基于Hyper-v R2的常德卷烟厂服务器虚拟化的研究与实现

论文摘要

随着信息化的不断发展、完善,企业应用系统的专有服务器数量变得越来越庞大。如何进行服务器的整合和调配来提高服务器的使用效率,降低软硬件故障对业务连续性的影响来提高运营效率、减少应用部署及迁移的工作量和时间、减少机房环境设施的投入来降低管理复杂度并节约IT成本等问题已经变得日益突出,而服务器虚拟化就是解决这些问题的重要方式之一本文对服务器虚拟化的资源分配和优化以及虚拟化过程中的P2V技术和虚拟化后的可靠性进行了研究,本文在如下几个方面做了一些尝试性的创新。（1）基于Microsoft的Hyper-v R2裸金属虚拟化架构技术,研究了服务器虚拟化的资源分配和动态优化方法,本文首先提出了整合物理服务器时的资源分配的定性分析原则、定量计算规则,然后借助性能与资源优化（PRO）监视器实现虚拟化后的动态资源分配。最后通过实践分析论证这些资源分配方法的效果,结果表明,该方法能很好的满足企业用户的需求,灵活性高,性能优越,解决了资源的分配和调整优化这一事关服务器虚拟化成败的难题。（2）介绍了服务器虚拟化过程中的P2V方法并研究了虚拟化后的可靠性。首先描述了P2V技术的转换方式,对实施中的注意事项进行了分析,保障P2V得以成功实施并满足企业的需求；然后重点研究了实际中企业最关心的虚拟架构中的可靠性问题,通过构建虚拟化群集技术来解决这一问题,并且详细的给出了虚拟化群集之内和群集之间的高可用测试和应用,保证设备负载过重时,可以分担负载,保证应用稳定快速运行,并给出了虚拟化架构中虚拟机的备份和恢复方法,设备发生故障后,可以快速恢复,提高业务系统的服务器可用性。（3）借助Microsoft的hyper-v技术,给出了服务器虚拟化从架构设计到实现的一整套方案,从需求分析、评估测试、架构设计、软件选择、实施规划到具体实施,重要技术研究等都做了详细描述,实现了由原有的物理系统整合进入到了基于Windows Server 2008 R2的虚拟服务器和IBM四路四核虚拟化平台的虚拟系统,实现了IT架构的革命性变化,从传统的基础架构转变为了虚拟的高可用的IT架构,同时也为从传统的基础设施迁移到云计算提供了便利。并从性能和经济效益上详细地给出了实施效果分析,在湖南中烟工业有限责任公司2010年下半年的科技项目中成功实施,得到了企业的高度认可和满意。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文的主要研究工作
• 1.4 本文的组织结构
• 2 服务器虚拟化原理和技术
• 2.1 服务器虚拟化原理简介
• 2.2 虚拟化架构软件的选择
• 2.3 微软虚拟化技术的特点
• 2.3.1 基础技术的特点
• 2.3.2 虚拟机管理的特点
• 2.3.3 性能和资源优化（PRO）
• 2.3.4 高可用性的特点
• 2.4 本章小结
• 3 物理服务器虚拟化资源分配的研究
• 3.1 资源分配定性分析原则
• 3.1.1 低性能需求虚机服务器群组
• 3.1.2 高性能需求虚机服务器集群
• 3.2 资源分配定量计算规则
• 3.2.1 最理想化的计算公式
• 3.2.2 修正后的资源分配定量规则
• 3.3 资源分配的动态调整
• 3.4 宿主服务器资源充分利用研究及实验结果
• 3.5 本章小结
• 4 虚拟化P2V转换技术和可靠性的研究
• 4.1 虚拟化P2V技术转换方式的研究
• 4.2 P2V时磁盘空间容量分配的研究
• 4.3 P2V时集成服务问题
• 4.4 虚拟化后可靠性的研究和应用测试
• 4.4.1 虚拟架构中群集节点之内虚拟机的高可用性测试研究
• 4.4.2 虚拟架构中群集节点存储的高可用性测试研究
• 4.4.3 基于模板创建各种操作系统要求的虚拟机
• 4.4.4 虚拟机的备份与恢复
• 4.5 本章小结
• 5 服务器虚拟化项目总体设计与实现
• 5.1 常德卷烟厂服务器现状与需求
• 5.1.1 常德卷烟厂的背景现状
• 5.1.2 虚拟化之前的需求评估测试
• 5.1.3 服务器虚拟化的作用和意义
• 5.1.4 服务器虚拟化达成的目标
• 5.2 服务器HYPER-V虚拟化架构
• 5.2.1 虚拟架构拓扑图
• 5.2.2 虚拟架构研究测试环境
• 5.3 服务器HYPER-V虚拟化实施规划
• 5.3.1 评估测试阶段
• 5.3.2 迁移部署阶段
• 5.3.3 性能调优阶段
• 5.4 本章小结
• 6 实验结果分析
• 6.1 虚拟化架构中的性能研究
• 6.1.1 虚拟化前后的性能对比
• 6.1.2 前后的性能比较分析
• 6.2 虚拟化架构中成本和经济效益分析
• 6.2.1 软硬件成本
• 6.2.2 节约运营成本
• 6.3 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 全文工作总结
• 7.2 进一步工作展望
• 参考文献
• 攻读学位期间的主要研究成果
• 致谢