基于Vmware的服務(wù)器虛擬化技術(shù)在水保局?jǐn)?shù)據(jù)中心建設(shè)中的應(yīng)用

章 俊王從明倪 薇

（1.淮河流域水資源保護(hù)局 蚌埠 233001 2.淮委綜合事業(yè)發(fā)展中心 蚌埠 233001）

隨著淮河水保局信息化工作的不斷深入發(fā)展，包括淮河流域水資源保護(hù)信息管理系統(tǒng)、淮河流域水質(zhì)水量監(jiān)測管理信息系統(tǒng)等一系列系統(tǒng)的相繼投入使用，服務(wù)器數(shù)量不斷增多，數(shù)據(jù)中心管理日趨復(fù)雜。老的管理模式下硬件成本和管理成本高，資源利用率低。如何提高服務(wù)器的利用率，降低硬件投入成本，更合理地分配資源，滿足更多的應(yīng)用需求，是建設(shè)淮河水保局?jǐn)?shù)據(jù)中心的關(guān)鍵。

1 淮河水保局服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前淮河水保局投入使用的服務(wù)器已有9臺(tái)，組成了較為復(fù)雜的服務(wù)器系統(tǒng)。隨著設(shè)備的不斷增加，系統(tǒng)配置管理的時(shí)間不斷增加，維護(hù)費(fèi)用增多，靈活性和可靠性降低。種類多樣的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，衍生了紛雜的信息服務(wù)系統(tǒng)。

面臨系統(tǒng)架構(gòu)越來越復(fù)雜的現(xiàn)狀，單純的增加服務(wù)器不能解決應(yīng)用增加與服務(wù)系統(tǒng)部分資源閑置之間的矛盾，最有效的解決方法就是進(jìn)行服務(wù)器虛擬化。

2 虛擬化技術(shù)簡介

2.1 虛擬化技術(shù)的概念

虛擬化是一種方法，本質(zhì)上是指從邏輯角度而不是物理角度來對(duì)資源進(jìn)行配置，是從單一的邏輯角度來看待不同的物理資源的方法。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，虛擬化是一個(gè)表現(xiàn)邏輯群組或計(jì)算機(jī)資源的子集的進(jìn)程，用戶可以用比原本的組織管理更好的方式來存取這些進(jìn)程。

這個(gè)定義首要說明的是，虛擬化是一種邏輯角度出發(fā)的資源配置技術(shù)，是物理實(shí)際的邏輯抽象。對(duì)于用戶，虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了軟件跟硬件分離，用戶不需要考慮后臺(tái)的具體硬件實(shí)現(xiàn)，而只需在虛擬環(huán)境上運(yùn)行自己的系統(tǒng)和軟件。

2.2 服務(wù)器虛擬化的優(yōu)勢

減少服務(wù)器的數(shù)量，節(jié)約硬件成本。虛擬化技術(shù)可以支持物理資源和資源池的動(dòng)態(tài)共享，通過資源配置提高服務(wù)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用的靈活適應(yīng)能力，滿足不斷變化的應(yīng)用需求，極大提高每臺(tái)服務(wù)器的利用率，從而降低整個(gè)服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)的總成本。

降低管理的復(fù)雜度，通過服務(wù)器虛擬化減少了物理服務(wù)器的數(shù)量，減少了相應(yīng)的物理資源管理；隱藏物理資源的部分復(fù)雜性，簡化了服務(wù)器部署、管理和維護(hù)工作，降低了管理費(fèi)用；通過實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，獲得更好的信息和實(shí)現(xiàn)中央管理來簡化公共管理任務(wù)；實(shí)現(xiàn)負(fù)載管理自動(dòng)化。

提高數(shù)據(jù)備份的可靠性，支持快速轉(zhuǎn)移和復(fù)制虛擬服務(wù)器，提供一種簡單快捷的災(zāi)難恢復(fù)服務(wù)方案。虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較簡單的共享機(jī)制無法實(shí)現(xiàn)的隔離和劃分，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)和服務(wù)進(jìn)行可控和安全的訪問，帶來具有透明負(fù)載均衡、動(dòng)態(tài)遷移、故障自動(dòng)隔離、系統(tǒng)自動(dòng)重構(gòu)的高可靠服務(wù)器應(yīng)用環(huán)境。

3 淮河水保局?jǐn)?shù)據(jù)中心的服務(wù)器虛擬化實(shí)踐

3.1 服務(wù)器虛擬化軟件的選擇

在服務(wù)器虛擬化的軟件選擇上，綜合考慮了軟件功能、市場占有率和易用性等方面因素，VmwareVsphere5.1和Hyper-V脫穎而出。通過實(shí)際測試，最終采用了Vmware Vsphere5.1作為淮河水保局?jǐn)?shù)據(jù)中心的服務(wù)器虛擬化軟件。

Vmwarevsphere是業(yè)界領(lǐng)先的云計(jì)算操作系統(tǒng)，它利用虛擬化的強(qiáng)大能力將數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)換為顯著簡化的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)，使IT組織能夠利用內(nèi)部和外部資源，安全和降低風(fēng)險(xiǎn)地提供新一代靈活可靠的IT服務(wù)。

3.2 服務(wù)器虛擬化的架構(gòu)設(shè)計(jì)

在架構(gòu)設(shè)計(jì)上，淮河水保局針對(duì)各類信息化系統(tǒng)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)平臺(tái)等特點(diǎn)，詳細(xì)規(guī)劃了新一代數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化的步驟，具體包括以下幾個(gè)方面：

建立測試環(huán)境。采用一臺(tái)新的HP380服務(wù)器作為測試服務(wù)器，安裝了VMwareVsphere5.1版本后，建立常用的操作系統(tǒng)版本，安裝了一些重要的軟件進(jìn)行了一些常規(guī)測試，確保穩(wěn)定性、易用性，建立測試環(huán)境，積累了使用經(jīng)驗(yàn)。

建立虛擬化數(shù)據(jù)中心。在之前的HP380服務(wù)器上安裝VcenterServer管理端，作為整個(gè)數(shù)據(jù)中心的管理中心，用來集中管理各個(gè)VsphereClient客戶端，在其他幾臺(tái)服務(wù)器上安裝VMwareVsphere5.1將其虛擬化。

建立虛擬服務(wù)器，滿足新的應(yīng)用系統(tǒng)。在Vsphere虛擬化數(shù)據(jù)中心上，根據(jù)各類信息化系統(tǒng)的應(yīng)用負(fù)載、存儲(chǔ)空間、并發(fā)用戶數(shù)和系統(tǒng)重要性等各項(xiàng)參數(shù)配置相應(yīng)的虛擬服務(wù)器，包括分配CPU、內(nèi)存、硬盤大小及虛擬網(wǎng)絡(luò)類型等，建立冗余的虛擬應(yīng)用環(huán)境，既滿足數(shù)據(jù)的快速拷貝，又能滿足數(shù)據(jù)系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)的需要。

遷移部分舊應(yīng)用系統(tǒng)至虛擬化平臺(tái)。利用VMware VsphereConverter將已有的948系統(tǒng)遷移到虛擬服務(wù)器上，建立獨(dú)立的虛擬機(jī)，提高了服務(wù)器的實(shí)際使用率，提升了應(yīng)用平臺(tái)的整體性能，降低了管理復(fù)雜度。

3.3 服務(wù)器虛擬化方案

硬件上由兩臺(tái)HP380G6服務(wù)器、一臺(tái)DELLR900服務(wù)器和一臺(tái)HP580G7服務(wù)器組成。軟件選用Vmware Vsphere5Enterprise版本，提供了諸如DRS、Vmotion等高級(jí)功能，方便用戶快速調(diào)整虛擬機(jī)的分布、資源的利用率及當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)的快速恢復(fù)能力，配合其提供的SiteRecovery Manager功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬機(jī)的快速備份、恢復(fù)和遷移等工作。此外虛擬化所具備的克隆技術(shù)能夠大大縮短新業(yè)務(wù)平臺(tái)的部署和測試時(shí)間。獨(dú)立的虛擬機(jī)管理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)虛擬化平臺(tái)的集中管理，通過集中化管理提高整個(gè)平臺(tái)的管理效率。

3.4 服務(wù)器虛擬化平臺(tái)的最終實(shí)現(xiàn)

經(jīng)過不斷的改進(jìn)和不懈的努力，最終實(shí)現(xiàn)了淮河水保局?jǐn)?shù)據(jù)中心的服務(wù)器虛擬化解決方案，數(shù)據(jù)中心平臺(tái)示意圖如圖1。

從滿足的應(yīng)用來看，數(shù)據(jù)中心可以滿足基于Windows、Linux的各種常見版本的操作系統(tǒng)，MSSQLServer、MySQL等數(shù)據(jù)庫的各類應(yīng)用的快速部署，并實(shí)現(xiàn)了Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器和GIS服務(wù)器等資源的整合和共享。用4臺(tái)服務(wù)器部署了日常運(yùn)行的9個(gè)軟件平臺(tái)，并且可以靈活調(diào)用其他幾個(gè)不常使用和測試備份的系統(tǒng)，大大提高了硬件使用效率，而且管理簡單快捷。

4 結(jié)語

在淮河水保局建設(shè)數(shù)據(jù)中心的過程中，雖然遇到了諸多技術(shù)問題，但是最終得以解決。以往的數(shù)據(jù)中心建設(shè)重在IT基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)，現(xiàn)在和未來則會(huì)越來越偏重虛擬化云計(jì)算環(huán)境。相信在虛擬化技術(shù)的支持下，新的數(shù)據(jù)中心會(huì)給水保局的信息化進(jìn)程提供一個(gè)更好的平臺(tái)基礎(chǔ)