在政府部門信息化建設(shè)中虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

雷蕾

虛擬化在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的基礎(chǔ)上運行。通過對虛擬化技術(shù)的運用，可以對政府部門的現(xiàn)有的設(shè)備資源進(jìn)行整合和利用，從而構(gòu)建一個功能相對強大的數(shù)據(jù)中心，為各工作站提供更多的服務(wù)。甚至可以建立一個桌面管理和控制中心，通過在可集中存儲的虛擬機中將桌面操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶數(shù)據(jù)封裝為一組文件，實現(xiàn)更強的策略執(zhí)行力度和更高的數(shù)據(jù)安全。

【關(guān)鍵詞】虛擬化 資源整合 桌面管理和控制

1 應(yīng)用背景

目前，在許多政府機關(guān)部門特別是一些功能性較強、信息化建設(shè)開始較早的機關(guān)單位中，往往運行著十幾個甚至是幾十個應(yīng)用系統(tǒng)，這些應(yīng)用系統(tǒng)往往是在不同時期，由不同的開發(fā)者開發(fā)的，按照以前的信息化建設(shè)模式，通常是一個物理機運行單個應(yīng)用，大多數(shù)時候，這些服務(wù)器的負(fù)載通常只有10%-15%，但是，為了確保一些重點應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性，還不得不采用雙機熱備的方式，對這些負(fù)載本就不高的服務(wù)器再做一個備份，這就造成了服務(wù)器數(shù)量的急劇增加。隨著服務(wù)器數(shù)量的增加，機房空間飽和、電力負(fù)荷過大的問題日趨嚴(yán)重，尤其是在工作峰值時段，因散熱問題引發(fā)的系統(tǒng)故障更是頻發(fā)不斷。而有的應(yīng)用系統(tǒng)一旦因硬件問題而停擺，后果往往是災(zāi)難性的。

再一方面，有的部門因為各種各樣的原因，分支機構(gòu)與主辦公地點地理位置相隔較遠(yuǎn)或者非常分散，為了節(jié)省開支，這些分支機構(gòu)一般不設(shè)專門的維護人員。這樣，這些分支機構(gòu)中的各個計算機工作站，其應(yīng)用軟件的部署和維護就成了大問題。此外，由于一些不恰當(dāng)?shù)牟僮?，計算機病毒泛濫、系統(tǒng)崩潰等現(xiàn)象時有發(fā)生。

為了解決以上的問題，有必要使用目前日臻成熟的虛擬化技術(shù)，對政府部門的現(xiàn)有的設(shè)備資源、數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，構(gòu)建一個功能相對強大的應(yīng)用中心，為各工作站提供更多的服務(wù)。甚至可以建立一個桌面管理和控制中心，通過在可集中存儲的虛擬機中將桌面操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶數(shù)據(jù)封裝為一組文件，實現(xiàn)更強的策略執(zhí)行力度和更高的數(shù)據(jù)安全。

2 解決方案

目前技術(shù)比較成熟的各類用途的虛擬化軟件有很多，技術(shù)手段也不盡相同，本文著重討論兩種應(yīng)用比較廣泛的模式

（1）單一資源的多個邏輯表示這種模式是虛擬化最廣泛使用的模式之一。它只包含一個物理資源，但是它向消費者呈現(xiàn)的邏輯表示卻仿佛它包含多個資源一樣。

消費者與這個虛擬資源進(jìn)行交互時就仿佛自己是惟一的消費者一樣，而不會考慮他正在與其他消費者一起共享資源。

對這種虛擬化模式的描述，讓人很容易想到虛擬機技術(shù)，即利用虛擬化技術(shù)將一個物理計算機虛擬出多個邏輯計算機，在這些邏輯計算機上進(jìn)行的各種操作就和在一臺真實的計算機上操作一樣。虛擬機技術(shù)有很多應(yīng)用，在這里，對我們最有用的功能就是通過虛擬機技術(shù)，可以將現(xiàn)有的一些配置較高但是負(fù)載較低的服務(wù)器虛擬出適當(dāng)數(shù)量的邏輯服務(wù)器，每個邏輯服務(wù)器上都可以運行一個應(yīng)用，這樣一臺服務(wù)器就可以完成原來幾臺服務(wù)器才能完成的工作，這些高性能服務(wù)器的性能也得到充分發(fā)揮，避免了資源浪費。同時，也可以節(jié)約下來因服務(wù)器數(shù)量增長帶來的機房擴建、能源消耗、維護人工等費用。目前，VMware、Sun、IBM等幾家知名的大公司都有比較成熟的服務(wù)器虛擬軟件，可以按需求的側(cè)重點不同選擇，這里就不再贅述。

（2）多個資源的單一邏輯表示這種模式包含了多個組合資源，以便將這些資源表示為提供單一接口的單個邏輯表示形式。在利用多個功能不太強大的資源來創(chuàng)建功能強大且豐富的虛擬資源時，這是一種非常有用的模式。存儲虛擬化就是這種模式的一個例子，存儲虛擬可以將若干分散的存儲設(shè)備組合在一起，將它們呈現(xiàn)為一個大型的單一存儲設(shè)備。消費者并不知道自己的數(shù)據(jù)被分散到了多個存儲上，以消費者的視角來，就像只在一個存儲設(shè)備上進(jìn)行操作一樣。

虛擬存儲可以分為基于主機的、基于存儲設(shè)備的和基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬存儲，但只有基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬存儲才算得上是真正意義上的虛擬存儲。目前主流的基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬存儲實現(xiàn)技術(shù)主要可分為SAN（StorageAreaNetwork存儲區(qū)域網(wǎng)）和NAS（NetworkAttachedStorage網(wǎng)絡(luò)附加存儲）。簡單來說，SAN就是控制服務(wù)器加上存儲設(shè)備再加上一個高速網(wǎng)絡(luò)，是一套系統(tǒng)；而NAS則可以看作存儲控制器加上存儲設(shè)備的組合，是一臺內(nèi)嵌操作軟件的設(shè)備。SAN響應(yīng)性能很好，擴容也方便，但是其高昂的建設(shè)費用和復(fù)雜的實現(xiàn)技術(shù)限制了其應(yīng)用，相比之下，NAS的建設(shè)要簡單和經(jīng)濟得多，完全可以在現(xiàn)有的設(shè)備架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上很快地建立起來，也完全可以滿足要求，性價比較高，適合大多數(shù)政府機關(guān)的數(shù)據(jù)存儲和使用特點。

其實遠(yuǎn)程工作站問題的解決方案可以算作是模式A和模式B的組合應(yīng)用，就其原理來說，其基本的層次有3層，一層是工作站端，每個工作站向位于中間層的控制服務(wù)器發(fā)出請求，說明想要運行什么樣的程序或者產(chǎn)生了怎樣的數(shù)據(jù)、想要做怎樣的操作等等，控制服務(wù)器負(fù)責(zé)將這些請求協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)中心層（實際上是一組提供服務(wù)的服務(wù)器），數(shù)據(jù)中心收到控制服務(wù)器轉(zhuǎn)來的消息，則針對不同工作站的請求做出相應(yīng)的響應(yīng)，然后通過網(wǎng)絡(luò)將結(jié)果傳給控制服務(wù)器，控制服務(wù)器又轉(zhuǎn)給各個工作站。通過遠(yuǎn)程桌面系統(tǒng)，工作站實際上并不在本機上發(fā)生實際的操作，所有的應(yīng)用軟件、中間數(shù)據(jù)、結(jié)果，都可以存放在數(shù)據(jù)中心，其間的邏輯也由數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)運算，實際上，這就是當(dāng)前熱議的“云”技術(shù)的主要運用。這樣，大大減少了工作站因為部署應(yīng)用軟件、誤操作、系統(tǒng)崩潰、病毒而帶來的維護和修復(fù)工作。

3 結(jié)語

當(dāng)今是一個注重效率的時代，政府部門也應(yīng)該與時俱進(jìn)，切實行動?？梢钥吹?，通過運用目前已經(jīng)比較成熟的虛擬化技術(shù)，可以將政府機關(guān)部門里現(xiàn)有的服務(wù)器資源進(jìn)行整合，使服務(wù)器的運轉(zhuǎn)更加合理，也更有效率，通過建立數(shù)據(jù)中心和遠(yuǎn)程桌面系統(tǒng)，使各工作站的部署變得更加便捷，維護也更加方便。從而節(jié)約大量時間、人力和財力，提高了整個機關(guān)的工作效率。

參考文獻(xiàn)

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[3]MartinF.Maldonado，虛擬化概述.模式的觀點，IBM.

作者單位

天津市武清區(qū)電子政務(wù)信息與網(wǎng)絡(luò)中心 天津市 301700endprint