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VMware產品線全景圖
虛擬化，就是通過在硬件之上，操作系統之下，先安裝一層Hypervisor（虛擬化操作系統），例如VMware的ESXI或者Citrix的Xen Server。然後通過Hypervisor調度與切分底層的硬件，然後構成一臺臺虛擬出來獨立工作的主機（虛擬機）。
虛擬機利用劃分給它的硬件資源，再安裝操作系統（如windows），然後再在OS上面安裝應用。
爲什麼要用虛擬機，因爲以往爲了業務系統的獨立性，會單獨採用不同的物理硬件，來承載不同的業務。但是往往業務系統可能根本用不完硬件的資源，例如CPU利用率可能只有40%，但是爲了物理隔離，避免不同應用之間的資源搶佔，軟件版本/端口衝突，又不能把機器交給其他應用部署進來，於是物理硬件就會有很多能力冗餘，造成了投資浪費。
爲此，可以最大限度壓榨物理硬件性能的虛擬化技術應運而生。
虛擬機具備以下的特性：兼容性、隔離、封裝、硬件獨立。
既可以保證虛擬之間的隔離，又可以最大限度的壓榨硬件，而且，當硬件故障，只要在其他硬件上面將虛擬機開機，由於虛擬機獨立於硬件，等待虛擬機重啓起來，業務就恢復了，避免了以往硬件故障導致長時間業務停止的風險。
那麼虛擬機實際層面，到底是個啥東西呢，與linux一切皆文件一樣，其實虛擬機也就是一堆文件的集成。
在宿主機（承載虛擬機的物理機）上面，其實每臺虛擬機就是一個文件夾，裏面由一堆文件構成，其中以下幾個文件比較重要。
1、VMX（配置信息）
2、VMDK（磁盤與虛擬機內的數據）
3、VSWP（虛擬內存），關機刪除
要做計算資源虛擬化，需要在服務器硬件層面，開機啓動就安裝Hypervisor，VMware的Hypervisor稱作ESXI。而VMware的整個服務器虛擬化產品稱vSphere系列。
vSphere系列（包含3個內容）：
1、ESXI（虛擬化操作系統）
2、vCenter（管理多個ESXI）
3、vSphere Client（6.5後變爲vSphere Web Client，無客戶端版本）
vCenter需要額外安裝，因爲用vSphere Client來登錄每臺ESXI，只能單臺單臺登錄，並且有很多功能不能使用。（如不能搜索虛擬機，不能使用HA、vMotion、DRS等）
一旦安裝了vCenter Server後，則可以將批量的ESXI加入到vCenter集羣，進行統一管理與高級功能的設置。
基礎功能
Storage Thin Provisioning（精簡置備）
存儲自動精簡配置（又稱瘦供給），利用 vSphere Storage Thin Provisioning，可以超額分配存儲容量，以提高存儲利用率、延長應用程序正常運行時間。
例如你有100G實際可用容量的磁盤，如果不用精簡置備，那麼如果分配每臺虛擬機20G的磁盤，那麼最多創建5臺主機，系統就會告訴你沒有磁盤空間可用了。
使用了精簡置備，就算你分配每臺虛擬機20G磁盤，在虛擬機操作系統內會看到20G磁盤，實際每臺只用了8G的話，那麼，虛擬化系統只會按照實際的用量分配給這些虛擬機，那麼100G/8G就可以分配12臺虛擬機了。當然，最終虛擬機數量*實際磁盤用量不能超過實際磁盤可用空間。
vMotion
vSphere 6.0以前，vMotion都需要服務器之間有共享存儲的。然後虛擬機（上面講過虛擬機就是一堆文件的一個集合文件夾）保存在共享存儲上面。當服務器A需要維護，管理員可以手動選擇vMotion功能，然後將虛擬機不停機遷移到B服務器運行，業務不中斷。
爲什麼可以這樣做呢，如果我們把保存在共享存儲的虛擬機比喻爲一部保存在網絡存儲（例如百度網盤）的電影，那麼安裝了ESXI的服務器A相當於一臺安裝了播放器的筆記本；虛擬機在ESXI上面啓動與運行，相當於PC用播放器播放了百度網盤裏面的電影。
當這臺PC準備沒電要關機了，此時只需要打開PC-B，然後打開百度網盤播放剛纔那把電影，並且把進度條調到正在播放的節點繼續播放，然後PC-A就可以關掉了，然後你作爲觀衆，電影播放體驗不中斷。
Storage vMotion
其實功能與上面一樣，剛纔是2臺主機，1臺共享存儲，現在只是變成了同一臺主機，2臺存儲。
Storage vMotion是爲了存儲A如果需要維護，那麼啓用Storage vMotion將虛擬機文件夾複製到新的存儲，然後主副本之間的變化量load到主機的內存中，在數據一致的一瞬間，主機切換到新的存儲區讀取虛擬機的文件，然後存儲A刪掉源文件即可。
分佈式資源調度DRS
DRS是一個自動根據多臺主機負載，自動遷移與分配虛擬機的功能。例如主機A上面利用率到80%了，承載20臺虛擬機，而主機B只有20%利用率，承載5臺虛擬機，那麼開啓了DRS，系統就會自動將虛擬機10多臺虛擬機遷移到主機B，直到主機A、B負載差不多爲止。
分佈式電源管理DPM
業務在不同的時間段，肯定是有高峯與低窪的，而當夜深的業務低窪，可能服務器主機的資源利用率就很低了，這個時候其實可以將虛擬機遷移到集中的幾臺主機運行，其餘主機可以關機，以節省電力與空調。
但是總不能管理員無時無刻過去人手開關機吧，開啓DPM分佈式電源調度，即可自動根據負載，讓服務器待機後者喚醒。
喚醒方式支持：
1、支持IPMI
2、ILO
3、網絡喚醒（WOL）
Storage DRS（分佈式調度存儲）
既然有主機層面的DRS，自然也有存儲的DRS，但是屬於額外功能，需要企業增強版纔有，可以自動發現存儲使用空間不平衡，而自動將虛擬機文件夾在不同的存儲邏輯卷中做平衡。
vAPP
同一應用系統的虛擬機打包到一個vAPP，進行統一的任務編排，如虛擬機的開機啓動順序。
然後可以安排對整個vAPP的批量化操作，自動化操作。例如能夠按照業務邏輯順序自動啓停。（如一個網站應用，應該先啓動數據庫服務器，等待數據庫服務起來，再啓動WEB服務器。通過將該網站的數據庫服務器與WEB服務器加入vAPP，那麼選擇vAPP開機，就會按順序進行虛擬機開機）
高可用性
HA
開啓HA功能，當單臺服務器（ESXI物理服務器）故障，在其上面運行的虛擬機都會全部宕機。當時vCenter會自動讓其他存活的ESXI主機，分攤其上面運行的虛擬機，並且進行開啓恢復。相當於提供了物理硬件故障後的自動恢復。
這裏需要注意兩個點：
1、HA與vMotion的區別：其實技術原理是一模一樣，但是vMotion是計劃內的，也就是人工干預、預期內的、主動乾的。而HA是計劃外的，也就是意外出現硬件故障，vCenter自動觸發的。而且vMotion虛擬機是不用重啓的，業務是連續的，不會中斷的。但是HA，虛擬機會有一個類似死機&重啓啓動的過程，業務會中斷。
2、HA的範圍：這個HA的保護只是針對ESXI硬件故障的，而例如你拿一臺虛擬機做數據庫，那麼如果系統內數據庫宕機，vSphere的HA沒有任何作用的。對於應用程序/業務系統的高可用性，應該自行考慮做HA。（例如Oracle做Rac，IIS的WEB服務器做微軟自帶的故障轉移羣集等）
Fault Tolerance（FT/容錯）
HA是可以在硬件故障後，在健康主機重啓虛擬機，實現自動恢復，但是，虛擬機相當於宕機之後再重啓，是會中斷業務的。
而如果要求虛擬機有更高可用性，那麼就要開啓FT容錯功能，爲虛擬機配置FT功能後，vCenter會多開一臺影子虛擬機，同步複製來自主虛擬機的任何操作，那麼一旦主虛擬機因爲ESXI主機硬件故障而意外宕機，那把vCenter會自動切換到影子虛擬機，來確保沒有業務中斷的。
但是FT有兩個缺點：
1、對於同一臺虛擬機，開啓FT後相當於要消耗多1倍資源（因爲要多開一臺影子虛擬機）
2、基本上還是隻能防止ESXI硬件的故障，因爲影子虛擬機是同步複製主虛擬機的任何操作的，舉個例子主虛擬機如果因爲中毒所以宕機，那麼影子虛擬機也是會一模一樣中毒然後步主虛擬機的後塵的。因此對於操作系統層面或應用系統層面的高可用，FT是沒有作用的。
Data Recovery/Protection（VDR/VDP）
同一個產品不同時期的叫法，是同一個產品，以前叫VDR，現在叫VDP。主要是用來做虛擬機的備份的。類似的第三方產品叫Veeam，Veeam的產品更優，以後再介紹。
注意這個是用來做備份的，而不是用來做容災的。
VMware Replication（VR）
企業增強版自帶。將虛擬機複製到其他站點，一旦虛擬機出現故障，可以選擇從副本恢復虛擬。主要是做容災的，而不是做複製的。但是該產品最低的RTO是15分鐘，也就是說執行復制任務的最小間隔是15分鐘，意味着一旦需要恢復，需要至少丟失15分鐘數據。
那麼VDP與VR有什麼區別呢，一個做的備份，一個做的容災。
備份與容災有什麼區別呢？作用是不一樣的，容災主要是爲了快速恢復業務，是出於業務可用性的考慮的，而備份主要是爲了將歷史數據歸檔的。
舉個例子，A服務器上面昨天有5份文檔，然後昨天晚上備份（VDP）了，今天將其中一份文檔誤刪了，然後新增了一份文檔，如果設置了容災（VR），15分鐘後，A服務器會重新複製到容災站點，覆蓋原來版本的副本，那麼副本虛擬機那邊，也是沒有了已經刪除的文檔，以及有了新增的文檔了。那麼如果現在想要找回誤刪的文檔，你靠容災有用嗎？沒有。因爲副本也是沒有該文檔的，需要在備份裏面進行恢復。
Site-Recovery-Management（SRM）
需要額外購買，不含在vSphere軟件許可裏面。
用於站點整體的備份與恢復，其中具有本地複製容災，異地站點複製容災等不同模式。
注意，SRM是不能做雙活的。（即針對同一個業務，主與副本同時對外提供服務）有個偷換概念的雙活，只是說A、B兩個站點，A站點運行生產業務C，然後B作爲C的冷備站點，然後B站點運行生產業務D，然後A作爲D的冷備站點，A、B站點都有承載生產業務的假雙活而已。
另外，其實SRM是VR的延伸，所以RTO也是最小15分鐘。
SRM與Replication（VR）的區別在於：
1、VR的備份與恢復，都只能手工逐臺虛擬機分開逐一設置，而SRM可以批量一條策略對多臺虛擬機進行設置。
2、SRM會有自動的容量預警與提醒。
3、SRM可以進行非破壞性的測試，來確保複製過去的副本，是可用的，而Replication只能進行破壞性測試來確保副本可用。
不同版本vSphere功能區別
VMware的vSphere產品（當前最新6.7版本），分爲Standard（基本不）、Enterprise（企業版）、Enterprise plus（企業增強版），還有其他額外購買的產品（例如SRM），暫時沒找到新一點的圖，先貼一張5.0的。可以看到上述一些功能（如存儲drs）需要企業增強版才能使用。
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