服務器虛擬化技術的應用

孫超

隨著計算機技術的發(fā)展虛擬化技術也應運而生，服務器虛擬化將系統(tǒng)虛擬化技術應用于服務器上，具有節(jié)省能源、節(jié)省空間、最大限度保證業(yè)務連續(xù)等優(yōu)勢。本文從服務器虛擬化技術的應用出發(fā)，圍繞VMware虛擬化技術探討了服務器虛擬化的原理概述，以在供電企業(yè)中服務虛擬化技術對原有生產(chǎn)工作的影響為重點分析了服務器虛擬化的相關應用和虛擬化技術在信息的化建設中發(fā)展前景。

【關鍵詞】服務器 虛擬化技術 應用研究 發(fā)展前景

目前虛擬化技術是服務器行業(yè)最引人關注的技術，并取得了許多成果。為了更好的利用系統(tǒng)硬件資源，提升系統(tǒng)的靈活性和高效性，虛擬化技術在電力行業(yè)也得到了更廣泛的應用。本文結合VMware虛擬化技術重點闡述了服務器虛擬化技術在電力行業(yè)的相關應用。

1 服務器虛擬化技術概述

虛擬化技術最早是起源于大型機，從上世紀的六十年代開始誕生了操作系統(tǒng)虛擬機技術，通過在一臺主機上運行多個操作系統(tǒng)使用戶可以使用到昂貴的大型機資源。直到X86處理器性能的提升，虛擬機技術逐漸導入用戶面更加廣泛的X86平臺，并發(fā)展到PC平臺，逐漸形成了服務器虛擬化產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。虛擬技術實際上指的是指令集，即所有的IT設備被設計用來完成的特殊指令組成的集合。虛擬機主要就是來模擬指令集，具體是將虛擬的指令映射到實際的指令集。當前，主要的虛擬技術有VMware、Xen、Solaris Container等。最新的服務器虛擬化技術是將服務器的物理資源抽象為邏輯資源，讓人們可以突破物理上的界限，使多個操作系統(tǒng)能夠在同一時間在同一臺主機上運行，通過整合服務器極大的提升了資源利用率，更方便的把傳統(tǒng)服務器的應用程序環(huán)境封裝成文件的形式，不僅增強了數(shù)據(jù)的安全性，也降低了系統(tǒng)的總成本，有助于電力企業(yè)的信息化建設與發(fā)展。

2 服務器虛擬化技術的相關應用

VMware是近年來應用廣泛的服務器虛擬化技術，供電企業(yè)可以通過采用VMware技術對傳統(tǒng)的服務器進行優(yōu)化整合，減少了物理服務器的數(shù)量，提升了服務器的利用率和使用效率，降低了購買服務器消耗的成本。

2.1 虛擬化環(huán)境搭設

首先要規(guī)劃虛擬化架構，包含網(wǎng)絡、存儲以及服務器的虛擬化。為了節(jié)省改造傳統(tǒng)服務器的成本，供電企業(yè)可以購置兩臺物理服務器和一臺存儲陣列，存儲陣列采用raid 6來保障數(shù)據(jù)的安全性，將服務器與磁盤陣列連接實現(xiàn)冗余。同時為了實現(xiàn)網(wǎng)絡冗余，服務器使用雙網(wǎng)卡進行網(wǎng)絡連接。首先安裝ESXi服務器，隨后安裝vCenter，最后建立集群、配置網(wǎng)絡等以完成整個虛擬化環(huán)境的搭建。

2.2 虛擬機創(chuàng)建

根據(jù)原有物理服務器的硬件配置及性能對創(chuàng)建的虛擬機進行資源劃分，避免分類過大的硬盤和內(nèi)存從而造成資源浪費。為了能夠讓兩臺服務器互為冗余，再分配內(nèi)存是都最多分配一半，這樣能夠在一臺服務器發(fā)生故障時可以及時的將虛擬機切換到另一臺服務器運行。

2.3 數(shù)據(jù)遷移

數(shù)據(jù)遷移（P2V）主要是將物理負載遷移到虛擬機上，具體是將物理服務器壓縮到虛擬的磁盤鏡像中，將管理系統(tǒng)、應用軟件、文件、數(shù)據(jù)等轉(zhuǎn)換為單獨的文件格式與虛擬化平臺兼容。數(shù)據(jù)遷移有熱備（Hot Cloning）和冷備（Cold Cloning）兩種方法，Hot Cloning是在物理服務器工作時進行數(shù)據(jù)遷移；Cold Cloning是在物理服務器停止工作時進行遷移，負載文件在轉(zhuǎn)換的過程中較為穩(wěn)定，可以最大程度上保持數(shù)據(jù)的一致性，因此一般采用Cold Cloning進行數(shù)據(jù)遷移。

2.4 安全措施

虛擬化技術的安全包括虛擬機系統(tǒng)的安全，主機安全以及網(wǎng)絡環(huán)境的安全，因此安全措施可以分為四個方面：根據(jù)虛擬服務器的類型建立隔離分區(qū)，依據(jù)服務類型劃分網(wǎng)絡設置，最大程度的減少數(shù)據(jù)泄露到其他虛擬機分區(qū)的風險；明確文件共享的使用權限，在非業(yè)務需求時謹慎使用；為每個虛擬機安裝防病毒軟件，并定期進行病毒掃描與清理；制定科學合理的虛擬機備份方案。

2.5 生產(chǎn)工作應用影響

供電企業(yè)采用VMware虛擬化技術將許多重要的物理服務器如網(wǎng)絡管理服務器、RTU服務器、燃煤過磅系統(tǒng)服務器等遷移到虛擬服務器上，因為采用的兩臺服務器，能夠保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性；虛擬化軟件通過vCenter對虛擬機進行集中的管理和監(jiān)控，優(yōu)化了資源配置，并可以針對集群定義相關的高級功能；利用快照等功能為虛擬機調(diào)試提供了便利。在使用VMware虛擬化技術一年期間內(nèi)，和傳統(tǒng)的服務器相比，虛擬服務器的運行穩(wěn)定，且提升了性能，減少了物理服務器的數(shù)量，節(jié)約了電力成本和服務器升級改造成本，提升了企業(yè)信息化建設水平。

3 服務器虛擬化的發(fā)展前景

服務器虛擬化技術的應用，可以實現(xiàn)一臺物理服務器上搭建多個虛擬機，并且合理利用系統(tǒng)資源進行運轉(zhuǎn)，減少物理服務器在實際運轉(zhuǎn)過程中占據(jù)的面積。減少物理服務器數(shù)量就可以減少機架占用的空間、減少能源消耗的熱量散發(fā)，節(jié)約了成本。在社會節(jié)能減排的大背景下，服務器虛擬化讓剩余資源得到了有效使用，方便用戶進行較大數(shù)量服務器的管理，在大型企業(yè)的服務器市場有很廣闊的前景。

如今，各行業(yè)生產(chǎn)工作信息化程度加深，從服務器發(fā)展的長遠角度考慮，服務器虛擬化在降低信息化成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益方面有很大的優(yōu)勢。就服務器虛擬化最終效果來講，該應用有降低投入成本、提高硬件的資源利用、節(jié)能減排、管理更便利等優(yōu)勢。就虛擬機安全方面來講，它同很多技術解決方案相同，仍然存在其潛在風險。這些風險可能因為系統(tǒng)構建本身的問題而無法避免，也有可能通過完善系統(tǒng)程序和系統(tǒng)管理得到解決。

4 結語

供電企業(yè)通過服務器虛擬化技術，實現(xiàn)了較少數(shù)量服務器和一個存儲陣列，就能滿足原有需要多臺服務器達到的應用系統(tǒng)功能。與此同時，還可以遷移額外的服務器，這樣不僅降低了服務器的采購和改造成本，減少機房能源消耗，也最大程度上避免了服務器資源的浪費。服務器虛擬化技術是一個有很大應用前景的新興化技術，將在各大企業(yè)的信息化建設方面擁有很大的應用市場，加快了企業(yè)的信息化發(fā)展，為企業(yè)的經(jīng)濟效益提升提供助力。

參考文獻

[1]蔣煌火，季承，張曙光.服務器虛擬化技術在企業(yè)信息化中的應用[A].2016電力行業(yè)信息化年會論文集[C].2016.

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作者單位

云南電網(wǎng)有限責任公司臨滄供電局 云南省臨滄市 677000