VMware vSphere 4.1虚拟化平台解读

 VMware从来就不是一个固步自封的公司，就像VMware vSphere 4.1的发布，证明着VMware在虚拟化能力上的不断进步。虽然这个产品在一些方面上存在着新的小问题，比如HA配置问题，但是在最初的测试中，vSphere 4.1表现出了当前最优秀虚拟化解决方案的实力。

    虽然新的版本具有不少新的特性，不过在核心功能和管理界面上VMware vSphere 4.1相对4.0版本没有太大的改变，VMware在此基础上添加了一些企业级的特性，更加适合中型和大型的基于VMware的虚拟化架构。

　　扩展vSphere主机、集群和数据中心

　　首先先来看一些数字：VMware vSphere 4.1最大可以在每个集群支持3000个虚拟机、每个vCenter Server支持1000个，这个数字几乎是vSphere的三倍。这样计算的话，每个数据中心的最大虚拟化数量可以达到5000个，是4.0上限的两倍。这对大规模部署比较有意义，可以在大规模的部署中简化管理。

　　在增加扩展性的基础上，VMware还为vSphere 4.1增加了很多新的特性来简化虚拟机的管理，其中一些是对vCLI命令行接口的增强，以获得额外的虚拟机控制；还有一些是对主机主机配置文件功能的增强，使得在ESX服务器上可以获得更好的控制。另外，主机锁定模式（Host lockdown mode）和主机电源管理（host power management）也被增强，虚拟机串口也可以通过网络访问，还可以通过AD活动目录对ESX主机进行控制验证，而不再依赖于本地验证或者其他验证方式。

　　vSphere 4.1的其他一些新特性是在部署方面，其中有一个新的内存管理方法，在低内存的情况下压缩交换的数据，不过有观点认为虽然压缩内存页面要比和硬盘交换页面更快速，但是要消耗一些处理器资源。但是当前6核、8核以及12核处理器都已经大行其道，这些处理器开销已经算不上什么问题。通过内存压缩，可以在单一的主机上压榨出更多的虚拟机。

    另一个提升在于VMware引以为豪的vMotion上，在vSphere 4.1中更加快速，Vmware分布式资源调度程序也有了增强，VMtion兼容性的增强也使之可以支持更多的CPU。总体来说，在vSphere 4.1中进行多种VMotion任务都要比4.0版本更快速。

    在VMware分布式资源调度程序DRS中新的“主机亲和力规则”（host affinity rules）虽然并不是对每个用户都有用，但创建虚拟机可以迁移到哪个主机的规则可以防止集群中的主机相同或连接到相同的网络。举个例子，如果只有少数主机连接到DMZ网络，你可以创建强制DMZ连接主机迁移到这些主机的规则。

    还有一个提升在于USB设备的映射，现在可以为虚拟机映射一个USB设备，并且在虚拟机迁移时这种映射还可以保留，这对于那些需要USB硬件license的应用程序来说十分重要。还有一点，vSphere 4.1官方开始支持英特尔Nehalem-EX八核心服务器处理器。

网络和存储I/O控制

　　vSphere 4.1中引入了两个新的I/O控制架构，网络和存储I/O控制。其中存储I/O控制对于存储的QoS非常重要，基于指派给虚拟机的规则。如果出现存储阻塞的情况，更高优先级的虚拟机将被给予数据传输通道中更大的份额。这种方法对于一直阻塞的存储路径并不是一个很好的方法，但是可以保证关键虚拟机在高峰阶段不出现阻塞。

　　类似的，网络I/O控制可以为指定的虚拟机分配带宽，当网络带宽濒临容量上限的时候。现在有一些服务器硬件也可以提供这个功能，比如惠普的Virtual Connect，可以提供相似的功能，而现在通过vSphere就可以实现这个功能，适合10G链路中高密度主机环境。

　　在主机级别还有其他的功能增强，比如Broadcom网卡支持iSCSI负载，以及NFS性能增强，以及可以通过iSCSI、FCoE、以及FC的ESXi SAN启动等。

　　在HA和DSR中也引入了新的功能，和容错特性相结合。vSphere 4.1中虚拟机的容错配配置可以和DSR协作的很好，比如，允许虚拟机的负载均衡容错。此外，Windows群集服务被整合到VMware的HA功能中，为Windows环境提供更深级别的容错功能。

　　vMotion更加快速

　　我们在戴尔R810 2U服务器和一台旧的1U Sun X4150服务器上测试了vSphere 4.1 RC版，R810配置了两颗英特尔Nehalem-EX处理器，X4150配置了两颗英特尔E5440处理器，连接到戴尔EqualLogic 3800XV iSCSI SAN阵列和一个Snap Server NAS。

　　采用较新的VMware客户端访问早期版本的vCenter会出现一些问题，这在不同版本混用中是一个值得注意的问题。新版本客户端的一个新的改变是不再可以通过ESX主机下载客户端，而需要从一个VMware的客户端分发站点。

    vSphere 4.1客户端和上一个版本相比没有太多变化，尽管错误报告功能看上去比之前的版本要好。之前的错误报告比较迟钝，这在处理基础架构问题时非常恼人。而vSphere 4.1错误报告提供了更多的排错相关信息。

    我们设置了启用EVC功能（Enhanced vMotion Compatibility）的集群，进行vMotion实验，在实验室服务器的不同CPU之间，虚拟机的迁移顺畅，相比之前的版本，vSphere 4.1中的vMotion的速度明显要更快一些，但不是那么夸张，在一些场景中可以提速25%至30%，但是vMotion的速度很是依赖于主机网络I/O的速度、存储速度以及虚拟机自身的负载等等。

    我们花了更多时间在存储和网络I/O控制功能上，它们确实很简单，这些功能对于典型的中型规模部署中可能并不是很必要，但是在大型的和高密度I/O负载中，它们可以称得上是一个很重要的功能。尽管在hypervisor之外有很多方式可以实现相同的目的，但是在虚拟机中添加这些功能降低了成本和复杂度。