服務器虛擬化在企業(yè)中的應用

施 超

（中國昆侖工程公司，北京 100037）

1 企業(yè)信息化建設中遇到的問題

隨著信息技術的發(fā)展，越來越多的企業(yè)認識到信息化的重要性，開始大力推進企業(yè)信息化建設，提高生產(chǎn)效率。但大部分企業(yè)在信息化建設中還面臨著諸多困難。

我公司信息中心的信息化建設起步較早，大部分應用分布在不同物理服務器上，由于服務器建設周期不等，導致現(xiàn)有服務器數(shù)量較多,部分老舊服務器硬件故障率較高。幾乎所有服務器基本上都在單機環(huán)境運行，沒有集中的數(shù)據(jù)備份和管理，一旦業(yè)務系統(tǒng)出現(xiàn)故障,便無法實現(xiàn)快速系統(tǒng)恢復和數(shù)據(jù)恢復。隨著信息化應用的加速推廣，新業(yè)務系統(tǒng)快速上線，同時,各系統(tǒng)的實時性要求和業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全性要求越來越高。每個系統(tǒng)都需要購置昂貴的服務器及配套設備作為硬件平臺，使企業(yè)經(jīng)常面臨財務瓶頸而制約信息化發(fā)展。問題主要集中在以下幾方面。

第一，基礎硬件資源利用率較低。在一臺服務器上只部署一個應用程序，硬件資源（內(nèi)存和CPU）的使用率僅為最大工作量的1%～15%。

第二，機房空間、電費等成本日益增加。因為每個應用程序都需要一臺物理服務器，所以隨著業(yè)務的發(fā)展，信息中心會購置大量服務器，與此同時，將導致電費、空調(diào)制冷成本及其他一些設施成本增加。

第三，維護管理成本增加。隨著服務器逐漸增多，管理服務器的相關人員也要隨之增加，但管理人員的增多又將導致信息安全問題。很多系統(tǒng)維護成本較高，甚至超過它們的開發(fā)成本，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞，將耗費大量的維修費用。

第四，服務器故障和災難風險大。當服務器的一些硬件損壞，或操作系統(tǒng)的一系列問題等造成一些關鍵業(yè)務停止，會嚴重影響用戶的使用和企業(yè)正常運營，增大運維人員的管理壓力。

2 服務器虛擬化技術在企業(yè)中的應用

2.1 信息虛擬化的優(yōu)勢

作為云計算的主要支撐技術的虛擬化技術越來越多地被運用到企業(yè)信息中心，通過虛擬化技術，將物理服務器上的硬件資源分配給每一臺正在運行的虛擬機，每一臺虛擬機都會認為自己是一臺獨立的服務器，并不影響其他虛擬機運行，操作系統(tǒng)或程序上的錯誤不會造成其他操作系統(tǒng)損壞。在一臺物理服務器上運行多個虛擬機，不僅能降低物理服務器的數(shù)量和管理維護成本，還能提高服務器的利用率。當業(yè)務發(fā)展時，可通過快速部署新的虛擬機，根據(jù)業(yè)務應用分配資源大小。此外，利用虛擬化的動態(tài)遷移技術，IT運維人員就可在不關機的狀態(tài)下對系統(tǒng)或服務器進行維護和升級等操作，保持業(yè)務的可持續(xù)性?？偟膩碚f，信息中心利用虛擬化技術可獲得以下幾方面優(yōu)勢。

第一，大大提高服務器硬件資源的利用率，充分利用所有硬件資源，降低硬件資源采購數(shù)量，同時降低成本。

第二，在降低服務器采購數(shù)量的同時，機房空間，空調(diào)制冷等一些隱性成本也會同時下降，效果非常明顯。

第三，減少在服務器上的應用部署時間，簡化維護人員的管理，也降低了管理成本。

第四，可通過虛擬化技術將原本運行在服務器上的操作系統(tǒng)遷移到虛擬服務器上，整合資源，方便管理。

第五，提高業(yè)務的可用性和可持續(xù)性，利用虛擬化的動態(tài)遷移、負載均衡、備份等技術，構建可靠的服務器應用環(huán)境。

2.2 服務器虛擬化技術在企業(yè)中的應用

從企業(yè)服務器環(huán)境的實際情況出發(fā)，對服務器虛擬化、網(wǎng)絡虛擬化，存儲虛擬化的服務器虛擬化技術及產(chǎn)品進行研究，通過在Workstation上部署Vsphere來模擬虛擬化的狀況及采用Openfile來實現(xiàn)共享存儲，然后對虛擬化技術進行研究及測試，得出基于VMware的服務器虛擬化技術的實施方案。

2.2.1 快速部署應用

通過服務器虛擬化，可以按業(yè)務量，事先購買相應的服務器硬件，然后放入資源池中，按照業(yè)務應用系統(tǒng)要求迅速在現(xiàn)有資源池中部署一臺新的系統(tǒng)，縮短新系統(tǒng)的部署時間。

2.2.2 節(jié)省硬件資源、提高設備使用效率

可以在每臺ESXI主機運行多臺虛擬機，大大提高物理服務器CPU和內(nèi)存的使用率，及網(wǎng)卡的使用效率。

2.2.3 減少業(yè)務應用對服務器硬件資源的依賴

應用服務器以虛擬機文件的形式存儲在ESXI中，可以在關機或開機（需要共享存儲）的狀態(tài)下，在不同物理主機上快速而平穩(wěn)地進行遷移或克隆，降低因為主機的升級、維護或維修對業(yè)務產(chǎn)生的影響。

2.2.4 以較少的硬件資源實現(xiàn)高可用性

如果是在以往物理服務器架構中，每項業(yè)務要實現(xiàn)高可用性，就必須采用兩臺高性能的服務器，做雙擊熱備；當新增一項關鍵業(yè)務時，一系列的費用消耗不言而喻。而VMware HA技術采用高可用性ESXI主機群組，監(jiān)控群組中所有ESXI主機。虛擬機文件放置在由光纖存儲或iSCSI存儲組成的共享存儲上。故障時，虛擬機自動在備用資源上重新啟動，實現(xiàn)服務器的高可用性。

2.2.5 簡化服務器管理

可以通過vCenter統(tǒng)一管理多臺物理主機，分級別、分權限對應用虛擬機方便地進行管理、克隆、分配資源、增減配置、備份或監(jiān)控。當系統(tǒng)硬件資源不足時，可及時進行動態(tài)調(diào)整。

2.2.6 實現(xiàn)P2V、VDP備份

通過P2V技術將物理主機上的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成虛擬主機，將老的業(yè)務系統(tǒng)也加入到虛擬化實施中。通過VDP技術，實現(xiàn)對虛擬機的備份和數(shù)據(jù)備份。

3 云計算技術對企業(yè)信息化建設的影響

目前，云計算技術在企業(yè)應用中得到大力發(fā)展，企業(yè)只有充分了解云計算帶來的挑戰(zhàn)和機遇，才能更好地適應這種信息化創(chuàng)新。

3.1 信息化建設模式的轉(zhuǎn)變

使用云計算技術前，企業(yè)委托第三方開發(fā)適合企業(yè)自身需求的信息系統(tǒng)，并購置服務器等硬件設施，將軟件系統(tǒng)部署在服務器上。使用云計算技術后，不僅可以隨時申請自己私有云里的虛擬服務器，還可租用運營商公有云的應用程序服務和基礎設施服務，企業(yè)可根據(jù)自己的實際情況決定建設模式。

3.2 減輕信息化基礎設施的投資風險

在傳統(tǒng)方式下，企業(yè)開發(fā)部署計算機應用系統(tǒng)存在一定風險。為部署應用程序購買服務器的數(shù)量不易確定，數(shù)量太多造成浪費，數(shù)量太少影響系統(tǒng)應用。且應用程序可能在開發(fā)過程中的某個階段宣告失敗，或部署服務器的速度跟不上工作負荷的增加速度，那投入到服務器中的大量資金將會付諸東流。

當企業(yè)把一個應用程序部署到云中時，減輕其面臨的經(jīng)濟風險，云技術的應用使企業(yè)硬件資源不再稀缺，且能以較低成本更好地滿足資源需求，更好地處理應用程序生命周期管理問題，節(jié)省軟件資金投入。

3.3 工作模式的轉(zhuǎn)變

使用云計算技術后，用戶終端可以沒有操作系統(tǒng)和存儲設備，只需要裝瀏覽器就可以完成一切管理工作。所有數(shù)據(jù)和文檔都存放在計算云里，用戶在任何時間任何地點都可以登錄到計算云中完成日常工作，而不再局限于在公司內(nèi)部才能完成工作。因此，云計算技術推廣后，員工的辦公地點和時間可自由安排，改變現(xiàn)在統(tǒng)一時間統(tǒng)一地點的辦公模式，大大提高工作效率。

4 結 語

目前，云計算在企業(yè)應用上還處在初級階段，針對企業(yè)產(chǎn)品和解決方案，還有待進一步豐富和完善。VMware虛擬化也是一項新技術，由于其越來越成熟及具有的各種優(yōu)點，已被越來越多的企業(yè)使用。因此，服務器虛擬化將成為未來服務器發(fā)展的一個趨勢。

總之，服務器虛擬化技術在規(guī)劃、部署和管理等各方面在帶來巨大收益的同時，也帶來新的問題和挑戰(zhàn)，如何利用虛擬化技術，并在規(guī)避風險的同時，發(fā)揮虛擬化技術的最大價值仍是值得深入研究和探討的問題。

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