虛擬化技術(shù)在油田通信應(yīng)用系統(tǒng)中的研究

周世俊

中原石油勘探局通信管理處，河南濮陽 457001

0 引言

在中原油田通信管理處為了保證油田生產(chǎn)建立有多個應(yīng)用系統(tǒng)，如112受理、客服系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等。

這些應(yīng)用系統(tǒng)是在不同時期，由不同廠家開發(fā)的，按照當(dāng)時的系統(tǒng)建設(shè)模式，通常是一個應(yīng)用系統(tǒng)就專門組建一套網(wǎng)絡(luò)，通過幾臺服務(wù)器和交換機(jī)搭建核心服務(wù)平臺，并且為了確保一些重點(diǎn)應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性，關(guān)鍵服務(wù)器還會采用雙機(jī)熱備的方式，而客戶端則通過DDN、光纖或是寬帶等多種接入方式連接到這個專門網(wǎng)絡(luò)中。

由于應(yīng)用的不同，有的系統(tǒng)在上班期間運(yùn)行而下班后則空閑，有的系統(tǒng)白天比較清閑而夜晚是高負(fù)載運(yùn)行，因此服務(wù)器的利用率不高、存在資源利用不合理情況。

同時隨著應(yīng)用系統(tǒng)和服務(wù)器數(shù)量的增加，單位需要建立多個專門的服務(wù)器機(jī)房，每個機(jī)房線路凌亂、電力負(fù)荷和用電安全問題日益突出。

同時，每個應(yīng)用系統(tǒng)部有自己的工作數(shù)據(jù)或者資料數(shù)據(jù)，有的應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)增加快而有的數(shù)據(jù)增加慢。并且大部分還是采用服務(wù)器本地硬盤文件備份方式，也沒有進(jìn)行備份數(shù)據(jù)恢復(fù)測試和備份數(shù)據(jù)集中存放，硬盤損壞造成系統(tǒng)崩潰和數(shù)據(jù)丟失情況時有發(fā)生。

同時應(yīng)用系統(tǒng)平臺各不相同，各個系統(tǒng)之間互相不聯(lián)網(wǎng)，沒有實時數(shù)據(jù)同步更新機(jī)制，造成各個應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的重復(fù)和同步不及時問題。所以，從業(yè)務(wù)發(fā)展來看，數(shù)據(jù)的融合和統(tǒng)一并進(jìn)行集中訪問的數(shù)據(jù)管理方式也變得越來越重要。

另外，由于不同部門維護(hù)和使用不同的應(yīng)用系統(tǒng)，但是維護(hù)人員和操作人員水平參差不齊，在實際維護(hù)和運(yùn)行中存在系統(tǒng)故障響應(yīng)不及時、甚至故障無法處理等嚴(yán)重問題，這也同時增加了應(yīng)用軟件的管理和維護(hù)成本。此外，由于一些安全意識的淡薄，計算機(jī)病毒泛濫、黑客入侵以及系統(tǒng)崩潰等現(xiàn)象也時有發(fā)生。

為了解決以上問題，有必要使用目前日臻成熟的虛擬化技術(shù)，對單位現(xiàn)有的服務(wù)器資源、數(shù)據(jù)資料和應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行整合，構(gòu)建一個功能相對強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心平臺，按需為各系統(tǒng)提供更多的服務(wù)。

1 虛擬化方案

虛擬化技術(shù)通過在物理硬件平臺與操作系統(tǒng)軟件之間建立虛擬化層，用戶訪問服務(wù)器資源時，虛擬化技術(shù)來實現(xiàn)和管理物理資源的訪問，從而提高IT資源利用率和靈活性。虛擬化允許具有不同操作系統(tǒng)的多個虛擬機(jī)在同一物理機(jī)上獨(dú)立并行運(yùn)行。每個虛擬機(jī)都有自己的一套虛擬硬件,可以在這些硬件中加載操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。

我們可以利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，將多個應(yīng)用系統(tǒng)整合到一臺服務(wù)器上。通過少量高性能服務(wù)器來整合多臺獨(dú)立服務(wù)器，可以最大化利用硬件平臺的所有資源，降低了硬件設(shè)備成本，降低設(shè)備能源消耗，提高服務(wù)器單機(jī)資源利用率。單主機(jī)上可實現(xiàn)多虛擬操作系統(tǒng)并行，在使用中還可以利用虛擬化平臺管理工具對性能進(jìn)行實時分析監(jiān)控，靈活進(jìn)行服務(wù)器資源調(diào)整，滿足不同業(yè)務(wù)資源需求，而不需要手工配置物理服務(wù)器，滿足不同時段業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

同時虛擬化技術(shù)可以讓維護(hù)管理工作變得簡單。采用虛擬機(jī)技術(shù)的隔離措施可以有效防止單個應(yīng)用程序影響其他應(yīng)用程序的性能甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。同時應(yīng)用虛擬化技術(shù)進(jìn)行資源整合后，服務(wù)器維護(hù)人員和維護(hù)工作減少了，可以有效解決服務(wù)器維護(hù)中存在的問題。

主要實施過程包含以下方面：

1）準(zhǔn)備階段

收集當(dāng)前服務(wù)器的配置及CPU、內(nèi)存、硬盤空間等資源利用率情況，分析和制定初步的資源分配方式，并對維護(hù)人員進(jìn)行虛擬化相關(guān)知識和操作培訓(xùn)。

2）測試階段

先選取單個系統(tǒng)如OA進(jìn)行移植，完成應(yīng)用系統(tǒng)的部署、配置、管理和使用。移植成功后進(jìn)行系統(tǒng)的并行測試，包括服務(wù)器性能和應(yīng)用系統(tǒng)性能的統(tǒng)計分析，同時進(jìn)行人員維護(hù)和管理等相關(guān)積累經(jīng)驗，為后續(xù)的虛擬化以做好準(zhǔn)備。

3）推廣階段

將應(yīng)用系統(tǒng)逐步進(jìn)行虛擬化，實現(xiàn)上線運(yùn)行，同時進(jìn)行資源動態(tài)分配、備份及恢復(fù)等虛擬化高級功能測試。同時在上線后進(jìn)行虛擬機(jī)平臺的監(jiān)控分析，進(jìn)行性能優(yōu)化，最大化業(yè)務(wù)的連續(xù)性，確保各個應(yīng)用系統(tǒng)的高效平穩(wěn)運(yùn)行。

4）應(yīng)用系統(tǒng)融合

上述步驟是完成了應(yīng)用系統(tǒng)的遷移，但是只是相當(dāng)于把應(yīng)用系統(tǒng)從三臺服務(wù)器移植到了一臺上，但是從高效運(yùn)營的角度來看，還是應(yīng)用系統(tǒng)間數(shù)據(jù)資源還是相互獨(dú)立。在系統(tǒng)移植完并運(yùn)行成功后，我們就可以開始進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)間的融合，在虛擬機(jī)上使用存儲虛擬化技術(shù)將所有應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一集中存放，應(yīng)用系統(tǒng)修改程序?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問。同時還進(jìn)行虛擬化技術(shù)的積累和學(xué)習(xí)，為今后云計算平臺的建立和管理提供經(jīng)驗。

2 結(jié)論

當(dāng)今世界已經(jīng)步入了云計算的時代，專網(wǎng)通信部門也應(yīng)該與時俱進(jìn)，切實行動起來，打造適合自己的云計算中心或是數(shù)據(jù)中心?？梢钥吹酵ㄟ^運(yùn)用目前已經(jīng)比較成熟的虛擬化技術(shù)，可以將現(xiàn)有的服務(wù)器資源進(jìn)行整合，使資源高效動態(tài)運(yùn)行，從而節(jié)約大量時間、人力和財力，提高企業(yè)的服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量。

[1]龔德志，聞劍峰.虛擬化技術(shù)在電信服務(wù)器資源整合中的應(yīng)用研究[J].北京：電信科學(xué)，2009.