云存儲虛擬化技術(shù)在石化企業(yè)中的應(yīng)用

石偉

（大慶石化公司信息技術(shù)中心，黑龍江大慶163714）

云存儲虛擬化技術(shù)在石化企業(yè)中的應(yīng)用

石偉

（大慶石化公司信息技術(shù)中心，黑龍江大慶163714）

針對許多企業(yè)存在的計算機服務(wù)器硬件超過質(zhì)保期、服務(wù)器硬件老化問題，文中闡述了應(yīng)用云存儲虛擬化技術(shù)，可以將不同廠家、不同型號、不同類型的服務(wù)器、存儲設(shè)備互聯(lián)起來，并運用虛擬化技術(shù)對現(xiàn)有的服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等IT基礎(chǔ)架構(gòu)環(huán)境進行梳理整合，實現(xiàn)對資源的統(tǒng)一管理，降低維護資源的成本。

云存儲；虛擬化技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用

云存儲是在云計算概念上衍生出來的新概念，指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)分布和分布式文件系統(tǒng)將很多功能聯(lián)合起來協(xié)同工作，并通過一定的應(yīng)用接口，對用戶提供存儲服務(wù)。與傳統(tǒng)存儲技術(shù)相比，虛擬化存儲技術(shù)有磁盤利用率高、存儲靈活、管理方便等優(yōu)點，傳統(tǒng)存儲磁盤利用率只有30%～70%，而采用虛擬化技術(shù)的磁盤利用率達到70%以上。虛擬化存儲系統(tǒng)可以很好地進行負載均衡，把訪問數(shù)據(jù)合理分配到各個存儲模塊上，提高系統(tǒng)的整體訪問率［1～3］。

1 虛擬化技術(shù)系統(tǒng)

1.1 虛擬化系統(tǒng)定義

1.1.1 服務(wù)器虛擬化 使用VMware vSphere虛擬化軟件將1臺服務(wù)器虛擬劃分為多臺服務(wù)器，提高服務(wù)器整合率，簡化管理、降低投資成本。

1.1.2 桌面虛擬化 使用VMware View桌面虛擬化軟件，在服務(wù)器虛擬化之上運行PC桌面系統(tǒng)，提高安全性，簡化運維管理，提高管理效率。

1.1.3 綜合運維管理平臺 使用綜合運維管理平臺軟件對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、線路、數(shù)據(jù)流量、相關(guān)邊緣設(shè)備）進行管理；對系統(tǒng)環(huán)境（包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、中間件、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用）進行管理；對機房環(huán)境進行管理；對日常檢查工作進行管理；對設(shè)備日志、設(shè)備配置進行管理。

1.2 虛擬化系統(tǒng)的內(nèi)容

根據(jù)化工企業(yè)的現(xiàn)有狀況，統(tǒng)計服務(wù)器和存儲設(shè)備等資產(chǎn)的數(shù)量，完成服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化、綜合運維管理平臺建設(shè)。

（1）服務(wù)器虛擬化池建設(shè)。根據(jù)情況新建虛擬化服務(wù)器池，將現(xiàn)有服務(wù)器應(yīng)用遷移到服務(wù)器虛擬化池，實施HA高可用性、DRS動態(tài)資源平衡、避免服務(wù)器單點故障以及保證資源高效利用。

（2）桌面虛擬化建設(shè)。在服務(wù)器虛擬化池上部署虛擬桌面系統(tǒng)，實現(xiàn)桌面安全辦公和遠程安全維護，方便巡檢人員隨時查看。

（3）運維管理平臺采用高度模塊化設(shè)計。所有提供的模塊將保證滿足煉油化工企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)綜合監(jiān)控、管理、故障報警、報告及其他要求。

1.3 虛擬化系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

（1）開發(fā)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境通過集中平臺統(tǒng)一管理。

由表8感官評價的極差分析可以看出，各因素對姜汁保健果凍風(fēng)味口感影響的主次因素為姜汁添加量（A） ＞檸檬酸添加量（B） ＞β-環(huán)狀糊精添加量（C），說明姜汁添加量是影響姜汁果凍風(fēng)味口感的主要因素，其次是檸檬酸添加量，再其次是β-環(huán)狀糊精添加量。并得出姜汁保健果凍感官品質(zhì)最佳的組合為A2B2C3。

（2）通過集中存儲方式實現(xiàn)各業(yè)務(wù)平臺數(shù)據(jù)統(tǒng)一安全存放。

（3）生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速上線：通過服務(wù)器虛擬化平臺的模板、快速部署功能實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)快速上線。

（4）應(yīng)用系統(tǒng)高可用性、業(yè)務(wù)連續(xù)性：不會因單個硬件故障（服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等）影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運行。

（5）數(shù)據(jù)可用及安全性：首先保證所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可訪問性，同時防止數(shù)據(jù)丟失、泄密，并保證在存儲設(shè)備故障或站點故障情況下數(shù)據(jù)的安全性。

（6）整體系統(tǒng)調(diào)優(yōu)與運維管理：整體系統(tǒng)優(yōu)化充分發(fā)揮硬件與軟件性能，IT管理人員對系統(tǒng)管理的便捷性及對各部件的監(jiān)測保障系統(tǒng)通暢運行。

2 虛擬化系統(tǒng)的實施

2.1 服務(wù)器虛擬化

（1）根據(jù)企業(yè)存儲設(shè)備情況，采用10顆8核2.4 Hz，256 GB內(nèi)存的高配置PC服務(wù)器、采用服務(wù)器虛擬化軟件、為應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一運行平臺。

（2）采用服務(wù)器組成2套高可用性機群、為所有應(yīng)用提供統(tǒng)一的高可用性解決方案、單臺服務(wù)器硬件故障不會導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)停機。

（3）由50 TB存儲容量提供服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲及備份，采用服務(wù)器虛擬化軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲與集中備份。

2.2 虛擬化管理桌面系統(tǒng)

根據(jù)人員使用情況，建設(shè)桌面管理系統(tǒng)，例如企業(yè)人數(shù)約為2～3萬人，可建設(shè)200個虛擬化桌面管理系統(tǒng)，為200人提供桌面服務(wù)。

2.3 綜合運維管理平臺

2.3.1 網(wǎng)絡(luò)拓撲管理功能

（1）該系統(tǒng)能夠自動快速發(fā)現(xiàn)所有可管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，根據(jù)相互間的真實連接關(guān)系自動生成物理拓撲圖，能正確反映網(wǎng)絡(luò)的實際組網(wǎng)情況及各級子網(wǎng)中各被管對象之間的真實連接關(guān)系，可按照管理員指定網(wǎng)段進行設(shè)備發(fā)現(xiàn)和掃描及手動添加設(shè)備，支持物理拓撲發(fā)現(xiàn)和邏輯拓撲發(fā)現(xiàn)，對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的子網(wǎng)能夠進行再次發(fā)現(xiàn)。

（2）支持分層管理、子圖縮略管理?？蓪χ付▍^(qū)域放縮，可根據(jù)需要將多個被管對象合并為圖標(biāo)顯示。拓撲圖支持通過多種方式如顏色、設(shè)備/線路下標(biāo)、提示框等，實時反映被管對象、被管對象組或子網(wǎng)、連接線路的各種性能負載情況；支持3D機房拓撲，機房中的機柜中的設(shè)備能與拓撲圖中同一設(shè)備互相關(guān)聯(lián)定位到［4］。

（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的真實面板圖，能通過顏色來直觀識別出設(shè)備端口的使用情況，能展現(xiàn)各端口運行狀態(tài)機器下聯(lián)設(shè)備，可根據(jù)需要來顯示或隱藏特定VLAN的端口，自動識別設(shè)備的堆疊及顯示其面板圖，支持發(fā)現(xiàn)被管對象中的VLAN劃分設(shè)置，自動識別端口所在VLAN及開關(guān)被管對象物理端口［5］。

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控管理功能 支持自動收集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息，進行列表顯示。端口流量信息既可以顯示整體流量信息，又可以顯示詳細流量信息。支持通過SNMP OID方式把需要的設(shè)備性能數(shù)據(jù)提取出來做歷史記錄。支持用戶設(shè)置不同取數(shù)間隔，支持分布式數(shù)據(jù)采集，可將不同網(wǎng)段范圍的設(shè)備性能數(shù)據(jù)交由不同服務(wù)器上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行采集，并集中提供BTIM運維管理系統(tǒng)處理和訪問。支持隨時啟動、停止對網(wǎng)絡(luò)的性能參數(shù)監(jiān)測。支持在網(wǎng)管系統(tǒng)內(nèi)用戶訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的Web和命令行界面。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理要具體到設(shè)備端口。支持性能數(shù)據(jù)查詢，支持對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、中間件系統(tǒng)的各類配置信息進行提取、備份，并以指定的時間間隔進行比對，如果發(fā)生異常，則以告警的形式通知到管理員。系統(tǒng)提供性能數(shù)據(jù)的歷史記錄，保證歷史記錄數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

2.3.3 主機、數(shù)據(jù)庫監(jiān)控指標(biāo) 主機支持對Windows、IBM AIX、SUN Solaris、HP-UNIX、Linux、CentOS、Novell Suse、FreeBSD操作系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)控管理。服務(wù)器的配置信息、服務(wù)器的運行狀態(tài)信息、服務(wù)器關(guān)鍵進程運行指標(biāo)、服務(wù)器日志告警、檢查服務(wù)器的關(guān)鍵日志文件。

數(shù)據(jù)庫支持對Mysql、SQL Server、SybaseIQ、Informix、Oracle、DB2、Sybase數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)監(jiān)控管理。提供的系統(tǒng)應(yīng)能夠提供下面幾類信息（以O(shè)racle為例）：數(shù)據(jù)庫基本信息、進程監(jiān)控信息、SGA信息監(jiān)控、實時SQL監(jiān)測、表空間監(jiān)控、數(shù)據(jù)文件監(jiān)控、數(shù)據(jù)回滾段監(jiān)控、數(shù)據(jù)會話監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫用戶監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫日志監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫歸檔監(jiān)控、控制文件監(jiān)控、分區(qū)表監(jiān)控、鎖監(jiān)控、死鎖信息監(jiān)控。

2.3.4 其他主要管理 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用管理、配置管理、IP地址管理、機房管理、智能巡檢管理、報表管理。

3 系統(tǒng)的創(chuàng)新點和價值優(yōu)勢

3.1 系統(tǒng)創(chuàng)新點

（1）集群設(shè)計：物理主機在安裝虛擬化軟件后，需要組成虛擬化集群以實現(xiàn)多機虛擬化的功能，組成集群，并且進行故障切換設(shè)置。

（2）存儲設(shè)計：在虛擬化服務(wù)器池中，所有的虛擬機都將存儲在集中存儲系統(tǒng)中，劃分和識別存儲空間，存儲路徑切換策略，將虛擬化分布到不同的存儲空間。

（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計：對虛擬化服務(wù)器池的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行合理的規(guī)劃，使系統(tǒng)性能充分發(fā)揮，穩(wěn)定性大大提高。

（4）虛擬機設(shè)計：在虛擬化服務(wù)器池中，固定的物理服務(wù)器變成可自動移動的虛擬機，能夠發(fā)揮虛擬化資源池應(yīng)有的效益。

（5）P2V遷移：現(xiàn)有的應(yīng)用，一部分采取重新安裝并遷移數(shù)據(jù)和應(yīng)用的方式，一部分采用直接將操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件，數(shù)據(jù)整體遷移到虛擬化服務(wù)器池的方式，合理的遷移規(guī)劃，提高遷移成功率，把遷移對業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行造成的影響降到最低。

3.2 系統(tǒng)的價值優(yōu)勢

云存儲虛擬化技術(shù)是將系統(tǒng)進行虛擬化應(yīng)用于服務(wù)器之上的技術(shù)，物理服務(wù)器被虛擬成多個服務(wù)器，面向應(yīng)用集中化處理，多臺服務(wù)器處理的程序或數(shù)據(jù)，通過虛擬技術(shù)放置到1臺服務(wù)器進行處理，跨越物理平臺而不受物理平臺的限制。其價值優(yōu)勢體現(xiàn)在6個方面：

（1）降低運營成本。集中于數(shù)據(jù)中心的投資，硬件和許可服務(wù)支持的投入成本；運行維護成本。

（2）應(yīng)用平坦化，平臺透明化。應(yīng)用與硬件平臺隔離，底層的環(huán)境變化調(diào)整次數(shù)大幅降低，跨越了平臺的限制。

（3）提升產(chǎn)品投放效率，加快應(yīng)用對市場需要的響應(yīng)速度。數(shù)據(jù)中心部署應(yīng)用一般需要幾天或較長周期，而虛擬化技術(shù)則需要十幾分鐘，虛擬化服務(wù)器技術(shù)對于應(yīng)用部署和對市場需求的快速響應(yīng)存在天然優(yōu)勢。

（4）創(chuàng)新型備份和恢復(fù)技術(shù)，實時遷移提高服務(wù)可用性。舊型數(shù)據(jù)中心采用多物理機、多人工備份和可用性管理工具來保障故障時服務(wù)的恢復(fù)。虛擬化后的數(shù)據(jù)中心則采用虛擬化的資源對應(yīng)每個虛擬機，被虛擬機管理程序封裝和隔離，動態(tài)遷移。

（5）整合資源，提升資源利用率。在原應(yīng)用不變的基礎(chǔ)上，集中在某一臺物理機上，使物理資源利用率大幅提高，減少了硬件的投入。

（6）綠色。全球發(fā)展的今天，企業(yè)要求通過技術(shù)革新，降低資源的損耗。

4 結(jié)束語

在大型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)云存儲虛擬化系統(tǒng)，將多種應(yīng)用系統(tǒng)整合到由宿主機組成的虛擬化池中，主要是由服務(wù)器虛擬化和桌面虛擬化組成，該項目具有方便管理，降低硬件故障率，減少運行維護成本等優(yōu)點，無論經(jīng)濟效益和社會效益都非常可觀。

［1］張繼平.云存儲解析［M］.北京：人民郵電出版社，2013：42-45.

［2］虛擬化與云計算小組.虛擬化與云計算［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2009：110-114.

［3］廣小明.虛擬化技術(shù)原理與實現(xiàn)［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2012：24-26.

［4］鄧巍，王倩.三種存儲虛擬化技術(shù)淺析［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（14）：33-35.

［5］王昌盛，王栓杰，閻偉東.高校構(gòu)建云計算服務(wù)平臺的探索與實踐［J］.信息系統(tǒng)工程，2015（2）：41-43.

Application of cloud storage yirtualization technology in petrochemical enterprises

Shi Wei
（IT Centre of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

At present,many enterprises have such problems that the computer server hardware is beyond the guarantee period and the server hardware aged.This paper expounded the application of cloud storage virtualization technology,which can interconnect the servers and storage equipment of different manufactures,different models and different types.It used the virtualization technology to make carding integration to the IT infrastructures such as servers,storages and networks,realized synonymous management of resources and thus reduced the cost of maintenance resources.

cloud storage;virtualization technology;network;application

TP333

B

1671-4962（2017）01-0062-03

2016-12-22

石偉，男，工程師，碩士，2012年畢業(yè)于東北石油大學(xué)計算機應(yīng)用專業(yè)，現(xiàn)從事計算機系統(tǒng)維護工作。