電力系統(tǒng)服務(wù)器虛擬化技術(shù)研究與應(yīng)用

羅建軍 夏俊 沈海龍

摘 要：在電力系統(tǒng)中信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，計算機信息技術(shù)已經(jīng)深入電力生產(chǎn)的各個層面。針對電力系統(tǒng)中信息設(shè)備增長快、變化大、應(yīng)用系統(tǒng)繁多的特點，組建服務(wù)器虛擬化系統(tǒng)，有利于實現(xiàn)電力系統(tǒng)中信息系統(tǒng)的整合應(yīng)用。該文主要對該公司信息化建設(shè)和機房管理現(xiàn)狀進行分析，并結(jié)合實際問題，開展課題研究，確定預(yù)期目標(biāo)，實施服務(wù)器虛擬化技術(shù)，改善硬件環(huán)境，分析經(jīng)濟與管理效益，旨在提高服務(wù)器及其CPU的資源利用率，實現(xiàn)電力系統(tǒng)服務(wù)器的虛擬化。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 服務(wù)器 虛擬化

中圖分類號：TM7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（b）-0009-01

1 公司信息化建設(shè)和機房管理現(xiàn)狀

隨著省公司ERP項目、國網(wǎng)sg186工程、信息化供電公司項目建設(shè)部署，公司服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量亦急劇增加[1]。目前布置在我公司中心機房的各類信息設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多達100多臺。我公司信息機房于2002年建設(shè)使用，但因辦公場所緊張，信息機房和遠(yuǎn)動機房被安排在了一間20平米的辦公室內(nèi)，已不能符合現(xiàn)在機房的要求，也很難改造。其信息化建設(shè)和機房管理現(xiàn)狀主要表現(xiàn)為：

（1）成本高。傳統(tǒng)意義上的IT部署中，服務(wù)器均是單機模式，導(dǎo)致其硬件成本較高，同時機柜、耗電量、人力成本等運營和維護成本也較高。（2）負(fù)載大。當(dāng)前狀態(tài)下，機房在電源負(fù)載、容量和空調(diào)制冷等方面均無法達到設(shè)備安全運行和存放的水平，存在一定的安全隱患。（3）業(yè)務(wù)連續(xù)性低。遇到故障時，系統(tǒng)升級或維護時要停機運作，重啟系統(tǒng)時間較長，極易導(dǎo)致應(yīng)用中斷，業(yè)務(wù)連續(xù)性差。（4）信息系統(tǒng)難以實現(xiàn)集中管理。因服務(wù)器數(shù)量太多，應(yīng)用相應(yīng)就多，硬件維護準(zhǔn)備較多，缺乏信息系統(tǒng)的合理管理，難以實現(xiàn)集中管理。

2 開展課題研究，確定預(yù)期目標(biāo)

針對公司信息化建設(shè)和機房管理現(xiàn)狀，公司開展服務(wù)器虛擬化技術(shù)研究，整合現(xiàn)有的服務(wù)器，使業(yè)務(wù)實現(xiàn)連續(xù)性和可靠性，并結(jié)合存儲技術(shù)，提高服務(wù)器的利用率，并確定以下預(yù)期目標(biāo)：

（1）降低TCO。通過整合服務(wù)器，控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量，明顯提高每個物理服務(wù)器及其CPU的資源利用率，進而降低硬件成本、運營和維護成本。

（2）提高運營效率。在服務(wù)器和應(yīng)用的部署上，加快速度，降低服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時間。積極提前規(guī)劃資源增長，積極響應(yīng)客戶對應(yīng)用的需求。

3 實施服務(wù)器虛擬化技術(shù)，攻堅克難

根據(jù)公司目前的情況，我們選用DELL刀片式服務(wù)器+EMC存儲+Vmware虛擬軟件搭建研究平臺，建立多個虛擬服務(wù)器，在每個虛擬服務(wù)器上，再安裝配置Windows、Linux操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，將物理服務(wù)器轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M服務(wù)器，提高服務(wù)器及CPU的資源利用率的同時，降低運營、維修等各方面的成本，系統(tǒng)及其應(yīng)用的可用性、靈活性增加，實現(xiàn)了服務(wù)器虛擬架構(gòu)的有效完美整合。

為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲、集中備份以及充分利用VMware虛擬架構(gòu)中虛擬機可動態(tài)在線從一臺物理服務(wù)器遷移到另一臺物理服務(wù)器上的特性等，結(jié)合廬江供電公司現(xiàn)有的存儲需求，建議擴容現(xiàn)有存儲領(lǐng)域的EMCCX3-40存儲設(shè)備，組成標(biāo)準(zhǔn)的SAN集中存儲架構(gòu)，由VMware虛擬架構(gòu)套件生產(chǎn)出來的虛擬機的封裝文件都存放在SAN存儲陣列上[2]。根據(jù)計算，我們完全可以通過在一臺含4塊兩顆Intel四核CPU技術(shù)的刀片服務(wù)器上創(chuàng)建40個虛擬服務(wù)器的方式，來完成傳統(tǒng)方式需要40臺的低配置的雙路四核服務(wù)器才能完成的工作，用戶在降低成本的方式，還大大減少了環(huán)境的復(fù)雜性，降低了對機房環(huán)境的需求，同時具有更靈活穩(wěn)定的管理特性[3]。

4 實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，改善硬件環(huán)境

這一系統(tǒng)的運行，實現(xiàn)了服務(wù)器整合和數(shù)量控制，以較低的成本提供高級業(yè)務(wù)連續(xù)性保護，同時為關(guān)鍵應(yīng)用程序提供高可用性和應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。主要歸納以下幾個方面。

（1）設(shè)備運行效率大大增加。在虛擬化系統(tǒng)上線前，單臺服務(wù)器資源利用很低，比如CPU長期處在只有2%-3%的利用率，現(xiàn)在整合后，資源效率利用率大幅提升。

（2）方便管理。系統(tǒng)提供了可視化的全局界面，多臺服務(wù)器同時展現(xiàn)在界面中，服務(wù)器不再是一臺一臺獨立的服務(wù)器，他們集合在一起，成為一個“數(shù)據(jù)中心”。

（3）環(huán)境狀況改善明顯。系統(tǒng)一共整合了9臺服務(wù)器，整合比例高達1：8，設(shè)備占用空間大大減少，據(jù)統(tǒng)計空間節(jié)約了79U，按目前普通服務(wù)器DELL 2950（占用2U空間）計算，可多安裝26臺服務(wù)器。

5 經(jīng)濟與管理效益分析

（1）經(jīng)濟效益。①在應(yīng)用數(shù)量不減少的情況下，只需一臺高端服務(wù)器即可，故將來節(jié)省服務(wù)器硬件投資金額至少30萬；②據(jù)統(tǒng)計，一臺雙電源物理服務(wù)器一年365天24小時不停運轉(zhuǎn)，全年電費約1萬元，按照以上整合一個信息中心機房一年可以節(jié)省9多萬電費；③同時減少廢氣排放，完全符合國家提倡是節(jié)能降耗政策，有極高科研價值。

（2）管理效益。數(shù)據(jù)中心提供了從單一控制點管理整個虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)的能力：①幫助IT管理人員實現(xiàn)對機房環(huán)境的“可控、在控”要求，實現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性目標(biāo)。②在安全性方面，可以降低或阻止不斷攀升的機房設(shè)備數(shù)量、電源負(fù)載、制冷量要求。③在落實信息安全等級保護方面，可以簡單、快捷的按照等級劃分要求，把應(yīng)用系統(tǒng)在不同的物理服務(wù)器之間實現(xiàn)調(diào)配，方便信息安全人員進行統(tǒng)一設(shè)置。④在主機管理方面，無需借助專業(yè)的KVM設(shè)備（系指可以層連、遠(yuǎn)控的KVM），就可以簡潔的實現(xiàn)對機房所有主機的集中式管理，同時可以在零宕機的環(huán)境下實現(xiàn)對任何主機的計劃檢修、退役、新增。⑤在公司信息化供電公司建設(shè)方面，通過虛擬化技術(shù)，結(jié)合千兆城域以太環(huán)網(wǎng)和集中式存儲系統(tǒng)的部署，可以實現(xiàn)公司虛擬化機房。

6 結(jié)語

虛擬化技術(shù)處于時代前沿，通過服務(wù)器整合，控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量，提高物理服務(wù)器及其CPU的資源利用率。虛擬化技術(shù)可以幫助企業(yè)管理他們在世界各地的IT基礎(chǔ)架構(gòu)并確保其安全。虛擬化技術(shù)是未來的發(fā)展趨勢，該技術(shù)在電網(wǎng)公司有廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻

[1] 韓寓.服務(wù)器虛擬化技術(shù)研究與分析[J].電腦知識與技術(shù)，2011（7）：1654-1655.

[2] 李蔗.服務(wù)器虛擬化技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2013（2）：46-47.

[3] 許錦豐.服務(wù)器虛擬化技術(shù)在主機運維中的應(yīng)用[J].軟件，2013（11）：138-140.