服務(wù)器虛擬化技術(shù)在政務(wù)系統(tǒng)資源整合中的應(yīng)用

于 強(qiáng)，康 凌

(1. 天津市人民政府12345市長(zhǎng)熱線受理中心，天津300045；2. 天津市人民政府辦公廳信息技術(shù)服務(wù)中心，天津300040)

信息科學(xué)與技術(shù)

服務(wù)器虛擬化技術(shù)在政務(wù)系統(tǒng)資源整合中的應(yīng)用

于 強(qiáng)1，康 凌2

(1. 天津市人民政府12345市長(zhǎng)熱線受理中心，天津300045；2. 天津市人民政府辦公廳信息技術(shù)服務(wù)中心，天津300040)

數(shù)據(jù)中心作為政務(wù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的核心組成部分，對(duì)整個(gè)服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互有著重要影響．面對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)中心機(jī)房空間緊張、服務(wù)器資源利用率低下以及管理維護(hù)成本不斷增加的狀況，通過(guò)采用虛擬化技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有服務(wù)器資源進(jìn)行有效整合，提出了整合原則，給出了整合模型和具體的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方案．

虛擬化；硬件輔助虛擬化；VMware Infrastructure；資源整合

隨著我國(guó)電子政務(wù)的不斷推進(jìn)，各級(jí)政府部門(mén)的各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)不斷增加，各類(lèi)服務(wù)器越來(lái)越多，機(jī)房也在不斷擴(kuò)建和升級(jí)改造．即便這樣，數(shù)據(jù)中心機(jī)房環(huán)境資源還是變得越來(lái)越緊張，這就對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的電力供給、環(huán)境保障、設(shè)備管理等的安全和穩(wěn)定提出了更高的要求．

1　問(wèn)題提出

1.1服務(wù)器資源利用率低，硬件設(shè)施投資增加

在政務(wù)信息化建設(shè)過(guò)程中，為了滿足不同部門(mén)的業(yè)務(wù)需求，各應(yīng)用系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行．為保證系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性，多采用冗余的機(jī)制和手段，如雙機(jī)熱備、互備、異地備份等，這就導(dǎo)致隨著應(yīng)用的增加而出現(xiàn)服務(wù)器數(shù)量急劇增加的狀況．通過(guò)對(duì)正在運(yùn)行的服務(wù)器性能的監(jiān)測(cè)、分析，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)時(shí)間很多服務(wù)器基本處于睡眠狀態(tài)，資源利用率甚至不到10%，無(wú)形中浪費(fèi)了寶貴的硬件資源，并消耗大量能源．

1.2政務(wù)機(jī)房環(huán)境資源日趨緊張

隨著各類(lèi)應(yīng)用的上線、服務(wù)器數(shù)量的增加，導(dǎo)致機(jī)房環(huán)境資源日趨緊張．每上一套業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，至少購(gòu)置一臺(tái)服務(wù)器，經(jīng)過(guò)若干年的積累，政務(wù)機(jī)房大多布滿了機(jī)柜，機(jī)柜都放滿了服務(wù)器，很多地方已出現(xiàn)了“機(jī)滿為患”的情況．許多地方政務(wù)機(jī)房已經(jīng)處于滿負(fù)荷狀態(tài)，各部門(mén)不斷提出新建、擴(kuò)建機(jī)房的要求．

1.3機(jī)房環(huán)境控制成本增加

服務(wù)器等設(shè)備需要恒定的溫濕度環(huán)境，因此機(jī)房必不可少要安裝環(huán)控系統(tǒng)，以保證機(jī)房設(shè)備的正常運(yùn)行．建設(shè)機(jī)房環(huán)控系統(tǒng)也是機(jī)房建設(shè)投資較大的一部分．隨著服務(wù)器數(shù)量的增加，對(duì)環(huán)控系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，環(huán)控系統(tǒng)的設(shè)備投資和運(yùn)維成本均在不斷增加．

1.4供電成本增加

由于各類(lèi)用電設(shè)備的增加，需進(jìn)一步擴(kuò)容機(jī)房供電和不間斷電源(UPS)供電的容量．服務(wù)器24,h不間斷運(yùn)行，使機(jī)房的電力消耗極大．

1.5管理維護(hù)成本增加

服務(wù)器數(shù)量的增多將會(huì)直接導(dǎo)致管理維護(hù)成本的增加．當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，重新部署服務(wù)至少持續(xù)幾天時(shí)間．如果硬件出現(xiàn)損壞，設(shè)備的維修維護(hù)則需要更長(zhǎng)的時(shí)間，這樣造成系統(tǒng)維護(hù)人員的工作壓力很大．當(dāng)服務(wù)器故障數(shù)量較多時(shí)，要想保障服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行幾乎不可能[1]．

數(shù)據(jù)中心服務(wù)器資源面臨的以上問(wèn)題可采用業(yè)界成熟的服務(wù)器虛擬化技術(shù)加以解決．保障政務(wù)數(shù)據(jù)中心在統(tǒng)一的虛擬化平臺(tái)上進(jìn)行服務(wù)器資源的整合和統(tǒng)一的管理，可以最大限度地提高應(yīng)用程序性能，降低硬件和軟件的投資成本，保障業(yè)務(wù)應(yīng)用的24,h穩(wěn)定運(yùn)行．

2　虛擬化技術(shù)

所謂虛擬化技術(shù)，是指將一臺(tái)物理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境分割為多個(gè)獨(dú)立分區(qū)，每個(gè)分區(qū)均可按照需求模擬出一臺(tái)完整的計(jì)算機(jī)的技術(shù)．模擬出來(lái)的計(jì)算機(jī)稱(chēng)為虛擬機(jī)(virtual machine，簡(jiǎn)稱(chēng)VM)．虛擬化技術(shù)的實(shí)質(zhì)是通過(guò)中間層次實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的統(tǒng)一管理和再分配，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化．虛擬化帶來(lái)的最大好處是使同一物理平臺(tái)能夠同時(shí)運(yùn)行多個(gè)相同類(lèi)型或不同類(lèi)型的操作系統(tǒng)，以分別作為不同業(yè)務(wù)和應(yīng)用的支撐平臺(tái)[2]．

虛擬化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前IT行業(yè)研究的熱點(diǎn)之一，它最大的優(yōu)勢(shì)就是大大降低了運(yùn)行成本，提高了資源利用率．虛擬化技術(shù)能夠簡(jiǎn)化操作流程，屏蔽復(fù)雜的物理實(shí)現(xiàn)過(guò)程，管理員可以統(tǒng)一對(duì)虛擬數(shù)據(jù)中心進(jìn)行管理，也可對(duì)虛擬機(jī)運(yùn)行進(jìn)行設(shè)置，讓其自動(dòng)進(jìn)行遷移、備份、恢復(fù)等操作，在一定程度上保證了政務(wù)中心服務(wù)器運(yùn)行的安全性．

根據(jù)虛擬指令集所運(yùn)行的不同環(huán)境，虛擬化技術(shù)大致可以分為軟件虛擬化、硬件虛擬化和硬件輔助虛擬化三種模式．

2.1軟件虛擬化

軟件虛擬化技術(shù)就是純軟件實(shí)現(xiàn)的虛擬化操作，是通過(guò)覆蓋在服務(wù)器主操作系統(tǒng)的虛擬化軟件來(lái)創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)環(huán)境，在該虛擬軟件上可運(yùn)行各種應(yīng)用服務(wù)軟件．在該系統(tǒng)環(huán)境中，可以虛擬出與物理服務(wù)器運(yùn)行完全無(wú)異的虛擬機(jī)，可以說(shuō)，虛擬機(jī)是物理主機(jī)的“完整克隆”．軟件虛擬化的具體模型[3]如圖1所示．

圖1　軟件虛擬化技術(shù)模型

由圖1可知，在軟件虛擬化技術(shù)中，虛擬機(jī)對(duì)實(shí)際物理資源的使用指令必須告知虛擬層，然后再由虛擬層通過(guò)主操作系統(tǒng)與系統(tǒng)硬件層通信，由主操作系統(tǒng)對(duì)操作指令進(jìn)行翻譯和轉(zhuǎn)換，且從最低層到高層應(yīng)用需要經(jīng)過(guò)好幾層軟件．這樣不僅通信效率非常低，而且由于諸多軟件的應(yīng)用，占用了大量系統(tǒng)資源，增加了系統(tǒng)應(yīng)用的額外開(kāi)銷(xiāo)．

2.2硬件虛擬化

硬件虛擬化相對(duì)于軟件虛擬化來(lái)說(shuō)，不僅大大減少了相應(yīng)開(kāi)支，支持更加多樣的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，而且在芯片等硬件資源中整合了核心的編譯程序，在編譯速度、性能方面有了更好的提升[4]．在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，硬件虛擬化是一種對(duì)計(jì)算機(jī)或操作系統(tǒng)的虛擬．硬件虛擬化技術(shù)直接作用于物理硬件資源，對(duì)用戶(hù)隱藏了真實(shí)的計(jì)算機(jī)硬件，硬件虛擬化模型在軟件虛擬化技術(shù)模型的基礎(chǔ)上，去掉了主操作系統(tǒng)層，避免了繁瑣的指令翻譯，從而在運(yùn)行速度上有了一定的提高，具體模型如圖2所示．

圖2　硬件虛擬化技術(shù)模型

雖然通過(guò)硬件虛擬化技術(shù)可以使虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)更接近于物理主機(jī)的速度，并且與軟件虛擬化技術(shù)相比，在性能等方面有了很大的提高．但是，由于硬件虛擬化技術(shù)缺乏靈活性，無(wú)法對(duì)資源做出有效、合理的配置，并且現(xiàn)有的硬件虛擬化還不夠優(yōu)化，還需進(jìn)一步提高，而且不是所有的CPU都支持硬件虛擬化技術(shù)．因此，兼具硬件虛擬化和軟件虛擬化優(yōu)點(diǎn)的硬件輔助虛擬化技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生．

2.3硬件輔助虛擬化

硬件輔助虛擬化是純硬件虛擬化技術(shù)與純軟件虛擬化技術(shù)的綜合，并兼具二者的優(yōu)點(diǎn)．具體來(lái)說(shuō)，就是在采用支持虛擬化技術(shù)的硬件層上加入軟件虛擬化技術(shù)，解決了純軟件虛擬效率低下、開(kāi)銷(xiāo)大、兼容性差以及純硬件虛擬缺乏靈活性的缺點(diǎn)，同時(shí)提高了系統(tǒng)的安全性、可靠性及靈活性[5]．

硬件輔助虛擬化包括硬件層、虛擬控制層VMM和VM層三個(gè)層次，其模型如圖3所示．

(1)硬件輔助虛擬化模型的最底層是支持硬件輔助虛擬化技術(shù)(如Intel VT技術(shù))的物理硬件層，該層有直接與VMM層通信的功能，不需要像純軟件虛擬方式一樣在它們之間安裝操作系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行通信．

圖3　硬件輔助虛擬化模型

(2)第二層去掉主機(jī)操作系統(tǒng)層改用VMM層．VMM層是連接虛擬環(huán)境與物理硬件資源的橋梁，通過(guò)它可對(duì)虛擬主機(jī)硬件資源進(jìn)行管理和控制，同時(shí)也為虛擬機(jī)的應(yīng)用服務(wù)提供了虛擬環(huán)境，如對(duì)處理器、內(nèi)存等硬件資源的虛擬．

(3)在虛擬機(jī)監(jiān)控器的外圍是其虛擬出來(lái)的虛擬環(huán)境，虛擬機(jī)在該虛擬環(huán)境中運(yùn)行，與物理服務(wù)器完全一樣，可以提供物理主機(jī)的全部服務(wù)功能．

通過(guò)使用硬件輔助虛擬化技術(shù)，不僅能提高運(yùn)行速度，還能簡(jiǎn)化虛擬化技術(shù)的架構(gòu)．

3　服務(wù)器資源整合

3.1服務(wù)器資源現(xiàn)狀

隨著政務(wù)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，整合服務(wù)器資源成為目前亟需解決的問(wèn)題之一．現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心管理的各類(lèi)應(yīng)用服務(wù)器數(shù)量已近50臺(tái)，連接布局如圖4所示．

隨著服務(wù)器數(shù)量的增加，存在以下問(wèn)題：①現(xiàn)有資源利用率低下，浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，耗能較多；②服務(wù)器數(shù)目激增，造成管理成本、制冷成本、能耗成本增加；③應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定性差．

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有服務(wù)器資源利用效率監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，得知中心現(xiàn)有服務(wù)器的配置差異較大，有些配置相對(duì)比較落后，設(shè)備冗余度高，可管理性差，主機(jī)設(shè)備宕機(jī)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生．隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷增加，數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有設(shè)備將承載更大的壓力，同時(shí)也帶來(lái)更多管理上的問(wèn)題，現(xiàn)有資源已無(wú)法滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用增長(zhǎng)的需求．

圖4　政務(wù)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器現(xiàn)狀

3.2服務(wù)器整合模型

服務(wù)器資源整合模型如圖5所示．通過(guò)監(jiān)測(cè)、計(jì)算、分析、比對(duì)，選取需要整合的服務(wù)器，使用虛擬化技術(shù)，整合資源，將多區(qū)域的多臺(tái)資源利用率不高的應(yīng)用服務(wù)器整合到一臺(tái)高配置的虛擬機(jī)上，被整合主機(jī)的操作系統(tǒng)及應(yīng)用在虛擬機(jī)上運(yùn)行，共享該虛擬主機(jī)的資源，提高了利用率，達(dá)到了最大限度地利用服務(wù)主機(jī)物理資源的目的，同時(shí)不影響其他應(yīng)用服務(wù)的正常運(yùn)行．

圖5　服務(wù)器資源整合模型

運(yùn)行的虛擬服務(wù)器由VMware提供的VMware VirtualCenter管理軟件進(jìn)行集中式管理，保證了整個(gè)虛擬環(huán)境的易操作性、可靠性和安全性．區(qū)域資源利用率相對(duì)較高的服務(wù)器，不做虛擬化處理，它們?nèi)詥为?dú)運(yùn)行，由常規(guī)服務(wù)器管理平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)管．

3.3整合流程

在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器整合過(guò)程中，必須按照一定的步驟，才能使整合方案符合資源現(xiàn)狀又合理，達(dá)到預(yù)期效果．基本流程如圖6所示．

圖6　服務(wù)器資源整合流程

(1)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的所有服務(wù)器都需監(jiān)控和管理，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件對(duì)其處理器、內(nèi)存、硬盤(pán)等硬件資源的容量及利用情況進(jìn)行有效搜集整理．

(2)對(duì)監(jiān)測(cè)的服務(wù)器資源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、計(jì)算，選擇現(xiàn)有資源利用率高或不便于整合的主機(jī)單獨(dú)運(yùn)行；在所屬區(qū)域選擇性能好、擴(kuò)容性強(qiáng)、耗能相對(duì)較少、運(yùn)行穩(wěn)定，且能訪問(wèn)共享磁盤(pán)和網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器作為虛擬服務(wù)器．

(3)通過(guò)分析、比對(duì)、運(yùn)算，確定虛擬服務(wù)器需整合的目標(biāo)主機(jī)及其應(yīng)用，形成分區(qū)域、合理高效的整合方案．

(4)依據(jù)整合所遵循的原則及整合模型，對(duì)機(jī)房各類(lèi)服務(wù)器實(shí)施整合．第一，方案是在分析現(xiàn)有服務(wù)器的應(yīng)用基礎(chǔ)上得到的，可以說(shuō)被篩選為ESX主機(jī)的服務(wù)器在虛擬化之前運(yùn)行過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)，整合前必須將這些應(yīng)用數(shù)據(jù)加以拷貝，待主機(jī)虛擬化完成之后，再將這些數(shù)據(jù)以ESX服務(wù)器虛擬機(jī)的新方式重新運(yùn)行；第二，需要在被選為ESX服務(wù)器的基礎(chǔ)上配備符合需求的硬件；第三，通過(guò)在準(zhǔn)ESX服務(wù)器上安裝虛擬化軟件(如VMware ESX Server)的方式，使其由普通的物理主機(jī)轉(zhuǎn)化為一臺(tái)虛擬主機(jī)；第四，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、存儲(chǔ)架構(gòu)及管理架構(gòu)的設(shè)計(jì)，形成虛擬數(shù)據(jù)中心的集中式網(wǎng)絡(luò)管理拓?fù)?；第五，通過(guò)虛擬中心管理服務(wù)，采用VMware Converter遷移方式把物理主機(jī)操作系統(tǒng)及其所有應(yīng)用遷移到ESX主機(jī)虛擬機(jī)．

3.4整合方案

整合方案中主要涉及CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)三類(lèi)物理資源的分配，在VMM軟件上安裝VM，并為其分配一定的虛擬物理資源．因政務(wù)數(shù)據(jù)中心主要有應(yīng)用服務(wù)器安全區(qū)、SOC安全區(qū)、DMZ安全區(qū)、數(shù)據(jù)庫(kù)安全區(qū)四個(gè)區(qū)域，所以在整合過(guò)程中，需根據(jù)不同的安全區(qū)域來(lái)進(jìn)行分區(qū)虛擬化．各類(lèi)資源分配原則如下．

3.4.1CPU

CPU的分配至關(guān)重要，需保證各虛擬機(jī)擁有充分的CPU空間，才能保證其正常運(yùn)行．如：某臺(tái)主機(jī)擁有1顆雙核CPU(主頻為3,GHz)，那么說(shuō)明這臺(tái)主機(jī)的計(jì)算能力就是1×2×3＝6,GHz，當(dāng)該服務(wù)器上的所有應(yīng)用對(duì)CPU的最大占用率為5%，在整合時(shí)分配給它的虛擬機(jī)擁有的CPU計(jì)算能力至少為6,GHz×5%＝0.3,GHz，也就是給它設(shè)定預(yù)定值．設(shè)置CPU預(yù)定值的目的是保證各個(gè)虛擬機(jī)啟動(dòng)前擁有充足的處理器資源，以免它們相互爭(zhēng)奪資源，造成混亂，無(wú)法正常啟動(dòng)．虛擬機(jī)只有檢測(cè)到它已經(jīng)獲得了必需的CPU預(yù)定值才會(huì)啟動(dòng)．在資源整合過(guò)程中，集群中的物理服務(wù)器聚合的CPU總計(jì)算能力必須大于各虛擬機(jī)CPU的預(yù)定值總和．

3.4.2內(nèi)存

與CPU類(lèi)似，也需為虛擬機(jī)的內(nèi)存設(shè)定預(yù)定值，分配時(shí)只要在原來(lái)主機(jī)內(nèi)存容量的基礎(chǔ)之上換算即可．如：一臺(tái)擁有1,G內(nèi)存的物理服務(wù)器，它的應(yīng)用程序?qū)?nèi)存的最大利用率為10%，則把該物理主機(jī)轉(zhuǎn)換為虛擬機(jī)時(shí)，需給它分配至少1,G×10%＝0.1,G的內(nèi)存空間．但與CPU分配的區(qū)別在于，只要給虛擬機(jī)分配一定的內(nèi)存預(yù)定值后，就不會(huì)再釋放出去讓其他虛擬機(jī)利用，一直到該虛擬機(jī)被關(guān)閉為止．除了內(nèi)存必須滿足一定的預(yù)定值外，在服務(wù)器整合過(guò)程當(dāng)中還涉及到對(duì)虛擬機(jī)虛擬內(nèi)存的分配．如上例，可以給虛擬機(jī)分配不少于1,G的內(nèi)存，但一臺(tái)虛擬機(jī)最多支持16,G的虛擬內(nèi)存．在資源整合過(guò)程中，集群中的物理服務(wù)器聚合的物理內(nèi)存總?cè)萘勘仨毚笥诟魈摂M機(jī)內(nèi)存的預(yù)定值總和[6]．

3.4.3硬盤(pán)

在服務(wù)器資源整合工作中，硬盤(pán)對(duì)虛擬機(jī)的制約較小，給虛擬機(jī)分配的虛擬硬盤(pán)大小可以與原物理主機(jī)的磁盤(pán)大小保持一致．在分配實(shí)際物理硬盤(pán)容量時(shí)，考慮應(yīng)用程序運(yùn)行中可能會(huì)產(chǎn)生一些新的數(shù)據(jù)，原則上在虛擬機(jī)磁盤(pán)預(yù)定值基礎(chǔ)上增加20～50,G空間即可，同時(shí)虛擬服務(wù)器硬盤(pán)總?cè)萘勘仨毚笥谔摂M主機(jī)各虛擬機(jī)硬盤(pán)預(yù)定值總和．在VMware Infrastructure中包含著諸如HA、VMotion、DRS等分布式服務(wù)，這些服務(wù)的功能是提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性能、自動(dòng)化程度以及管理的靈活性．虛擬機(jī)的文件既可存放在本地的ESX服務(wù)器中，也可進(jìn)行集中性存儲(chǔ)，如集中存儲(chǔ)在SAN、NAS、iSCS等存儲(chǔ)設(shè)備上，每臺(tái)ESX Server都可以訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備．

3.4.4集群與資源池邏輯分配

利用VMware VirtualCenter(VC)對(duì)虛擬數(shù)據(jù)中心進(jìn)行集中管理引入集群與資源池的概念，以更便捷、高效且更動(dòng)態(tài)的方式對(duì)物理資源進(jìn)行分配．把運(yùn)行有ESX Server的一個(gè)或多個(gè)虛擬服務(wù)器看作是聚合所有處理器和內(nèi)存等物理資源的集群，VC對(duì)其集中式管理．物理虛擬服務(wù)器和其ESX Server上游的虛擬機(jī)都可在集群中進(jìn)行動(dòng)態(tài)添加或刪除．創(chuàng)建新的虛擬機(jī)時(shí)，新的虛擬機(jī)被指定到特定的集群中，虛擬機(jī)可以利用集群中的所有資源，根據(jù)它的需要，把資源按照一定比例進(jìn)行分配，制定一定的分配策略，為虛擬機(jī)提供更適合的虛擬主機(jī)．虛擬機(jī)工作過(guò)程中，會(huì)根據(jù)其負(fù)載的需要?jiǎng)討B(tài)地增加或釋放資源，管理員可在虛擬機(jī)處理任務(wù)量大的情況下分配比較多的資源，待壓力減小時(shí)，主動(dòng)釋放資源[7]．

3.5整合結(jié)果

在政務(wù)數(shù)據(jù)中心，采用硬件輔助虛擬化方案對(duì)現(xiàn)有的服務(wù)器資源進(jìn)行虛擬化整合，將50臺(tái)服務(wù)器整合為23臺(tái)，圖7為采用硬件輔助虛擬化整合后的虛擬服務(wù)器群．

圖7　整合后的服務(wù)器拓?fù)鋱D

在數(shù)據(jù)中心服務(wù)中，主要有應(yīng)用服務(wù)器A區(qū)交換機(jī)、SOC交換機(jī)、DMZ區(qū)域交換機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)交換機(jī)，最終分成了四個(gè)區(qū)域．在充分考慮了CUP、內(nèi)存、硬盤(pán)等資源的有效利用及操作系統(tǒng)對(duì)硬件的要求等因素后，DMZ區(qū)域交換機(jī)由10臺(tái)整合為3臺(tái)；SOC交換機(jī)區(qū)域由6臺(tái)整合為4臺(tái)；數(shù)據(jù)庫(kù)交換機(jī)區(qū)域由13臺(tái)整合為11臺(tái)；應(yīng)用服務(wù)器A區(qū)交換機(jī)區(qū)域由21臺(tái)整合為5臺(tái)．另外，考慮到未來(lái)的拓展性，整合后虛擬服務(wù)器硬件資源利用率在65%左右．為了解決擴(kuò)展問(wèn)題，同時(shí)方便對(duì)虛擬化后的服務(wù)器進(jìn)行管理，還添加了熱備、冷備和漏洞更新服務(wù)器．

4　結(jié) 語(yǔ)

虛擬化方案既整合資源、節(jié)約空間、降低能耗、提高資源利用率，也能對(duì)機(jī)房設(shè)備進(jìn)行方便快捷的管理，節(jié)約了政務(wù)中心服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行成本，提高了政務(wù)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器群的整體工作效率，解決了服務(wù)器資源分配不合理的問(wèn)題，為推進(jìn)集約型社會(huì)做出了貢獻(xiàn)．

雖然服務(wù)器虛擬化技術(shù)為信息系統(tǒng)建設(shè)提供了便捷的服務(wù)，但也不能忽視虛擬技術(shù)的一些潛在問(wèn)題．首先，服務(wù)器虛擬化還沒(méi)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡快制定業(yè)界公認(rèn)的虛擬化標(biāo)準(zhǔn)，以解決不同廠商、不同產(chǎn)品間的互操作問(wèn)題；其次，服務(wù)器虛擬化后存在單點(diǎn)故障問(wèn)題，服務(wù)器整合是基于軟件實(shí)現(xiàn)的，還應(yīng)考慮服務(wù)器硬件性能能否滿足需求，一臺(tái)物理服務(wù)器上部署著多臺(tái)虛擬服務(wù)器，如硬件發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓．為此，服務(wù)器虛擬化技術(shù)還需進(jìn)一步完善．

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The Application Research of Server Virtual Technology in Resource Integration of Government Administration System

YU Qiang1，KANG Ling2
(1. The People’s Government of Tianjin 12345 Hotline Reception Center，Tianjin 300045，China；2. The IT Server Center of Municipal Government of Tianjin，Tianjin 300040，China)

As core component of government application service system，data center has important influence on the interaction of the whole service system. In fact，the current data center room space is tight，the server resource utilization is low and the cost of management and maintenance is increasing. Through the use of virtualization technology to existing server resources data center for effective integration，the authors give the integration principles and models，and concrete scheme applications and implementation.

virtual technology；virtualization of hardware assisted；VMware Infrastructure；resource integration

TP391.9

A

2095-719X(2014)04-0281-07

2014-04-16；

2014-06-16

于 強(qiáng)（1975—），男，山東禹城人，天津市人民政府12345市長(zhǎng)熱線受理中心高級(jí)工程師，碩士.