引言
在企业网络环境的应用部署中，为避免应用服务之间的冲突，传统的做法是为每一个应用购置一台专用服务器。当应用较多时，一个组织将具有多达数十台以上的服务器。并且，其数量还将随着应用的增加而增加。这种为应用配置专用服务器的传统做法，使得服务器管理面临多种问题：服务器硬件利用率低；服务器电能消耗增大；机房空调成本增加；服务器管理复杂；应用服务的可用性不高。这其中最重要的是应用服务的可用性。由于单台服务器的崩溃，将导致应用服务需要较长的时间才能恢复(物理服务器采购安装、OS安装配置、应用服务安装配置都需要大量时间)。
1技术方案
针对以上问题。早期的解决方案是使用刀片化的服务器结构。刀片化的服务器结构只能一定程度上缓解一些问题，效果并不显著。因为它本质上只是通过共用(或称整合)某些部件的方式对完整的服务器进行了一定程度的简化，仍然没有解决硬件服务器的“专用”问题。更不能提高应用服务的可用性。
近年来，随着IT技术的发展，虚拟化成为解决服务器管理面临问题的有效方法。文中讨论的服务器虚拟化属于其中的平台虚拟化。对于企业的应用环境，某公司的Hyper—V是企业级服务器虚拟化的最重要产品。这种产品的最新版已完全可以满足企业的服务器虚拟化需求(多逻辑处理器支持、大内存支持、动态迁移支持、高可用性)。
其优势在于多年的虚拟化经验、虚拟机对多操作系统的支持和微内核结构带来更高的安全性、易于部署与管理。对于中小企业而言，Hyper—V部署成本更低、更容易。以Hyper—V R2版技术为基础，来讨论与测试企业服务器的整合与高可用性。在企业的实际应用中，虚拟化技术必须与存储技术结合，形成高可用性的虚拟化体系。否则，在单台硬件服务器上虚拟出多个服务器，相当于“将鸡蛋放在一个篮子中”，非常冒险。
综上所述，企业环境中，可以使用虚拟化技术+存储技术，实现服务器的整合与高可用性。Microsoft产品线，可以实现易于管理、方便使用、成本低廉、高可用性整合的虚拟化服务器解决方案，如图1所示。即采用双机群集，形成高可用性的虚拟化平台，在其上虚拟出多台应用服务器。
2实施要点
2．1系统规划
项目实施前，必须对系统连接拓扑、IP分配、存储容量进行规划。共享存储容量需根据可能需要的虚拟机数量及用途决定，可靠性方面采用RAID5+H0TSPARE的方式。节点主机的自身存储不需太大容量，采用RAID1+HOTSPARE的方式保证可靠性。IP规划比较重要，可参照表1进行规划。
2．2节点准备工作
按照系统规划图进行设备连接。以下所有设置适用于2处节点。每个节点操作系统必须单独安装、设置，不得使用克隆方式生成。主要工作：安装windows Server2008 R2企业版(系统区统一在C：\)；更改计算机名称为规划中的节点名称；操作系统激活、安装驱动、必备软件；开启远程桌面；添加故障转移群集功能与Hyper—V角色；加入域。
2．3群集心跳连接属性配置
用于群集心跳检测的heartbeat网络连接属性的配置非常关键。Microsoft之前的群集应用(如MSSQL SERVER)中，只保留“Internet协议版本4”项目即可。但在Hyper—V中，必须增加“Microsoft网络客户端”、“Microsoft网络的文件和打印机共享”两个项目，否则不能实现虚拟机的迁移(无论是快速迁移还是实时迁移)。其他的设置包括：不得填写包括网关、DNS在内的任何信息；在WINS设置栏目中，禁用，ICP／IP上的NetBIOS；网络的连接速率要设成1OM半双工。
2．4虚拟网络设置
在“服务器管理器”中添加Hyper—V角色，将产生虚拟网络。为使虚拟机与外网相通，提供服务，其虚拟网络的连接类型一定要是“外部”．并绑定到节点主机的对外网卡。添加Hyper—V角色完成之后，进入Hyper—V管理器，将虚拟网络统一命名为HyperNet，以便群集应用的故障转移。Hyper—V改变了
hyperswitch连接属性，只保留了Microsoft
虚拟交换协议，相当于一台交换机。另外，Hyper -V将产生一个新的、基于虚拟网络的本地连接，该连接继承了原hypetswitch连接的所有属性，供宿主机与外界通讯。将这个新的本地连接名改为public。完成后，共有3个连接(见表2)。
2. 5群集的存储配置
群集的存储指共享存储。其配置包括:在共享盘阵中划分出2个虚拟磁盘，分别用作群集仲裁盘(1G足够)与群集共享数据盘（供存储虚拟机文件与虚拟硬盘VHD文件，根据虚拟机数量及所用的硬盘大小来定);将2台访问主机连接到共享盘中。
对位于阵列柜中的虚拟磁盘进行“联机”、“初始化”、“新建卷”、“格式化”等操作，配置拟用于仲裁的Q盘与拟用于数据存储的S盘。尤其注意盘符及卷标，两节点的配置要相同。
2. 6创建故障转移群集
创建一个双节点的“故障转移群集”，主要工作是指定加入群集的节点主机、群集名称、群集IP地址。可在任一节点的服务器管理器中启动故障转移群集的创建。群集完成后，检查其存储属性，将小容量的盘作仲裁盘。
创建群集共享卷。Windows Server 2008 R2系统中，专为故障转移群集设计了新的分布存取的群集文件系统，称之为群集共享卷(CSV)。CSV技术使得虚拟机在群集节点之间可以实时迁移。故障转移群集创建之后，默认并没有启用CSV,需要手动启用，并指定CSV使用的磁盘。系统创建%Syatem-Drive% /CluaterStorage文件夹，代表群集共享卷。用VolumeX区分不同的卷。磁盘管理器中，将不再有独立的S盘。第一个建立的CSV卷为Volumel，在其中手工创建VM文件夹.用于存放各虚拟机文件。
2. 7虚拟机的创建与配置
虚拟机可以从故障转移群集的“服务和应用程序”中创建(创建的虚拟机自动具有高可用性)，也可以在节点的Hyper-V管理器中创建，再手工添加至群集的高可用性服务中。创建虚拟机的过程，主要是确定虚拟的名称及虚拟机文件存储位置、虚拟机内存、虚拟机所使用的网络(接在哪个虚拟交换机上)、以及虚拟硬盘的名称及位置。以VM2003虚拟机为例，虚拟机必须统一存储于群集共享卷。在群集共享卷中创建VM文件夹，专用于存放各虚拟机所有文件。虚拟机配置文件及虚拟硬盘都位于同一文件夹(C ; 1 CluaterStorage 1 Volumel 1 VM 1虚拟机名(VM2003 )\)中，便于备份维护。
虚拟机建立后，如物理机一样，需安装操作系统，并设置其应用服务。
必须注意的是虚拟机操作系统不得启用任何屏幕保护系统，以及其他消耗资源的主题。
2. 8虚拟机的高可用性配置
确保待配高可靠性的虚拟机处于关机状态。在故障转移群集中添加虚拟机，作为高可用的“服务和应用程序”。配置完成的虚拟机，可以从“服务和应用程序”中启动。
2. 9高可用性测试一群集节点的故障转移
故障转移指当前的群集主节点故障(停机、离线)，备援节点自动升级为主节点，接管所有的群集资源，并提供群集服务，承载所有虚拟机运行服务。查看并确认当前主节点，从客户端建立至群集IP的连接(如PING - t命令)。关闭当前主节点，观察备节点的接管(共享盘接管、虚拟机承载接管)是否正常。启动当前关闭的节点，观察其加自动加人群集并进入可用状态。
2.10高可用性测试一虚拟机的迁移测试
虚拟机迁移指虚拟机由当前承载节点迁移到另外节点，包括实时迁移与快速迁移，主要用于节点宿主机的计划性维护。需要注意的是，迁移指的是虚拟机的承载者变换，与其承载者是否主节点无关。迁移过程由Windows Server 2008 R2故障转移群集管理器控制。迁移前，可以检查群集当前主节点与虚拟机的当前承载主机。启动迁移后，系统将虚拟机的状态保存(指内存)、拷贝到到另一节点，在其上启动。迁移完成后.可以看出群集共享卷的当前所有者没有改变，但被迁移虚拟机的当前所有者已变更为迁移目标节点。
2. 11高可用性测试一备份与恢复测试
另设一台服务器，安装Windows Server2008 R2企业版，启用Hyper-V角色。一定要确保连接属性命名正确(与群集节点相同)。在群集主节点，通过Hyper-V的导出功能，将正常运行的虚拟机导至备份服务器的硬盘中。在备份服务器，通过Hy-per-V的导入功能，建立虚拟机的副本。这些虚拟机正常处于关机状态，紧急情况下，可以手动启动。将群集节点中的虚拟机关闭，启用备份服务器中的虚拟机，测试虚拟机是否正常。
需要注意的是，备份服务器中的Hyper-V应创建相同名称的虚拟网络(如HyperNet)，虚拟机导入完成后，便可直接启动，否则，应手工指定一下虚拟网络;导出方式有2种:“完全导出”与“仅导出虚拟机配置”。如果采用后一方式，需要对所得config. xml文件进行适当编辑，否则不能成功导入。
2.12虚拟机使用USB设备
虚拟机本身是纯软件的(表现为配置文件与虚拟硬盘文件)，如何在虚拟机中访问USB设备(主要是一些USB接口的加密狗)，解决的方法是共享其他物理机中USB设备。具体的方法是:在局域网中采用一台物理服务器安装USB共享套件(如USBOver Network)的服务器端程序。在虚拟机中，安装USB共享套件的客户端，通过IP网络连接至USB服务器的USB设备，实现虚拟机对USB设备的访问(该物理服务器的USB接口越多越好)。
3结语
采用Hyper-V虚拟化技术，配合存储技术、群集技术、CSV技术，可以建立供企业应用的高可用性的虚拟化服务器整合平台。随着CPU多核技术及其他硬件技术的发展，虚拟化平台将可以承载更多的虚拟机，使得企业的服务器得到更高的整合、更高的效能、更高的可用性。
本文作者:陈阵 黄碧雄 来源:网络
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