基于虛擬化技術(shù)的異地容災(zāi)在哈爾濱市防震減災(zāi)技術(shù)中心的應(yīng)用

譚佳 曲希 丁愛禮

摘 要：文章闡述了哈爾濱市防震減災(zāi)技術(shù)中心利用VMware站點(diǎn)容災(zāi)技術(shù)，異地組建容災(zāi)中心通過RecoverPoint與VMware vCenter Site Recover Manager實(shí)現(xiàn)地震監(jiān)測臺網(wǎng)中心與容災(zāi)中心之間系統(tǒng)切換。確保在各種災(zāi)難損害發(fā)生后，能夠最大限度地保障地震觀測業(yè)務(wù)正常運(yùn)行，保障重要數(shù)據(jù)不被損壞。

關(guān)鍵詞：VMware 異地；容災(zāi)；地震監(jiān)測

引言

隨著哈爾濱市防震減災(zāi)技術(shù)中心地震監(jiān)測預(yù)報業(yè)務(wù)的發(fā)展建設(shè)，地震監(jiān)測預(yù)報工作越來越依賴于系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，測震、前兆觀測數(shù)據(jù)已經(jīng)成為中心重要的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。而一旦發(fā)生不可預(yù)測的災(zāi)難（如火災(zāi)等）或者人為造成的災(zāi)難時，將會造成地震監(jiān)測預(yù)報工作不能開展、寶貴的觀測數(shù)據(jù)丟失。因此，為了保障我中心地震監(jiān)測工作的連續(xù)運(yùn)行、保障地震觀測數(shù)據(jù)的安全，優(yōu)化信息資源利用率，迫切需要建設(shè)異地容災(zāi)架構(gòu)，以滿足業(yè)務(wù)的連續(xù)運(yùn)行、數(shù)據(jù)長期可靠存儲的需求。

1 虛擬化技術(shù)

1.1 什么是虛擬化

虛擬化（Virtualization）是一個廣義的術(shù)語，具體來說，是指計算機(jī)的處理器、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)卡等相關(guān)硬件，不是獨(dú)立的真實(shí)的硬件，而是在虛擬的基礎(chǔ)運(yùn)行，他可以依據(jù)不同的需求重新規(guī)劃有限的資源，以期達(dá)到最大利用率。傳統(tǒng)的“一臺服務(wù)器上只運(yùn)行一個應(yīng)用”的服務(wù)器部署方法隨著虛擬化的出現(xiàn)而被打碼，虛擬化將一臺服務(wù)器劃分為多個可進(jìn)行安全移植的虛擬機(jī)，每臺虛擬機(jī)都是一個具有相關(guān)硬件的完整主機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)簡化管理。

1.2 虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

服務(wù)器虛擬化技術(shù)主要是對服務(wù)器的物理硬件進(jìn)行抽象，無論在實(shí)際應(yīng)用的服務(wù)器選用了什么品牌行號的物理硬件，虛擬化技術(shù)都會將它們抽象為一組標(biāo)準(zhǔn)化的硬件。通過虛擬化系統(tǒng)建立的虛擬主機(jī)都有一套完全屬于自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)卡等虛擬硬件，因此虛擬機(jī)的各種操作行為和在實(shí)際的物理主機(jī)上是沒有區(qū)別的。服務(wù)器虛擬化技術(shù)使操作系統(tǒng)脫離了實(shí)際的物理硬件，可以在同一臺物理服務(wù)器上獨(dú)立并行的運(yùn)行多臺安裝有不同操作系統(tǒng)虛擬機(jī)，不但提高了服務(wù)器的資源利用率，而且也有效地減少了服務(wù)器的投資成本，對實(shí)現(xiàn)服務(wù)器集中管理也更加簡單了。對于管理員來說虛擬化平臺就是一個自動化的控制中心，它可以大大地減少管理人員的工作強(qiáng)度，極大的提高了服務(wù)器維護(hù)效率。

2 本地服務(wù)器的虛擬化

我中心目前共有9個應(yīng)用系統(tǒng)在運(yùn)行，各系統(tǒng)下的重要數(shù)據(jù)處于分散存儲狀態(tài)，存儲方式各不相同。為了更好地承載地震專業(yè)軟件應(yīng)用及其它日常軟件的使用，對現(xiàn)有服務(wù)器進(jìn)行資源整合。按照ESXi主機(jī)應(yīng)盡可能使用同一品牌型號的原則，我們選用兩臺X3850服務(wù)器作為ESXi主機(jī)，并且將服務(wù)內(nèi)存升級到32G；一臺DS3200陣列柜作為共享資源池；一臺X3850服務(wù)器安裝VCenter管理平臺，實(shí)現(xiàn)對物理服務(wù)器和虛擬機(jī)的統(tǒng)一管理。

共享資源池通過光纖通道與兩臺ESXi主機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)SAN集中存儲方式。這樣可以實(shí)現(xiàn)每個虛擬機(jī)獨(dú)立的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的SAN集中存儲陣列上，然后利用虛擬化的P2V功能或手動新建服務(wù)器的方式將原數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器部署在兩臺ESXi主機(jī)上。

通過VCenter網(wǎng)絡(luò)管理搭建兩個網(wǎng)絡(luò)，一個作為生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，另一個作為VMotion網(wǎng)絡(luò)完成虛擬機(jī)的動態(tài)遷移工作。根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用程序運(yùn)行的要求，將服務(wù)器的兩塊網(wǎng)卡分別設(shè)置在不同的局域網(wǎng)段上。通過VMotion動態(tài)遷移功能，虛擬服務(wù)器在ESXi主機(jī)系統(tǒng)、硬件環(huán)境出現(xiàn)故障的情況下，能夠自動遷移到另一臺ESXi主機(jī)上運(yùn)行，不會因?yàn)镋SXi主機(jī)系統(tǒng)、硬件出現(xiàn)的故障而導(dǎo)致應(yīng)用服務(wù)停止工作，保證了地震監(jiān)測工作的連續(xù)性。

3 異地容災(zāi)備份系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

在異地建立一個基于虛擬化技術(shù)的容災(zāi)備份系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)程復(fù)制或者直接將虛擬服務(wù)器文件導(dǎo)出到儲存介質(zhì)中，將在中心端運(yùn)行的虛擬服務(wù)器復(fù)制到異地容災(zāi)系統(tǒng)的共享資源池中，從而實(shí)現(xiàn)與中心端的服務(wù)器同步，為實(shí)現(xiàn)實(shí)時備份作好基礎(chǔ)工作。在實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境里，裝在ESXi主機(jī)上的每個虛擬機(jī)運(yùn)行各自的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序以及數(shù)據(jù)庫等，通過VCenter管理平臺來看，每一個虛擬機(jī)就是一個打包的文件，這為實(shí)現(xiàn)實(shí)時備份工作提供了可能。

這里選用EMC公司的RecoverPoint遠(yuǎn)程復(fù)制方式。EMC RecoverPoint利用連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)功能，為VMware虛擬化提供具有異構(gòu)存儲時間點(diǎn)恢復(fù)能力的并行本地和遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)，可以使用RecoverPoint管理應(yīng)用程序GUI監(jiān)視虛擬機(jī)的保護(hù)狀態(tài)。并且，當(dāng)RecoverPoint與VMware vCenter Site Recover Manager一起使用時，可以使虛擬機(jī)快速恢復(fù)在線而不會丟失任何數(shù)據(jù)。RecoverPoint是保護(hù)Site Recover Manager虛擬數(shù)據(jù)最靈活的方法，它復(fù)制VMware VMFS以保護(hù)和恢復(fù)單個虛擬機(jī)。

4 結(jié)束語

服務(wù)器虛擬化和存儲虛擬化技術(shù)是災(zāi)備系統(tǒng)的一種重要手段之一。我中心引入VMware ESXi作為虛擬化服務(wù)器軟件平臺，為服務(wù)器系統(tǒng)快速部署災(zāi)備創(chuàng)造了有利的條件。通過采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)保障了地震觀測系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)行；解決了我中心核心數(shù)據(jù)的備份、容災(zāi)復(fù)制和安全問題。異地容災(zāi)系統(tǒng)的實(shí)施，使哈爾濱市防震減災(zāi)技術(shù)中心數(shù)字化應(yīng)用能力提升到一個新的高度

參考文獻(xiàn)

[1]王申申，劉彬.數(shù)據(jù)中心虛擬化災(zāi)備解決方案[J].計算機(jī)安全，2010（7）.

[2]董焱.基于虛擬化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心環(huán)境構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，3.

[3]李悅，梁祺.基于虛擬化技術(shù)的高校信息服務(wù)系統(tǒng)容災(zāi)備份的研究[J].科技資訊，2013（7），3.

作者簡介：譚佳（1982-），男，黑龍江省樺川縣人，工程師，哈爾濱理工大學(xué)軟件工程碩士在讀，在哈爾濱市防震減災(zāi)技術(shù)中心工作，主要從事地震臺網(wǎng)儀器設(shè)備及信息網(wǎng)絡(luò)開發(fā)與維護(hù)工作。