服務(wù)器虛擬化應(yīng)用于信息化管理的利弊分析

陳　根

摘要：服務(wù)器虛擬化是信息化管理了一種有效手段，它能在控制服務(wù)器數(shù)量的基礎(chǔ)上滿足日益增多的各類應(yīng)用的需要。那么服務(wù)器虛擬化有哪些優(yōu)勢(shì)與風(fēng)險(xiǎn)呢?本文將做一些簡(jiǎn)單的分析。

關(guān)鍵詞：服務(wù)器；虛擬化；Vmware；遷移

1、引言

隨著信息化管理的不斷發(fā)展，我們不得不部署更多的服務(wù)器來(lái)應(yīng)對(duì)各類新業(yè)務(wù)的需要。而傳統(tǒng)的“一個(gè)服務(wù)器一個(gè)應(yīng)用”的模式，對(duì)CPU、硬盤(pán)等硬件資源浪費(fèi)嚴(yán)重，更重要的是服務(wù)器增加所帶來(lái)的能源消耗與科學(xué)發(fā)展觀不相符合，因此作為網(wǎng)絡(luò)管理人員應(yīng)要思考、解決如何優(yōu)化整合資源的問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題，服務(wù)器虛擬化技術(shù)作為一種解決方案被提了出來(lái)。

2、服務(wù)器虛擬化技術(shù)是一種什么技術(shù)

服務(wù)器虛擬化技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，產(chǎn)生了兩個(gè)不同的發(fā)展方向，一種方向就是“分區(qū)”，即把一個(gè)服務(wù)器虛擬成多個(gè)服務(wù)器，彼此相互獨(dú)立，互不干擾；另一種方向就是“網(wǎng)格”，即把多個(gè)獨(dú)立的物理服務(wù)器虛擬為一個(gè)邏輯服務(wù)器，相互協(xié)作，共同處理。而一般意義上我們所說(shuō)的服務(wù)器虛擬化多是指采用“分區(qū)”的方法，直白的說(shuō)就是多個(gè)操作系統(tǒng)在同一時(shí)間一起運(yùn)行在同一臺(tái)主機(jī)上。通過(guò)這種特性可以將基于不同操作系統(tǒng)的應(yīng)用所提供的服務(wù)，一起提供給用戶，提高了服務(wù)器的利用率，減少了系統(tǒng)管理的復(fù)雜度。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上服務(wù)器虛擬化軟件主要有Vmware公司的ESX Server和微軟公司的Hyer-V等。這幾種虛擬機(jī)軟件都具有同樣的特點(diǎn)：虛擬了Intel x86平臺(tái)，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。并且，每個(gè)虛擬機(jī)都可以被獨(dú)立的封裝到一個(gè)文件中，可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的靈活遷移。而在虛擬化領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的莫過(guò)于VmWare公司的企業(yè)級(jí)產(chǎn)品ESx Server，它是一種裸機(jī)管理程序，使用專有的分區(qū)來(lái)隔離每個(gè)虛擬系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)集中化管理、自動(dòng)負(fù)載平衡、業(yè)務(wù)連續(xù)性、電源管理等功能，并能夠在物理機(jī)之間實(shí)時(shí)遷移虛擬機(jī)，以盡量減少服務(wù)中斷，從而提供更高的服務(wù)級(jí)別和運(yùn)營(yíng)效率。

3、服務(wù)器虛擬化在實(shí)際應(yīng)用中具備哪些優(yōu)勢(shì)

A、充分利用硬件資源，緩解機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施緊張的矛盾

伴隨信息化的不斷發(fā)展，大量應(yīng)用系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)和使用。而在傳統(tǒng)的服務(wù)器應(yīng)用方式下，每新增一套應(yīng)用系統(tǒng)，都要增加相應(yīng)的服務(wù)器，這必然會(huì)引發(fā)機(jī)房、機(jī)柜空間不足、電源供應(yīng)緊張等一系列基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題。通過(guò)采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，一方面將新應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)在虛擬服務(wù)器上，另一方面將現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)遷移到虛擬服務(wù)器上。這樣可以有效的控制服務(wù)器的數(shù)量，減輕對(duì)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的壓力。同時(shí)，采用該技術(shù)后將建立一個(gè)共享虛擬化環(huán)境，物理服務(wù)器的硬件資源被多個(gè)虛擬服務(wù)器共享，并可通過(guò)虛擬服務(wù)器管理平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，極大的提高了服務(wù)器硬件利用率，并可有效的減少服務(wù)器購(gòu)置及基礎(chǔ)設(shè)施的投入。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在傳統(tǒng)模式下，服務(wù)器的硬件利用率在5～15％之間，而使用虛擬化技術(shù)后，可達(dá)到50％～70％，而服務(wù)器數(shù)量可以減少60％以上。

B、減輕操作系統(tǒng)部署的壓力，提高工作效率

在部署服務(wù)器時(shí)，遇到的第一個(gè)問(wèn)題就是安裝操作系統(tǒng)。在傳統(tǒng)模式下，為每臺(tái)服務(wù)器部署操作系統(tǒng)，將耗費(fèi)系統(tǒng)維護(hù)人員大量的時(shí)間和精力，效率很低。而服務(wù)器虛擬化技術(shù)，可以通過(guò)建立標(biāo)準(zhǔn)化的操作系統(tǒng)模板來(lái)部署虛擬服務(wù)器，一臺(tái)只需幾分鐘即可完成，因此系統(tǒng)維護(hù)人員工作量明顯降低，工作壓力大大減輕。

c、提升應(yīng)用系統(tǒng)可用性和服務(wù)連續(xù)性

一些關(guān)鍵性的應(yīng)用系統(tǒng)往往要求不間斷服務(wù)，因此對(duì)系統(tǒng)的可用性和服務(wù)連續(xù)性有較高的要求。由于虛擬服務(wù)機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)具有可復(fù)制性，即在多個(gè)虛擬機(jī)上建立同樣的服務(wù)，還可以在不停機(jī)、不中斷服務(wù)的狀態(tài)下，遷移至另一臺(tái)物理服務(wù)器上，從而在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可極短的時(shí)間即可恢復(fù)服務(wù)，這無(wú)疑為我們確保系統(tǒng)可用性和服務(wù)連續(xù)性提供了一種有效手段。

D、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，降低能耗，減少二氧化碳排放

如果按照舊有的IT應(yīng)用，4臺(tái)服務(wù)器分別運(yùn)行4個(gè)應(yīng)用，每臺(tái)服務(wù)器功耗為2Kw，而每臺(tái)服務(wù)器的資源占用率只有10％，總功耗為8KW；而引入虛擬化技術(shù)，將4個(gè)應(yīng)用部署在更高級(jí)的服務(wù)器上，這樣可能讓服務(wù)器的資源占用率上升至70％，而總功耗僅為4Kw。而服務(wù)器在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生大量熱量和二氧化碳，相據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》預(yù)測(cè)，到2020年，數(shù)據(jù)信息中心將成為最大的溫室氣體制造者。因此對(duì)于貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀關(guān)于節(jié)能減排的指導(dǎo)思想有十分重要的意義。

4、目前服務(wù)器虛擬化應(yīng)用存在的問(wèn)題

虛擬化不是靈丹妙藥，不可能解決所有的問(wèn)題，也不是適用于所有的用戶。而且，就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，服務(wù)器虛擬化仍然存在不少問(wèn)題：

A、服務(wù)器虛擬化沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在服務(wù)器遷移時(shí)存在風(fēng)險(xiǎn)

服務(wù)器虛擬化是一種相當(dāng)年輕的技術(shù)。盡管廠商提供了大量的解決方案，但目前還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。各廠家的產(chǎn)品很難在同一環(huán)境下整合，相互之間不能兼容，難干擴(kuò)展升級(jí)，嚴(yán)重的削弱了系統(tǒng)的靈活性，使用戶面臨了從“硬件包圍”到“虛擬硬件包圍”的窘?jīng)r。因此在實(shí)際應(yīng)用中，需要盡量采用同一品牌、同一系列的虛擬化產(chǎn)品，以避免在不同產(chǎn)品間進(jìn)行遷移時(shí)可能引發(fā)的問(wèn)題。

B、硬件故障是虛擬化的一個(gè)大問(wèn)題

服務(wù)器虛擬化一大缺點(diǎn)就是一旦物理服務(wù)器產(chǎn)生了重大的硬件故障，將會(huì)使其上所有的虛擬服務(wù)器停止工作。這一威脅很難消除，目前大多采取在另一臺(tái)物理服務(wù)器通過(guò)建立虛擬服務(wù)器來(lái)備份應(yīng)用程序的副本，使其能部分地防止硬件故障并且避免了進(jìn)行升級(jí)、使用補(bǔ)丁等工作所需要的計(jì)劃的關(guān)機(jī)時(shí)間。

c、網(wǎng)絡(luò)管理人員的技術(shù)水平要求較高

服務(wù)器虛擬化技術(shù)雖然大大減少了在多個(gè)應(yīng)用條件下所需的服務(wù)器的數(shù)量，但在這種高集中的共享虛擬化環(huán)境下一些常見(jiàn)的問(wèn)題被無(wú)限的放大，如病毒防護(hù)、系統(tǒng)漏洞、黑客侵入、人為錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)備份等各類因素所引發(fā)的問(wèn)題。因此服務(wù)器虛擬化技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理人員的技術(shù)水平有較高的要求，在應(yīng)用之前必須對(duì)管理人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)，并提供充足的技術(shù)支撐。同時(shí)需先建立一個(gè)小的試用環(huán)境，并充分測(cè)試在各種使用情況，記錄出現(xiàn)的問(wèn)題及解決手段，以避免在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題。

5、結(jié)語(yǔ)

雖然服務(wù)器虛擬化技術(shù)要真正流行起來(lái)，還有諸多問(wèn)題需要解決，但毫無(wú)疑問(wèn)，服務(wù)器虛擬化技術(shù)切實(shí)可行、優(yōu)點(diǎn)顯著、可以大幅節(jié)省服務(wù)器硬件和配置費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益越發(fā)明顯，相信服務(wù)器虛擬化將大有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考文獻(xiàn)

1虛擬化-IT效率最大化[JJ，信息系統(tǒng)工程，2007年第3期

2服務(wù)器，你虛擬了嗎?，信息系統(tǒng)工程，2008年第8器

3周彩陽(yáng)，圖書(shū)館服務(wù)器虛擬化技術(shù)可行性分析A圖書(shū)館論壇，第28卷第3期

作者簡(jiǎn)介：

陳根(1977－)，男，長(zhǎng)江宜昌通信管理局，長(zhǎng)期從事信息化建設(shè)和管理工作。