虛擬化環(huán)境下的IT運維體系解析

何映軍 王林 陳何雄 張春艷

摘 要：隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬化技術(shù)作為現(xiàn)代的一種新型技術(shù)，其優(yōu)勢非常明顯，同時也推動了我國IT技術(shù)的發(fā)展。IT系統(tǒng)運維的技術(shù)手段、工作方式、管理模式、考核標準都出現(xiàn)了明顯的變化。本文重點以IT運維體系為出發(fā)點，提出我國未來IT運維工作的發(fā)展方向，并探討在虛擬化環(huán)境下IT運維體系的升級手段以及調(diào)整策略，實現(xiàn)虛擬化的IT運維體系，從而充分發(fā)揮虛擬化技術(shù)在IT運維系統(tǒng)的積極作用。

關(guān)鍵詞：虛擬化環(huán)境；運維體系；IT行業(yè)；云計算

縱觀國際技術(shù)發(fā)展情況，可以將虛擬化技術(shù)分成三大階段：第一，虛擬化1.0時代。主要是為了訴求整合，其主要核心功能是提高經(jīng)營開支效率；第二，虛擬化2.0時代。其主要核心功能是為了提高資源管理的靈活性；第三，虛擬化3.0時代。

由于虛擬化技術(shù)的發(fā)展前景非常廣，很多集團、公司對于IT系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)以及虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢有著較為充分、統(tǒng)一的認識，認為虛擬化技術(shù)能夠?qū)T運維體系提出挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上，也能夠促進IT整個行業(yè)的發(fā)展，并且在虛擬化服務(wù)器領(lǐng)域也取得了巨大成功。對于虛擬化技術(shù)而言，其本身對用戶而言不是首要問題，而是如何改善管理、采購以及運維模式，從而更好的應(yīng)用、推廣虛擬化技術(shù)。

一、虛擬化問題分析

（一）異構(gòu)環(huán)境提高虛擬化資源管理難度

由于不同廠商的核心技術(shù)都存在一定的差異，無論是虛擬化技術(shù)、設(shè)備型號上都存在一定的差異，并且這些“差異”都存在于一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下。

現(xiàn)如今，由于每家廠商的核心技術(shù)差異問題，各自廠商都會攜帶自身的技術(shù)插件進行虛擬機管理。這一系列的差異性構(gòu)成了異構(gòu)環(huán)境，同時也極大的提高了虛擬化資源管理難度。

（二）虛擬化環(huán)境要提高信息安全性

在虛擬化環(huán)境中，很多虛擬應(yīng)用、虛擬主機、虛擬網(wǎng)絡(luò)都部署在其中，廠商一般都會將內(nèi)部虛擬安全作為策略重點，而往往忽略了整個宏觀的虛擬環(huán)境，這樣的策略重點已然無法保障廠商自家的資源安全性。如果一代計算機被病毒入侵后，會導(dǎo)致所關(guān)聯(lián)的所有計算機都會形成巨大的安全隱患。所以，在虛擬化環(huán)境下，對信息的安全性要求會大大提高。

（三）虛擬機無節(jié)制蔓延，導(dǎo)致管理失控

在虛擬化環(huán)境下，企業(yè)往往為了能夠跟上時代潮流引入虛擬化技術(shù)，而沒有過深的分析企業(yè)自身實際軟硬件情況，使得企業(yè)自身上層軟件與底層硬件相脫節(jié)。虛擬化技術(shù)雖然能夠有效減少物理系統(tǒng)數(shù)量，但無法減少應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)量。與此同時，如果一個系統(tǒng)環(huán)境沒有技術(shù)門檻、成本門檻，勢必會讓整個IT環(huán)境中虛擬系統(tǒng)數(shù)學(xué)快速增加。針對此類情況，如果沒有一個良好的控制管理系統(tǒng)，必然會使得虛擬化環(huán)境變得愈加混亂。讓企業(yè)軟件與硬件徹底分離，使得服務(wù)器環(huán)境更加復(fù)雜、更加“松動”。

（四）虛擬機管理監(jiān)控困難

由于虛擬化技術(shù)已然成為一種趨勢，很多企業(yè)也開始嘗試引入虛擬化技術(shù)，雖然企業(yè)迎合了社會發(fā)展趨勢，但同時也帶來了日益龐大的系統(tǒng)架構(gòu)，其業(yè)務(wù)總量也急劇增加，導(dǎo)致龐大的虛擬業(yè)務(wù)流程很難被全面監(jiān)控。

（五）虛擬系統(tǒng)的全面管理

想要實現(xiàn)虛擬化環(huán)境全面發(fā)展，必須要實現(xiàn)虛擬化環(huán)境全面管理，將環(huán)境中的資源進行整合、配置，自動掌握虛擬化環(huán)境結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)虛擬環(huán)境、物理環(huán)境的可視性，從而形成一個高校的虛擬化環(huán)境管理機制。但在現(xiàn)實中，及時是對一臺虛擬機在那一臺物理機上運行的定位都非常困難，必須要完善一套管理方案，將物理環(huán)境和虛擬環(huán)境進行統(tǒng)一整合，為有關(guān)人員提供單一視圖，加強兩者之間的終端聯(lián)系，從而能夠加強企業(yè)對此整合模型修復(fù)能力與使用能力，有效降低IT成本。

（六）配置實和施的復(fù)雜性

過于復(fù)雜的配置環(huán)節(jié)是虛擬化技術(shù)的一大缺點。無論是管理主機的連通性、建立集群框架、配置資源共享儲存都不是一項簡單的任務(wù)，必須要通過多個團隊、組織才能夠?qū)崿F(xiàn)。

（七）虛擬化技術(shù)的要求與挑戰(zhàn)

虛擬化技術(shù)作為一項新技術(shù)，能夠極大的改善管理質(zhì)量與結(jié)構(gòu)，但其帶來的一些要求與挑戰(zhàn)卻不容我們忽視。在資源共享的環(huán)境中，任何環(huán)節(jié)、任何部門出現(xiàn)問題都可能牽連到周邊領(lǐng)域，也就是“牽一發(fā)而動全身”，這種連鎖反應(yīng)給虛擬化有關(guān)企業(yè)、集團帶來了巨大挑戰(zhàn)。并且現(xiàn)如今虛擬化技術(shù)還不夠成熟，在硬件組建、版本更新的環(huán)節(jié)中都有可能出現(xiàn)問題。同時虛擬主體聯(lián)接多個子系統(tǒng)，整個系統(tǒng)之間的交互復(fù)雜，這也給技術(shù)人員帶來了巨大工作壓力。

二、傳統(tǒng)IT運維體系所存在的問題

隨著信息化技術(shù)不斷發(fā)展，如今的IT系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大、IT資源飛速增長的基礎(chǔ)上，IT運維體系和管理中也不斷出現(xiàn)一些問題，在很大程度上影響數(shù)據(jù)中心長期管理能力。其主要表現(xiàn)在：

（一）資源分配不均衡

傳統(tǒng)的IT運維體系在一定程度上缺乏統(tǒng)籌考慮，在業(yè)務(wù)建設(shè)上也呈現(xiàn)分割的形態(tài)，從而造成信息系統(tǒng)與IT資源體系過于獨立。隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展、信息系統(tǒng)不斷增加，導(dǎo)致系統(tǒng)過于擁擠，使得總系統(tǒng)無法從宏觀上進行系統(tǒng)統(tǒng)籌管理，無法保障IT運維體系服務(wù)的全面性，致使資源分配失衡。

（二）成本與功能不成正比

隨著集團、企業(yè)不斷加強對信息系統(tǒng)的投資力度，IT運維體系構(gòu)架不斷擴大，使得大量的異構(gòu)物理系統(tǒng)共存，從而極大的增加IT運維體系的維護與管理難度，使得管理工具、人力資源、配套設(shè)施投資不斷提高，成提高IT運維體系運營成本，并且無法保障IT運維體系運行效率，甚至是不斷降低，使得IT運維體系投入成本與其工程不成正比。

（三）資源空耗，利用率低

現(xiàn)如今，IT運維體系主要缺乏有效的管理策略，使得過期應(yīng)用資源周期與新增應(yīng)用資源部署周期不斷延長，造成大量的資源空耗現(xiàn)象。同時，很多企業(yè)缺乏有效的資源調(diào)度手段，在業(yè)務(wù)量不斷增加的情況下，無法進行合理的資源調(diào)配，使得企業(yè)系統(tǒng)資源利用程度不夠均衡，利用率較低。

（四）缺乏體系化管理

傳統(tǒng)IT運維體系大多都是“孤島式”管理模式，缺乏整個系統(tǒng)的聯(lián)動作用，無法及時反映業(yè)務(wù)需求、發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)問題，導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量水平止步不前。

與此同時，傳統(tǒng)的管理模式具有諸多漏洞，無法對IT資源每個環(huán)節(jié)進行有效控制，例如申請環(huán)節(jié)、部署環(huán)節(jié)、分配環(huán)節(jié)、流程控制等，缺乏體系化管理。

所以，必須要打破傳統(tǒng)IT運維體系管理模式的束縛，保障IT資源供應(yīng)能夠根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求狀況及時調(diào)整，從而建立更加高效、合理的運維管理體系，全面提高IT運維體系的服務(wù)效率與質(zhì)量。

三、虛擬化環(huán)境對IT運維體系的影響

在虛擬化環(huán)境下，其技術(shù)能夠有效提高IT資源管理水平與效率，特別是對運營商的日常運營和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)影響巨大，會極大影響運營商IT運維體系管理模式，其中包括運營商內(nèi)部的系統(tǒng)構(gòu)架、多元化的電信服務(wù)、靈活的資費政策等。

現(xiàn)如今，3G、4G與其它業(yè)務(wù)給通信IT有關(guān)應(yīng)用帶來了巨大發(fā)展前景，以現(xiàn)如今的形式看，虛擬化技術(shù)能夠有效提高IT系統(tǒng)的靈活性與高效性，同時能夠?qū)崿F(xiàn)IT行業(yè)實現(xiàn)“低投入、高效率、綠色化”的重要目標。虛擬化系統(tǒng)要以IT運維體系為出發(fā)點，隨著我國運營商大力發(fā)展云計算條件下，將虛擬化技術(shù)作為發(fā)展基礎(chǔ)和條件，必須要能夠應(yīng)對虛擬化技術(shù)所帶來的問題，優(yōu)化IT運維環(huán)境、提高管理質(zhì)量，從而推動IT運維體系的可持續(xù)發(fā)展。

四、虛擬化環(huán)境下，實現(xiàn)新式IT運維體系的有效策略

（一）虛擬化環(huán)境下IT運維體系設(shè)計思路

通過虛擬化技術(shù)，將企業(yè)IT主機、運營網(wǎng)絡(luò)、安全性能、資源儲存等進行全面整合，形成虛擬化資源“儲存室”（信息資源整合系統(tǒng)）。為了能夠有效提高IT有效資源的使用效率，必須要建立高素質(zhì)、專業(yè)強的運維團隊，進而完善、優(yōu)化管理制度與管理流程，從而實現(xiàn)能夠面向服務(wù)的監(jiān)測、管理、控制一體化的管理機制，保障IT運維體系能夠穩(wěn)定運行、降低其日常運營風(fēng)險、提高系統(tǒng)運營效率。

（二）虛擬化下的IT運維體系設(shè)計

虛擬化下的IT運維體系設(shè)計必須要以“資源室”作為設(shè)計基礎(chǔ)，以資源管理作為設(shè)計中心，通過有效的調(diào)度措施和控制措施，將IT資源進行整合管理，從而保障IT運維體系能夠安全、平穩(wěn)運行。虛擬化下的IT運維體系主要分為物理資源層、邏輯資源層、虛擬化管理層、資源服務(wù)管理層四大方面，其主要功能有：

1.物理資源層

是IT運維體系運行的基礎(chǔ)硬件，能夠?qū)崿F(xiàn)有關(guān)設(shè)備硬件資源的運行、維護、拓展和生命周期的全面管理，例如服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、安全設(shè)備等。

2.邏輯資源層

廠商、企業(yè)可以通過虛擬化技術(shù)，建立一個物理資源、虛擬化資源的映射管理模型，將物理資源有效轉(zhuǎn)化為虛擬化資源，最終形成存儲資源、計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源等，再將這些資源進行整合、劃分到“資源室”中，從而提高IT業(yè)務(wù)的分配型、拓展性、調(diào)度性，為IT運維體系能夠長期運營奠定基礎(chǔ)。

在邏輯資源層的設(shè)計中應(yīng)注意以下兩點要求：第一，在建設(shè)的映射模型中能夠切實反映不同種類資源的特性，能夠準確反映出虛擬化資源與物理資源在性能上與拓撲指標上的聯(lián)系；第二，要將形成的接口進行標準化管理，進行統(tǒng)一規(guī)范，從而保障在異構(gòu)資源的條件下，保證映射模型中的信息能夠傳輸、解析。

3.虛擬化管理層

虛擬化管理層是虛擬化IT運維體系中的技術(shù)核心，能夠有效將虛擬化資源進行整合管理，為IT運維體系資源管理的便捷性、高效性、全面性奠定基礎(chǔ)。首先，通過通信接口模塊，能夠有效對轉(zhuǎn)發(fā)與接受的虛擬資源發(fā)送請求；其次，運用資源管理模塊，將差異化資源進行整合、統(tǒng)一管理，實現(xiàn)資源分配、配置、管理、查詢、監(jiān)視等功能；最后，利用虛擬機中的管理模塊，從而實現(xiàn)虛擬機的創(chuàng)建與刪除、啟動與停止、備份與恢復(fù)等組合操作，以及實現(xiàn)模板庫與映像庫統(tǒng)一管理。

虛擬化技術(shù)要能夠針對不同的虛擬化產(chǎn)品、資源，進而抽取管理流程與管理模式，從而形成統(tǒng)一的管理模式與使用接口封裝。與此同時，需要制定標準的通信協(xié)議，將通信接口進行統(tǒng)一、整合，讓資源服務(wù)管理與資源、外部應(yīng)用于資源、內(nèi)部空間資源系統(tǒng)之間三者相互控制、相互交互、相互統(tǒng)一。

4.資源服務(wù)管理層

作為IT運維體系的管理核心，必須要通過完善的制度以及合理的流程控制，從而讓IT資源運營流程更加效率化、標準化。該模塊主要的作用是進行資源調(diào)度以及獲取信息來源。所以，該環(huán)節(jié)必須要能夠具備數(shù)據(jù)密集型、計算機密集型特征，建立健全資源控制預(yù)警系統(tǒng)，保障IT資源的安全性。并且要能夠保障業(yè)務(wù)處理效率與質(zhì)量，加強對業(yè)務(wù)處理、相應(yīng)、數(shù)量、進而等環(huán)節(jié)進行有效監(jiān)控。

資源控制模塊主要根據(jù)其中的監(jiān)控模塊來獲取信息，再通過合理、科學(xué)的管理制度，對企業(yè)當下的資源進行有效優(yōu)化、調(diào)整，保障資源配置與業(yè)務(wù)需求之間的協(xié)調(diào)性，從而實現(xiàn)IT資源能夠合理分配、有效調(diào)度的最終目的。與此同時，企業(yè)要將IT資源使用情況，以及其業(yè)務(wù)需求量進行全面的分析、統(tǒng)計，對短時間IT資源發(fā)展情況做出一定的預(yù)判，從而保障為了“資源室”中的資源規(guī)劃工作能夠順利進行。

資源管理制度、資源模型構(gòu)建、資源控制模塊等設(shè)計關(guān)鍵主要為：企業(yè)是否能夠符合企業(yè)發(fā)展的評估模型，從而加強系統(tǒng)資源與實際業(yè)務(wù)之間的行為聯(lián)系，。要根據(jù)市場業(yè)務(wù)需求與企業(yè)實際發(fā)展狀況，找出市場中的IT資源業(yè)務(wù)需求，從而保障驅(qū)動資源能夠?qū)T資源進行合理調(diào)度、分配。

五、結(jié)語

隨著計算機技術(shù)不斷發(fā)展，現(xiàn)如今的軟硬件技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一定高度。而虛擬技術(shù)的到來，讓IT運維體系獲得再次發(fā)展的機遇，實現(xiàn)IT運維體系的創(chuàng)新，完善IT資源管理、加強IT資源監(jiān)控、合理調(diào)度配置、加強內(nèi)部資源與業(yè)務(wù)需求之間的協(xié)調(diào)性，這一系列的優(yōu)點都能夠預(yù)示著虛擬化技術(shù)的發(fā)展空間，未來的虛擬化技術(shù)能夠在IT運維體系中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻：

[1] 李偉霄.虛擬化環(huán)境下的IT運維體系[J].山東通信技術(shù)，2012，04：22-24.

[2] 陸冰芳.虛擬化環(huán)境下的IT資源監(jiān)控與性能提升分析[J].廣西電業(yè)，2013，10：82-88.

[3] 倪舜謙.基于規(guī)則引擎的自動運維虛擬器件模型研究與實現(xiàn)[D].國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2013：2-3.

[4] 陳凱.虛擬化構(gòu)架下服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].復(fù)旦大學(xué)，2013：12-13.

[5] 鐘至智.SGCC-CTS智能云終端運維管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].華北電力大學(xué)，2015：45-46.

[6] 劉智超.基于OpenStack的虛擬機集群監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京郵電大學(xué)，2014：23.

[7] 詹浩.基于虛擬化技術(shù)的IT運維體系框架設(shè)計[J].金融科技時代，2014，05：77-79.

作者簡介：

何映軍（1987-），男，云南大理人，漢族，本科，助理工程師，研究方向：數(shù)據(jù)中心運維自動化，IT平臺監(jiān)控，應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)性能監(jiān)控；

王林（1985-），男，云南楚雄州人，那么足，本科，工程師，研究方向：大中型企業(yè)IT運維管理、大數(shù)據(jù)分析、自動化運維；

陳何雄（1984-），男，云南曲靖人，漢族，碩士，工程師，研究方向：云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、企業(yè)級數(shù)據(jù)中心IT運維管理；

張春艷（1985-），女，云南祿豐人，彝族，碩士，楚雄師范學(xué)院講師，研究方向：外語教育教學(xué)信息化。