王文彥　張良平

摘要：目前，各類軟件系統(tǒng)在行業(yè)的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛，Hyper-V虛擬化技術(shù)也日趨成熟。通過對系統(tǒng)構(gòu)架過程中需要解決的主要問題進(jìn)行剖析，結(jié)合Hyper-V虛擬化技術(shù)的功能特點(diǎn)及其在構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)和虛擬硬件環(huán)境等方面的靈活配置，進(jìn)而分析了Hyper-V在系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用部署時所發(fā)揮出的獨(dú)特優(yōu)勢，為系統(tǒng)開發(fā)的高效展開和應(yīng)用系統(tǒng)的快速部署提供了一個參考方向。

關(guān)鍵詞：Hyper-V；虛擬化；服務(wù)器；系統(tǒng)構(gòu)架；系統(tǒng)應(yīng)用

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）32-7616-03

Abstract： At present， various types of software system has been quite widely used in industry， the Hyper-V virtualization technology is becoming mature.Based on analyzing the main problems that need to be solved in the process of system architecture，combining the feature of the Hyper-V virtualization technology and its flexible configuration in aspects such as construction of the virtual network and virtual hardware environment，then analyze the unique advantages of Hyper-V in system development，application and deployment，Provides a reference direction for the efficient development of system development and rapid deployment of application systems.

Key words： Hyper-V； virtualization； server； system architecture； system application

隨著現(xiàn)代信息化程度的不斷提高，各行業(yè)軟件系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用也更為廣泛，軟件系統(tǒng)更是種類繁多。為構(gòu)建各系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和滿足信息量大的需求，我們常常需要購置很多臺服務(wù)器和交換機(jī)來完成這些工作。然而，這又帶來很多的困擾：購置大量的服務(wù)器和交換機(jī)就要花費(fèi)大筆的資金，消耗大量的電力，占用更多的機(jī)房空間以及更復(fù)雜的布線。服務(wù)器資源的利用率較低，維護(hù)管理難度增大，故障恢復(fù)較慢，數(shù)據(jù)遷移不便等等，這些問題都極大的阻礙了各類系統(tǒng)的應(yīng)用部署。但如果我們利用虛擬化技術(shù)將這些服務(wù)器資源進(jìn)行有效整合，通過在一臺服務(wù)器上運(yùn)行多個虛擬機(jī)的方式，可以將原本需要多臺服務(wù)器協(xié)作運(yùn)行的軟件系統(tǒng)布置到一臺服務(wù)器上。這樣就大大提高了硬件利用率，減少了資金投入，降低了系統(tǒng)運(yùn)作成本，方便了管理人員對各個系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和管理。

外部虛擬網(wǎng)絡(luò)，允許虛擬機(jī)與外部服務(wù)器和管理主機(jī)（有時稱為父分區(qū)）進(jìn)行通信，而且還允許同一物理服務(wù)器上的虛擬機(jī)互相通信。連接到外部虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬機(jī)通過主機(jī)系統(tǒng)中一個虛擬交換機(jī)連接物理網(wǎng)卡訪問外部網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)勾選與主機(jī)通信，可為為主機(jī)創(chuàng)建虛擬網(wǎng)卡，連接到此虛擬交換機(jī)。從而實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外部網(wǎng)絡(luò)溝通[6]。

內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡(luò)，允許同一物理服務(wù)器上的虛擬機(jī)與虛擬機(jī)以及虛擬機(jī)和管理操作系統(tǒng)之間進(jìn)行通信。內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡(luò)是一種未綁定到物理網(wǎng)絡(luò)適配器的虛擬網(wǎng)絡(luò)。它通常用來構(gòu)建從管理操作系統(tǒng)連接到虛擬機(jī)所需的測試環(huán)境。

專用虛擬網(wǎng)絡(luò)，只允許同一物理服務(wù)器上的虛擬機(jī)之間進(jìn)行通信。專用虛擬網(wǎng)絡(luò)是一種無需在管理操作系統(tǒng)中裝有虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器的虛擬網(wǎng)絡(luò)。在希望將虛擬機(jī)從管理操作系統(tǒng)以及外部網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)通信中分離出來時，通常會使用專用虛擬網(wǎng)絡(luò)。

2 系統(tǒng)構(gòu)架中引入Hyper-V技術(shù)

當(dāng)我們在進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)架時，一般要經(jīng)過系統(tǒng)開發(fā)測試、硬件部署、系統(tǒng)安裝調(diào)試以及系統(tǒng)管理維護(hù)等幾個階段。下面，我就根據(jù)實(shí)際進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用當(dāng)中會遇到的一些問題，分階段來研究Hyper-V技術(shù)的引入對系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的影響。

2.1 系統(tǒng)開發(fā)測試

在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)測試時，一般要先搭建開發(fā)測試所需的硬件和軟件環(huán)境。Hyper-V虛擬化技術(shù)可幫助開發(fā)測試人員根據(jù)需要快速的添加、復(fù)制和刪除虛擬機(jī)，再也不用擔(dān)心因系統(tǒng)崩潰或者重做系統(tǒng)所帶來的麻煩。利用虛擬機(jī)的專用虛擬網(wǎng)絡(luò)，可在安全且獨(dú)立的環(huán)境中廣泛建立與測試各種系統(tǒng)環(huán)境，精確的仿真物理服務(wù)器和客戶端的運(yùn)作，省去了連接外部網(wǎng)絡(luò)的麻煩。Hyper-V虛擬機(jī)靈活的硬件配置和對不同操作系統(tǒng)的完美支持能使測試硬件的運(yùn)用發(fā)揮到極致，以協(xié)助降低成本、改善管理生命周期以及改善測試范圍，并具有廣泛的操作系統(tǒng)支持和檢查點(diǎn)功能，為測試和開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)提供絕佳的平臺。

2.2 系統(tǒng)硬件部署

系統(tǒng)硬件的部署需要考慮硬件投入成本、用電、布線、機(jī)房空間和環(huán)境等多種因素。通過Hyper-V技術(shù)的基本運(yùn)用可以將眾多服務(wù)器整合到單一系統(tǒng)并保持隔絕，不僅可以簡化管理，改善整體環(huán)境，提高安全性、可靠性和可擴(kuò)充性，而且還可以降低整體擁有成本（TCO）。這不僅在于硬件需求的降低，也在于用電、散熱以及管理成本的降低。

2.3 系統(tǒng)安裝調(diào)試

此階段需要將開發(fā)測試完畢的系統(tǒng)進(jìn)行部署。Hyper-V虛擬機(jī)允許用戶進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)遷移。

靜態(tài)遷移又稱常規(guī)遷移、離線遷移，就是在虛擬機(jī)關(guān)機(jī)或暫停的情況下，從一臺物理機(jī)遷移到另一臺物理機(jī)[7]。如果原本計劃要在開發(fā)測試完畢后重新部署系統(tǒng)，或開發(fā)測試完畢后的系統(tǒng)并未投入使用，可采取這種方式。只需在遷移之前將虛擬機(jī)暫?；蛲Ｖ梗缓罂截惖哪康闹鳈C(jī)，最后在目的主機(jī)恢復(fù)執(zhí)行或重新開啟虛擬機(jī)即可完成系統(tǒng)的部署，簡單易行。

動態(tài)遷移又稱為在線遷移，就是在保證虛擬機(jī)上服務(wù)正常運(yùn)行的同時，將虛擬機(jī)系統(tǒng)從一臺物理主機(jī)移動到另一臺物理主機(jī)的過程[7]。如果經(jīng)過開發(fā)測試后的應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，現(xiàn)在需要更換機(jī)房而又不想中斷系統(tǒng)服務(wù)，可以采取這種方式進(jìn)行遷移。與靜態(tài)遷移不同的是，動態(tài)遷移前面階段的服務(wù)是在源主機(jī)上運(yùn)行，當(dāng)遷移進(jìn)行到一定階段，目的主機(jī)已經(jīng)具備了運(yùn)行虛擬機(jī)系統(tǒng)的必須資源，經(jīng)過一個非常短暫的切換，源主機(jī)將控制權(quán)轉(zhuǎn)移到目的主機(jī)虛擬機(jī)在目的主機(jī)上繼續(xù)運(yùn)行。這一遷移過程服務(wù)的切換非常短暫，基本不會影響用戶的正常使用。另外，運(yùn)用動態(tài)遷移服務(wù)還可對物理服務(wù)器進(jìn)行離線維修和升級，可用性極高。

2.4 系統(tǒng)管理維護(hù)

目前，應(yīng)用系統(tǒng)在管理維護(hù)方面一般存在著維護(hù)和管理工作量大、困難多，維護(hù)開支大，管理效率低，可靠性差等特點(diǎn)。Hyper-V虛擬化技術(shù)可將大量的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合和集中式存儲，靈活的可擴(kuò)展性可大大提高硬件利用率，節(jié)約成本。增加虛擬服務(wù)器也變得更加快捷，在短短幾分鐘內(nèi)即可從虛擬機(jī)模版創(chuàng)建好[8]。Hyper-V的實(shí)時備份、快速遷移等強(qiáng)大功能，可將計劃性的運(yùn)作停止與非計劃性的運(yùn)作停止降到最低，即使在無法使用例行維護(hù)和備份等功能情況下，也可縮短響應(yīng)時間，最大程度保障企業(yè)的正常運(yùn)作。同時支持跨平臺可遷移應(yīng)用系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)是業(yè)務(wù)連續(xù)性得以維持的關(guān)鍵組件。Hyper-V運(yùn)用了Windows Server的群集能力，通過分布各地區(qū)的群集節(jié)點(diǎn)主機(jī)，支持IT環(huán)境內(nèi)及跨數(shù)據(jù)中心的災(zāi)難恢復(fù)，利用快速且可靠的災(zāi)難和業(yè)務(wù)恢復(fù)，確保數(shù)據(jù)損失到最小，并提供強(qiáng)大的遠(yuǎn)程管理能力。

3 結(jié)束語

參考文獻(xiàn)：

[1] 董嘉南.Windows Server 2008 Hyper-V配置與管理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011：3-4.

[2] 梁富偉.Hyper-V技術(shù)在高職院校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境中的應(yīng)用研究[J].電腦知識與技術(shù)，2012（32）：7762-7766.

[3] 馬博峰. Windows Server 2012 Hyper-V虛擬化部署與管理指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014：17-18.

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[6] Mark Minasi.精通Windows Server 2008 R2[M].張杰良，譯.北京：清華大學(xué)出版社，2012：1045-1049.

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[8] 郝平，李博文.Hyper-V虛擬化技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].濟(jì)南職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2013（3）：62-64.

動態(tài)遷移又稱為在線遷移，就是在保證虛擬機(jī)上服務(wù)正常運(yùn)行的同時，將虛擬機(jī)系統(tǒng)從一臺物理主機(jī)移動到另一臺物理主機(jī)的過程[7]。如果經(jīng)過開發(fā)測試后的應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，現(xiàn)在需要更換機(jī)房而又不想中斷系統(tǒng)服務(wù)，可以采取這種方式進(jìn)行遷移。與靜態(tài)遷移不同的是，動態(tài)遷移前面階段的服務(wù)是在源主機(jī)上運(yùn)行，當(dāng)遷移進(jìn)行到一定階段，目的主機(jī)已經(jīng)具備了運(yùn)行虛擬機(jī)系統(tǒng)的必須資源，經(jīng)過一個非常短暫的切換，源主機(jī)將控制權(quán)轉(zhuǎn)移到目的主機(jī)虛擬機(jī)在目的主機(jī)上繼續(xù)運(yùn)行。這一遷移過程服務(wù)的切換非常短暫，基本不會影響用戶的正常使用。另外，運(yùn)用動態(tài)遷移服務(wù)還可對物理服務(wù)器進(jìn)行離線維修和升級，可用性極高。

2.4 系統(tǒng)管理維護(hù)

目前，應(yīng)用系統(tǒng)在管理維護(hù)方面一般存在著維護(hù)和管理工作量大、困難多，維護(hù)開支大，管理效率低，可靠性差等特點(diǎn)。Hyper-V虛擬化技術(shù)可將大量的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合和集中式存儲，靈活的可擴(kuò)展性可大大提高硬件利用率，節(jié)約成本。增加虛擬服務(wù)器也變得更加快捷，在短短幾分鐘內(nèi)即可從虛擬機(jī)模版創(chuàng)建好[8]。Hyper-V的實(shí)時備份、快速遷移等強(qiáng)大功能，可將計劃性的運(yùn)作停止與非計劃性的運(yùn)作停止降到最低，即使在無法使用例行維護(hù)和備份等功能情況下，也可縮短響應(yīng)時間，最大程度保障企業(yè)的正常運(yùn)作。同時支持跨平臺可遷移應(yīng)用系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)是業(yè)務(wù)連續(xù)性得以維持的關(guān)鍵組件。Hyper-V運(yùn)用了Windows Server的群集能力，通過分布各地區(qū)的群集節(jié)點(diǎn)主機(jī)，支持IT環(huán)境內(nèi)及跨數(shù)據(jù)中心的災(zāi)難恢復(fù)，利用快速且可靠的災(zāi)難和業(yè)務(wù)恢復(fù)，確保數(shù)據(jù)損失到最小，并提供強(qiáng)大的遠(yuǎn)程管理能力。

3 結(jié)束語

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動態(tài)遷移又稱為在線遷移，就是在保證虛擬機(jī)上服務(wù)正常運(yùn)行的同時，將虛擬機(jī)系統(tǒng)從一臺物理主機(jī)移動到另一臺物理主機(jī)的過程[7]。如果經(jīng)過開發(fā)測試后的應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，現(xiàn)在需要更換機(jī)房而又不想中斷系統(tǒng)服務(wù)，可以采取這種方式進(jìn)行遷移。與靜態(tài)遷移不同的是，動態(tài)遷移前面階段的服務(wù)是在源主機(jī)上運(yùn)行，當(dāng)遷移進(jìn)行到一定階段，目的主機(jī)已經(jīng)具備了運(yùn)行虛擬機(jī)系統(tǒng)的必須資源，經(jīng)過一個非常短暫的切換，源主機(jī)將控制權(quán)轉(zhuǎn)移到目的主機(jī)虛擬機(jī)在目的主機(jī)上繼續(xù)運(yùn)行。這一遷移過程服務(wù)的切換非常短暫，基本不會影響用戶的正常使用。另外，運(yùn)用動態(tài)遷移服務(wù)還可對物理服務(wù)器進(jìn)行離線維修和升級，可用性極高。

2.4 系統(tǒng)管理維護(hù)

目前，應(yīng)用系統(tǒng)在管理維護(hù)方面一般存在著維護(hù)和管理工作量大、困難多，維護(hù)開支大，管理效率低，可靠性差等特點(diǎn)。Hyper-V虛擬化技術(shù)可將大量的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合和集中式存儲，靈活的可擴(kuò)展性可大大提高硬件利用率，節(jié)約成本。增加虛擬服務(wù)器也變得更加快捷，在短短幾分鐘內(nèi)即可從虛擬機(jī)模版創(chuàng)建好[8]。Hyper-V的實(shí)時備份、快速遷移等強(qiáng)大功能，可將計劃性的運(yùn)作停止與非計劃性的運(yùn)作停止降到最低，即使在無法使用例行維護(hù)和備份等功能情況下，也可縮短響應(yīng)時間，最大程度保障企業(yè)的正常運(yùn)作。同時支持跨平臺可遷移應(yīng)用系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)是業(yè)務(wù)連續(xù)性得以維持的關(guān)鍵組件。Hyper-V運(yùn)用了Windows Server的群集能力，通過分布各地區(qū)的群集節(jié)點(diǎn)主機(jī)，支持IT環(huán)境內(nèi)及跨數(shù)據(jù)中心的災(zāi)難恢復(fù)，利用快速且可靠的災(zāi)難和業(yè)務(wù)恢復(fù)，確保數(shù)據(jù)損失到最小，并提供強(qiáng)大的遠(yuǎn)程管理能力。

3 結(jié)束語

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