利用虛擬技術(shù)對傳統(tǒng)信息系統(tǒng)進行可靠性升級

溫州市圖盛科技有限公司 邱承武

一、問題的提出

在大型企業(yè)中因為歷史原因，運行著一些重要但較老的應用系統(tǒng)，初期因為預算或技術(shù)的問題，系統(tǒng)在可靠性和性能方面沒有做到很好的規(guī)劃。隨著系統(tǒng)應用的展開，服務器中積累了越來越多的重要數(shù)據(jù)，而且因為業(yè)務的普及，服務器不僅不堪重負，而且不允許停頓。

但是，原先的系統(tǒng)經(jīng)過長期的運行，會存在嚴重的安全隱患。如何平穩(wěn)地把服務器系統(tǒng)進行升級，提高性能和可靠性，又不影響正常的業(yè)務活動成為信息部門面臨的棘手任務。

對傳統(tǒng)在用系統(tǒng)的升級，面臨的問題可以歸納為如下幾個方面：

1.原系統(tǒng)業(yè)務的不可中斷性：不可能為了升級系統(tǒng)而使業(yè)務停止幾個小時或幾天。

2.保證原系統(tǒng)的軟件架構(gòu)的完整性：老系統(tǒng)通常都是經(jīng)過長期沉淀維護的系統(tǒng)，雖然有些軟件版本不是最新的，但肯定是最穩(wěn)定的，如果要進行大的改動必然帶來業(yè)務風險。

3.應該淘汰老的硬件系統(tǒng)：硬件升級很快，新的硬件在性能上大大超出老系統(tǒng)，性價比更高，而且老系統(tǒng)經(jīng)過長期運行，設(shè)備也存在老化現(xiàn)象，必須更換。

4.新系統(tǒng)必須具備高可用性：剛升級完成的新系統(tǒng)必須具備應用不停頓，存儲熱備份，而且還要適應今后硬件升級的方便性。

5.預算要合理：新系統(tǒng)必須在合理的預算范圍之內(nèi)。

為了滿足上述要求，傳統(tǒng)的方法很難做到，本文將就利用目前新的虛擬服務技術(shù)，對傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的升級方案做一個說明。

二、解決的思路

對于上述1、2、3點的解決方案是，在不影響原系統(tǒng)正常運行的前提下，能夠克隆出在硬件和軟件架構(gòu)上一模一樣的新系統(tǒng)，從而利用非常簡短的時間來接替原系統(tǒng)的使用，萬一失敗可以迅速恢復采用原系統(tǒng)。要達到這個需求，采用虛擬服務技術(shù)是合理的?？梢栽谝慌_新的高配置的硬件服務器上虛擬出一臺和原來物理服務器一模一樣的虛擬機，然后在一個比較空閑的時間（比如午夜）把在用的服務器通過遷移工具（P2V即物理到虛擬）復制到虛擬機，再用新的虛擬服務器代替原來的服務器。

對于4、5點就是比較棘手的問題，要做到應用和存儲的雙重熱備份，目前甚至沒有好的解決方案。即使利用集中存儲設(shè)備構(gòu)建的雙機HA體系，雖然可以保證應用服務器的單點損壞，但是不能保證存儲設(shè)備的單點損壞，因為存儲設(shè)備本身只能保證單個硬盤的物理損壞，不能保證陣列柜整體損壞。所以，必須做到應用服務和存儲設(shè)備在物理上獨立又要在邏輯上統(tǒng)一。

解決思路是，在兩臺或以上的物理服務器上虛擬出各自的應用服務和存儲空間，然后把應用服務做成雙機熱備，把分布在不用服務器上的存儲空間互為備份，這樣的解決方案基本可以達到上述要求。另外，因為是采用虛擬技術(shù)，所有硬件的升級是無縫的，又因為采用了雙機熱備，無論是升級還是單點故障均不會影響系統(tǒng)的正常運行。

三、具體的方案

下面就采用Vmware技術(shù)來實施上述升級做一個具體描述：

1.硬件準備：

ESXi主機：兩臺；

主機網(wǎng)卡：每臺ESXi兩個雙端口網(wǎng)絡適配器，共4個網(wǎng)絡端口；

主機存儲：每臺ESXi主機1.5TB硬盤；

主機內(nèi)存：每臺ESXi主機6G內(nèi)存；

管理主機：采用原來的普通電腦，4G內(nèi)存；

物理交換機：千兆交換機兩臺。

2.拓撲連接：

3.基礎(chǔ)軟件:

虛擬機：

VMware-VMvisor-Installer-5.0.0-504890.x86_64-Dell_Cus tomized_RecoveryCD_A04.iso；

管理中心：

SW_DVD5_Windows_Svr_DC_EE_SE_Web_2008_R2_64Bit_ChnSimp_w_SP1_MLF_X17-22560.iso

VMware-VIMSetup-all-5.0.0-6 39890.iso

Vware-vsa-all-5.1.1.0-85970 3.iso

4.集群部署：

a)ESXi主機安裝：

ESXi主機安裝是非常簡單的，但需要注意，安裝ESXi的主機須在BIOS中開啟CPU的硬件虛擬化。

b)vCenter安裝：

vCenter的安裝，直接使用默認安裝方式。

c)VSAManager安裝：VSA Manager需要安裝在vCenter所在的主機上。

d)部署VSA群集：

首先登錄到vCenter，連接二臺ESXi主機進vCenter，然后進入VSAManager選項卡，出現(xiàn)VSA安裝程序界面，按提示分別配置好網(wǎng)絡地址、硬盤大小、CPU個數(shù)、內(nèi)存容量等參數(shù)，部署好VSA群集。

5.系統(tǒng)遷移：

新系統(tǒng)搭建好以后，接著就是如何把跑在老物理機上的應用遷移到虛擬機上來，這就需要用到VMwarevCenterConverter這個工具，此工具可以實現(xiàn)P2V（物理機在線或離線遷移到虛擬機）、V2V（VMware各虛擬機產(chǎn)品之間的轉(zhuǎn)換），以及把第三方的備份鏡像遷移入虛擬機，功能相當強大。

基本過程是在vCenter服務器安裝服務器端軟件，在另一臺電腦上安裝客戶端，然后在客戶端執(zhí)行服務端程序，它會在被遷移的物理服務器上自動安裝代理程序，然后通過代理程序和服務端程序共同完成數(shù)據(jù)抓取、傳送和遷移工作。

需要注意的是在遷移工具的“高級選項”中保持“重新配置虛擬機”選項，此步驟可以刪除源物理機驅(qū)動，并在遷移到虛擬機后加載VMware相關(guān)驅(qū)動。如果此步驟沒有進行，則遷移后虛擬機可能無法啟動。

當遷移完成后，請先把源物理機關(guān)機再啟動轉(zhuǎn)換好的虛擬機，以免主機名和IP地址沖突，到此整個P2V過程就結(jié)束了。

再對另一臺新服務器可以進行（V2V）遷移，組成了兩臺克隆的虛擬機，再把它們組成一個群集，即可進行高可用服務了。

6.系統(tǒng)測試：

在系統(tǒng)升級完成后，還要進行模擬測試。測試比較簡單，只要人為關(guān)掉一臺機，看看還能不能正常工作，如果正常再開啟它，等恢復正常后，關(guān)掉另一臺服務器，看看是否正常。完成測試以后，如果一切正常，系統(tǒng)即可投入運行了。

四、結(jié)束語

以這種方式進行升級改造的優(yōu)點是：

1.可以在保證原系統(tǒng)不停頓，不改變結(jié)構(gòu)的情況下進行；

2.新系統(tǒng)在保證原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，硬件性能大大提升；

3.采用服務和存儲的多機群集技術(shù)，可以保證任何方面的單點故障不會引起系統(tǒng)停止服務；

4.節(jié)省了集中存儲設(shè)備的高昂投入，同時為今后的無縫升級提供了可能。