浅析快速部署虚拟机的新方法

近些年，虚拟化技术在实现数据中心统一集约化管理和提高服务质量方面展示了自身的优势，尤其是随着云计算概念的深入人心，虚拟化技术在实现云计算环境下的各种计算模式中所起到的作用也得到了广泛认同。虚拟化技术使各种新管理方法应用于现实环境成为可能，这其中就包括虚拟机的增量备份和快速部署。

传统的增量备份通常被用于对数据文件的保护，它通过快照或配置管理工具的方法固定数据文件在某一时刻的状态，并可以通过专用的工具将数据文件恢复到以前某一时刻的状态。现有的各种虚拟化环境正是基于各种文件系统实现虚拟机实例的功能，因此利用增量备份的方法可以实现虚拟机的数据保护，并利用文件恢复的方法实现虚拟机的快速部署。虚拟机的增量备份和快速部署不仅保护了虚拟机的数据安全，也凸现了虚拟机管理的便捷性。

基于vSphere的虚拟机文件作为被广泛使用的数据中心虚拟化产品，vSphere虚拟化环境中每一个虚拟机有如下常见的文件类型组成：

·nvram文件：这是虚拟机的硬件引导程序，类似于物理服务器的BIOS，可以像BIOS一样被编辑。

·vmx文件：保存虚拟机的所有配置信息和硬件设置，包括内存大小、网卡属性、硬盘信息等。

·vmdk文件：虚拟机的数据文件，是虚拟机真实使用的磁盘存储空间。

以上文件在虚拟机的各个状态下均存在于虚拟机目录下，它们是构成虚拟机的基础。由于虚拟化层的抽象消除了物理服务器间的差异，因此包含以上文件的完整虚拟机可以在虚拟化环境中的任何物理服务器上运行和管理。目前所有面向虚拟机的备份和模板功能均是对以上文件的直接备份或再包装。

原有功能的局限性vSphere虚拟化环境下最常用的增量备份工具是VMware Data Recovery（VDR）。它由备份代理虚拟机、客户端和存储空间组成。备份代理虚拟机是部署在虚拟化环境下的虚拟机实例，管理者经过定义的针对每一个虚拟机的备份策略和备份空间，执行整个备份过程；客户端是用户管理代理虚拟机备份策略和监控备份任务状态的工具，同时能够实现虚拟机的数据恢复；存储空间是由用户手工增加的存储空间，备份代理虚拟机将备份的数据储存在该空间上。

VDR的功能单一，仅适于对特定虚拟机的周期性滚动的增量备份，而无法直接用于复制和部署新的虚拟机。为此vSphere虚拟化环境中还引入了虚拟机模板功能。

虚拟机模板是虚拟机某个状态的镜像备份，通常被认为是一种特殊的虚拟机，通过这个备份实现对虚拟机构建过程的简化，减少虚拟机生命周期中服务中断的时间，从而节省虚拟机从构建软硬件组件到部署应用系统的一系列过程，提高整个数据中心的服务水平。

vSphere的模板分三种不同形式：第一种是现已存在的虚拟机，虚拟机可以被克隆出一个完全相同的虚拟机；第二种是用正常虚拟机转换为不可运行的虚拟机，除了不能运行，它的文件结构与正常虚拟机一致，这种模板只能用于模板所在的虚拟环境；第三种是导出的ovf模板，这是一种开放的虚拟硬件和数据封装模式，适用于不同虚拟化环境之间交换虚拟机模板，并生成新虚拟机。

vSphere的模板仅能实现模板创建、虚拟机部署等简单功能，且无法将增量备份的虚拟机直接作为模板实现虚拟机快速部署。如果能够将增量备份和基于模板的快速部署相结合，将使实际工作中对模板的管理和对虚拟机的数据保护更加科学有效，方便管理工作。

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