虛擬化技術(shù)在企業(yè)信息化中的應(yīng)用

吳唯滌

分析了企業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施平臺建設(shè)存在的問題，設(shè)計(jì)了基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器架構(gòu)，為企業(yè)建設(shè)云計(jì)算平臺奠定基礎(chǔ)。應(yīng)用實(shí)踐證明，基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器架構(gòu)，可有效整合企業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施資源，提高信息化服務(wù)能力，降低信息化建設(shè)和運(yùn)營成本。

引言

在企業(yè)信息化建設(shè)中，通常70%的IT預(yù)算都花在了基礎(chǔ)設(shè)施采購和數(shù)據(jù)中心運(yùn)維方面。特別對大型集團(tuán)型企業(yè)來說，傳統(tǒng)的分散式數(shù)據(jù)中心的管理缺乏靈活性，資源利用率低，運(yùn)營成本過高，持續(xù)增長的空間占用和能耗不斷增加信息化運(yùn)營成本，這些都已成為制約企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重桎梏，亟待改善。有效整合支撐企業(yè)信息化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及中間件等基礎(chǔ)設(shè)施資源，改善IT資源利用率，推進(jìn)大型企業(yè)信息化由粗放型、分散型向集約型、整合模式轉(zhuǎn)變，成為了當(dāng)今企業(yè)信息化的迫切需求。

因此，有效整合集團(tuán)公司及其子公司信息化基礎(chǔ)設(shè)施資源（包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲以及系統(tǒng)軟件等），搭建統(tǒng)一信息化基礎(chǔ)設(shè)施平臺，是降低公司信息化運(yùn)營成本和提升信息化服務(wù)水平的重要途徑。而虛擬化技術(shù)則為實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施資源有效整合提供了技術(shù)保障，與傳統(tǒng)技術(shù)方式構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施平臺相比，其可能帶來的收益如圖1所示。

基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器架構(gòu)

隨著高手信息化建設(shè)的全面推進(jìn)，公司的信息化管理系統(tǒng)越來越多，對服務(wù)器的需求亦日益增加，新的服務(wù)器的增加不僅對數(shù)據(jù)中心的空間提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，而且使數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營成本也大大提高。

因此必須拋棄傳統(tǒng)的豎井式服務(wù)器建設(shè)架構(gòu)，采用先進(jìn)的虛擬化技術(shù)對數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，從而為公司未來搭建云計(jì)算平臺奠定基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的豎井式服務(wù)器架構(gòu)、虛擬化數(shù)據(jù)中心服務(wù)器架構(gòu)以及云計(jì)算數(shù)據(jù)中心服務(wù)器架構(gòu)如圖2所示。

虛擬化服務(wù)器架構(gòu)和傳統(tǒng)的豎井式服務(wù)器架構(gòu)相比，其在服務(wù)器數(shù)量、資源利用率、運(yùn)營成本、業(yè)務(wù)連續(xù)性、大數(shù)據(jù)處理與分析、新業(yè)務(wù)上線以及向云計(jì)算過渡等方面有著較大的優(yōu)勢，如表1所示。

服務(wù)器虛擬化架構(gòu)與傳統(tǒng)的豎井式服務(wù)器架構(gòu)相比具有如下優(yōu)勢：

（1）提升信息化服務(wù)水平

從圖2可以看出，采用虛擬化技術(shù)后，服務(wù)器數(shù)量大大減少。據(jù)業(yè)內(nèi)權(quán)威統(tǒng)計(jì)，目前，采用虛擬化技術(shù)可使服務(wù)器的整合比達(dá)到8:1～15:1。按照整合比8:1計(jì)算，用購買8臺中低端服務(wù)器的費(fèi)用購買1臺高性能服務(wù)器，可將一臺物理服務(wù)器虛擬成多臺邏輯上相互隔離的虛擬機(jī)，因此，可使服務(wù)器的利用率更高，服務(wù)器調(diào)度更為靈活；另外，由于虛擬化技術(shù)將多臺物理服務(wù)器的資源進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)了資源的彈性供給，因此可提供高的服務(wù)質(zhì)量，并能提升大事務(wù)量和大數(shù)據(jù)處理能力，有效提升了IT服務(wù)水平。

（2）降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本

采用服務(wù)器虛擬化架構(gòu)，使數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器及相關(guān)硬件的數(shù)量大大減少，相應(yīng)地也減少了數(shù)據(jù)中心占地空間、能耗和散熱需求，同時(shí)，在保障應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，能智能地休眠不需要的物理服務(wù)器。這些都有效地降低了數(shù)據(jù)中心能耗（按整合比8:1計(jì)算，單服務(wù)器用電量一項(xiàng)上就可節(jié)約80%以上），大大降低了運(yùn)營成本。

（3）有效提升運(yùn)維效率

采用虛擬化技術(shù)，可通過運(yùn)維管理軟件有效監(jiān)控和調(diào)度整個(gè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器資源；通過應(yīng)用模板方式部署應(yīng)用以及vmotion等技術(shù)可有效減少停機(jī)維護(hù)和事件檢查等操作，提升了運(yùn)行維護(hù)效率，減少運(yùn)維人員的工作負(fù)荷。

（4）保障業(yè)務(wù)連續(xù)性

采用虛擬化技術(shù)對物理服務(wù)器虛擬化后，CPU、內(nèi)存、硬盤及網(wǎng)卡等計(jì)算資源均被池化，同類資源之間相關(guān)備份，當(dāng)資源池中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，利用Vmotion技術(shù)和FT技術(shù)可使運(yùn)行在其上的虛擬機(jī)可安全地自動(dòng)遷移到運(yùn)行狀態(tài)良好的物理服務(wù)器上，從而可使業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)不被中斷，保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性；另外利用FT技術(shù)和HA技術(shù)，可消除計(jì)劃內(nèi)停機(jī)，并可從計(jì)劃外故障中立即恢復(fù)。

（5）提升新業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)上線速度

當(dāng)新的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)需要服務(wù)器和系統(tǒng)軟件上線運(yùn)行時(shí)，不需要像以前一樣，需要長時(shí)間的采購流程，只需要從服務(wù)器資源池中劃出虛擬機(jī)并使用模板完成系統(tǒng)軟件的安裝，即可搭建完成新業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，從而提升新系統(tǒng)的上線速度。

（6）有效地保護(hù)了信息化投資

采用傳統(tǒng)的豎井式服務(wù)器架構(gòu)，一些舊有的被替換掉的服務(wù)器將處于閑置狀態(tài)，不能被有效地再利用，這對企業(yè)的投資造成了浪費(fèi)；而采用虛擬化技術(shù)后，可以將這些服務(wù)器組成資源池，整合資源提供計(jì)算服務(wù)，因此，可使數(shù)據(jù)中心的資源都能得到充分利用，有效地保護(hù)了信息化投資。

（7）為云計(jì)算奠定基礎(chǔ)

隨著集團(tuán)信息化的不斷深入和集團(tuán)的信息化水平不斷提升，未來集團(tuán)需要搭建云計(jì)算平臺，構(gòu)建云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，而云計(jì)算的基礎(chǔ)就是虛擬化，因此，采用服務(wù)器虛擬化架構(gòu)，未來可以有效地支持云計(jì)算。

結(jié)論

基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器架構(gòu)建成后，將實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施平臺對公司及其子公司提供IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）服務(wù)，各子公司不需要單獨(dú)建數(shù)據(jù)中心和購買服務(wù)器等設(shè)備，大大降低了信息化建設(shè)和運(yùn)營成本，其應(yīng)用場景如圖3所示。

（作者單位：中國大唐集團(tuán)煤業(yè)有限責(zé)任公司）