虚拟化管理：超融合产品选型的关键考量

虚拟化管理：超融合产品选型的关键考量

在选择超融合产品时，虚拟化管理模块是用户需要重点考察和对比的关键部分。本文将深入探讨主流的虚拟化技术和管理平台，帮助读者更好地理解其功能特点和适用场景。

虚拟化技术路线

计算虚拟化通过虚拟化管理程序（Hypervisor）将物理服务器的硬件资源与上层应用进行解耦，形成统一的计算资源池，之后可弹性分配给逻辑上隔离的虚拟机共享使用。

当前主流的x86虚拟化技术有开源的KVM、Xen，以及VMware ESXi、Microsoft Hyper-V。其主要差别在于虚拟化核心任务的执行组件有所不同：

• ESXi：虚拟化的核心任务都是通过ESXi内核完成
• Xen：CPU和内存虚拟化通过Xen内核完成，磁盘与网络IO虚拟化，以及虚拟化管理与调度由主机上最先启动的管理VM Dom0完成
• Hyper-V：架构与Xen的架构非常相似，Xen中的Dom0角色在Hyper-V 叫做Parent Partition
• KVM：作为Linux的一个内核模块，采用基于Intel VT的硬件辅助虚拟化技术，结合Qemu来提供设备虚拟化。CPU和内存虚拟化通过KVM内核完成，磁盘与网络IO虚拟化通过QEMU完成，每个VM是一个QEMU进程，由Linux进程调度器管理

超融合主要采用KVM或ESXi虚拟化技术，二者都是非常成熟稳定的虚拟化技术，可以支持各种企业工作负载。性能方面，KVM的应用创建、启动和运行速度接近硬件原生速度，比ESXi稍快一些。由于ESXi属于VMware的专有（封闭）技术，而KVM是开源技术，因此KVM的总拥有成本要明显低于ESXi。

超融合管理平台

主流的超融合管理平台可以分三大类：VMware、Openstack和Ovirt/RHEV（Red Hat Enterprise Virtualization），其中，VMware主要支持ESXi，Openstack支持多种虚拟化如ESXi、Xen和KVM，Ovirt/RHEV则是专门针对KVM开发。

从使用功能角度来说，随着虚拟化技术的日益成熟，各种虚拟化管理平台的差别并不大。无论是哪种管理平台，都具备以下类似特点：

• 资源管理：将处理器和内存资源分配给运行在相同物理服务器上的多个虚拟机。确定针对CPU、内存、磁盘和网络带宽的最小、最大和按比例的资源份额。在虚拟机运行的同时修改分配。支持应用动态获取更多资源，以满足高峰期性能要求。
• 动态分配资源：可跨资源池不间断地监控利用率，并根据业务需求，在多个虚拟机之间智能分配可用资源。可实现一个具有内置负载平衡能力的自我管理、高效的IT环境。
• 高能效的资源优化：能够自动监控和响应整个集群的资源和能耗需求。当集群所需资源减少时，它会整合工作负载，并将主机置于待机模式，从而减少能耗。当资源需求增加时，自动将关闭的主机恢复在线状态以满足必要的服务级别要求。
• 虚拟机自动迁移与重启：可通过对虚拟机在节点间自动迁移、自动重启的方式保持较高的可用性。
• 规模化管理：可通过Web控制台管理数十台到数千台物理主机和数十个到一万个虚拟机。

使用场景分析

• VMware：更偏重数据中心的虚拟化与企业的私有云，比较适合中小规模的企业数据中心，具有安装部署简单的优点，但由于Vmware技术路线比较封闭，其License费用与运维成本较高。
• OpenStack：作为一个开源系统，它的发展路线不受任何一家单独的公司的控制。Openstack由数十个组件构成，由于相对更快的版本更新速度，其部署和架构的实施和维护成本相比VMware有了明显提高，因此Openstack通常需要有专业的团队来支撑，其优势是单集群规模可以达到数千台物理机的水平，非常适合于像互联网行业和电信行业等体量较大的企事业单位用户。
• Ovirt/RHEV：是专门针对KVM虚拟化的管理平台，其管理功能与VMware非常接近，是替换VMware虚拟化的最佳选择。Ovirt提供了一个完整的基于QEMU/KVM的虚拟化解决方案，可以轻松扩展到数百个节点的物理机集群，通过Libvirt创建运行虚拟机，而网络虚拟化则由OVN处理。与VMware的封闭性不同，Ovirt具有较强的平台开放性，支持GlusterFS，Ceph，NFS，iSCSI，FC等存储后台。