桃花江核電服務(wù)器虛擬化探索與實踐

毛俊

【摘要】隨著企業(yè)信息化技術(shù)與應(yīng)用的不斷發(fā)展，服務(wù)器虛擬化技術(shù)逐漸受到的不少企業(yè)的寵愛，尤其像石油、核電等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。文章以桃花江核電公司為例，對公司服務(wù)器虛擬化進行了探索與實踐。

【關(guān)鍵詞】服務(wù)器；虛擬化技術(shù)；探索；實踐

【中圖分類號】TP368.5 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0073—02

引言：

湖南桃花江核電有限公司是由中國核能電力股份有限公司、華潤電力工程服務(wù)有限公司、中國長江三峽集團公司、湖南湘投控股集團有限公司共同出資組建，中國核能電力股份有限公司控股的核電公司。從公司多年來運行的經(jīng)驗可知，信息管理管理與維護的好壞將直接影響到公司的發(fā)展。雖然公司這幾年隨著信息技術(shù)的應(yīng)用，管理水平有所提升，但信息管理與運行維護中也出現(xiàn)了一些問題和困難，這在一定程度上影響了公司的長遠發(fā)展。

鑒于此，為了跟上時代信息技術(shù)的發(fā)展步伐，改善公司的經(jīng)營管理，公司于2008年底開始虛擬服務(wù)器的應(yīng)用測試。經(jīng)過幾年的探索，為進一步提高服務(wù)器的硬件利用率，充分發(fā)揮服務(wù)器虛擬化帶來的成本降低和管理便利優(yōu)勢，規(guī)劃了公司服務(wù)器虛擬化的實施，分步驟的對服務(wù)器虛擬化予以實踐，初步實現(xiàn)了服務(wù)器虛擬化，提高公司的信息化經(jīng)營管理能力。

1.服務(wù)器虛擬化概述

服務(wù)器虛擬化是指在單個物理服務(wù)器上運行多個互相獨立的操作系統(tǒng)的一種技術(shù)。服務(wù)器管理員使用一種軟件工具，對單個物理服務(wù)器劃分為多個虛擬機。每個虛擬機都能共享主機系統(tǒng)上的物理資源，包括CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和磁盤資源等。

服務(wù)器虛擬化是當(dāng)前一種發(fā)展迅速的技術(shù)，該技術(shù)正革命性的改變著用戶對資源的看法。隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前服務(wù)器的硬件性能不斷增強，企業(yè)IT管理人員已不用再局限于在服務(wù)器上僅能運行一個操作系統(tǒng)，可以將多個操作系統(tǒng)和應(yīng)用整合到一定數(shù)量的服務(wù)器上，以充分發(fā)揮硬件的潛力。服務(wù)器虛擬化已成為數(shù)據(jù)中心部署應(yīng)用普遍的技術(shù)之一，因為它可以幫助節(jié)省開支、增加資源利用率，使IT基礎(chǔ)設(shè)施無需重大改變就可以提高IT響應(yīng)速度和靈活性。所以，服務(wù)器虛擬化已經(jīng)在不少大型公司進行了探索與實踐。

2.項目概述

2.1 公司服務(wù)器虛擬化的現(xiàn)狀

目前我公司實體服務(wù)器中硬件性能較好的4臺服務(wù)器有實行虛擬化，虛擬出了16臺虛擬服務(wù)器，這些虛擬應(yīng)用包括了ERP中間件及接口、P6進度管理、防病毒控制中心、內(nèi)網(wǎng)安全管理系統(tǒng)、補丁升級管理、網(wǎng)管、公司自主開發(fā)的一些小型應(yīng)用系統(tǒng)。到現(xiàn)在為止，虛擬服務(wù)器系統(tǒng)運行穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)問題。審視我公司現(xiàn)有的IT架構(gòu)，我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)架構(gòu)中尚有部分硬件性能較強的服務(wù)器可實行虛擬化，還有可以整合提升的空間，存在一些可改進之處。

2.2 項目目標(biāo)

該項目將對公司計算機中心機房內(nèi)的服務(wù)器及相關(guān)數(shù)據(jù)存儲、動力環(huán)境設(shè)備進行改造，努力降低成本，提高服務(wù)器硬件利用率，減少服務(wù)器購置數(shù)量，進而降低功耗和運維成本；統(tǒng)一管理虛擬服務(wù)器，提高應(yīng)用系統(tǒng)的可用性和靈活性。

3.項目實施步驟

目前公司完成了對4臺服務(wù)器虛擬化的試點應(yīng)用，下一步我們將繼續(xù)跟蹤服務(wù)器虛擬化技術(shù)，根據(jù)我們IT基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展進度，調(diào)整優(yōu)化整合服務(wù)器資源，分步實施規(guī)劃。具體實施方案步驟如下：

3.1 優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)有虛擬服務(wù)器資源

優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)有4臺虛擬服務(wù)器宿主服務(wù)器資源，為應(yīng)用系統(tǒng)和測試用途提供虛擬服務(wù)器。提供OA歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，提供OA新增功能開發(fā)的測試環(huán)境服務(wù)器，將會議管理系統(tǒng)、出入證管理系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、培訓(xùn)管理系統(tǒng)、專家?guī)斐槿∠到y(tǒng)、電子考試系統(tǒng)等小型應(yīng)用系統(tǒng)從其它物理服務(wù)器遷移整合到新的虛擬服務(wù)器，為數(shù)據(jù)庫管理人員提供Oracle數(shù)據(jù)庫測試服務(wù)器，為服務(wù)器管理人員提供備份數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器等等。

3.2 購置正版軟件，對非關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器整合

為進一步提高虛擬服務(wù)器的穩(wěn)定性，獲取廠家技術(shù)支持，我們將購置正版VMware虛擬服務(wù)器系統(tǒng)，以升級現(xiàn)有免費版本的虛擬服務(wù)器系統(tǒng)，獲得更多收費版本才具有的功能，通過VMware vCenter服務(wù)器來對公司所有的虛擬服務(wù)器實行統(tǒng)一管理，統(tǒng)—部署、監(jiān)控和管理虛擬化的服務(wù)器。

同期購置擴充服務(wù)器的硬盤、內(nèi)存，對非關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器資源進行調(diào)配整合。通過VMware虛擬服務(wù)器系統(tǒng)將非關(guān)鍵應(yīng)用物理服務(wù)器的物理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為虛擬服務(wù)器，遷移到虛擬服務(wù)器系統(tǒng)中。遷移后應(yīng)用系統(tǒng)的配置和數(shù)據(jù)都將保留，無需重新安裝應(yīng)用軟件或重新配置復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境即可開始投入生產(chǎn)環(huán)境使用。此次實施虛擬化的服務(wù)器可以包括OA應(yīng)用服務(wù)器、ERP BI應(yīng)用服務(wù)器。

通過整合，進一步提高物理服務(wù)器的CPU利用率，調(diào)整騰出資源向公司應(yīng)用系統(tǒng)提供更多可用的虛擬服務(wù)器資源。

3.3 構(gòu)建虛擬服務(wù)器數(shù)據(jù)中心

為充分利用服務(wù)器虛擬化的優(yōu)點，在公司建設(shè)檔案館數(shù)據(jù)中心機房時，同期配置大容量的光纖存儲，實施VMwareNN用架構(gòu)，提高應(yīng)用系統(tǒng)的可用性，保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性。實施VMWareN可用架構(gòu)后，實現(xiàn)虛擬化的高可用性HA（High Avalability）和遷移VMotion及硬件容錯FaultTolerance等功能。

采用SAN光纖存儲集中存儲的方式，將每個虛擬機的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的SAN集中存儲陣列上，來構(gòu)建虛擬服務(wù)器數(shù)據(jù)中心。不同的物理服務(wù)器上的虛擬機系統(tǒng)都可以訪問到SAN存儲上共享的文件，從而虛擬服務(wù)器系統(tǒng)能實現(xiàn)高可用性HA、硬件容錯來消除單點故障出現(xiàn)時導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)不可用的情況。另外，這樣可充分利用網(wǎng)絡(luò)存儲的優(yōu)勢，將分散的數(shù)據(jù)集中管理備份，為服務(wù)器和應(yīng)用的備份容災(zāi)打下基礎(chǔ)。這一步，通過虛擬機的特有功能和網(wǎng)絡(luò)存儲的有效結(jié)合，提高了應(yīng)用系統(tǒng)的可用性，移動性和靈活性。

3.4 實現(xiàn)虛擬架構(gòu)的集中備份

為進一步確保數(shù)據(jù)安全，購置商業(yè)備份軟件及磁帶庫來實行虛擬架構(gòu)的集中備份恢復(fù)機制。使用VMware虛擬服務(wù)器系統(tǒng)中自帶的備份軟件，為虛擬服務(wù)器提供易于使用、集中化的備份，并與賽門鐵克BackupExec商業(yè)備份軟件協(xié)調(diào)工作來完成集中備份。賽門鐵克Backup Exec備份軟件對備份任務(wù)、計劃進行統(tǒng)一管理，將虛擬機系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的先集中備份到磁盤陣列存儲設(shè)備，然后再寫到磁帶庫上。虛擬服務(wù)器在備份時將服務(wù)器運行的快照備份下來，與傳統(tǒng)的備份恢復(fù)相比簡單快速，在進行數(shù)據(jù)恢復(fù)時恢復(fù)服務(wù)器的快照到具有可用資源的物理服務(wù)器即可。

3.5 關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器向虛擬服務(wù)器遷移

在構(gòu)建了虛擬服務(wù)器數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)虛擬化的集中備份等功能后，服務(wù)器虛擬化已滿足部分核心業(yè)務(wù)應(yīng)用的高可用性要求，并具有完備的備份恢復(fù)機制，我們開始著手實行關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器的虛擬化，將關(guān)鍵應(yīng)用物理服務(wù)器轉(zhuǎn)化為虛擬服務(wù)器遷移到虛擬服務(wù)器系統(tǒng)中統(tǒng)一管理。此次實施虛擬化的服務(wù)器可以包括OA數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，ERP應(yīng)用服務(wù)器，ERP預(yù)算服務(wù)器、文檔系統(tǒng)服務(wù)器、以及人力資源管理、財務(wù)服務(wù)器等。

4.項目效果分析

公司通過在服務(wù)器上構(gòu)建多個虛擬服務(wù)器的方案，這一方案完成以往需要三十多臺服務(wù)器才可以完成的巨量工作，取得實質(zhì)性的成果，具體如下：

（1）提高了管理的靈活性。完成此項目后，可以對虛擬服務(wù)器運行狀態(tài)進行遠程動態(tài)監(jiān)測，及時掌握運行狀況。實現(xiàn)服務(wù)器整合與統(tǒng)一管理，簡化IT系統(tǒng)管理，同時IT基礎(chǔ)設(shè)施對應(yīng)用業(yè)務(wù)的變化更具適應(yīng)力。

（2）降低了運營成本。明顯降低了機房設(shè)備和環(huán)境需求的耗電量，在減少服務(wù)器的同時，節(jié)約了運營成本，實現(xiàn)了綠色節(jié)能環(huán)保，大大減少了設(shè)備管理員人數(shù)。

（3）提高了穩(wěn)定性。在大量減少服務(wù)器物理數(shù)量的同時，消除了原先應(yīng)用服務(wù)的單機故障隱患，實現(xiàn)了服務(wù)器的穩(wěn)定、可靠運行。

結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和行業(yè)競爭力的不斷加大，服務(wù)器虛擬化技術(shù)必將在大型國企、中小企業(yè)的管理中發(fā)揮關(guān)鍵作用。因此，如何更好的駕馭它，進而服務(wù)于公司，是我們IT業(yè)務(wù)管理部門今后要面對的重大課題。展望未來，隨著虛擬化技術(shù)的普及，虛擬化應(yīng)用也將從最初的以服務(wù)器整合為目的，發(fā)展到通過實施虛擬化，全面提高企業(yè)的信息管理水平；從最初的節(jié)省成本，向注重IT業(yè)務(wù)管理來轉(zhuǎn)變。

參考文獻

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