基于Hyper-v R2的常德卷烟厂服务器虚拟化的研究与实现

摘要

随着信息化的不断发展、完善，企业应用系统的专有服务器数量变得越来越庞大。如何进行服务器的整合和调配来提高服务器的使用效率，降低软硬件故障对业务连续性的影响来提高运营效率、减少应用部署及迁移的工作量和时间、减少机房环境设施的投入来降低管理复杂度并节约IT成本等问题已经变得日益突出，而服务器虚拟化就是解决这些问题的重要方式之一。
　　 本文对服务器虚拟化的资源分配和优化以及虚拟化过程中的P2V技术和虚拟化后的可靠性进行了研究，本文在如下几个方面做了一些尝试性的创新。
　　 (1)基于Microsoft的Hyper—v R2裸金属虚拟化架构技术，研究了服务器虚拟化的资源分配和动态优化方法，本文首先提出了整合物理服务器时的资源分配的定性分析原则、定量计算规则，然后借助性能与资源优化(PRO)监视器实现虚拟化后的动态资源分配。最后通过实践分析论证这些资源分配方法的效果，结果表明，该方法能很好的满足企业用户的需求，灵活性高，性能优越，解决了资源的分配和调整优化这一事关服务器虚拟化成败的难题。
　　 (2)介绍了服务器虚拟化过程中的P2V方法并研究了虚拟化后的可靠性。首先描述了P2V技术的转换方式，对实施中的注意事项进行了分析，保障P2V得以成功实施并满足企业的需求；然后重点研究了实际中企业最关心的虚拟架构中的可靠性问题，通过构建虚拟化群集技术来解决这一问题，并且详细的给出了虚拟化群集之内和群集之间的高可用测试和应用，保证设备负载过重时，可以分担负载，保证应用稳定快速运行，并给出了虚拟化架构中虚拟机的备份和恢复方法，设备发生故障后，可以快速恢复，提高业务系统的服务器可用性。
　　 (3)借助Microsoft的hyper—v技术，给出了服务器虚拟化从架构设计到实现的一整套方案，从需求分析、评估测试、架构设计、软件选择、实施规划到具体实施，重要技术研究等都做了详细描述，实现了由原有的物理系统整合进入到了基于WindowsServer2008 R2的虚拟服务器和IBM四路四核虚拟化平台的虚拟系统，实现了IT架构的革命性变化，从传统的基础架构转变为了虚拟的高可用的IT架构，同时也为从传统的基础设施迁移到云计算提供了便利。并从性能和经济效益上详细地给出了实施效果分析，在湖南中烟工业有限责任公司2010年下半年的科技项目中成功实施，得到了企业的高度认可和满意。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 引言

1.2 研究现状

1.3 本文的主要研究工作

1.4 本文的组织结构

2 服务器虚拟化原理和技术

2.1 服务器虚拟化原理简介

2.2 虚拟化架构软件的选择

2.3 微软虚拟化技术的特点

2.3.1 基础技术的特点

2.3.2 虚拟机管理的特点

2.3.3 性能和资源优化(PRO)

2.3.4 高可用性的特点

2.4 本章小结

3 物理服务器虚拟化资源分配的研究

3.1 资源分配定性分析原则

3.1.1 低性能需求虚机服务器群组

3.1.2 高性能需求虚机服务器集群

3.2 资源分配定量计算规则

3.2.1 最理想化的计算公式

3.2.2 修正后的资源分配定量规则

3.3 资源分配的动态调整

3.4 宿主服务器资源充分利用研究及实验结果

3.5 本章小结

4 虚拟化P2V转换技术和可靠性的研究

4.1 虚拟化P2V技术转换方式的研究

4.2 P2V时磁盘空间容量分配的研究

4.3 P2V时集成服务问题

4.4 虚拟化后可靠性的研究和应用测试

4.4.1 虚拟架构中群集节点之内虚拟机的高可用性测试研究

4.4.2 虚拟架构中群集节点存储的高可用性测试研究

4.4.3 基于模板创建各种操作系统要求的虚拟机

4.4.4 虚拟机的备份与恢复

4.5 本章小结

5 服务器虚拟化项目总体设计与实现

5.1 常德卷烟厂服务器现状与需求

5.1.1 常德卷烟厂的背景现状

5.1.2 虚拟化之前的需求评估测试

5.1.3 服务器虚拟化的作用和意义

5.1.4 服务器虚拟化达成的目标

5.2 服务器HYPER-v虚拟化架构

5.2.1 虚拟架构拓扑图

5.2.2 虚拟架构研究测试环境

5.3 服务器HYPER-v虚拟化实施规划

5.3.1 评估测试阶段

5.3.2 迁移部署阶段

5.3.3 性能调优阶段

5.4 本章小结

6 实验结果分析

6.1 虚拟化架构中的性能研究

6.1.1 虚拟化前后的性能对比

6.1.2 前后的性能比较分析

6.2 虚拟化架构中成本和经济效益分析

6.2.1 软硬件成本

6.2.2 节约运营成本

6.3 本章小结

7 总结与展望

7.1 全文工作总结

7.2 进一步工作展望

参考文献

攻读学位期间的主要研究成果

致谢