虚拟化数据中心：推动数字转型，释放创新潜力 (虚拟化数据中心)

文章编号：15129 / 分类：互联网资讯 / 更新时间：2024-05-25 04:40:21 / 浏览：次

引言

在数字时代，企业必须拥抱新兴技术以保持竞争力。虚拟化数据中心是其中一项关键技术，因为它提供了许多好处，包括降低成本、提高效率和提升灵活性。

什么是虚拟化数据中心？

虚拟化数据中心是一种通过软件将物理服务器的资源（如计算、存储和网络）划分为多个虚拟服务器的 IT 基础设施。它允许在单一物理服务器上运行多个操作系统和应用程序，无需单独的物理硬件。

虚拟化数据中心的优势

虚拟化数据中心提供了以下主要优势：

1. 降低成本

减少物理服务器数量，从而降低硬件采购和维护成本。
提高服务器利用率，最大限度地发挥每台机器的价值。
通过自动化降低管理成本，减少人工干预。

2. 提高效率

通过快速部署和配置虚拟机加快 IT 服务交付。
简化 IT 基础设施管理，提高运营效率。
改善资源分配，确保业务关键应用程序的可用性。

3. 提升灵活性

根据业务需求轻松扩展或缩小容量，提高可扩展性。
提高应用程序和数据迁移的灵活性，支持混合和多云环境。
实现基础设施即服务 (IaaS)，以便按需灵活地提供 IT 资源。

推动数字转型

虚拟化数据中心是数字转型的关键推动因素，因为它提供了以下能力：

1. 敏捷开发和部署

如果您正在寻求现代化您的数据中心并实现业务转型，虚拟化数据中心是一个必须考虑的解决方案。它将为您的企业提供成功所需的基础，并为未来创新的无限潜能打开大门。

什么是虚拟数据中心？

虚拟数据中心，英文全称是Virtual Data Center（简称VDC）。 VDC是将云计算概念应用于数据中心的新型数据中心形态。 VDC可以通过虚拟化技术对物理资源进行抽象和整合，动态分配和调度资源，实现数据中心的自动部署，从而大大降低数据中心的运营成本。当前，虚拟化在数据中心的开发中扮演着越来越重要的角色，已扩展至台式机，统一通信和其他领域，不仅包括传统的服务器和网络的虚拟化。它还包括IO虚拟化，桌面虚拟化，统一通信虚拟化等。 VDC是数据中心虚拟化技术的最高级别实现。未来，虚拟化技术将在数据中心无处不在。数据中心完全虚拟化后，该数据中心才可以称得上VDC。 VDC将所有硬件（包括服务器，存储器和网络）集成到一个逻辑资源中，从而提高了系统的效率和灵活性，以及应用软件的可用性和可测量性。

虚拟化的数据中心与传统数据中心相比有哪些优势

虚拟化技术的优势:①更高的资源利用率——虚拟可支持实现物理资源和资源池的动态共享，提高资源利用率，特别是针对那些平均需求远低于需要为其提供专用资源的不同负载。 ②降低管理成本——虚拟可通过以下途径提高工作人员的效率：减少必须进行管理的物理资源的数量;隐藏物理资源的部分复杂性;通过实现自动化、获得更好的信息和实现中央管理来简化公共管理任务;实现负载管理自动化。另外，虚拟还可以支持在多个平台上使用公共的工具。 ③提高使用灵活性——通过虚拟可实现动态的资源部署和重配置，满足不断变化的业务需求。 ④提高安全性——虚拟可实现较简单的共享机制无法实现的隔离和划分，这些特性可实现对数据和服务进行可控和安全的访问。 ⑤更高的可用性——虚拟可在不影响用户的情况下对物理资源进行删除、升级或改变。 ⑥更高的可扩展性——根据不同的产品，资源分区和汇聚可支持实现比个体物理资源小得多或大得多的虚拟资源，这意味着您可以在不改变物理资源配置的情况下进行规模调整。 ⑦互操作性和投资保护——虚拟资源可提供底层物理资源无法提供的与各种接口和协议的兼容性。 ⑧改进资源供应——与个体物理资源单位相比，虚拟能够以更小的单位进行资源分配。

虚拟化数据中心会带来哪些好处

1、降低热量：虚拟化服务器可以使您的企业使用更少的硬件设备。使用的硬件设备越少，您的数据中心所产生的热量自然也就越少了。而既然数据中心产生的热量减少了，一系列的托管问题也就迎刃而解了。 2、降低成本：硬件设备往往是数据中心中花费成本费用最高的部分。虚拟化后减少了硬件使用量，也降低了成本。 3、备份更容易：可以利用虚拟服务器进行完全备份，还可以备份虚拟机快照。虚拟机可以从一台服务器移动到另一台服务器进行更容易和更快的重新部署。 XDC+是中国高标准生态数据中心与云基础服务引领者，面向国内外金融、政企、互联网、制造业等行业，提供基于Uptime Tier IV的高标准数据中心以及建立在多活数据中心之上的云服务。 XDC+数据中心，高标准IDC供应商。

虚拟化数据中心是什么？

VDC的意思是虚拟化数据中心。

VDC可以通过虚拟化技术将物理资源抽象整合，动态进行资源分配和调度，实现数据中心的自动化部署，并将大大降低数据中心的运营成本。VDC—Virtual target=_blank>

VDC的优势

可以大大提升企业的工作效率。比如对于一个互联网公司，需要新增一项业务，当应用设计完后，就需要在数据中心部署。若没有VDC，公司就需要花费大量的人力、物力对网络，存储，服务器进行调整。但是如果有了VDC，那么互联网公司不再需要关心物理世界，而只需要通过软件模拟，将应用需要告诉VDC，VDC通过软件模拟，几分钟就会给出结果。

通过VDC，将数据中心的运维人员从枯燥的重复性的配置劳动中解脱出来，数据中心运维人员可以更加聚焦于应用层业务，不必关心底层物理硬件实现。在数据中心部署业务时也不再需要彻夜值守，调整配置。只需要通过VDC设定应用业务自动部署的时间。

VDC可以对物理世界设备之间的工作进行协作，最大程度的提升数据中心的工作效率，是建造绿色数据中心最好的方式，节省能源。VDC将完全忽略物理硬件世界的存在，对于数据中心用户完全虚拟化。

以上内容参考网络百科-虚拟化数据中心

为什么说虚拟化是数据中心架构的核心技术？

随着信息化的多年建设与发展,诸多商业银行数据中心形成了固化的建设扩展模式,即以具体项目建设为中心,根据应用需求的增加节奏,尽量将发展最大化,通常大都独立配置与搭建服务器和存储系统平台。在发展之初,这种模式被认为简单高效、有的放矢,然而长期以往,这种模式的弊病就渐渐显现出来:系统割据、资源分散、投资巨大、能耗居高不下、管理低效等。本论文正是针对上述问题,结合某银行实际情况解决这些痼疾,通过详细讨论分析某商业银行当前数据中心IT架构的痛点,形成一套系统的解决方案。论文重点讨论了通过PowerVM虚拟化技术完成对生产系统的升级改造,PowerVM的核心技术主要分解为以下前六点特性,正因为这些先进的特性保障了升级后生产系统的持续稳定性。通过使用以下第七点SCE云计算平台搭建技术对商业银行开发测试环境进行改造升级,改造后的开发测试环境能够达到预计的快速方便部署应用的目标,满足开发测试环境特点的要求。 1.研究微分区技术芯片级虚拟化技术,可实现0.1个CPU为单位划分CPU资源,并以0.01为单位调整资源。由于动态逻辑分区的资源调整功能让系统管理员可自由添加、删除或在分区之间移动系统资源。由于引入了微分区技术,更使得动态逻辑分区的资源调整功能不但可以让物理资源被移动,而且虚拟资源也可被移动、增减。根据分区系统负荷和分区业务运行特点,IT管理员就可随时将资源动态分配到需要的地方,能够大大提高资源的利用效率和灵活性。 2.研究虚拟I/O服务器技术,VIOS实现以太网、SCSI和光纤通道磁盘的共享。虚拟I/O服务器用于为客户机分区提供虚拟I/O资源。因此,传统专用网络适配器、磁盘适配器与磁盘驱动器的需求将被虚拟I/O服务器消除掉,从而达到降低成本的目的。 3.研究集成虚拟化管理器技术,IVM是为了将虚拟技术带给更多中低端UNIX服务器用户,帮助他们充分利用虚拟技术简化系统管理和提高系统利用效率,IVM是集成虚拟化管理器。 4.研究动态分区迁移技术,LPM能够将正在运行中的逻辑分区随时迁移至不同物理服务器上运行。动态分区迁移允许将正在运行中的Linux或AIX分区,以及分区系统承载的各种应用程序从一台物理服务器迁移至其它物理服务器上运行,同时对于基础服务也不会带来任何干扰。 5.研究工作负载分区技术,工作负载分区(WPAR)技术是AIX提供一种全新的软件虚拟技术,这将使得用户与应用程序被隔离。也不会依赖于硬件特性,是AIX多种核心技术的综合体现。 6.研究实现动态应用程序迁移,工作负载(而不是整个分区)能够在线移动实现。不同的服务器均可是WPAR实现的目标,当然更加允许是在同一台服务器上来实现完成。能够让将负载较轻的服务器接管负载较重服务器上的部分业务应用,以此来提高业务应用的性能。在非高峰期间物理服务器被允许进入睡眠状态,这个效果是通过采用移动工作负载方式来实现,从而帮助企业节约电能。 7.研究基础架构云计算管理技术,IBM SmartCloud Entry(SCE)是IBM基础架构云计算管理平台,可简化部署,方便使用。它可以工作在用户既存的Power服务器基础架构上,使数据中心管理者通过一个简单的界面,快速部署虚拟化工作负载的自助服务,从而提高IT资源使用效率,降低管理成本。

gbt27588标准内容

GBT是中国国家标准，标准名称为“虚拟化数据中心体系结构和技术规范”，发布于2012年。该标准主要规定了虚拟化数据中心的体系结构和技术规范，包括以下内容：1.虚拟化数据中心的概念、目标和应用场景。 2.虚拟化数据中心体系结构的设计，包括虚拟化平台、虚拟化管理层、虚拟化资源层等。 3.虚拟化数据中心的安全性和可用性要求，包括数据保护、安全管理、容错和灾备等。 4.虚拟化数据中心的能力评估和测试要求，包括性能测试、可扩展性测试、压力测试等。 5.虚拟化数据中心应用的管理和运维，包括资源管理、监控、故障排除等。 6.虚拟化数据中心的标准化、互操作性和可移植性要求。该标准的发布，推动了中国虚拟化技术的标准化和规范化发展，为国内虚拟化数据中心的建设和应用提供了重要的参考。

如何成功构建虚拟化数据中心

涉及虚拟化部署的项目往往包含了数据中心内的大量设备，从服务器、存储和网络到您的安全和管理软件。本文讲述虚拟化部署项目中的九大步骤，来规范整个安装过程。虚拟化方面的专家EricSiebert在他的文章：“VirtualizationDeployment:TheAssessmentandPlanningPhases”当中涉及了各种虚拟化的部署过程。下面我将对他描述的每一步进行展开和描述，另外也加入了额外的一些考虑和需要明确的问题。 -建设虚拟环境。在这一步骤中，安装服务器，装载选定的虚拟化管理程序（例如ESXServer或是Hyper-V），安装中央管理平台（微软的SCVMM或VMware的vCenter），最后把虚拟主机添加到管理平台中。 -配置虚拟环境。在这一步中，配置服务器的静态IP地址，纠正网络系统的参数，在有必要的情况下对VLAN进行配置。 -虚拟环境的安全保障。在这一步中，对所有的虚拟主机设置一个复杂的登录密码，在WindowsAD服务器中添加组，然后把新增加的、经过认证的VMware管理员添加到这个组中，接下来把该组认证为VMwarevCenter的管理员并且删除域管理账户。如果您还有其他类型的一些用户需要对他们的虚拟机做管理（例如SQL管理员或是开发环境），请考虑增加额外的组和新的角色。 -虚拟环境的构建。在这一步中，完成向虚拟架构中增加新的虚拟机，通过创建新的虚拟机和安装全新的操作系统，或者是借助于Vmware的ConverterEnterprise等工具（在第二部分有介绍），完成从物理机到虚拟机（P2V）的转化，以及从VMwareVirtualApplianceMarketplace中下载虚拟应用程序。请选择您P2V迁移的转换方式。 -虚拟环境的监控。在这一步，至少您会希望可以通过基本的管理工具监控到新的虚拟化主机，这可以借助免费的ESXiServer和vSphereClient中提供的简单图形界面实现。进一步地，您可能还会希望使用一些由vCenter提供的高级性能管理监控。通过设置可以实现在发生性能问题时通知到指定的管理员。随着使用的深入，很可能您还会希望用到更加复杂的性能监控工具，如同我们在“管理工具的选择”中提到的那样。 -虚拟环境的维护。在单台虚拟主机和一组虚拟机的环境中，维护是一个非常简单的工作。但是如果您的系统架构扩展了，就会用到维护工具。请不要跟虚拟环境监控的概念相混淆，在维护阶段最主要的工作就是补丁程序的管理。幸运的是，如果您采购的是VMwarevSphere，在所有的商业化版本中包含了UpdateManager。通过UpdateManager，您可以对现有ESX服务器的补丁升级做管理，包括可以涉及到一些操作系统和部分应用程序的补丁升级。如果您还使用了VMware的DRS（DistributedResourceScheduler）功能，那么ESXServer可以实现在用户不停机的情况下升级。 -虚拟环境的备份。如同使用物理服务器一样，为虚拟服务器建设备份机制也是极其重要的。当您完成对物理服务器虚拟化的同时，有效的备份机制也需要在同一天建设完成。虽然虚拟机备份也可以通过已有的传统备份软件实现，但这并不是虚拟环境备份的最佳选择。通过采用为虚拟机定制的备份软件，它们可以掌握所有的虚拟机都在哪台物理主机上，然后可以识别出在什么时间需要把虚拟机迁移到新的主机上去。这些备份软件可以支持微软的VSS（VolumeShadowCopyService），确保应用程序的持续备份以及提供一些特殊的附加功能，诸如文件级和镜像级的备份，重复数据删除和数据复制等等。典型的虚拟化环境专用备份软件包括：VMwaresDataRecovery,VeeamSoftwaresBackup以及VizioncorevRanger。 -虚拟环境的故障诊断。我们当然希望在新部署了虚拟化架构后不会遇到任何问题。但是如果问题发生了，我们需要关于虚拟化环境的文档和图表。而且还需要有所有设备——服务器、SAN、网络、存储和虚拟软件等——相关的，售后支持信息和联系人窗口。 -培训和文档。尽管这最后一步在Siebert的文章中并没有提及，但是培训和文档也是完成成功部署的重要步骤之一。所有好的部署计划都应该包含针对公司中其他管理员的培训和关于新虚拟化架构以及日常管理任务的文档。虽然对于其他管理员而言，虚拟服务器可能用起来跟物理的区别不大。但是对于虚拟机的管理和故障诊断是完全不同于物理机的。因此，培训课程是必需的，以便于那些支持人员和主要的管理员可以理解他们面临的物理系统架构所发生的变化，以及在虚拟机环境中如何完成和之前相同的工作。避免虚拟化部署中的陷阱虽然说只要遵守基于以上的安装步骤而制定的安装计划，就可以避免在虚拟化部署中出现问题，但是还是有一些陷阱需要在安装时注意。下面让我们举例来说明一些类似的问题：-低估了虚拟化主机所需的内存数量。尽管您使用了VMware的内存过分配技术，但是很有可能生产环境中的虚拟化主机会用到所有安装的内存总量。很多用于生产环境中的虚拟化主机都安装了16GB甚至更大的内存。 -低估了所需共享存储的存储空间。尽管新版的VMware提供了自动精简配置功能，可以帮助用户减少虚拟化对存储空间的占用情况，但是虚拟机会迅速地占用共享存储中的大量存储空间。如果可能的话，采用VMware的自动精简配置或者是通过SAN存储来降低硬盘空间的占用率。您还可以通过使用Vizioncore的vOptimizerPro工具来回收过分配的存储空间。 -虚拟化的速度远远超过培训和文档收集的速度。对一台物理服务器完成虚拟化是很容易的，可以在几分钟内完成，但是培训资深管理员和升级文档的时间要比虚拟化本身长得多。所以一定要避免同时对所有的物理环境做虚拟化，然后面临漫长的虚拟机故障诊断过程。以及对某些未经应用程序管理员许可的应用做虚拟化。 -过度分配。在初始化安装的时候，很容易出现虚拟机过度分配的问题，因为创建一个新虚拟机的过程看起来如此简单。和物理服务器的管理一样，我们应该仅分配那些业务所需的虚拟机。每一台新的虚拟机会占用额外的服务器资源以及带来附加的操作系统许可购买费用。 -缺少测试。对于应用在虚拟机上的测试非常的简单，只需要做从物理机到VMwareWorkstation虚拟机的迁移，然后在虚拟机里验证结果。在我的经验看来，99%的应用可以在虚拟机上工作，但是请密切关注那些图像处理密集型的应用（例如运行计算机辅助设计CAD等在虚拟桌面），或者是需要购买额外软件许可的应用软件。当验证完软件的兼容性之后，还需要考虑虚拟机架构的支持能力：能否满足应用程序的计算需求以及提供和物理服务器同等的性能表现。

数据中心的虚拟化

企业级的数据中心的发展趋势是具备高度的灵活性和适应性，比如能根据外部需求做出快速变化，如何实现这些技术，虚拟化技术，或是模块化数据中心的创建等，都是比较好的解决方法。快速变化的商业需求和有着大规模能耗和制冷需求的最新技术都在催生数据中心的改变，而这些则意味着企业需要花费巨额资金，举例来说，刀片服务器的问世彻底改变了每平米的能耗和制冷需求，因为刀片意味着需要耗费更大的能源及散发更多的热量。市场咨询公司Gartner预计，刀片会在未来被更加灵活的服务器类型所代替，这类服务器的计算架构会把内存、处理器、输入输出设备一起作为共享资源池看待，然后根据使用者的需求把这些资源进行分配和再分配。用户不用依赖硬件厂商来决定每台服务器的硬件配置，而是根据企业的需求，来购买资源，从而实现更高效的资源和利用。 IT部门可以把32片刀片服务器和部分内存模块合并在一个大型服务器内，作为一个固定的计算单元来使用，这样的做法是通过减少资源的浪费来提高服务器的利用率，但是，刀片服务器是无法根据IT部门运行的应用软件来进行优化配置的。 Gartner认为数据中心的设计原理是很简单的，就是计算出当前的需求，再把未来15到20年的增长需求估算在内，就可以建设配套设施了。最新建造的数据中心开放时通常会有大量的空置空间，整个数据中心都要依靠UPS，供水，供电和制冷系统的支持，但多数空间却是闲置的。这就导致了硬件设备和供电系统的费用居高不下，这种模式是低效的。而分散建造数据中心的方法是价格每个区域都是独立配置的，但这并不会意味着数据中心会被分散，分析预测，企业数据中心作为私有云运行，这种灵活的计算网络通过谷歌和亚马逊这样的公共提供商进行模块化，然后在内部对企业自己的用户进行管理。私有云会需要后操作系统来把所有的企业分布式资源作为单独的计算池来管理，分析师预测，虚拟化的日益普及是源于X86服务器操作系统的故障，这从根本上限制了每台服务器的功效，从而导致了无数能源的浪费，并且，虚拟机的配置是非常容易的，因此，虚拟化发展非常迅速。当IT产业呼吁高效节能的服务器操作系统，并且能够根据应用软件的特殊类型进行自定义，从传统的功能型操作系统逐渐向整个数据中心的后操作系统时代过渡会成为必然。后操作系统仍然处于发展阶段，VMware公司最新的虚拟数据中心操作系统就是如此，有分析师把整个概念描述为位于应用软件和分布式计算资源之间的虚拟化层，它能利用分布式计算资源来执行日程管理，负载，应用软件监管和错误处理。所有这些最新的概念和技术诸如云计算，虚拟化，后操作系统，分散建造数据中心，更多自定义化服务器体系架构都在推动数据中心向未来迈进，IT部门能按照用户的个性化需求来提供按需定制的服务，而不必担心空间或者能源的浪费和过度配置，目标就是创建操作便捷，适宜发展的数据中心资源。所有的一切都是为了实现数据中心的灵活性，为了更好的适应需求的变化。

未来云数据中心需要什么样的网络虚拟化解决方案

每次谈起虚拟化或云计算，管理员都会不约而同的抱怨：数据中心网络赶不上云计算发展的步伐。数据中心计算和存储能力在过去十年里取得了巨大提升，而网络还在采用过去的架构方式，并没有跟上这种演进步伐。随着云计算和移动互联网的加速发展，企业对大幅提高数据中心能力的需求也越来越强烈。为什么我们需要网络虚拟化传统的三层体系结构正在大数据和云计算的新世界之下崩溃，大二层技术逐渐流行。数据中心内的硬件设备被虚拟化后，可以进一步地逻辑池化，并且逻辑资源池可以跨多个数据中心，在逻辑资源池上提供虚拟的数据中心给用户使用，从而将离散、分层、异构的多个数据中心联结成新的云数据中心。从这个角度来看，网络的虚拟化变得绝对必要，以提供一种弹性和可扩展的工作负载的引擎，而不是单独管理离散的物理元件之间的连接。从本质上讲，网络虚拟化是服务器虚拟化自然的和必要的进化。它允许整个数据中心作为一个类似于计算和存储资源一样进行管理，能够满足动态应用程序工作的负载需求。什么样的网络虚拟化才是适合于未来的云计算数据中心？SDN的提出，提供了另外一种方式来解决问题的可能。然而SDN只解决了其中一部分问题，并没有解决现网存在的所有问题：问题1：功能灵活扩展：要实现网络功能的软件定义，从设备基础架构就要灵活可编程，而功能灵活扩展需要一个开放和灵活扩展的Controller平台架构。问题2：平滑演进：任何客户，不可能完全抛弃现有网络，去建一个新的网络。下一代网络必须能够在现网直接部署，平滑过渡，才可以生存下去。这就要求Controller必须具备开放的南北向接口，以便适应于传统的网络。对于未来的云计算数据中心，网络虚拟化方案需要适应计算和存储虚拟化的浪潮，快速的实现云计算业务的发放，以及能够满足动态的应用程序工作负载的需求；同时需要帮助管理员更简单的管理物理网络和虚拟网络，实现网络可视化。开放性同样是完美网络虚拟化的一个衡量标准，只有提供丰富的南北向接口和开放的API，并能够满足业界主流云平台对接需求，才能够满足云计算业务日新月异的发展，同时开放性也意味着能够开发不同的插件以便适配现有的网络，从而实现网络的平滑演进。

相关标签：释放创新潜力、虚拟化数据中心、虚拟化数据中心、推动数字转型、

本文地址：http://www.hyyidc.com/article/15129.html

上一篇：虚拟化数据中心构建弹性可扩展和安全的现代...
下一篇：虚拟化数据中心的未来边缘计算和物联网虚拟...