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VMware ESXi服务器虚拟化解决方案 作者：高丽娜
来源：《现代电子技术》2011年第20期
摘 要：随着信息化的不断发展，企业的服务器数量变得越来越多。如何提高服务器使用效率，降低运营成本的问题已变得日益突出，而服务器虚拟化是解决这个问题的重要方法之
一。为了给中小企业提供服务器虚拟化解决方案，采用了VMware ESXi虚拟化软件在HP DL380 G6服务器上部署的方法，得到了如何新建虚拟机以及合理配置虚拟机的具体方法。关键词：VMware ESXi； 虚拟机； VMware vSphere Client； 服务器虚拟化
中图分类号：TN919-34； TP393 文献标识码：A
文章编号：1004-373X(2011)20-0162-02
Solutions of VMware ESXi Server Virtualization
GAO Li-na
(Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China)
Abstract： With the continuous development of informatization, the quantity of enterprise servers becomes more and more.The problem about how to improve the server\'s application efficiency and reduce the operation cost has become increasingly prominent.However, server virtualization is one of the important ways to solve the problem.To provide a solution about server virtualization for small and medium-sized enterprises, HP DL380 G6 server with VMware ESXi is employed to get the ways on how to create a new virtual machine and configure it appropriately.Keywords： VMware ESXi; virtual machine; VMware vSphere Client; server virtualization虚拟化是IT技术的发展趋势，对于实现IT资源的动态管理和调配是至关重要的，也将是通向云计算的必由之路。虚拟化通过提高服务器的利用率来减少硬件投入，降低能耗成本。构建绿色数据中心［1］，虚拟化是非常必要的技术手段。因此，不少企业均纷纷开始部署自己的虚拟数据中心［1］。VMware一直占领着虚拟化领域的霸主地位，据调查显示，82%的受访用户承认在他们的虚拟化架构之中选择了VMware的产品。中小企业具有1~3台高性能的服务器，需要用虚拟化提供更多高性能的虚拟机。本文提供了针对中小企业的高效、低成本虚拟化服务器的解决方案，利用VMware的免费虚拟化软件ESXi 4.0在实验室的HP DL380 G6服务器上进行虚拟化的部署。
1 VMware ESXi 4.0简介
在以前的虚拟化解决方案中，虚拟化软件VMware Server是运行在物理机操作系统之上的，其缺点是如果物理服务器的操作系统出现故障，就会影响运行于其上的虚拟机的性能。VMware Esxi［2-3］可以直接安装在服务器上，不需要底层操作系统的支持，因此可以充分发挥硬件性能，而且虚拟机［4］不会受到底层物理操作系统的影响。它是业界第一款集成到服务器硬件的精简虚拟机管理程序。VMware ESXi的主要特点：占用空间小，只占用32MB空间；部署虚拟机操作简单；最多可在单台服务器上支持128个开启状态的虚拟机。VMware ESXi 能在可用的处理器之间使用智能进程调度和负载平衡，来管理虚拟机处理的执行过程。支持4路虚拟SMP(对称多处理)功能，通过让单个虚拟机最多同时使用4个物理处理器，增强了虚拟机的性能。
与其他同类竞争产品相比，VMware ESXi具有高级的内存管理优势：
(1) RAM过量使用：配置虚拟机内存以使其安全地超过物理服务器的内存量，以此方式提高内存的利用率，从而可以使主机运行更高的虚拟机。
(2) 透明页共享：通过将多台虚拟机中完全相同的内存页仅存储一次，更加高效地利用物理RAM。
(3) 内存释放：将 RAM 从空闲虚拟机动态转移到活动工作负载。内存释放在空闲虚拟机中制造内存紧张的假象，迫使它们使用其自己的分页区域，从而释放内存供活动虚拟机使用。2 VMware ESXi的安装
VMware Esxi是Vmware公司发布的免费软件，直接在官网下载镜像文件［5］，然后刻录成CD。软件试用期是60天，只要在官网进行注册就可以拥有序列号，进而该软件便可以永久免费使用了。安装该软件最少需要2 GB内存，推荐4 GB以上。VMware Esxi对网卡有一定的要求，一般的普通PC集成网卡、常用的 RTL 8139等网卡，都不支持。但目前流行的主流IBM，HP，DELL，联想，方正，浪潮的服务器，VMware ESXi都可以支持。VMware ESXi
4.*版本需要64位的CPU，并且CPU需要硬件辅助虚拟化功能的支持。如果是32位CPU或者不支持硬件辅助虚拟化功能，只能安装ESX 3.*［6］。
安装过程很简单，按照提示进行。安装完成后，第1次进入后，VMware ESXi会显示管理地址，按“F2”键进入配置控制台，可以进行设置root密码、IP地址，查看系统日志等基本操作。VMware ESXi需要专用的管理工具VMware vSphere Client进行管理。在一台PC机上访问VMware ESXi（通过刚才设置的IP地址），可以下载VMware vSphere Client此项管理工具。如果安装VMware vSphere Client失败，则需要先安装.Net Framework 3.5 SP1，之后重启电脑，就可以成功安装。
本人是在HP DL380 G6服务器上安装VMware ESXi，该服务器是Red Hat的操作系统。安装过程中遇到一个问题是：屏幕出现粉屏，显示：
The system has found a problem on your machine and cannot continue.The BIOS reports that NUMA mode 1 has no memory.This problem is either caused by a bad BIOS or a very unbalanced distribution of memory modul.
解决方法是:开机自检按下“F9”，进入BOIS设置，在系统选项中，将interleaving node设置为enable，之后便可以顺利安装了。
3 虚拟机的创建与安装
通过VMware vSphere Client登录服务器，可以直接新建虚拟机，建议选择“自定义方式”向导建立虚拟机，用户可以更自由的设置虚拟机的各项参数，比如设置内存大小，虚拟机所使用的vCPU(虚拟CPU)的个数，网卡数量，硬盘大小等。在这里vCPU的个数受制于物理服务器的核的数量。本人使用的HP服务器双CPU，每个CPU有4个核，共8个核，所以新建虚拟机时可供选择的CPU数量是0~7。随着新建虚拟机个数的增加，选择范围也会缩小。每台虚拟机最多可以配置4块网卡，虚拟网卡只会绑定到主机的物理网卡，所以虚拟机只能使用主机的物理网卡。根据向导创建完虚拟机后，就可以为虚拟机安装操作系统了，可以通过CD安装，也可以通过镜像文件安装。选择镜像安装更加方便，首先，开启虚拟机，打开虚拟机的控制台；然后打开虚拟光驱，将其与本地PC机上保存的系统安装镜像文件相连接；最后点击虚拟机菜单栏中的“发送，。接下来虚拟机的系统安装与真实的物理机的操作步骤是完全一样的，这样一个完整的虚拟机就算成功创建了。VMware vSphere Client提供了非常全面的图形监控界面，通过VMware vSphere Client可以方便地监测到各个虚拟机的健康状况、CPU、内存及硬盘的实时使用状况。如果需要管理多台物理服务器，就需要花钱购买VMware Center软件进行整个服务器群的管理。该软件具有比VMware Client更出色的管理功能，支持虚拟机克隆等高级功能［7］。
最简单的虚拟化部署如图1所示，该模式可供拥有1~3台服务器的中小企业使用。图1 VMware ESXi 简单虚拟化部署模式图
VMware为虚拟机提供了非常精细的资源管理配置选项。用户可以根据自己服务器的实际用途，为其配置相应的内存与CPU资源。在虚拟机设置→CPU资源选项中，可以为虚拟机的vCPU分配份额、添加最高门限值和预留的资源值，同样，内存资源也可以进行类似的设置；在高级选项中可以将虚拟机的vCPU设置为与物理机的CPU进行绑定，即用户可以指定该vCPU占用物理CPU的任意的核，默认状态下是非绑定的。这些高级设置会直接影响到物理CPU的调度［8］，进而会影响虚拟机的性能，因此，用户需根据实际情况谨慎选择。4 结 语
对于中小型企业，为了减少运营成本，采用高性能的虚拟机解决方案，VMware ESXi是非常不错的选择。它的强大的资源管理功能，尤其是在内存和CPU分配上有着其他产品无法逾越的特性。当然，收费版ESX server的功能就更加强大了。从常规的小规模应用来看，比较
适合选择VMware ESXi；如果是大型的数据中心可以考虑使用开源的Xen虚拟管理器来实现虚拟化，因为Xen［9］最大的优点是用户可以自行设计系统的调度策略，使其更加符合实际情况。商用的Amazon的EC2［10］数据中心便是采用Xen来部署虚拟化的。
参考文献
［1］杨栋，李旭港.应用虚拟化技术打造绿色数据中心［J］.经济技术协作信息，2010
（17）：102-105.
［2］史宝虹.虚拟化技术及VMware虚拟化产品［J］.中国高教探讨杂志，2010,22
（5）:76-77.
［3］VMware.Vmware products \\.\\.
［4］SMITH J E, NAIR R.虚拟机［M］.北京：机械工业出版社，2009.
［5］VMware.VMwareESXi4.0 download \\.\\.https:///cn/tryvmware/index.［6］王春海.中小企业虚拟机解决方案大全［M］.北京：电子工业出版社，2010.［7］顾海鹏.浅析VMware ESX环境中虚拟机的建立［J］.硅谷，2010（7）:52-53.［8］VMware.VMware vSphere4: the CPU scheduler in VMware ESX 4 \\.\\.
http://.
［9］黎玉桥.服务器虚拟化架构研究［D］.广州：中山大学，2009.
［10］WANG Guo-hui.The impact of virtualization on network performance of amazon EC2 data center \\// Proceedings of 2010 INFOCOM.San Diego, CA, USA: IEEE, 2010: 1-9.
作者简介: 高丽娜 女，1986年出生，内蒙古包头人，硕士。研究方向为网络理论与应用。
