虛擬化解決方案巡禮(2)
Citrix XenServer x86虛擬化解決方案
文／圖 白郎原．責任編輯／何信達

上期介紹了VMware vSphere伺服器虛擬化解決方案，本期要介紹的是Citrix XenServer及相關虛擬化解決方案。Citrix原本為應用程式供應基礎架構(Application delivery infrastructure)廠商；在2007年以5億美元購併了XenSource公司，取得Xen系列產品，讓Citrix正式跨入伺服器及桌面虛擬化解決方案市場。Citrix當時甚至樂觀地預估這兩個虛擬化市場會在未來四年內（2011年）將成長到50億美元的規模。

---

從2007年正式跨入完整企業虛擬化解決方案領域之後，Citrix陸續整合了相關產品線，並且持續推出新版本產品，顯示其對此市場的積極程度。Citrix虛擬化解決方案目前主要分為三大領域，分別是伺服器的XenServer系列、商用個人電腦的XenDesktop系列和應用程式的XenApp系列（圖1）。Citrix企業銷售工程師李瀚立表示，大部分企業打算推行或嘗試虛擬化解決方案時，都會針對成本控制、管理功能及安全性等部分進行評估。而台灣大型企業目前普遍重視Green IT，也因此使得虛擬化成為當紅議題之一。
圖1 Citrix虛擬化解決方案。(資料來源：Citrix)


XenServer系列解決方案介紹
在伺服器虛擬化的部分，XenServer共分為三個等級，分別是XenServer、Citrix Essentials for XenServer企業版和Citrix Essentials for XenServer白金版。其中Citrix強調為配合雲端運算需求的企業級XenServer平台為免費下載，除了傳統的虛擬機管理程式(hypervisor)部分外，尚額外提供了多項管理功能，如XenCenter集中化多節點管理功能（見圖2）和全實地移動(Full Live Motion)等，與其他競爭對手僅提供hypervisor進行區別。
圖2 XenCenter集中化多節點管理功能。(資料來源：Citrix)

以集中式管理用的中控台程式而言，目前VMware最便宜的VMware vCenter Server 4 Foundation for vSphere（最多達三台主機）加上一年技術支援的網站牌價為2,040美元。而微軟的 System Center Virtual Machine Manager 2008 R2分為Server與 Client不同授權，Server端零售價為869美元，每個client端（依作業系統或使用者數量計）則為40美元；而負責一部分虛擬機管理功能的System Center Operations Manager Server 2007 R2 每個 Server 授權零售價格為579美元。對預算有限但又需要中控管理等基本管理功能的企業而言，XenServer就成為值得考量的虛擬環境入門。而Citrix XenServer與VMware vSphere的功能比較，可參考表一；XenServer 與 VMware ESXi 免費虛擬平台的功能比較，則可參考表2。








在採用了免費的XenServer方案後，企業用戶如希望增加進階虛擬機器管理功能，可以考慮升級至Citrix Essentials for XenServer。該系列針對XenServer環境進行最佳化，結合其他選購功能，包括實驗室自動化、動態配置、工作流程協調、可高用性和先進儲存系統等。而Citrix則建議採用Microsoft Windows Server 2008 Hyper-V支援虛擬化平台的企業用戶考慮Citrix Essentials for Hyper-V方案，便可以在原本環境中導入類似上述的虛擬化管理功能。

Essentials for XenServer額外的功能包括了：
‧儲存整合(seamless storage integration)：Citrix利用StorageLink技術，讓XenServer虛擬環境裡的各虛擬機器可直接存取各協力廠商的儲存裝置，與儲存架構進行整合，以充分利用企業既有的儲存系統，降低成本與複雜度。
‧動態工作負載平衡(dynamic workload balancing)：讓虛擬機器能依據預先設定的自訂政策或效能底限，在實體伺服器之間即時進行移轉。IT人員可以透過XenCenter中控台可以獲得虛擬機器放置的建議、在資源庫(resource pool)中智慧平衡目前進行中的虛擬機器工作負載、找出並關閉低使用率的實體主機，同時也能在主機進行維護時重新調整工作負載，並利用歷史記錄報告規畫整體運算能力。
‧自動化實驗室管理(automated lab management)：針對複雜、耗時及花費大，通常用於開發、測試及支援的非直接生產性環境，提供實驗室基礎架構的自動化管理。這些功能包括自動設定及分散複雜的應用程式工作負載配置、以自設模板庫(self-service template libraries)快速提供安裝、降低虛擬機器的無計畫式擴增等。
‧階段管理(Stage management)：專門針對應用程式開發生命週期所設計，從建置、測試、分享及供應等流程，一直到正式上線環境為止，具有XenServer及Hyper-V兩種版本。管理者可以自訂工作流程，定義多台機器組態，同時亦可將這些組態移至正式上線前的預備階段，並與測試程序整合。
‧動態精簡提供服務(dynamic provisioning services)：透過vDisk功能對工作負載進行快照(snapshot)，將其存為影像檔(image)並保存在網路上。當伺服器啟動時，將不會從主機硬碟進行開機，而是利用vDisk啟動，並以指定組態執行指定的工作負載。
‧高可用度(high availability)：確保應用程式或商業服務不會中斷，會自動在可使用的資源中重新啟動。
‧工作流程安排(workflow orchestration)：Citrix Workflow Studio是利用Windows PowerShell和Windows Workflow Foundation所製作的基礎架構程序自動化平台，以圖形介面管理工作流程，可同時支援XenApp、XenDesktop、XenServer及NetScaler等產品線。

Citrix對XenServer相關套件的建議不同適用範圍為：
‧XenServer：對中小企業、大型企業及雲端運算服務供應商均適用。能同時支援Windows及Linux作業系統環境，以及包括直接附加儲存設備(direct attached storage)或是複雜儲存網路的環境均可適用。它可以支援集中式多伺服器管理，以及實地移動等管理功能；同時Citrix也強調XenServer是目前虛擬化解決方案中唯一以免費方式提供這些管理工具者。
‧Essentials for XenServer, Enterprise Edition：適用於具有系統連續運行要求、複雜的儲存架構，以及分散式效能管理需求的伺服器環境。
‧Essentials for XenServer, Platinum Edition：適用於大型實驗室環境、複雜的伺服器環境及大型伺服器群集(server farm)等。

而有關授權收費的產品線部分，為了搶攻市場占有率，Citrix更在2009年初改變授權收費模式。目前XenServer系列產品是依照實體伺服器數量計價，也和其他依處理器或核心數計價的廠商有所不同。Citrix Essentials for XenServer Enterprise Edition零售單位價為2,750美元，而Platinum Edition為5,500美元；Citrix Essentials for Hyper-V Enterprise Edition零售單位價為1,650美元，Platinum Edition為3,300美元。三種不同套件之間的功能差異，請見表3。

Citrix李瀚立透露，XenServer將於2010年初推出新版XenServer 6.0，屆時還會再增加管理者依AD權限控制不同虛擬機器等新功能。





Xen開源碼 vs. XenServer付費版本
Xen原本的開放原始碼系列虛擬化解決方案Xen Hypervisor在Xen.org網站上提供了免費下載，讓有興趣一探虛擬化優點的企業得以低成本了解狀況。李瀚立強調，XenServer一樣可在Citrix網站上免費下載使用，但Citrix提供了更多管理工具，讓企業在運行及管理虛擬機器時更為方便；而且具有未來測試成功後升級至Essential for XenServer的能力，屆時企業再以付費方式取得更多的後續擴充管理功能即可。
Citrix李瀚立說明，Xen Hypervisor開源碼版本可讓企業在平台上進行開發或直接修改原始碼，對具有自行開發應用程式能力的企業而言具有很大的修改彈性，是可考慮的選項。但是目前Xen開源碼版本僅支援32位元環境，同時並不具備技術支援。一般的企業需要既成的管理工具，同時也不一定具有自行開發或修改hypervisor層的能力，在技術上也需要一定程度的支援，因此李瀚立建議有意嘗試虛擬化的一般企業仍應以XenServer為優先考量。

虛擬化導入評估過程
Citrix大中國區企業銷售工程經理侯繼濤表示，企業進行虛擬化的導入時，有四項主要步驟：評估(assessment)、設計(design)、先期測試(pilot)及實際部署(roll-out)。而李瀚立補充說，企業在進行虛擬化計畫時，要仔細評估是否有高可用度、工作負載平衡等需求，接著檢查現有硬體環境是否能配合（如具有可分享的合格儲存裝置），是否需要另行加購其他硬體設備等考量。
那麼在企業進行虛擬化專案評估時，是否有不適合進行虛擬化的情形產生？針對此點，Citrix李瀚立表示，在某些特殊情形考量下，的確會發生不適合進行伺服器虛擬化的狀況。第一種情形是伺服器CPU利用率原本就已經相當高，同時效能瓶頸是卡在磁碟傳輸(disk I/O)的狀況。第二種則是某些軟體利用硬體保護鎖才能啟用，而針對這些保護鎖難以寫出對應的硬體驅動程式，會影響某些應用程式因此無法執行。
Citrix vs. VMware

為了從領先的VMware手裡爭取市占率，Citrix在今年十月中宣布了一項「Open Door」專案，鼓勵企業用戶從VMware移轉至XenServer虛擬平台。從架構上而言，VMware ESX和XenServer同樣都是所謂的Type 1 hypervisor，也就是採取無需安裝主機作業系統的裸機(bare metal)虛擬平台。Citrix李瀚立解釋，VMware ESX採用的是完全模擬方式（圖3），讓虛擬機器以為是直接在硬體上執行命令，其指令必須經過二進位碼翻譯(binary translation)的程序，導致虛擬平台相對比較耗用硬體資源。而Citrix XenServer虛擬機器管理程式採取的是半虛擬化(paravirtualization)基礎（圖4），能夠充分發揮硬體的虛擬化支援能力，連帶使得XenServer占用硬體資源較少，一般每個虛擬機器只占用3MB左右記憶體，企業用戶因此可將大部分的資源提供給需要資源的虛擬機器運行。

圖3 VMware ESX採用的是完全模擬方式。(資料來源：Citrix)


圖4 Citrix XenServer採取的是半虛擬化。(資料來源：Citrix)


提供認證及學習
針對虛擬化的系列解決方案，Citrix也推出了對應的教學及認證服務。李瀚立說明，目前Citrix相關產品認證課程，主要是為了訓練代理經銷體系的工程師而設，以確保企業用戶能夠得到一定水準的技術服務品質。在台灣，實體課程是由聚碩科技負責，而一般用戶也可透過付費的網路教學進行學習。而認證考試一樣是透過網際網路進行，因此沒有什麼時間和距離上的限制。目前Critrix的認證以身分方式可分為管理員(Administrator Series)、工程師(Engineer Series)和架構師(Architect Series)三大類，每類再分CCA(Citrix Certified Administrator),CCA Platinum和CCAA三種等級。