電力企業(yè)虛擬化技術(shù)應(yīng)用與管理

摘要：虛擬化技術(shù)作為一種資源管理技術(shù)，將服務(wù)器、內(nèi)存、存儲(chǔ)等實(shí)體資源進(jìn)行抽象轉(zhuǎn)換，具有資源利用率高、使用靈活性高、更高的可用性等優(yōu)勢(shì)，電力企業(yè)通過(guò)對(duì)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用與經(jīng)營(yíng)管理，能達(dá)到有效提高IT運(yùn)維效率、節(jié)約公司IT資源、有效降低成本等目的。本文針對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用與管理方法進(jìn)行分析，希望能給電力企業(yè)信息化管理人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞：虛擬化，虛擬化應(yīng)用，虛擬化管理，電力企業(yè)

1? 電力企業(yè)虛擬化技術(shù)使用背景

1.1? 電力企業(yè)信息化發(fā)展

當(dāng)前社會(huì)處于高速發(fā)展時(shí)期，信息技術(shù)創(chuàng)新日新月異，電力行業(yè)作為國(guó)家基礎(chǔ)性行業(yè)，關(guān)系到人民生活與國(guó)家經(jīng)濟(jì)，提高該行業(yè)現(xiàn)代化管理水平十分重要。電力企業(yè)利用信息資源能夠推動(dòng)企業(yè)的應(yīng)變能力、決策能力、創(chuàng)新能力，促進(jìn)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)水平的提升。早在上世紀(jì)60年代，電力企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用信息技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)監(jiān)控等方面。通過(guò)不斷的發(fā)展，電力企業(yè)運(yùn)作模式向集團(tuán)化運(yùn)作、集約化管理、精細(xì)化管理方向發(fā)展，并利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。營(yíng)銷(xiāo)管理系統(tǒng)、電網(wǎng)GIS平臺(tái)、應(yīng)急指揮系統(tǒng)、企業(yè)決策系統(tǒng)、協(xié)同辦公系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)等信息系統(tǒng)的建立，讓電力企業(yè)走向現(xiàn)代化管理正軌，增強(qiáng)了企業(yè)管理功能、提高了管理效率、增加了管理手段。

1.2? 電力企業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)資源需求狀況

信息系統(tǒng)的建設(shè)讓電力企業(yè)擺脫了舊的管理模式和方法，利用信息化技術(shù)簡(jiǎn)化人工繁雜的勞動(dòng)，和替代了冗余的紙張記錄管理模式。企業(yè)的發(fā)展在當(dāng)今時(shí)代已經(jīng)離不開(kāi)信息化的發(fā)展，但隨著不斷新建信息系統(tǒng)、日益增加系統(tǒng)應(yīng)用，在滿(mǎn)足現(xiàn)代化管理模式的同時(shí)，也對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái)資源的管理提出了要求。伴隨著系統(tǒng)用戶(hù)數(shù)量的增大，服務(wù)管理類(lèi)型和服務(wù)質(zhì)量的增多，需要大量數(shù)據(jù)作為企業(yè)內(nèi)部管理和改革的依據(jù)和基礎(chǔ)，從而出現(xiàn)需要加多物理服務(wù)器的數(shù)量、加多IT設(shè)備存放機(jī)柜的數(shù)量、增加用電量、加大機(jī)房空間以及利于空間散熱等要求。原有的IT硬件設(shè)備資源個(gè)體相對(duì)獨(dú)立，一味的以量級(jí)單位進(jìn)行增加，對(duì)硬件使用和軟件運(yùn)行都會(huì)達(dá)到一個(gè)極限，難免形成一個(gè)管理死角。

2? 電力企業(yè)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

2.1? 虛擬化技術(shù)的定義和使用意義

2.1.1? 虛擬化的定義

虛擬化技術(shù)指將一臺(tái)計(jì)算機(jī)虛擬分成多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)的技術(shù)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)上可同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)，各個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)可運(yùn)行各自不同的操作系統(tǒng)，且應(yīng)用程序互不影響干擾，在相互獨(dú)立的空間運(yùn)行。虛擬化技術(shù)是一種調(diào)配計(jì)算資源的方法，他將處于不同層面的硬件、軟件、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)逐一隔離開(kāi)，使實(shí)施改動(dòng)更加容易。虛擬化實(shí)現(xiàn)了軟硬件的分離，系統(tǒng)與軟件在運(yùn)行時(shí)，與后臺(tái)的物理平臺(tái)無(wú)關(guān)，用戶(hù)只需要在虛擬層環(huán)境上運(yùn)行系統(tǒng)和軟件，不需要考慮后臺(tái)具體的硬件實(shí)現(xiàn)。促使的結(jié)果是管理被簡(jiǎn)化了，IT資源更有效地被用戶(hù)利用。

虛擬化將信息系統(tǒng)的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等各種物理資源進(jìn)行抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來(lái)，將現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)件不能分割的阻礙打破。用戶(hù)能夠更好地應(yīng)用這些資源。同時(shí)，這些虛擬出來(lái)的資源不被現(xiàn)有資源的架設(shè)方式、地域或者物理配置的因素束縛。

2.1.2? 電力企業(yè)使用虛擬化的原因與意義

電力企業(yè)現(xiàn)代化管理模式的不斷發(fā)展，離不開(kāi)信息化水平的提高，信息系統(tǒng)和配套IT硬件設(shè)備越來(lái)越多，導(dǎo)致運(yùn)維成本的增加，如何將應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行合理部署和實(shí)現(xiàn)高效的運(yùn)維管理成為人們研究的熱點(diǎn)。原企業(yè)部署方式存在的問(wèn)題有一下幾點(diǎn)：（1）資源利用率低，不同的信息系統(tǒng)部署在不同的平臺(tái)上，各個(gè)平臺(tái)使用配套的IT硬件設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，部分信息系統(tǒng)資源使用率低下，導(dǎo)致資源分配不均勻。（2）系統(tǒng)部署效率低，在安裝部署整套系統(tǒng)時(shí)，工作人員需要對(duì)主、備服務(wù)器分別搭建系統(tǒng)平臺(tái)，分別調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行，大量的重復(fù)性工作耗時(shí)耗力，延長(zhǎng)部署時(shí)間。（3）應(yīng)急處理慢，服務(wù)器出現(xiàn)宕機(jī)，如果沒(méi)有相應(yīng)的備用系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行代替使用，短時(shí)內(nèi)將難以恢復(fù)業(yè)務(wù)，即使系統(tǒng)具有冷備條件，當(dāng)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)處理時(shí)，在運(yùn)行恢復(fù)原狀之前需要人為操作。（4）機(jī)房機(jī)柜空間緊縮，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)獨(dú)立使用分配的物理機(jī)，如果需要配置兩臺(tái)甚至更多的服務(wù)器，這就會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器的數(shù)量龐大，需要使用更多的機(jī)柜U位和存放空間。（5）運(yùn)維成本增高，系統(tǒng)使用資源數(shù)量龐大，機(jī)柜和機(jī)房空間需求的變多，需要投入更多的成本滿(mǎn)足企業(yè)信息化管理運(yùn)營(yíng)需求。

而虛擬化的目的是對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行簡(jiǎn)化，以及對(duì)資源進(jìn)行訪問(wèn)。滿(mǎn)足合理部署和高效管理的要求。

通過(guò)軟件的方法，虛擬化重新定義及劃分IT資源，可以實(shí)現(xiàn)IT資源的動(dòng)態(tài)分配、靈活調(diào)度、跨域共享，提高資源利用率，使IT資源能夠真正成為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，更好的服務(wù)電力行業(yè)信息化發(fā)展。

2.2? 虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

虛擬化技術(shù)提供相互隔離、安全、高效的應(yīng)用環(huán)境，可以大大提高資源的利用率；虛擬化系統(tǒng)利用客戶(hù)端能方便地管理和升級(jí)資源；虛擬化構(gòu)建軟件定義數(shù)據(jù)中心，從數(shù)據(jù)中心內(nèi)的任意位置通過(guò)控制臺(tái)來(lái)執(zhí)行監(jiān)控、管理、周邊遠(yuǎn)程訪同等操作，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心管理；虛擬化支持異構(gòu)操作系統(tǒng)的整合，支持老舊應(yīng)用的持續(xù)運(yùn)行，通過(guò)動(dòng)態(tài)配置資源提供IT對(duì)業(yè)務(wù)的靈活適應(yīng)能力，具有靈活性和適應(yīng)性；大部分服務(wù)器虛擬化平臺(tái)能夠提供實(shí)時(shí)遷移、存儲(chǔ)遷移、容錯(cuò)、分布式資源管理功能，用來(lái)增加正常運(yùn)行時(shí)間和保持業(yè)務(wù)延續(xù)，最大限度減少或避免停機(jī)，對(duì)比不能提供這些高級(jí)功能的物理服務(wù)器，具有高可用性；使用虛擬化平臺(tái)管理工具，管理員可以輕松高效地管理大量服務(wù)器的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，可以一次性完成系統(tǒng)的安裝、配置、調(diào)度、擴(kuò)容、和升級(jí)工作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的單點(diǎn)控制，提高管理效率。

2.3? 服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器虛擬化是指將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺(tái)服務(wù)器變成幾臺(tái)甚至上百臺(tái)相互隔離的虛擬服務(wù)器，不再受限于物理上的界限，讓CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)、I/O等硬件變成可以動(dòng)態(tài)管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器整合，提高了IT對(duì)業(yè)務(wù)變化的適應(yīng)性。

圖1服務(wù)器虛擬化

2.4? 桌面虛擬化

桌面虛擬化是指在服務(wù)器上虛擬出多個(gè)用戶(hù)桌面環(huán)境，給不同的用戶(hù)提供使用，使得管理和維護(hù)更方便。桌面虛擬化改進(jìn)了現(xiàn)有桌面管理系統(tǒng)，致力對(duì)桌面應(yīng)用及其運(yùn)行環(huán)境的模擬和分發(fā)。各個(gè)用戶(hù)的桌面應(yīng)用都集中在服務(wù)器上部署，用戶(hù)使用不同的終端設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)桌面環(huán)境，無(wú)需安裝部署在自己的計(jì)算機(jī)上。

桌面虛擬化具有以下功能：集中在服務(wù)器段管理和配置PC環(huán)境及其他客戶(hù)端需要的軟件，可以對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)、應(yīng)用和系統(tǒng)進(jìn)行集中管理、維護(hù)和控制，以減少現(xiàn)場(chǎng)支持工作；確保終端用戶(hù)下次在另一個(gè)虛擬機(jī)上登錄時(shí)可以繼續(xù)使用以前的配置和存儲(chǔ)文件的內(nèi)容，讓使用體驗(yàn)具有連續(xù)性；將用戶(hù)的桌面環(huán)境保存為一個(gè)個(gè)虛擬機(jī)，通過(guò)虛擬機(jī)進(jìn)行快照和備份，快速恢復(fù)用戶(hù)的故障桌面，并實(shí)施遷移到另一個(gè)上繼續(xù)進(jìn)行工作；用戶(hù)可以選擇自己喜歡的桌面、顯示風(fēng)格、默認(rèn)環(huán)境以及其他各種自定義功能。

3? 電力企業(yè)虛擬化技術(shù)的管理

3.1? 基礎(chǔ)資源的申請(qǐng)管理

資源申請(qǐng)受理部門(mén)為IT運(yùn)營(yíng)中心管理部門(mén)，對(duì)各事業(yè)部提出的資源需求申請(qǐng)進(jìn)行收集受理。IT 運(yùn)營(yíng)中心以月度為周期，定期開(kāi)展資源評(píng)審。時(shí)間可定于每月底收集下月資源需求，并于下月初針對(duì)需求組織需求評(píng)審。經(jīng) IT 運(yùn)營(yíng)中心月度資源評(píng)審會(huì)審核通過(guò)的資源需

求稱(chēng)為“計(jì)劃內(nèi)”資源申請(qǐng)，反之則稱(chēng)為“計(jì)劃外”資源申請(qǐng)。

3.2? 基礎(chǔ)資源的評(píng)估管理

信息資源的初次分配及調(diào)整變更應(yīng)根據(jù)信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)和資源類(lèi)型，選擇對(duì)應(yīng)的資源分配方法進(jìn)行資源需求的估算，而不能只根據(jù)主觀印象、項(xiàng)目資金多少來(lái)進(jìn)行估算；對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器資源采用TPC-C值估算法，對(duì)Web服務(wù)器資源采用SPECweb2005估算法，對(duì)應(yīng)用服務(wù)器采用SPECjbb2005估算法。資源分配初步估計(jì)各類(lèi)型服務(wù)器（數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web服務(wù)器、接口服務(wù)器和其他服務(wù)器）總體資源需求，再根據(jù)需求冗余、安全等方面要求，確定各類(lèi)型服務(wù)器所需物理服務(wù)器數(shù)量。

3.3? 基礎(chǔ)資源的調(diào)優(yōu)管理

IT運(yùn)營(yíng)中心定期檢查云資源的使利用率情況，檢查指標(biāo)包括CPU使用率、內(nèi)存使用率、網(wǎng)絡(luò)帶寬使用率及磁盤(pán)使用率等，根據(jù)檢查的結(jié)果及部門(mén)相關(guān)資源管理要求，對(duì)利用率不達(dá)標(biāo)的資源進(jìn)行調(diào)整、考核。資源使用方可以根據(jù)業(yè)務(wù)的負(fù)載變化或升級(jí)改造等情況，申請(qǐng)調(diào)整資源的規(guī)格。比如調(diào)整主機(jī)的CPU個(gè)數(shù)、內(nèi)存的大小及數(shù)據(jù)盤(pán)的容量等。資源使用方發(fā)起的資源調(diào)整流程與資源申請(qǐng)流程一致，均需遵循資源申請(qǐng)管理流程規(guī)范予以執(zhí)行。

3.4? 基礎(chǔ)資源的回收利舊

當(dāng)資源到達(dá)了其申請(qǐng)的使用周期后，資源將被IT運(yùn)營(yíng)中心回收，供其他申請(qǐng)人使用。資源被回收后，原資源使用人將不再具備該資源的使用權(quán)。

5? 結(jié)束語(yǔ)

虛擬化技術(shù)作為當(dāng)下熱門(mén)的資源管理技術(shù)，代表IT技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。利用虛擬化技術(shù)，能夠給企業(yè)帶來(lái)降低IT開(kāi)銷(xiāo)，提高運(yùn)維效率和節(jié)約IT資源等益處。電力企業(yè)使用虛擬化技術(shù)進(jìn)行信息化管理，能更好的服務(wù)于大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運(yùn)維，使電力企業(yè)走在現(xiàn)代化管理模式的前沿。

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作者簡(jiǎn)介：許峰(1990.03-)，男，漢族，海南省海口市，本科學(xué)士，助理工程師，主要從事電力企業(yè)信息化管理、虛擬化資源池、基礎(chǔ)資源管理、信息機(jī)房運(yùn)維等方向研究。

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