P2V整機遷移助力云災(zāi)備的實現(xiàn)

摘? 要：系統(tǒng)遷移到云上虛擬化平臺，能有效實現(xiàn)系統(tǒng)的云災(zāi)備。本文通過對單位10年前部署的一套圖書管理系統(tǒng)安全隱患的考慮，提出將其通過P2V技術(shù)實現(xiàn)在云上虛擬機部署，達到災(zāi)備的目的。首先介紹了虛擬化相關(guān)技術(shù);其次介紹了P2V備份和優(yōu)勢;最后實施P2V系統(tǒng)遷移容災(zāi)，完成圖書管理系統(tǒng)容災(zāi)部署。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)遷移;虛擬化;P2V;云災(zāi)備? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 中圖分類號：TP391? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-0134（2020）07-122-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.19483/j.cnki.11-4653/n.2020.07.035

本文著錄格式：劉慧.P2V整機遷移助力云災(zāi)備的實現(xiàn)[J].中國傳媒科技，2020（7）：122-123.

我單位在10年前部署了一套圖書管理系統(tǒng)，使用的軟件平臺是Windows Server 2003和SQL Sever 2000數(shù)據(jù)庫，硬件平臺是2臺Dell的服務(wù)器，一臺用于圖書數(shù)據(jù)存儲，另外一臺用于圖書管理。隨著技術(shù)發(fā)展，當(dāng)前基于新硬件架構(gòu)的服務(wù)器已不支持Windows Server 2003系統(tǒng)，另數(shù)據(jù)庫存儲硬盤出現(xiàn)空間已滿告警。

出于對系統(tǒng)安全的考慮，必須要把系統(tǒng)遷移到安全的硬件平臺上。此時遇到的困難是10年前的圖書管理系統(tǒng)軟件公司已經(jīng)轉(zhuǎn)型做其他產(chǎn)品，鑒于圖書管理系統(tǒng)平臺配置的復(fù)雜，當(dāng)時實施做了大量的配置和修改，重新安裝已經(jīng)不現(xiàn)實，當(dāng)年實施人員都聯(lián)系不上了，經(jīng)過大量考察，我單位決定使用VMware vCenter Converter將系統(tǒng)遷移到虛擬機平臺上。

1.虛擬化相關(guān)技術(shù)

虛擬化是一種資源管理技術(shù)，如圖1所示，通過抽象將物理計算機上的CPU、內(nèi)存、硬盤空間、網(wǎng)絡(luò)適配器等硬件資源，虛擬為多臺邏輯計算機，可對IT基礎(chǔ)設(shè)施進行簡化。由此可對計算機實體結(jié)構(gòu)進行分割，使用戶在一臺物理計算機上同時運行多個邏輯計算機，每個邏輯計算機上可以運行不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。當(dāng)前，許多單位使用虛擬技術(shù)進行系統(tǒng)備份和災(zāi)難恢復(fù)，提高信息系統(tǒng)的安全性。

P2V全稱Physical to virtual，即從物理到虛擬。近年來，越來越多的公司將一些業(yè)務(wù)遷移到云上虛擬機，于是P2V應(yīng)急容災(zāi)在虛擬化平臺應(yīng)用上受到越來越多的關(guān)注。

1.1虛擬化軟件VMware

當(dāng)前，虛擬化業(yè)界的主要公司VMware，Microsoft，華為，華三都推出了各自的服務(wù)器虛擬化軟件。VMware提供了一整套模擬計算機的CPU、內(nèi)存、磁盤、顯示等虛擬硬件。在每個虛擬機上可運行不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。VMware與同類產(chǎn)品比較，可以更好地利用硬件和軟件資源，具有全面的可用性和災(zāi)難恢復(fù)特性。配套的VMware vCenter Converter軟件可以快速而高效的完成物理到虛擬的P2V服務(wù)，且能提供系統(tǒng)運行下的熱遷移。

1.2 P2V實現(xiàn)系統(tǒng)云遷移

P2V實現(xiàn)系統(tǒng)云遷移指將物理服務(wù)器上的操作系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)遷移到虛擬監(jiān)視器管理的虛擬服務(wù)器中。用這種方式遷移系統(tǒng)的過程中，避免宕機，主要使用VMware vCenter Converter 和 Microsoft Hyper-V 熱遷移工具軟件，把物理服務(wù)器上的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)配置遷移到虛擬監(jiān)視器提供的虛擬機中，虛擬機即提供物理服務(wù)器的存儲硬件與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。只要將虛擬服務(wù)器的網(wǎng)卡地址配置成原來服務(wù)器相同的IP地址，在重啟虛擬機服務(wù)器后，虛擬服務(wù)器即可以替代物理服務(wù)器進行工作。

2.借助P2V實現(xiàn)應(yīng)急容災(zāi)

2.1 P2V備份

P2V備份是將物理服務(wù)器上的操作系統(tǒng)及硬盤驅(qū)動器進行克隆，創(chuàng)建為虛擬磁盤VMDK格式的文件，這樣可以對VMware虛擬機系統(tǒng)進行即時恢復(fù)。通過不斷對虛擬磁盤建立快照點，在信息系統(tǒng)出現(xiàn)故障或崩潰時選擇最近的快照點啟動系統(tǒng)快速實現(xiàn)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的接管，達到容災(zāi)要求，同時減少了部署的復(fù)雜度。

簡單的將磁盤轉(zhuǎn)換成ghost映像文件有時在虛擬機中無法實現(xiàn)應(yīng)急啟動?，F(xiàn)有很多備份和存儲復(fù)制產(chǎn)品僅做到復(fù)制整個磁盤，但對服務(wù)器應(yīng)用環(huán)境及配置等信息沒有做變動，以致在虛擬機恢復(fù)時報錯，無法恢復(fù)。

本文通過借助VMware vCenter Converter工具，實現(xiàn)對圖書管理系統(tǒng)服務(wù)器磁盤和設(shè)備相關(guān)驅(qū)動進行實時虛擬化，從而實現(xiàn)真正容災(zāi)級P2V效果。

2.2 P2V容災(zāi)的優(yōu)勢

災(zāi)備建設(shè)的目標(biāo)是要保證信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)的連續(xù)運行，從這點出發(fā)，P2V應(yīng)用于容災(zāi)最主要的優(yōu)勢是可以提高可用性。當(dāng)服務(wù)器硬件老化或數(shù)據(jù)磁盤異常時，在業(yè)務(wù)不停頓的情況下，工作負載可以自動轉(zhuǎn)移到災(zāi)備系統(tǒng)且無縫接管原有業(yè)務(wù)。由于可以在一臺VPS（Virtual Private Server 虛擬專用服務(wù)器）上進行維護而不會中斷其他VPS，因此減少了停機時間。

在效率提升方面，P2V有利于服務(wù)器的整合。它支持信息系統(tǒng)管理在物理數(shù)據(jù)服務(wù)器和虛擬服務(wù)器之間實現(xiàn)負載均衡，避免出現(xiàn)服務(wù)器過載情況。還可以創(chuàng)建一個統(tǒng)一的存儲，使在線的每個人都可以訪問該存儲庫。這可以幫助員工進行協(xié)同辦公的同時，確保數(shù)據(jù)存儲安全。

降低資本支出。因為可以在有限的物理服務(wù)器上運行多個虛擬服務(wù)器。這也使用戶能夠更好地利用可用資源和容量，從而更高效地使用服務(wù)器。因此，只需要更少的能源消耗來執(zhí)行任務(wù)，并且還可以降低能源成本。

3.實施系統(tǒng)遷移容災(zāi)

在遷移過程中使用VMware ESX Server作為目標(biāo)機，其功能是將物理服務(wù)器資源抽象為多個虛擬機;使用免費軟件VMware Converter Standalone作為控制機，用于將物理機轉(zhuǎn)換為VMware虛擬機。其中，在VMware Converter Standalone中包含有多個組件，其Converter Standalone服務(wù)器組件部署在控制機上，負責(zé)虛擬機的導(dǎo)入和導(dǎo)出;Converter Standalone代理組件部署在源物理機上，將物理機作為虛擬機導(dǎo)入;Converter Standalone客戶端組件部署在控制機上，與Converter Standalone 服務(wù)器配合使用，該組件包含用戶界面，提供配置向?qū)Ш吞摂M機轉(zhuǎn)換操作。

P2V遷移的具體過程如圖2所示，首先利用Converter轉(zhuǎn)換工具將被遷移的圖書管理系統(tǒng)服務(wù)器整個磁盤分區(qū)創(chuàng)建一個虛擬磁盤文件快照（vmdk文件），其次將快照導(dǎo)入到目標(biāo)虛擬機，最后啟動虛擬機，配置網(wǎng)絡(luò)地址，啟動圖書管理系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)庫對外提供服務(wù)，系統(tǒng)正常運行，結(jié)束遷移完成應(yīng)用容災(zāi)。

結(jié)語

我單位圖書管理系統(tǒng)P2V的虛擬化容災(zāi)遷移，是將原圖書管理系統(tǒng)服務(wù)器上的操作系統(tǒng)以及系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)、配置等信息拷貝至虛擬機資源上，由虛擬層接管，順利完成業(yè)務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。通過P2V系統(tǒng)遷移，不用按常規(guī)操作如首先安裝操作系統(tǒng)，其次安裝應(yīng)用系統(tǒng)，再次對應(yīng)用系統(tǒng)參數(shù)配置，最后將備份數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入等繁瑣的步驟，可以提高遷移效率，降低出錯概率。另外，P2V遷移可減少業(yè)務(wù)中斷的時間，可對數(shù)據(jù)集中備份，增強了系統(tǒng)整體的安全性，同時還減少了原硬件和軟件的投資維護成本。

[1]岳璐，鐘聯(lián)炯. VMware虛擬化遷移技術(shù)的研究[J]. 科技信息，2012（36）：52-53.

[2]李劍.P2V技術(shù)在校園信息化平臺中的應(yīng)用[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011（23）：35-37.

[3]張文升.VMware虛擬化P2V遷移實踐[J].金融科技時代，2017（4）：39-42.

[4]侯星帥.虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中，服務(wù)器資源整合中的應(yīng)用研究[D].長安大學(xué)，2013.

作者簡介：劉慧（1985-），男，陜西，工程師。