面向供水公司数据中心VMware虚拟化系统的设计与实现

胥元利，王琰琰

（潍坊职业学院，山东潍坊，261108）

0 引言

企业数据中心的创建是公司互联网创建的关键点。在数据化阶时迅猛前进的当前阶段，伴着互联网涵纳领域的日益开拓与应用类项目的增多，企业数据点拥有大量难题。在旧式的信息点创设中，各类运用型展现单一化的排序模式，如图1所示。

图1 应用相关的架构层

1 应用相关的架构层

对于该类的古式运用单一型数据处，表达出来的弊端关键呈现在下面几点。

1.1 管理复杂度高、扩展性差

目前各个公司数据管理点的类型不一样常规会是利用单一的服务仪布置，用以保障每种服务的个项化，但如果服务器存在任一类难题，即会引发全部运用服务操控不顺畅。因缺乏制度型的归类，每一类服务器性能都是不一样的，内部相对繁乱，容易引发单点型故障的呈现，服务确析水准相较来说也极低，导致体系管理员修复值高，管控难度大，难以实现故障警示与汇总协调管控。此外，孤岛式数据点开拓性差，当开拓新项目时需布置专项的局域网、服务器及储放等常规设施，易出现消息的单一化。

1.2 软硬件资源分配不均

在信息化公司建造中，每类管控数据体系得到高效前进，如办公型体系（OA）、财务管控体系、劳动工作者资源体系等，因倾向的对象种别不同，展开的功用也是不一样的，使之每个服务器采用度值波动至大。以办公类体制为案例，在白昼操控阶时里展开满负荷管理状态，而在夜晚又相对长时效是处在闲置状态，不可高效发挥其速率。有些运用体系在平时的采用相较均衡，但一旦牵涉到需满足大数量用户来访之时，体系并发技能显著不足，常规导致体系瘫疾，服务呼应断开，而因为服务器间交相单独，不能互补，体系性能不能改进，有限的资源也不能获取恰当使用。

1.3 机房建设与运营成本高

因为信息重点机房对外界拥有条件的标准相对高，对电力及冷冻技能留存着相较旺盛的需求，设施损耗与空调损耗常规有1：1的占比，对公司的常规运作是个相对大的输入。且因为目前机房的领域束缚，服务仪数量的增加会引发当今机房区域涵盖不了所需的各型别运用服务仪，对机用领域区的需要也极为旺盛。

1.4 软硬件兼容性差

在常规采用中，伴着现实所需的不间断变换及技能的有效变换，数据处区域往往会向数家商户购入设施，让不同的供予方间或者一个供予方不同的型别间软硬件的可用型难题不断展现出来。当体系及采用从一台服务仪变动至别的服务仪时，既需确析在新型服务仪上正当操控，还需同旧体系维持着兼容。另外，还往往会有新的软件涵盖操控体系与运用软件不能在旧氏的硬件承载物上操控，而旧氏的编码变换至新的硬件承载的难度也是非常大的，引发数据点软硬件涵盖效能相较低。

1.5 安全控制与数据备份困难

面对杂乱的软硬件领域，在相异的硬件承载物及管理体系间予以体系快捷储放与常规恢复均有确定的度值。数据点管控工作人员需在不同的设施里备予不一致的储放及复化办法，做好汇总数据储存的难度较大，导致维护运作值极大，也使安定性及固化性的不稳固元素剧增。

1.6 灾难恢复困难

在目前情况下，若任一个运用服务仪突然出现停机故障，此服务仪供予的相应项目也就对应暂停，不能做予持续工作，对整体企业的常规有序运作有一定的效应。

可知，企业数据中心需恰当高效地缩减公司数据中心运营成本，缩减管控繁杂度与管理维护工作者的运作量，让软硬件材料的正当化分配，优化软硬件兼容性能，让服务稳定性及数据稳定性得到高效升级。面对公司数据点的每一类困境，急需对其进行各项材料汇总，来让效率上升。在对操控领域的汇集进程中置入的虚拟化技能常规为计算机技术的深层次革新，它既让操控体制优化提升同运算器硬件间原初的固化层级关联起来，又给数据集合带引了新的发展机会。经在运算器系统框架中划分出一个新型的仿真层，用以集中数据点汇聚资源，利用动态形匹配的模式优化运算器硬件的采用率，在对操控领域展开有效汇聚之时也予以信息聚集供予了新兴层级。

依照ific的有关材料展示，像澳大利亚等相较成熟市场已对IT硬件的输入展开缩减方案，进而在追寻相较高的可用性，愈渐关注能耗与冰冻等的挑战性难题。在我国内陆这般的新型市场里，使用者常规仅是关注硬件投入而极少关心之后发展。采用模拟化技能建造数据点可让综合支出缩降，集聚资源、简单化常规设备，提升敏捷度，提升体制可制性与安定性。目前，国内各个大规模公司正逐步开展信息点建造工作，采用仿真化技能建造数据点已是一个关键发展势头。

2 企业数据中心VMware vSphere虚拟化技术的构建

2.1 企业数据中心

数据中心（Data Center），是一系列繁杂的设备。它既涵盖计算机体系与其它同之相配的设施（例如通信与存储体系），还涵盖冗余的信息通信接入、环境管控设施、监控设施与各类安全配饰。谷歌在其发出的《The Datacenter as a Computer》一书中，把数据中心释义为“多功能的建造体，可容纳多个服务器，与通信设施。此类设施被放在一起是由于它们拥有一致的对环境的标准与物理安全上的需要，且此样放置利于维护”，而“并不局限于一些服务器的汇集”。

在目前的信息点中，IT运维是大部分集体的重点项目，其业务的不间断效能也是极为注重的难题之一。企业依靠各消息体系运作项目，当体系不能常规采用时，企业的项目可能受予效应乃至完全暂停，所以为项目供予一个可靠固化的基础设备，尽可能缩减项目中断的次数就非常关键了。另外，信息固化是另一层级需聚焦的难题，数据点需供予一个常规固化的环境，较大幅度让安全漏洞得以缩小，确保消息的安定。

目前，公司革新创设已踏进深层高速发展阶时，常规完备了公司消息化公司的基本创建之后，消息与项目的集成也就变成了公司消息化创设的关键工作。愈渐繁多的公司意识到把数据、IT基础设备与运行服务展开集中汇总的必需性与紧迫性。

与此同时，数据点是信息化公司创建的重点这一常规理念也有了一定的认可，由此，公司数据点的建造也渐渐变为现阶时公司消息化区域的一个关注点。

2.2 虚拟化技术

2.2.1 虚拟化技术的架构

虚拟化技术理念即为经对底阶级进行抽象，屏掉物理网络的展现具体点，把互联网的管控及信息的发出及变换进行有用的分类以能否保存宿主管控体系来看，虚拟化技术着重分类为初始及寄住两类框架。所谓初始架构，是指虚拟机本身不用依赖任一管控体制，也许可让仿真机充当一个操控体系，仅是此操控体系只供予仿真化服务。而寄居框架，则认为仿真机是一个app亦或服务，仅有在已配备好的操控体制上才能有效运作。

原生架构的主流产品有:

■ VMware vSphere

■ Microsoft Hyper-V 2008 R2 Hyper-V Role

■ Citrix XenServer/XenDesktop

■ Linux Xen

■ Linux Qemm

寄居架构的主流产品有:

■ VMware Workstation

■ VMware Server

■ Microsoft Virtual PC

■ Parallels Workstation

以虚拟化的程度来区分，可以划分为完全虚拟化（Full virtualization）、硬件辅助虚拟化（Hardware-assisted virtualization）、部分虚拟化（Partial virtualization）、半虚拟化（Para-virtualization）和操作系统级虚拟化（OS-level virtualization）。

2.2.2 虚拟化的主要优势

简单来说，以下几点是虚拟化技术的优点之处。

（1）更新和完善硬件资源，在一定程度上能提高其运行的效率，降低硬件资源运行风险。在合并企业服务器时，借助虚拟技术，能大大降低支出，IT初期和电费冷却的运行都需要花费大量的成本；多个操作系统环境被运用在一个物理服务器中，例如SQL服务器、web服务器等能快速运行在一个操作系统中，缩短服务之间的间隔还能提高数据的稳定性和安全性。

（2）在工作人员的控制下，虚拟桌面架构的运行效率提高，集中所有任务在一个区域，还能有效降低管理成本，一个管理人员可以掌控多个服务器。

（3）高可用性（High Availabilty， HA）：虚拟化技术能降低服务中断的风险，即使应用软件出错引起系统蓝屏或者服务器宕机等出现问题，虚拟技术可以降低其影响程度，大多数情况，用户不受到影响，服务器的获取的技术支撑高，在一定程度上提升本质和运行速度。

（4）可扩展性（Scalability）：利用虚拟技术一方面能提高物理机和虚拟机的动态变化效率，另一方面提供软硬件的迁移效率和拓展便利性，而且在不关机的状态下，虚拟技术支持热插拨功能的运行，硬件拓展功能不受影响，间接提高系统的可用性。

充分发挥虚拟技术的功能，可以让用户的资源使用率提高，符合国家绿色环保理念，合理组合硬件设备，不仅能减少电量，散热效果提高和辐射也大大降低。

除此之外，在迁移动态主机、管理桌面和数据删除等都可以借助虚拟技术完成，运行数据的效率大大提高，所有的管理任务可以依靠虚拟技术提高处理效率，技术能替代一定的物力和人力，成本的消耗大大降低。

2.2.3 主流企业虚拟化产品比较

站在市场的占有份额的角度分析，目前，企业使用的虚拟化产品来自于VMware公司的vSphere、Microsoft 公司的Hyper-V R2 和 Citrix 公司的 Xen Server/Xen Desktop。

2.2.3.1 VMware vSphere

VMware公司推出vSphere，目前最新版本已经达到5.5，是一种借助虚拟化技术解决问题的方案。

组成vSphere5.5的重要组件是VMware ESXi 5.5（取代原ESX）， ESXi与Citrix 的XenServer 相似，即使安装在裸机系统上，它也能独立运行和安装，所以与常见的VMware Workstation 软件相比较，它摆脱了宿主操作系统的限制，独立于系统也能快速运行；当安装步骤完成后，可以通过远程连接控制该系统的运行，多个虚拟机可以安装在ESXi 服务器上，提高虚拟机的安装质量，完善系统信息能为各种网络应用服务的虚拟服务器的运行提高效率同时ESXi的内核支持硬件虚拟化，与普通硬件的服务器的稳定性相比较，虚拟服务器的性能和稳定性更容易被维护和控制，且整体功能高于普通服务器。

2.2.3.2 Microsoft Hyper-V R2

组成Microsoft Windows Server 2008 R2 的重要组成部分是Hyper-V，它的安全性和性能达到一定高度，其架构是微内核；而Hyper-V R2虚拟化的功能与可用性比前一代的要高，调整了磁盘动态容量，支持Live Migration动态移转，同时linux的操作系统安装在VM上，即使安装速度很多，但是其运行性能也不断提升；而推出这一项技术能为广泛用户提供高性能虚拟化基数设施软件且系统的成本效益符合合理水平，整体的硬件利用率提高、运行成本控制在合理范围和优化基数设施。

2.2.3.3 Citrix Xen Server/Xen Desktop

Citrix Xen的Xen系统管理程序（Hypervisor）是核心，桌面应用中最专业的引擎，服务器虚拟化运行完全得到支持；XenSource创始人Ian Pratt领导的团队与剑桥大学共同研究Xen项目，最终发现了开源技术，并与全球20多家最优秀的数据中心共同制定解决方案供企业开发。

将Xen HypervisorXen插入到服务器的硬件和操作系统之间，并直接安装在裸机和硬件上，就是Server虚拟化的解决方案，每一台物理服务器在抽象层中能运行一台以上的虚拟服务器，并在底层物理服务器中，有效分离操作系统及其应用；其中，最特别的是Xen Hypervisor极为精简，编码数量达到5万行，所以它的性价比是最高的，以最低的成本获取最高的性能。

以上三款服务器虚拟化产品VMware ESXi/ESX、Hyper-V R2和Xen Server横向比较的具体性能如表1所示。

表1 VMware， Microsoft 和Citrix的性能比较

在对比表1的数据中发现，充分考虑技术的可持续性和整个IT架构的完整性，需要与技术的应用范围和系统的兼容性和灵活性等方面相对比，而目前虚拟化技术最好的产品是VMware虚拟化产品；企业后续部署和私有云环境运行受到vCloud的支持，所以本文研究企业数据中心虚拟化建设的软件支持的对象是VMware vSphere。

2.3 完整的 VMware vSphere 架构

世界第一款云计算操作系统是VMware vSphere，借助虚拟化技术的能力将云计算基础架构简化，系统内部和外部的资源能被IT组织充分利用，提高了系统数据的安全性，降低数据受冲击的影响，新一代的IT服务器更具灵活性，下图2所示服务器的VMware vSphere虚拟化模式：

图2 VMware vSphere虚拟化架构

2.3.1 私有云资源池和公共云资源

vSphere划分硬件资源为两种，分别为私有云资源池和公共云资源池，共同组成硬件资源池；其中，公共云资源的各种服务由第三方商家提供，具体为架构即服务和平台即服务等，私有云资源池的资源由各种硬件资源组成并统一调配资源。

2.3.2 应用程序服务

可用性、安全性和可拓展性都组成应用服务的重要三部分。

可用性的功能有:

VMotion:指VM动态迁移;

Storage VMotion:VM磁盘动态迁移;

HA:可用程度高，能流畅迁移服务;

Fault Tolerance:冗余，确保存在一台动态服务器处于无工作状态;

Data Recovery:数据恢复，VM或者服务器出现错误故障，能后退恢复数据。

vShields Zones和VMSafe两部分，创造安全条件。

能通过可拓展性将DRS和Hot Add通过vSphere提供，VM能高速动态迁移到高质量的物理服务器。

2.3.3 基础架构服务

运算、存储和网络共同组成架构服务（Infrastructure Services），而上层服务在虚拟化的主持下由EXS/EXSI服务器的硬件资源提供。

2.3.4 管理中心

vSphere的管理中心能调控应用程序，具有完善的中央总控调配功能，操作单个ESX/ESXI的客户端可以采用VMware vCenter Client应用程序来处理，而它的构建需要具体落实虚拟机的各项架构。

2.3.5 虚拟机

虚拟层导入于软件和硬件之间，称为虚拟机，每一个应用的运行环境都可独立存在，硬件资源可以对外公布和重复使用，同时需要屏蔽来自于硬件平台的异构性、分布性和动态性等问题；用户运行硬件时，个人信息都可独自存在且安全隔离。硬件和软件集中在一个地方，便于工作人员管理。

3 供水公司虚拟化设计与实现

3.1 供水公司虚拟化平台方案

3.3.1 虚拟化服务器平台建设

（1）IT业务平台服务器架构

采用3台升级后的DELL R710物理服务器作为业务平台计算的主机，在这三台物理服务器上直接部署虚拟化平台软件，虚拟机中可以抽象存在原来在物理服务器上才能存在的网络资源、存储器、处理器等等，虚拟服务器的出现是利用虚拟化技术和服务器拥有的强大计算的优点。每一个虚拟服务器在一定程度上都可以相当于以前的单台物理服务器，同样的，虚拟服务器也需要有操作系统并且下载应用软件，也就是把传统的物理服务器变成现代化的虚拟服务器上，这样的话，资源可以进行比较合理的利用，在一定程度上成本可以节约，并且系统和应用都会更具有可信性，系统也会更加的灵活并且响应的速度就加快，最终达到服务器虚拟架构的高程度整合。

然后在这个平台上以虚拟机形式运行供水公司的财务，收费，生产指挥，税务监控，热线等核心业务。

（2）IT业务平台存储架构

在IT业务平台存储架构中，集中存储和备份数据还有虚拟机可以动态在线并迁移的特性可以达到，这个项目中增加了磁盘阵列有着以下几个目的：集中存储数据；EQL存储阵列；构建一个完美的SAN集中存储架构。一般情况下，SAN存储阵列中还会存放虚拟机的封装文件，这种一般都是虚拟架构套件生产出来的。共享SAN存储架构有着四个优点：一是最大程度上突出虚拟架构的优点；二是即使是正在运行中的虚拟机也可以实现在线迁移；三是资源可以实现动态的管理；四是服务器集群系统可以实现高可靠性。

（3）IT业务平台统一管理

IT业务在平台的运行还有自动化的实现以及简化资源的调配是都会进行管理甚至监控，一般情况下，随之会将一台虚拟机安装Window Server 2008操作系统，来安装一个用于集中管理的软件，便于统一管理物理服务器和虚拟机。

（4）IT业务平台备份架构

在IT业务平台上创建一台虚拟机，作为备份服务器主机使用，通过ISCSi或者NAS协议连接到新增的备份存储上，IT业务平台上的虚拟机，包括财务，收费，生产指挥，税务监控，热线等核心业务，都可以通过备份服务器的备份策略将数据备份到备份存储上。备份服务器仅完成触发虚拟机备份任务，并监控备份任务的执行情况，所有的备份数据流完全是从物理服务器到备份数据存储库，不需要经过备份服务器，因此，在此架构下可实现较大规模的虚拟机并发备份。

通过这种备份方式，将我们的生产业务平台分策略的备份到备份存储上，当IT业务数据丢失的时候，能够及时的将IT业务上的数据进行恢复，保证业务稳定有效地运行。

（5）供水公司虚拟服务器总体拓扑如图3所示。

图3 供水公司虚拟服务器总体拓扑

从图3中可以看出，利用虚拟技术将庞杂的各功能服务器、存储交换机构建成一个虚拟化平台，数据备份并存储简单易行，且便于网络化。

3.3.2 设备配置清单

在系统设计中，按照表2、表3配置设备软、硬件。

3.3.2.1 硬件设备配置清单

表2 硬件设备配置清单

3.3.2.2 vSphere软件配置清单

表3 ySphere软件配置清单

3.3.3 网络及IP地址总体规划

网络及IP地址分配如下表4所示。

表4 IP地址规划

3.3.4 虚拟化服务器平台实现方案

虚拟服务器平台整体架构如图4所示。

图4 虚拟服务器平台整体架构

本系统平台部署于供水公司数据中心机房中。

（1）虚拟服务器集群

配置3台Dell R710 高性能服务器，通过两台交换机交换机连接到的存储阵列产品上，同时每台服务器上都安装配置VMware vSphere 5.5 Enterprise Plus版软件，目的是最终可以拥有更多的虚拟服务器。该软件安装在一个物理服务器上就可以运行该服务器从而产生虚拟服务器。一个虚拟服务器理论上从各个方面来说都可以相当于一个物理服务器。在虚拟服务器上安装了系统和应用软件之后，可以变成VMware vSphere 5.5服务器，一般情况下，安装的系统是Windows或Linux操作系统，这样可以在低成本的基础上充分利用资源，并且在系统方面可以让系统更加灵活和快速的基础上可用性也可以得到增强，从而促进服务器虚拟架构。

（2）存储

配置Dell公司的存储阵列产品，把一台交换机和一个虚拟服务器合作起来形成一个集中存储架构，这个存储整列可以存放一些文件，一般情况下VMware虚拟架构套件产出的相关文件都会存放在这。虽然虚拟架构有着优势，但是这种方式可以让优势最大化从而保证技术领先。在这个态势下，虚拟机集群可以发挥出他的效用来在线把即使是处于运行状态的虚拟机（VMware VMotion）进行迁移，资源管理（VMware DRS）并且做好备份，为以后可能出现的功能做好铺垫。

（3）虚拟服务器管理平台

因为有三个目的亟待实现：一是虚拟机可以进行集中的管理甚至全程监控；二是自动化；三是资源调配实现更简便化，所以Window Server 2008 R2操作系统会在虚拟服务器中配置，并且为了配置该系统，虚拟器会再配置两个虚拟机，该系统的安装是为了安装vSphere5.5套件中的VMware vCenter Server软件和SQL Server 2008 R2，最终目的是可以集中管理所有的虚拟服务器。多台ESX/ESXi 主机上出现的虚拟资源会用VMware vCenterServer来进行聚合，系统管理员的工作就是：首先管理虚拟资源池里的各种虚拟机集群；然后完成运维自动化，从而可以置备虚拟机并且配置主机和虚拟机；再然后管理资源和虚拟机的清单并且记录信息和日志；最后则是管理可能出现的警报和事件并且在出现情况时运行任务调度程序以及其他情况。

3.3.5 数据中心实现规划

创建数据中心，并在数据中心中创建文件夹，在文件夹中创建群集，将ESXi主机加入到群集中，在群集中根据应用需求创建各种应用池，该应用的虚拟机运行在这个池中。

（1）数据中心命名规范

整个数据中心的命名规范，分为以下几个项目如表5所示。

表5 数据中心命 名规范

（2）数据中心规划

供水公司虚拟服务器平台在vCenter中的数据中心架构的规划，数据中心架构进行规划时，从文件夹到ESXi主机，然后多台ESXi主机可以分一些资源池，最后到虚拟机都是可以根据需求来规划布置多个的。当然，非必要的情况下也可以只存在一个。如表6所示。

表6 数据中心架 构规范

3.3.6 ESXi主机实现规划

规划方案如下：

1.6在每台服务器上安装VMware vSphere5.5套件中的ESXi Server5.5，直接安装部署。

2．在安装部署前需要对服务器进行Raid划分。

3.登陆到BIOS中开启Intel-VT技术和超线程并进行命名。

4.ESXi主机命名规范。

5.esxi+“数字”。

6.ESXi主机用户名口令。

7.每一个虚拟主机都应该在安装vSphere时设置一个密码，但是每台虚拟主机有一样的用户名root和初始口令P@ssword。

3.3.7 网络实现规划

八个千兆网口在每一个虚拟主机上都是存在的，八个千兆网卡对应的交换机端口接入相应的交换机端口，端口模式可为Access/Trunk。

每个虚拟主机上的两个光纤网卡分别连接两台光纤交换机，物理连接方法如下：

每台Dell 服务器的两个光纤网卡连接存储交换机组成SAN网络。

每台主机自带的八块网卡（vmnic0、vmnic1、vmnic2、vmnic3、vmnic4、vmnic5、vmnic6、vmnic7）连接业务网交换机，对应于上联的交换机上口改为Access/Truck模式。

3.3.8 存储LUN划分

根据供水公司应用的情况和虚拟化支持的VMFS磁盘的大小最佳实践，建议将每个LUN的大小控制在2T范围内，所以我们将LUN的大小设置为2TB。

其中Vol的名称就是LUN的名称也是虚拟服务器中DataStore的名称。

每个Vol（卷）只包含一个LUN，这样便于存储的快照，因为存储的snapshot的最小单位就是Vol。

Vol的的命名规范如下：

GS+data+“Volum 编号”

如GSdata1，就是指这个LUN是虚拟服务器平台存储A控制器上Aggr0上编号为1的Volum。

表7 数据中心存储LUN 划分

建议：每个LUN的实际数据量不能超过LUN的75%

3.4 管理中心实现规划

VMware vCenter的作用是能够把VMware ESX 的主机和它的虚拟机共同集中到一起形成一个信息和资料中心，这样一来就可以减少该项工作的工作量。此外，该信息中心的功能还能使每一个实体都能够有序的进行。通过建立该信息中心能够有效的简化工作流程。跟之前相比，该虚拟机的安装应用能够由单一的VMware ESX 逐渐使整个群集都能够应用。

3.4.1 VMware vCenter Server实现规划

根据VMware vSphere技术白皮书的建议，上述平台vCenter Server系统中所包含的机台为三个，因此可以根据下表来对其配置进行了解。

表8 vCenter/SQL服务器规格

vCenter Server的安装部署，需要安装部署在windows Server 2008 R2的操作系统上，并且安装部署VMware vCenter Server5.5。

表9 vCentex服务器安装

3.4.2 用户管理规划

建议通过一套vCenter Server来管理生产环境和开发测试环境，这样可以使权责更加分明，每位管理员明晰自身的职责和所管理的范围。

根据供水公司的IT管理员的工作职责和虚拟服务器平台管理权限，建议将虚拟平台的管理员分为表10中的几个等级。

表10 用户管理规划

3.5 群集功能规划的实现

虚拟服务器平台共有七台ESXi的主机，将其创建为一个群集，命名为Server。

这个群集的属性如下。包括HA、DRS等策略。详细配置信息如下表中所示。

表11 群集功能规划

3.6 后期维护规划的实现

3.6.1 VMware HA

High Availability 是一种VMware中的组件，它主要是用来保证企业的良好运行，因为在企业应用软件中，有很多一部分是需要连续更新的。因为运用较多，所以我们常常用HA来代表High Availability 的简称。

这个整体集群当中，各大ESX主机之间和VC都是有着连接的，只要其中一个出现问题，运行状态就会发生改变。那他们是怎样联系的呢，这就是心跳信号（Agent Hearbeat）来起主要作用了。各个ESX主机之间以及各个ESX主机和VC之间通过心跳信号传输到Service Console 中来传送信号。只要某个主机没有收到心跳信号，那很可能是它和其他主机之间的联系出现了问题，其他主机有了问题。或者是整个网络的连接在某个地方出现了问题。我们可以将这种现象叫做“孤立”（isolation）。

各个ESX主机之间的联系以及心跳信号的测验，不仅可以通过VC来测试，还可以自己定义一个隔离网址，这样各个ESX主机之间可以通过这个隔离网址来进行联系等，另外在自己定义的同时，还可以设置默认地址，一般我们设置Service Console的地址作为默认。这样即便是某个主机出现非自身的问题，那它就不会收到心跳信号，之后也会通过自身设置经过15秒的时间后跳动到其他已经坏掉的ESX主机上的VM。但是如果自己出现了问题，在自己确定出现问题后，以遇到危险的配置处理和他连接的VM，这样系统将会把它有关的VMDK文件切除掉，方便了整个群体运行的速度。

一般HA可以将有问题的ESX主机寻找出来，然后经过有问题主机的VM启动和应用的启动以及心跳检测，将它的VM和其它没问题的主机联系起来。前提是这个集群是允许连接的，并且资源充足。这个过程很还是比较快速的，一般在180秒左右完成。

HA有很多优势，其中最大的一个优点就是可以自己在各个ESX主机之间进行联系，心跳信号也是在各个主机之间进行来回运转的。DRS和VMotion根本不会打扰到各个主机之间的工作联系。其次是HA工作也很省时省力，只需要一台VC，就可以有效的工作。最让人惊讶的是，只要VC对它进行配置后，HA就可以进行下面的工作，之后我们可以自动设置一个心跳信号的网络地址，后面就不在依靠VC来提供帮助了。当然这一优点只适合于没有DRS和VMotion的情况。下面是我们需要经过的一些事项：

（1）接入控制

因为在VM这个集群中，每次工作的时间和允许主机工作数量都是有最低限制的，所以在过程当中，只能有不多于4台的机器停止工作。因此它有可以设置主机停止工作的最大允许数量。同时还可以确定VM是否处于启动状态，因为有的VM集群中有可用性的一个限制。

（2）默认

HA工作的时候也有很多必要条件，所以在设置集群中的VM时候要注意达到HA的需要条件，在设置时候可以选择默认HA条件的状态。下面是几个工作的时候每个软件满足的要求

①虚拟机重新启动优先级。顾名思义，就是在某个主机发生问题停止工作的时候，它可以首先启动比较高级的VM，从高到底按着顺序启动。

②主机隔离响应。这是指当ESX主机不能工作时，它会自动停止与其它主机之间的连接，但是VM没有感应到，仍然保持高效率工作状态。这时候有问题的主机会被隔离，无法和其它主机有联系，但是它的VM不会停止工作。

③关闭虚拟机和虚拟机关闭。它们的主要工作就是当主机失去工作能力的时候，将VM连接到其它的主机上。但是也有一定的危险存在，可能会失去部分数据。关闭虚拟机就会切断它的电源，虽然耗费时长比较短一些，但是可能会失去部分数据。但是虚拟机关闭则是自己重新启动。这是可以自己设置的。和关闭虚拟机相比较耗费的时间比较长，但是失去数据的可能性远远小于关闭虚拟机的情况。

（3）虚拟机监控

虚拟机也会有失去工作能力的时候，只要停止工作，就会导致整个集群工作紊乱。因此我们可以自己设置一个可以对虚拟机进行监督的机器，即--VMtools。只要在规定的2分钟，1分钟或者30秒内没有接收到虚拟机的工作状态，那可以确定为虚拟机失去工作能力，将会自己重新启动这台机器。

（4）高级选项

高级选项指的是可以对das.isolation-adress进行有效控制，即对主机的进行隔离的那个网络地址。

3.6.2 关于网络配置（维护）

VMware HA和各个主机都是相关联的。所以只要VMware HA出现丢失数据的情况，那主机也会失去工作能力。下面是针对这个问题而进行的改变：

①最大限度的保证VMware的工作能力，最重要的就是它的监控能力，只要在变换硬件问题或者网络设置问题的保证不会使得VMware HA 的检测能力丢失，就可以。而且还可以避免虚拟机的来回使用。

②另外我们可以将VMware监控的主机设置为自动维护的格式，这样里边出现问题，也会有提示。而且在变换ESX主机使用的网络地址时（比如，使得端口组增多一些，或者减少vSwitch）也提供了很大的方便。

3.6.3 网络路径冗余

VMware HA工作的时候需要其他软件的极力配合，它的可信赖程度相当一部分决定于群集中的网络路径冗余。如果其中的一个网络出现问题，我们可以利用网络冗余来改进。在检测信号穿梭于各个网络中时候，网络路径的冗余化可以检测网络中的问题，并会避免主机有隔离的状态。每个管理网络会成为单一问题点，为了防止这种情况出现，我们可以尽量少用硬件部分。此外，为了减少问题点的出现，还可以设置路由的跃点少一些，这样也可以使得网络传递速度快一点。下面是两种使用网络冗余的方法。

①网卡绑定方式：

将两个网卡绑到一起形成一个网卡组的形式，再将这两个网卡分别连接到不同物理交换机上面。这样也会让管理网络更加安全。这样，检测信号可以有两个路径去传递，检测信号传递到网卡，在输送到网卡连接到服务器。这样集群也方便来回伸缩。但是将两个网卡绑到一起会有一定的工作量。首先要在vSwitch中配置一种名叫vNIC的配件。并且还是满足负载平衡和基于源虚拟端口ID的路由平等的vNIC。并将故障恢复默认为否。每次插上网卡的时候，都要在主机配置上VMware HA

②辅助网络方式：

我们可以创建一个辅助管理网络，然后将它和一个虚拟交换机连接起来。这样，VMware HA就会有两条路径发送和接收到检测信号。一个起着主要作用，一个起着辅助作用的管理网络就可以管理网络了。尽管一个失去工作能力，另一个也可以发挥作用。

4 总结

本文从企业数据中心的现状和存在的问题出发，系统的研宄了数据中心虚拟化建设的可行性和可操作性，提出了数据中心关于服务器、网络、存储等一系列虚拟化的技术支持和方案论证。实现了企业数据中心VMware虚拟化系统的功能，更好的为中大型供水公司开源节流，为提高运维效率和经济效益提供了可靠保障。