Windows ServerR2 Overview WhitePaperWord文档格式.docx
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WindowsServer2012R2的后续工作24
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趋势
IT世界的发展速度很快,传统方法很快就会过时。
微软针对IT新领域的愿景是为您的基础架构、应用,以及数据提供一套一致的平台–名为CloudOS–这个平台涵盖了客户的数据中心,服务供应商的数据中心,以及微软公共云。
WindowsServer2012R2是微软CloudOS的核心,提供了独一无二的服务器与数据中心平台,可供您用简单且具成本效益的方式对您的业务进行云优化。
整个产业正在受到几个主要IT趋势的影响,不仅创造出新机遇,而且受到企业与服务供应商组织的驱动:
新的应用程序:
业务创新与敏捷度推动着部署、系统,以及集成工作对灵活性提出了更多要求。
这样的灵活性要求以组件式应用程序架构为特点的全新应用程序与服务架构具备更好的连接性,以新的应用程序框架为基础构建而来,能提供更丰富的通用服务集,可快速充分地利用熟悉的生产力、协作,以及社交网络工具所提供的优势。
设备的扩张:
消费类计算设备领域的创新为企业提供了新的机遇,通过让用户以新的方式工作,例如在家或者在路上工作,可进一步提升生产力。
移动设备领域的各项创新—随时在线,通过Wi-Fi和蜂窝网络进行连接的能力,触摸屏、摄像头,以及GPS等强大的功能—缔造了更丰富的用户体验偏好,这些需求与预期逐渐进入到企业环境中。
这种“IT消费化”趋势为企业提供了新的机遇,通过为这些体验与设备提供支持,可改善员工生产力,促成新的工作场景,例如在客户现场更方便地访问数据与应用,以及与具体设备的特征关联更紧密的应用程序。
数据大爆炸:
数据量以指数形式增长的趋势也为IT造成了极大的挑战。
这些数据来自多种内外部来源,而业务与个人计算设备使用量的增加产生了大量结构化与非结构化格式的数据,更是令这一情况日益严重。
数据之间的关联以及有用的洞察力往往分散隐藏在不同来源数据的组合结果中。
在很多情况下,分散的大量数据使得组织很难使用传统方法进行捕获和分析,例如存储在数据库中供查询和分析。
在某些情况下,数据流的生成速度和容量使得任何捕获或处理方法的速度都无法赶上新数据的生成速度。
云计算:
为了解决有关新式应用程序、设备的扩张,以及数据大爆炸导致的挑战,组织需要采取新的方式,在聚合的数据中心基础架构内更高效有效地利用最新IT创新。
将资源从不同硬件组件中剥离出来并创建资源池,同时依然将不同负载进行隔离,这样组织即可实现更高敏捷度的负载供应,获得持续可用性,以及适应性更强的扩展能力,同时还能进一步优化资源的利用率。
这种“云计算”交付模型已经演变为新的IT服务交付模型,通过呈现并管理这样的能力即可充分发挥资源的所有潜能。
很多企业IT部门已经将自己的数据中心服务重塑为“私有云”计算模型,并通过自助服务供应和管理门户对交付模型实现了自动化,同时还能根据资源的用量进行收费。
数据中心服务供应商也已将自己的服务交付方式转变为云计算模型,由于IT服务的成熟度更高,这种做法往往能提供更具吸引力的资源池化经济效益。
正是由于私有云、服务供应商云,以及公共云环境之间存在着这样的一致性,不同规模的IT组织才能充分利用云计算的优势,将数据中心的边界进一步扩展,改善服务扩展能力、适应性,以及可用性。
需求与创新的汇聚
今天快节奏的业务创新与经济全球化发展趋势一起产生了更深入,多样化的市场环境,潜在业务合作伙伴与竞争对手都对底层业务能力的改进提出了迫切的要求。
与此同时业务需求与技术创新也开始汇聚在一起,为IT专业人员提供了独一无二的机遇,充分利用新的创新满足业务需求。
IT需要按需提供更多功能,开始面临日益增加的压力,这些需求可能来自短期项目或长期活动–这一目标还必须用更低的成本实现。
为了满足业务所需的SLA要求,IT必须减少或避免计划内与计划外停机。
同时混合云环境较高的要求使得IT更难以将生产环境扩展到云端,以便充分利用云资源。
现代化数据中心的复杂度本已很高,而那些昂贵的存储与网络解决方案通常还需要独立于核心基础架构单独管理。
最终,业务用户对服务的需求也水涨船高,最终他们只能绕过IT独立操作。
与此同时最终用户对随时随地访问企业资源的需求也逐渐增加,随着最终用户需求的提高,在合规性与治理方面也产生了不小的挑战。
好在业务需求与技术创新终于汇聚在一起,这为IT专业人员提供了独一无二的机遇,充分利用新的创新满足业务的需求。
为了对这些业务需求提供支持,IT专业人员都在寻找一种能充分利用共享资源的基础架构,这种架构必须具备适应性,能根据业务需求的变动快速扩大或缩小,能将停机时间与故障降到最低,同时具备成本效益。
您将在本概述白皮书中了解:
最新版WindowsServer:
WindowsServer2012R2正是为了满足这些需求而生的。
WindowsServer:
CloudOS的核心
多年来,微软在构建与运维全球最大规模云应用程序方面已经积累了大量经验。
微软将这些经验与体验融会贯通,通过市面上最领先的企业操作系统、平台,以及应用程序提供给您,供您用新的方式开拓现代化IT领域。
这就是:
CloudOS。
微软CloudOS提供了一个由产品与服务组成的现代化平台,可以帮助组织将当前的服务器基础架构转换为高适应性,可扩展,更可靠的云基础架构;
跨平台、位置,以及设备快速灵活地构建并管理现代化应用;
通过大量现有和新增数据释放洞察力;
为身处任何地点,使用任何设备的用户提供生产力支持。
微软CloudOS为企业提供了持续可用,始终在线的基础架构与解决方案。
自动化管理,强大的多租户支持,以及自助服务供应可帮助企业转换自己的数据中心,在整个数据中心层面上对共享的池化资源集的协调与管理提供支持,借此取代针对每个服务器节点进行的碎片化管理。
微软CloudOS使得企业能够快速灵活地构建并管理现代化应用,与使用各种平台与语言开发的其他应用程序进行交互,交换数据,这些程序可以位于内部环境或云端。
这种现代化的应用必须能够支持多种类型的设备,能与社交数据进行集成,或促进用户之间的社交联系。
通过捕获并分析海量数据,微软CloudOS使得企业能够帮助用户做出更快更好的业务决策,这样的系统必须能支持非结构化数据、数据流,和/或海量数据–数据可以来自现有或新的来源,并且需要能在IT的有效监管下尽量将数据提供给更多用户。
最终,微软CloudOS可以帮助企业让用户通过惯用的设备获得生产力,无论使用什么设备都能用更轻松的额方式实现设备管理,并用安全的方式将应用程序与数据交付到可扩展的移动环境中。
图1:
微软CloudOS
微软是唯一一家能同时涵盖企业私有云数据中心,以及公共云数据中心,例如WindowsAzure或服务供应商的公共云产品,提供CloudOS这个包含一致且完善功能的产品。
这些功能的一致性使得企业所需的私有与公共云可以无缝并且敏捷的集成在一起,并能进一步改善服务的扩展性、适应性,以及可用性:
●敏捷的开发平台:
微软CloudOS使得企业能使用已经熟悉的工具,包括MicrosoftVisualStudio与.NET,或其他开源技术和语言,例如REST、JSON、PHP以及Java开发所需应用程序。
●统一的运维与管理:
微软CloudOS支持统一的开发运维及统一的应用程序生命周期管理,针对开发与运维提供了通用应用程序框架。
通过将MicrosoftSystemCenter与开发环境,例如VisualStudio集成在一起,企业可以快速开发解决方案,轻松进行应用程序排错与管理工作。
●通用身份:
微软CloudOS将ActiveDirectory作为一种强大的跨环境资产,可帮助企业使用单一身份用安全的方式通过互联网扩展到云端,并能安全地将应用程序和数据扩展到设备。
●集成式虚拟化:
为了帮助企业获得现代化数据中心,微软CloudOS包含的基础架构具备划时代的敏捷度,可充分利用虚拟化技术提供更高扩展性与适应性的基础架构,通过共享的资源提供持续可用,始终在线的服务,并能通过更加自动化的管理与自助服务供应支持云服务的交付模型。
●完善的数据平台:
微软CloudOS完整支持各类海量数据,高级分析,以及企业BI生命周期管理,并提供了一套完善的技术,可用于云端的数PB数据,大部分关键业务应用的数百万笔事务,并支持对最终用户的数十亿行数据进行预测与即席分析。
微软CloudOS的核心是WindowsServer2012R2,该产品符合现代化数据中心、现代化应用,以及以人为中心的IT所需的一切特性,这一切令WindowsServer2012R2从竞争对手的产品中脱颖而出。
这些特性包括:
●企业级:
WindowsServer2012R2提供了一套企业级的数据中心与云平台,可通过扩展运行最大规模的负载,同时通过强大的恢复选项保护防范服务中断。
无论内部环境或云端,该产品都提供了自动化的资产保护与恢复,能用具备成本效益的方式提供业务连续性,让您在改善负载SLA的同时降低停机风险。
因为很多客户环境通常是异构的,WindowsServer2012R2还通过跨平台技术提供了高级互操作性。
●简单且具备成本效益:
WindowsServer2012R2为您提供了适应性强,支持多租户环境的存储与网络功能,适合不同类型的负载。
通过使用具备成本效益,符合业界标准的硬件,该产品可以用其他解决方案价格的零头提供类似的功能。
通过对内建的大量管理任务实现自动化,WindowsServer2012R2简化了大部分负载的部署工作,并可提高运维效率。
●专注于应用:
WindowsServer2012R2可以帮您更快速构建、部署,以及扩展应用程序与网站,并且能获得以往无法想象的灵活性。
通过与WindowsAzure以及SystemCenter2012R2配合使用,还能在内部环境和公共云,以及服务供应商云之间提供更好的应用可移植性,借此可改善您IT服务的灵活度与适应性。
WindowsServer2012R2可支持关键业务应用,对开放式标准,开源应用,以及不同的开发语言提供了更好的支持。
●以用户为中心:
WindowsServer2012R2可供您帮助最终用户使用自己惯用的设备访问企业资源,同时依然为信息提供必要的保护。
您可以跨越不同数据中心管理用户身份,并将其与云端联合,提供更安全的远程访问,根据用户身份,要访问的目标,以及所用设备定义资源与访问级别。
通过统一的基础架构您可以同时管理企业与个人拥有的设备,使其更易于被发现,并确保满足合规性要求。
WindowsServer2012R2功能概述
在通过WindowsServer2012R2对您的业务进行云优化时,您可以充分利用已经具备的技能与投资构建熟悉且一致的平台。
WindowsServer2012R2也是以这些熟悉的内容为基础构建而来。
通过使用WindowsServer2012R2,您将获得微软在构建与运维私有和公共云方面积累的全部经验,进而获得一个企业级,使用简单,具备成本效益的服务器与云平台。
WindowsServer2012R2围绕下列七个主要领域提供了巨大的价值:
图2:
WindowsServer2012R2的功能
服务器虚拟化
WindowsServerHyper-V是一套成熟,功能完备的虚拟化平台,已经帮助不同规模的很多组织通过整合节约成本,提升运维效率。
在WindowsServer2012R2中,Hyper-V服务器虚拟化技术通过业界领先的规模远超竞争对手,这也使得Hyper-V成为运行关键业务负载的首选平台。
通过使用WindowsServer2012R2,您可以充分利用新硬件技术的优势,同时继续沿用已经购买的服务器。
这样您目前就能虚拟化,并针对未来做好准备。
无论您是需要扩展虚拟机的可移植性,增强虚拟机可用性,搭建多租户环境,进一步提升规模,或需要更高灵活性,带Hyper-V的WindowsServer2012R2都为您提供了放心提高业务敏捷度所需的平台与工具。
随着您将内部环境的数据中心扩展到服务供应商云或WindowsAzure中,您还将通过更完善的负载可移植性获益。
企业级规模与性能
WindowsServer2012R2为您提供了大规模扩展能力,可将数据中心转换为具备适应性,持续可用的云。
例如,WindowsServer2012R2中的Hyper-V提供了业界领先的虚拟化宿主机支持,最多可支持320颗逻辑处理器与4TB物理内存,每台宿主机可支持1,024个活跃虚拟机。
Hyper-V可支持64节点的群集,每个群集可支持8,000个虚拟机。
并且还能支持64TB容量的虚拟磁盘格式,可以联机调整磁盘大小,例如可以在虚拟机运行过程中不停机动态扩大或缩小VHDX虚拟磁盘。
实时迁移也是虚拟机可移植性方面的一个重要功能,自从Hyper-V伴随WindowsServer2008R2发布后,已经变得越来越好用。
提高虚拟机从源宿主机到目标宿主机的实时迁移性能一直是WindowsServer关注的重点,而在WindowsServer2012R2中,性能的提高又达到一个新的级别:
实时迁移压缩是一个新功能,可通过压缩VHD/VHDX文件提高实时迁移的传输速度,大部分负载的性能提升可高达两倍。
支持RDMA的实时迁移则是WindowsServer2012R2的另一个新功能,能在速度从好过10Gbit的网络中实现最高性能,通过将传输操作卸载给硬件,并充分利用远程直接内存访问(RDMA)技术,支持高达56GB/s的传输速度。
微软负载(例如Exchange、SQL以及SharePoint)的虚拟化可在Hyper-V基础架构中获得最佳效果。
例如,EnterpriseStrategyGroup,Inc.(“ESGLab”)的独立第三方测试显示,在一台物理服务器上12台Hyper-V虚拟机中部署的MicrosoftExchangeServer2013基础架构最多能满足48,000个并发用户对I/O的要求,数据库读取的平均响应时间在5.02到15.31毫秒之间,远低于微软推荐的20毫秒上限。
在另一个测试中,ESGLab选择了一个现有的MicrosoftSQLServer2012OLTP负载,由于该负载对虚拟CPU存在限制,WindowsServer2008限制最多只允许为该负载配置四颗虚拟CPU,通过在WindowsServer2012中使用64颗虚拟CPU,性能提升了六倍。
从四颗虚拟CPU升级到64颗虚拟CPU,事务响应平均时间也提高了五倍。
这些功能有助于确保您的虚拟化基础架构可支持更大规模,更高性能的虚拟机,适合运行微软的,或其他需要进行大规模扩展的关键业务负载。
虚拟机可移植性
WindowsServer2012R2可让您独立于底层物理基础架构管理虚拟机,还能让您按需处理对资源需求的变动,让您对运行虚拟机时的宿主机服务器,以及虚拟机使用的存储资源进行权衡。
首次在WindowsServer2012中提供的业界领先功能无需共享实时迁移功能,可以让您实时移动运行中的虚拟机,不停机从一台物理系统移动到其他系统,这些系统甚至可以不在同一个群集,或者使用了不同的共享存储。
该功能意味着无需设置复杂的存储映射,您就可以将虚拟机从一个群集实时迁移到其他群集。
这一点很有用,例如在分支办公室中,您可以将虚拟机存储在本地磁盘上,但您可以将虚拟机从一个节点移动到另一个。
如果有两个独立群集,您希望在这两个群集之间试试移动虚拟机,但不混用共享的存储,这个功能会显得更有用。
您还可以使用无需共享实时迁移功能将虚拟机从一个数据中心移动到另一个,前提是您的带宽足够大可以在两个数据中心之间传输所有数据。
在服务供应商的多租户环境中,租户对自己应用程序的应用级高可用性提出了越来越高的要求。
为了满足这一要求,WindowsServer2012R2提供了完善的灵活性,可以对来宾群集设置多种选项,但并不影响您环境的额敏捷度与密度。
除了光纤通道、iSCSI以及SMB,WindowsServer2012R2还提供了共享的VHDX文件功能。
该功能支持各种存储方式,可以将共享的VHDX文件保存到横向扩展文件服务器群集,或块存储的群集共享卷(CSV)中。
对于来宾群集内的虚拟机,共享的VHDX还支持动态内存、实时迁移,以及存储实时迁移等功能。
WindowsServer2012R2中的Hyper-V复制提供了一种与具体存储方式与负载无关的解决方案,可通过IP网络对虚拟机定期进行高效率的异步复制,该功能通常主要复制到远程站点。
通过使用该功能,管理员可以轻松测试虚拟机的复制,而无须中断持续的复制操作。
如果主站点遭遇灾难,管理员可以让复制站点的复制虚拟机上线,快速恢复业务运行。
WindowsServer2012R2中改进后的Hyper-V复制可使用多种(可配置)的复制频率,最低可选择30秒,最高则为15分钟。
此外该功能还可支持多个节点,这意味着可以支持站点三边复制,例如服务供应商可以将客户的负载复制到另一个(第三个)数据中心。
完善支持Linux来宾系统
很多企业与服务供应商都在数据中心内使用了多种Hypervisor、操作系统,以及应用程序。
有时候根本无法从一个平台迁移到另一个,这并非单纯是从技术的角度来说,或者项目规模过大,IT组织不愿意接手。
在设计时就考虑到与异构IT环境进行集成的WindowsServer2012R2通过增加对Hyper-V内Linux来宾系统的完善功能支持,可支持跨平台云基础架构。
Hyper-V的动态内存功能最早出现在WindowsServer2008R2SP1中,可用于为Hyper-V宿主机中运行的虚拟机不停机调整内存分配。
动态内存功能可以帮您更高效地为虚拟机分配内存资源,同时大幅提高虚拟机的整合率。
在WindowsServer2012中,该功能针对Windows来宾系统进行了大量改进,而在WindowsServer2012R2中,Hyper-V已经可以支持Linux来宾系统的完整动态内存功能,其中包括:
●最小内存设置–可以为虚拟机分配低于启动内存设置的内存最小值。
●Hyper-V智能分页–分页可用于让虚拟机在Hyper-V宿主机面临严重内存压力时顺利重启动。
●Memoryballooning–该技术可用于从虚拟机中回收未使用的内存,并将其分配给其他虚拟机使用。
●运行时配置–可在虚拟机运行过程中随时调整最小内存设置与最大内存配置选项,无需重启动。
以前,如果您想要在Hyper-V环境中充分利用Linux集成服务(LIS)的优势,您需要访问微软下载中心,为您的Linux发行版下载对应的LIS数据包,然后手工安装到Hyper-V服务器。
对于WindowsServer2012R2Hyper-V宿主机,主要的Linux供应商(例如RHEL、SUSE、CentOS以及Ubuntu)都在自己的标准发行版中包含了适用于Hyper-V的LIS,因此无需任何额外的手工操作即可充分利用最新版LIS提供的功能。
存储
随着新式应用程序的增加,数据大爆炸的趋势,以及用户对持续可用服务提出的要求,对存储的需求也水涨船高。
在现代化数据中心内,存储解决方案扮演了重要的角色。
WindowsServer2012R2提供了丰富的存储功能与特性,可解决您的组织在存储方面面临的挑战。
无论您是打算为负载使用具备成本效益的业界标准硬件,或者为要求高的负载使用存储区域网络,WindowsServer2012R2都为您提供了丰富的功能,可以帮您从存储投资中获得最大回报。
WindowsServer2012R2在设计上就很重视存储,从底层的存储堆栈到针对存储供应与数据群集方式的改进,通过网络进行的传输,以及最终的访问与管理,全都被考虑在内。
通过灵活搭配使用不同功能即可满足您的业务需求。
WindowsServer2012R2存储解决方案在每个方面都能为您提供效率、性能、适应性、可用性,以及多样性。
通过业界标准硬件实现高性能存储
WindowsServer2012R2提供了一套丰富的存储功能,可让您充分利用低成本业界标准硬件,而无须使用专门的存储设备,同时在性能与可用性方面也无需妥协。
例如,存储空间功能对存储堆栈提供了完善的虚拟化增强,您可以将多个物理磁盘通过池化结合在一起,为您的负载提供功能丰富,适应性高,可靠的存储阵列。
您可以使用存储空间功能创建存储池,这是一种虚拟化的额管理单元,可将多个物理磁盘单元聚合在一起。
通过使用这些存储池,即可实现存储聚合,适应性高的容量扩展,以及委派管理。
您还可以通过相关属性创建包含所需适应性级别的虚拟磁盘,自动精简供应或固定容量供应,并能自动或手工分配不同的存储介质。
存储分层是WindowsServer2012R2的新功能,该功能完美证明了通过低成本业界标准硬件大幅改善存储性能的可能性。
通过使用存储分层功能,可使用低成本大容量的机械硬盘存储访问频率低的数据,同时使用高速固态硬盘存储访问频率高的数据。
存储分层功能以存储空间提供的存储虚拟化机制构建而来,可将固态硬盘(SSD)与机械硬盘(HDD)包含在同一个存储池中,并在同一个分层空间中将其充当不同的存储层。
WindowsServer2012R2可以识别不同的存储层,并将访问频率高的“热”数据保存到SSD层,借此对存储池进行优化。
WindowsServer2012R2会记录数据的访问频率,并以子文件的方式移动数据;
只将文件(例如VHD或数据库)中的“热区”会被移动到SSD,“冷区”依然保存在HDD中。
WindowsServer2012提供了一个名为SMB直通的功能,SMB协议可支持远程直接内存访问(RDMA)网络适配器,该功能可以提供近似光纤通道的存储性能。
RDMA网络适配器可以绕过内核直接通过内存执行读写操作,以非常低的延迟全速运行,因此可提供更高性能。
由
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