機(jī)房管理中虛擬機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

劉穎

摘要：隨著信息時(shí)代的來臨，企業(yè)發(fā)展所涉及的各類信息呈現(xiàn)迅猛增長的趨勢，信息總量日趨龐大，企業(yè)管理的自動化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化由最初的單一領(lǐng)域，逐漸變成了覆蓋式管理。為了有效地管理好計(jì)算機(jī)機(jī)房，提高機(jī)房的使用效率，延長機(jī)房設(shè)備的使用壽命，更好地服務(wù)于工作，重視加強(qiáng)機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與管理，是必須面對的緊迫問題，而用采用VMware虛擬機(jī)技術(shù)，則是解決該問題的有效途徑。

關(guān)鍵詞：虛擬機(jī)技術(shù)；機(jī)房維護(hù)和管理

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）09-2246-03

虛擬化環(huán)境需要多種技術(shù)的協(xié)調(diào)配合：服務(wù)器和操作系統(tǒng)的虛擬化、存儲虛擬化、以及系統(tǒng)管理、資源管理和軟件提交，它與非虛擬化具有相同的應(yīng)用環(huán)境。

虛擬化就是把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，以打破物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘，完全實(shí)現(xiàn)資源的自動化分配，虛擬化技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)它的理想工具。

通過Vmware虛擬機(jī)軟件，在一臺物理計(jì)算機(jī)上模擬出多臺虛擬的計(jì)算機(jī)，每臺虛擬機(jī)都可以安裝多個(gè)版本操作系統(tǒng)，這些系統(tǒng)之間可以相互訪問和對話，并且每個(gè)操作系統(tǒng)都可以分區(qū)，安裝應(yīng)用軟件；進(jìn)行服務(wù)器的各種配置，絕對不會對真實(shí)硬盤的數(shù)據(jù)產(chǎn)生任何影響，同時(shí)也可以把虛擬機(jī)連成局域網(wǎng)操作使用非常方便。

虛擬化管理程序就是以動態(tài)方式，分配管理服務(wù)器及計(jì)算機(jī)上的所有資源，相當(dāng)于在同一臺計(jì)算機(jī)上模擬使用多臺虛擬機(jī)上的資源，并且這些虛擬機(jī)之間能夠共享所有數(shù)據(jù)及應(yīng)用，就像是一臺計(jì)算機(jī)上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序一樣來回切換十分便捷。實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)機(jī)房的優(yōu)化管理，確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1 分析問題

在企業(yè)機(jī)房日常維護(hù)和管理中，主要包括計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)硬件維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器維護(hù)和管理、應(yīng)用軟件及客戶端的維護(hù)和管理以及保障網(wǎng)絡(luò)秩序正常運(yùn)行。

伴隨著計(jì)算機(jī)機(jī)房使用頻率及使用年限增加，計(jì)算機(jī)的各類電子設(shè)備元件本身會逐漸出現(xiàn)一系列問題，為保證服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，需要維護(hù)人員經(jīng)常監(jiān)控服務(wù)器系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，并對服務(wù)器硬件及系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)工作，發(fā)生故障及時(shí)解決，保證服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。因此提高企業(yè)各專業(yè)使用網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)的速度及效率，減輕服務(wù)器維護(hù)工作強(qiáng)度， 是機(jī)房網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與管理必須面對的緊迫問題。

傳統(tǒng)服務(wù)器維護(hù)管理中存在以下一些弊端：

1）硬件維護(hù)成本較高

計(jì)算機(jī)機(jī)房日常運(yùn)轉(zhuǎn)中數(shù)據(jù)中心空間、機(jī)柜、網(wǎng)線，耗電量，冷氣空調(diào)和人力，以及計(jì)算機(jī)的各類硬件設(shè)備經(jīng)過一段時(shí)間使用，產(chǎn)生老化，接觸不良或是達(dá)到使用壽命出現(xiàn)自然損壞的情況，這些所需要運(yùn)營和維護(hù)成本相當(dāng)大。如果將系統(tǒng)和應(yīng)用遷移到新服務(wù)器上，硬件和系統(tǒng)存在兼容問題成本會更高，相對于硬件維護(hù)工作更為頻繁。

2）缺乏可控制性

在機(jī)房管理工作中需要對服務(wù)器，安裝操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件并進(jìn)行系統(tǒng)配置。因?yàn)闄C(jī)房中的每臺服務(wù)器的作用不同，根據(jù)需要就要裝有不同的版本的操作系統(tǒng)，然后進(jìn)行操作系統(tǒng)的補(bǔ)丁安裝、殺毒軟件升級和防火墻的更新。最后再進(jìn)行應(yīng)用軟件的安裝，每個(gè)應(yīng)用軟件安裝好以后，都要觀察是否正常運(yùn)行，確認(rèn)無誤再安裝其他軟件。安裝好所有應(yīng)用軟件還需要對操作系統(tǒng)進(jìn)行一系列優(yōu)化，安裝的好壞直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)房在以后的使用中是否順利，機(jī)房管理人員的維護(hù)工作能否順利開展。

機(jī)房服務(wù)器需要定期對操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件調(diào)試、升級、數(shù)據(jù)同步，為確保網(wǎng)絡(luò)安全，服務(wù)器群還需定期進(jìn)行查毒、殺毒，對系統(tǒng)漏洞打安全補(bǔ)丁，采取各種有效措施防止黑客的破壞、攻擊，更新病毒庫，監(jiān)測局域網(wǎng)不安全因素（病毒，黑客等），監(jiān)測客戶端的計(jì)算機(jī)使用狀態(tài)、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)流量，監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)秩序，并需要維護(hù)人員及時(shí)解決出現(xiàn)的各類問題。例如：需要在機(jī)房安裝windows xp操作系統(tǒng)，還需要安裝Auto cad 、adobe photoshop辦公等專用軟件，除此之外，還要能夠在windows 2003、windows 2008等不同系統(tǒng)環(huán)境下做一些服務(wù)器配置。因此要在機(jī)房服務(wù)器上安裝各種版本操作系統(tǒng)與多種應(yīng)用軟件，并且在不同的操作環(huán)境進(jìn)行配置。這些在機(jī)房服務(wù)器維護(hù)中，手動完成任務(wù)方面需花費(fèi)大量的時(shí)間和資源。

3）管理操作不靈活

企業(yè)服務(wù)器日常運(yùn)轉(zhuǎn)需要對大量數(shù)據(jù)及應(yīng)用進(jìn)行操作和管理。例如：郵箱服務(wù)器用戶帳戶的建立、增加、暫停、注銷管理及用戶授權(quán)、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)調(diào)試和協(xié)議配置等管理設(shè)置。企業(yè)所有客戶端IP地址及寬帶設(shè)置、分配，以及分段控制網(wǎng)絡(luò)的用戶權(quán)限，還需要隨時(shí)對新用戶連接入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)，進(jìn)行服務(wù)器與客戶端數(shù)據(jù)設(shè)置調(diào)整。經(jīng)常要進(jìn)行數(shù)據(jù)分配、設(shè)置、統(tǒng)計(jì)，需要應(yīng)對大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理和操作，這些無疑是對計(jì)算機(jī)房維護(hù)和管理工作的巨大挑戰(zhàn)。

遇到突發(fā)事件如停電、更換UPS電池、系統(tǒng)維護(hù)和升級或者擴(kuò)容時(shí)候停機(jī)造成應(yīng)用中斷，都需要技術(shù)維護(hù)人員及時(shí)重啟全部服務(wù)器及應(yīng)用軟件，以保證生產(chǎn)部門正常使用和網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此非常需要靈活、快速、便捷、高效的方式來進(jìn)行維護(hù)和管理。

4）兼容性差

由于計(jì)算機(jī)機(jī)房為各專業(yè)提供應(yīng)用平臺，因而軟件需求繁多，安裝的軟件多樣化，經(jīng)常會測試安裝各種前端應(yīng)用軟件在windows xp、win7下的兼容性，例如：pccad、pkpm、cad各個(gè)版本、天正、郵箱、通訊軟件它們在windows xp、win7的32、64位系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境可否兼容。那些應(yīng)用軟件兼容那種操作系統(tǒng)，如何運(yùn)行，注意事項(xiàng)、配置等都需要在各種環(huán)境下進(jìn)行大量的測試。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異，機(jī)房管理和維護(hù)中各種問題和故障層出不窮，這些對機(jī)房管理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)，迫切的需要建立一套現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)機(jī)房管理系統(tǒng)。

2 解決策略

由于機(jī)房服務(wù)器維護(hù)管理的特殊性，為了方便統(tǒng)一管理解決這一系列應(yīng)用中存在的問題。通過虛擬技術(shù)在一臺實(shí)體計(jì)算機(jī)上，安裝任意臺的虛擬機(jī)，模擬真實(shí)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境，來解決機(jī)房資源的一系列問題。提高企業(yè)各專業(yè)使用網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)的速度及效率，減輕服務(wù)器維護(hù)工作強(qiáng)度，有著十分重要的意義。

1）虛擬技術(shù)的使用，使機(jī)房以動態(tài)方式分配管理服務(wù)器數(shù)據(jù)資源。

VMware 虛擬化技術(shù)通過整合服務(wù)器將共用的基礎(chǔ)架構(gòu)資源整合到一起，打破原有的“一臺服務(wù)器一個(gè)應(yīng)用程序”模式。直接在計(jì)算機(jī)硬件或主機(jī)操作系統(tǒng)上面插入了軟件層， 該軟件層以動態(tài)方式分配管理服務(wù)器日常數(shù)據(jù)資源。

機(jī)房服務(wù)器數(shù)據(jù)維護(hù)和應(yīng)用軟件維護(hù)是整個(gè)機(jī)房管理中十分繁雜的問題。機(jī)房日常維護(hù)管理中在服務(wù)器上進(jìn)行賬戶新建、添加、刪除，對網(wǎng)絡(luò)寬帶進(jìn)行設(shè)置，為應(yīng)用軟件設(shè)定權(quán)限，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等問題的操作，都可以通過虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)和完成。將桌面的計(jì)算資源聚合到數(shù)據(jù)中心，從而大幅提升利用率，降低企業(yè)桌面能耗實(shí)。并且能夠安全地備份和遷移整個(gè)虛擬環(huán)境而不會出現(xiàn)服務(wù)中斷，避免了計(jì)劃內(nèi)停機(jī)，并可從計(jì)劃外故障中立即恢復(fù)操作系統(tǒng)，可以顯著減少軟件占用空間，從而簡化部署、降低維護(hù)量并大幅減少補(bǔ)丁程序。消除了許多重復(fù)的配置和維護(hù)任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的控制力和更高的靈活性。

虛擬機(jī)的運(yùn)用無需為每個(gè)應(yīng)用程序，永久性地分配服務(wù)器、存儲空間或網(wǎng)絡(luò)帶寬。由于采用動態(tài)資源管理、加快了服務(wù)器調(diào)配并改進(jìn)了桌面和應(yīng)用程序部署。一個(gè)新應(yīng)用的調(diào)配工作，只需幾分鐘即可完成管理自動化功能，這就可以使機(jī)房維護(hù)人員從日常繁瑣乏味的任務(wù)中解脫出來。使用整個(gè)數(shù)據(jù)中心范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)聚合來集中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配、管理和監(jiān)控。

虛擬化技術(shù)提高了桌面的可管理性和安全性，幾乎可以在所有標(biāo)準(zhǔn)臺式機(jī)、筆記本電腦上，管理和監(jiān)視安全桌面環(huán)境，無論是否能連接到網(wǎng)絡(luò)，用戶都可以在本地或以遠(yuǎn)程方式對這種環(huán)境進(jìn)行訪問。如圖1所示。

2）虛擬技術(shù)的使用，能更好的保護(hù)機(jī)房的硬件設(shè)備，提高機(jī)房現(xiàn)有資源的利用率。

機(jī)房服務(wù)器大多數(shù)計(jì)算機(jī)都必須時(shí)刻保持運(yùn)行，因此能耗、散熱和相關(guān)設(shè)施使得機(jī)房基礎(chǔ)架構(gòu)需要的硬件運(yùn)營成本日益攀升。通過虛擬化技術(shù)，智能化的數(shù)據(jù)和桌面，幫助企業(yè)設(shè)備資源消耗明顯下降。縮減了物理基礎(chǔ)架構(gòu)支出，提高了服務(wù)器利用率，服務(wù)器產(chǎn)生的相關(guān)硬件減少了，因此減少了占地空間，也減少了電力和散熱需求。

由于虛擬機(jī)的硬件都是虛擬出來的，所以擁有獨(dú)立的虛擬硬件設(shè)備。例如：Cpu，存儲設(shè)備和外部及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并能夠設(shè)置和修改配置參數(shù)等，虛擬機(jī)還具備靈活的擴(kuò)展性，可以任意的添加和刪除硬件并共享，可以同各版本操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動程序完全兼容。虛擬機(jī)代表的是整臺計(jì)算機(jī)的硬件資源，而虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)代表的則是整個(gè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的互連硬件資源，其中包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和共享存儲資源。有了 VMware 虛擬化的幫助，將物理基礎(chǔ)架構(gòu)所無法實(shí)現(xiàn)的性能成為可能，提高機(jī)房現(xiàn)有設(shè)備利用率，使得企業(yè)機(jī)房可以高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3）虛擬技術(shù)的使用，能為機(jī)房計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)測試解決成本消耗。

虛擬技術(shù)的使用能為計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)測試，提供真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，用較少的設(shè)備實(shí)現(xiàn)大量測試數(shù)據(jù)的環(huán)境，可以模擬出交換機(jī)和網(wǎng)卡等設(shè)備。通過虛擬機(jī)測試企業(yè)各種操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的性能，以及在多種環(huán)境和版本里運(yùn)行情況，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行服務(wù)器的多種網(wǎng)絡(luò)配置與管理，都不會破壞計(jì)算機(jī)上的真實(shí)數(shù)據(jù)。借助 VMware應(yīng)用軟件在整個(gè)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)更高的可用性，同時(shí)也提高了硬件和應(yīng)用程序的可用性。

虛擬技術(shù)可以將多個(gè)虛擬機(jī)共享一臺計(jì)算機(jī)的物理資源，它們相互之間保持完全隔離，就像是單獨(dú)的物理機(jī)一樣。如果在一臺物理服務(wù)器上有多臺虛擬機(jī)，而其中一個(gè)虛擬機(jī)崩潰了，其他的虛擬機(jī)仍將可用。在可用性和安全性方面，虛擬環(huán)境中運(yùn)行的應(yīng)用程序和測試軟件為機(jī)房維護(hù)人員提供了十分放心的平臺。

通過vmware虛擬計(jì)算機(jī)還可以模擬真實(shí)的局域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。各種版本操作系統(tǒng)之間不僅可以相互進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，而且還可以與主系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，每個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序都可以在需要時(shí)訪問其所需的資源完全無異于局域網(wǎng)。例如：在筆記本電腦上就通過vmware安裝了windows 2003、windows 2008和windows xp等幾個(gè)操作系統(tǒng)來進(jìn)行機(jī)房應(yīng)用軟件的維護(hù)管理。雖然只是一臺筆記本電腦，但在vmware的虛擬下，感覺就像同時(shí)使用幾臺計(jì)算機(jī)一樣。且各個(gè)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的傳遞和調(diào)用與真實(shí)的局域網(wǎng)沒有任何區(qū)別，在各個(gè)系統(tǒng)之間切換也非常方便，節(jié)省了操作使用多臺計(jì)算機(jī)應(yīng)用管理的麻煩。

在不影響機(jī)房有效工作能力的情況下，虛擬技術(shù)還能夠控制桌面環(huán)境并強(qiáng)制實(shí)施管理、訪問和安全策略。服務(wù)器維護(hù)人員經(jīng)常要對桌面環(huán)境里各種服務(wù)器應(yīng)用，程序打補(bǔ)丁進(jìn)行升級以消除安全漏洞。通過Vmware虛擬技術(shù)只需創(chuàng)建一次配置文件，然后即可用該文件設(shè)置多個(gè)主機(jī)。通過自動跟蹤、修補(bǔ)和更新主機(jī)以及應(yīng)用和操作系統(tǒng)，減少日常補(bǔ)救所花費(fèi)的時(shí)間。虛擬技術(shù)通過提供核心控制點(diǎn)，同時(shí)還能添加工作流、監(jiān)控和性能數(shù)據(jù)以及容量優(yōu)化。

由于我所在的企業(yè)各專業(yè)所室工作中需要應(yīng)用的繪圖、計(jì)算等軟件眾多，通過虛擬技術(shù)測試安裝幾款應(yīng)用軟件在客戶端上不同版本系統(tǒng)下的兼容性，測試結(jié)果如下：邁達(dá)斯軟件在操作系統(tǒng)xp sp3下正常安裝并且可以運(yùn)行，在操作系統(tǒng)win7x64旗艦版安裝需將uac級別降到最低；PKPM軟件在操作系統(tǒng)xp sp3下可以正常安裝，但是需要安裝cad05、cad06 版本軟件版本軟件才能運(yùn)行，在操作系統(tǒng)win7x64旗艦版同樣需要安裝cad05、cad06 版本軟件版本軟件才能運(yùn)行，還需將uac級別降到最低；pccad軟件在操作系統(tǒng)xp sp3下正常安裝，需要在安裝cad05版本軟件版本軟件才能運(yùn)行，在操作系統(tǒng)win7x64旗艦版同樣需要安裝cad05版本軟件版本軟件才能運(yùn)行，還需將uac級別降到最低。天正軟件在操作系統(tǒng)xp sp3下正常安裝，需要安裝cad2000-2011版本軟件本軟件才能運(yùn)行，在操作系統(tǒng)win7x64旗艦版也需要cad2000-2011版本軟件版本軟件才能運(yùn)行，還需將uac級別降到最低。虛擬軟件通過提供的精簡操作平臺，為機(jī)房服務(wù)器的測試安全性和可管理性大幅提升，實(shí)現(xiàn)自動化的運(yùn)營管理，使機(jī)房能夠加快維護(hù)管理的速度、提高運(yùn)營效率、降低測試風(fēng)險(xiǎn)。因此在計(jì)算機(jī)機(jī)房維護(hù)和管理中采用虛擬化技術(shù)，可以提高管理水平并實(shí)現(xiàn)機(jī)房管理的自動化和智能化，使得管理工具更加出色。

3 結(jié)論

虛擬機(jī)技術(shù)是計(jì)算機(jī)機(jī)房管理里十分有效的輔助管理工具，它充分挖掘計(jì)算機(jī)機(jī)房現(xiàn)有設(shè)備的潛力，提高操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)資源的利用率。消除“一臺服務(wù)器、一個(gè)應(yīng)用”的舊有模式，在每臺物理機(jī)上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)。讓維護(hù)管理員騰出手來進(jìn)行創(chuàng)新工作，而不是花大量的時(shí)間管理服務(wù)器。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)為了滿足工作需要，提高先進(jìn)的管理體制。保障計(jì)算機(jī)機(jī)房服務(wù)器正常穩(wěn)定的運(yùn)行，延長機(jī)器設(shè)備的使用壽命，減少故障出現(xiàn)機(jī)率，避免不必要的損失，運(yùn)用虛擬技術(shù)從機(jī)房日常使用維護(hù)上提高管理，滿足了機(jī)房發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 涂敏.民辦院校計(jì)算機(jī)機(jī)房管理探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)， 2011（06）.

[2] 陳永芳.Vmware虛擬機(jī)技術(shù)在機(jī)房及網(wǎng)吧管理中的應(yīng)用探析[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)， 2010（11）.