NETGEAR 服務(wù)器虛擬化

    IT領(lǐng)域的每個人基本上都聽說過服務(wù)器虛擬化，以及數(shù)據(jù)中心和企業(yè)客戶在媒體所鼓吹的驚人成就。大型公司在服務(wù)器擴(kuò)展、電源、發(fā)熱及技術(shù)支撐方面都面臨著大量的物流和財務(wù)的問題。服務(wù)器虛擬化可以解決這些問題，并且可以改變測試和開發(fā)環(huán)境，從而在根本上改變業(yè)務(wù)連續(xù)性和容災(zāi)的能力。但中小企業(yè)（SMB）市場的“數(shù)據(jù)中心”可能只是一個由少量服務(wù)器和一些舊的網(wǎng)絡(luò)部件組成的備份安排和非正式運(yùn)行的IT機(jī)架。如此，是否也有類似的解決方案？

    簡而言之，服務(wù)器虛擬化是在相同的硬件平臺上運(yùn)行多個并行操作系統(tǒng)的能力。在大多數(shù)情況下，單個操作系統(tǒng)或單套應(yīng)用只能利用10%可用的處理能力及現(xiàn)行的硬件平臺資源。這浪費(fèi)了大量的硬件投資。

圖1：虛擬化架構(gòu)

    虛擬的服務(wù)器環(huán)境通過軟件包（管理程序）來給虛擬機(jī)分配硬件資源。廣義上來講，就是現(xiàn)在有一臺高利用率的服務(wù)器，而不是5臺每臺只有10%利用率的服務(wù)器。除了降低了使用的服務(wù)器數(shù)量以外，虛擬化同時也增加了靈活性。更多的虛擬機(jī)可根據(jù)需要在服務(wù)器上增加（或者移除），但不會引起服務(wù)的中斷和停止。總而言之，服務(wù)器虛擬化把硬件和處理能力分離開來，讓管理員可以獨(dú)立地管理和調(diào)整它們。

    虛擬化架構(gòu)中五個必不可少的組件：
·軟件（像VMware、Hyper-V或XenSource等虛擬化軟件）
·服務(wù)器硬件（像Dell、HP或IBM刀片服務(wù)器等標(biāo)準(zhǔn)的1U服務(wù)器硬件平臺）
·存儲（聯(lián)網(wǎng)的，并與NAS和SAN兼容的統(tǒng)一存儲）
·交換機(jī)（1GE或10GE以太網(wǎng)，可網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)非常好的的流量控制功能的交換機(jī)）
·安全（可避免外來入侵或嚴(yán)重的流量中斷）

表1. 特性/優(yōu)勢表

軟件（管理程序）

    在管理程序領(lǐng)域有三個主要廠商：VMware、Microsoft和Citrix。管理程序允許在相同的硬件平臺上運(yùn)行多個虛擬機(jī)并且提供在每個虛擬操作系統(tǒng)與底層的CPU、內(nèi)存和IO資源之間的管理接口（像網(wǎng)絡(luò)及存儲設(shè)備）。

    在SMB環(huán)境中，免費(fèi)但擴(kuò)展性有限的管理程序使應(yīng)用不會存在經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)，并且通過許可證可升級的特性來實(shí)現(xiàn)未來的增長。高級的實(shí)例包括整體虛擬架構(gòu)的規(guī)劃、遷移、管理及控制功能。第三方可提供一些軟件及硬件工具以確保穩(wěn)健的冗余性、恢復(fù)時間和細(xì)粒度的恢復(fù)點(diǎn)。

    注意在這種情況下“免費(fèi)”并不意味著“薄弱”，這一點(diǎn)很重要。即使最低端的管理程序也適用于SMB客戶，并且實(shí)惠的解決方案可以構(gòu)建用來解決業(yè)務(wù)連續(xù)性、備份復(fù)原以及災(zāi)難恢復(fù)的挑戰(zhàn)。

    因為虛擬機(jī)可以打包成文件并且可離線拷貝用于簡單的容災(zāi)恢復(fù)，所以虛擬機(jī)經(jīng)常變革容災(zāi)技術(shù)。正如下圖所示：

圖2. ReadyNAS復(fù)制

表2：產(chǎn)品比較

    大多數(shù)現(xiàn)行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用與定制的管理程序一起運(yùn)行。如有疑問，請與應(yīng)用程序供應(yīng)商確認(rèn)。現(xiàn)行的管理程序軟件也包括從物理到虛擬（P2V）的有效工具，從而簡化從物理服務(wù)器到虛擬機(jī)（VM）的初步轉(zhuǎn)換。

    智能的和價格可負(fù)擔(dān)得起的網(wǎng)絡(luò)存儲以及交換機(jī)產(chǎn)品可以與任何管理程序一起使用來改變小型企業(yè)的IT環(huán)境。讓我們看一下完整的解決方案的細(xì)節(jié)。

服務(wù)器

    鑒于舊的服務(wù)器日益增長的重要性，非常好的的解決方法包括升級到一個堅固的服務(wù)器硬件平臺以作為新的虛擬機(jī)的主機(jī)。優(yōu)異的管理程序供應(yīng)商都可提供最小的硬件建議或硬件認(rèn)證。即使管理程序包括內(nèi)存管理特性，一般情況下物理內(nèi)存安裝的數(shù)量應(yīng)該反映各種操作系統(tǒng)和將要虛擬化的應(yīng)用結(jié)合的需求。如果有四臺獨(dú)立的服務(wù)器且每臺服務(wù)器需要2G的RAM，那么虛擬主機(jī)服務(wù)器應(yīng)該配置為8GB。這可以避免內(nèi)存的更換和以后性能上可能產(chǎn)生的問題。

存儲

    虛擬化實(shí)際的功能通過網(wǎng)絡(luò)存儲來增強(qiáng)。像高可用性（VMware HA）、負(fù)載均衡（Hyper-V實(shí)時遷移）和現(xiàn)場恢復(fù)（VMware SRM）等特性都需要共享的網(wǎng)絡(luò)存儲。當(dāng)存儲設(shè)備被集中管理時，虛擬機(jī)可以連接到各自的容量，然后在仍然運(yùn)行的平臺之間遷移。自動的負(fù)載均衡，讓操作系統(tǒng)在基于策略設(shè)定的主機(jī)服務(wù)器之間移動，這樣可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和硬件投資的最大化。如果虛擬機(jī)崩潰，則只需要觸摸一個按鈕就可以在另外一臺主機(jī)上簡單地啟動。高可用性可以復(fù)制VM到另外一個位置并使用一個新的硬件平臺作為VMs的主機(jī)，這樣就可以集成遠(yuǎn)程主機(jī)進(jìn)行災(zāi)難恢復(fù)。

    統(tǒng)一的存儲系統(tǒng)允許最大的靈活性。通過存儲中的NAS和SAN功能，文件服務(wù)器可以完全淘汰并直接轉(zhuǎn)移到NAS，同時應(yīng)用服務(wù)器可以通過選擇的協(xié)議（NFS，iSCSI或兩者）轉(zhuǎn)換到VMs。NETGEAR® ReadyNAS®統(tǒng)一的存儲系統(tǒng)經(jīng)過認(rèn)證可與許多虛擬化供應(yīng)商一起協(xié)同工作，從而確保兼容性和互相間的支持。

    盡管可靠性很重要，但許多中小企業(yè)都受到成本限制。盡管兩個電源成本很高，但ReadyNAS®系統(tǒng)仍具有現(xiàn)場可替換組件，則系統(tǒng)可以在現(xiàn)場快速地恢復(fù)。

    通過離線復(fù)制安裝Microsoft Hyper-V的一個極好示例，請參考Headlands資產(chǎn)管理成功案例。在這個案例中，客戶降低50%的物理服務(wù)器，同時替換老式高端存儲設(shè)備，這樣可以降低80%的資本、運(yùn)營維護(hù)成本和機(jī)架空間。另外，客戶通過使用內(nèi)置的ReadyNAS®軟件無需額外的費(fèi)用來實(shí)現(xiàn)離線災(zāi)難恢復(fù)解決方案。

交換

    因為虛擬機(jī)（VM）需要訪問網(wǎng)絡(luò)資源來運(yùn)行，所以網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)對虛擬環(huán)境是絕對關(guān)鍵的。在一個外部物理網(wǎng)絡(luò)上的交換基礎(chǔ)架構(gòu)必須足夠快來處理網(wǎng)絡(luò)流量的增長，同時必須足夠可靠和強(qiáng)大來管理流量、QoS及安全性以及能讓SMB客戶可以負(fù)擔(dān)得起。NETGEAR ProSafe網(wǎng)管交換機(jī)具有終生的保修期，并通過靈活和易于管理的軟件提供連接到物理服務(wù)器、客戶端、網(wǎng)絡(luò)存儲和其它資源的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)。
·10GE的連接和鏈路聚合實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量/性能
·端口的故障轉(zhuǎn)移配置實(shí)現(xiàn)可靠性
·VLAN實(shí)現(xiàn)隔離備份NAS或SAN流量
·網(wǎng)絡(luò)流量管理實(shí)現(xiàn)總體性能的提升

安全

    任何新技術(shù)總是帶來新的威脅和與之相關(guān)的安全性問題。虛擬化也不例外。在2007年10月，Gartner預(yù)測直到2009年60%的虛擬機(jī)將比對應(yīng)的物理設(shè)備更不安全。以下是虛擬化所面臨的主要安全威脅：
·虛擬化特定攻擊
·傳統(tǒng)的威脅
·管理的職責(zé)
·VM無計劃地擴(kuò)展
·虛擬機(jī)的細(xì)分

    大多數(shù)公司對以上所列的一部分威脅有更多的處理經(jīng)驗，而且都是傳統(tǒng)的威脅。正如許多面向VM的威脅仍然通過傳統(tǒng)的方法（例如垃圾郵件及惡意網(wǎng)頁）進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)那樣，這也正是保護(hù)虛擬環(huán)境安全的一個好的開端。多年來，服務(wù)器和最終用戶的PC都經(jīng)受到大量在線威脅的攻擊。

    全球每年都生成數(shù)以百萬計獨(dú)特的惡意程序。這些惡意程序通過網(wǎng)頁和垃圾郵件來“推”上用戶的桌面電腦。因為虛擬機(jī)在本質(zhì)上是“實(shí)際”設(shè)備的但不具有物理部分的機(jī)器，所以這些威脅對于虛擬機(jī)和物理設(shè)備一樣都是易受到攻擊的。大多數(shù)的威脅并不區(qū)分虛擬機(jī)及物理設(shè)備。不管是否虛擬機(jī)，垃圾郵件都會攻擊郵件服務(wù)器。

    虛擬機(jī)通過執(zhí)行病毒代碼從而被病毒感染。此時不僅VM本身有風(fēng)險，而且管理程序和在上面運(yùn)行管理程序的所有機(jī)器都有風(fēng)險。一旦管理程序本身受到攻擊，則將失去所有的東西。訪客VM上的所有數(shù)據(jù)和應(yīng)用都處在危險之中。一直以來，訪客VM都很在意這些攻擊。

圖3. 受攻擊的管理程序和VMs

    比以往的任何時候都更需要遵循傳統(tǒng)的安全措施和策略。反病毒軟件必須在每臺VM上部署，特別是在主機(jī)系統(tǒng)本身。需要為每個虛擬資源清晰地定義訪問權(quán)限。最好的是在網(wǎng)關(guān)上部署分層的網(wǎng)關(guān)安全解決方案。入侵保護(hù)系統(tǒng)可以阻止基于非惡意軟件的攻擊，如SQL注入。反垃圾郵件及網(wǎng)頁過濾可以防止用戶暴露于網(wǎng)頁及郵件中攜帶的惡意軟件。對于那些設(shè)法繞過這層的惡意軟件，網(wǎng)關(guān)的反惡意軟件掃描可以在惡意軟件到達(dá)服務(wù)器或最終用戶設(shè)備之前檢測并移除相應(yīng)的文件。

    無論環(huán)境是完全地或部分地從物理的向虛擬的遷移，從惡意活動中保存資源仍然是最重要的。尋找產(chǎn)品，能減少IT周期并且涵蓋內(nèi)部和外部威脅（惡意軟件、病毒、木馬、垃圾郵件和非法的URL）。如果仍然受到傳統(tǒng)安全風(fēng)險的威脅，那么簡化你的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)就沒有任何的意義。

    NETGEAR ProSecure安全網(wǎng)關(guān)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受來自不同廠商的數(shù)以百萬計的內(nèi)部和外部的安全威脅。欲想了解成功的案例，請閱讀零售商J Peterman和他們通過NETGEAR交換、存儲和安全產(chǎn)品構(gòu)建成功案例的經(jīng)驗。

    通過使用適當(dāng)規(guī)模和合理價格的產(chǎn)品及服務(wù)，SMB也可以實(shí)現(xiàn)與大公司相同的虛擬化。大型公司傳統(tǒng)上為小型企業(yè)提供低端產(chǎn)品時，都會存在產(chǎn)品薄弱或比預(yù)想更多的不相關(guān)的利益沖突。只有NETGEAR能同時提供產(chǎn)品及作為合作伙伴來提供這些關(guān)鍵組件：服務(wù)器、軟件、存儲、交換及安全性。