章 俊王從明倪 薇
(1.淮河流域水資源保護局 蚌埠 233001 2.淮委綜合事業(yè)發(fā)展中心 蚌埠 233001)
隨著淮河水保局信息化工作的不斷深入發(fā)展,包括淮河流域水資源保護信息管理系統(tǒng)、淮河流域水質水量監(jiān)測管理信息系統(tǒng)等一系列系統(tǒng)的相繼投入使用,服務器數(shù)量不斷增多,數(shù)據(jù)中心管理日趨復雜。老的管理模式下硬件成本和管理成本高,資源利用率低。如何提高服務器的利用率,降低硬件投入成本,更合理地分配資源,滿足更多的應用需求,是建設淮河水保局數(shù)據(jù)中心的關鍵。
目前淮河水保局投入使用的服務器已有9臺,組成了較為復雜的服務器系統(tǒng)。隨著設備的不斷增加,系統(tǒng)配置管理的時間不斷增加,維護費用增多,靈活性和可靠性降低。種類多樣的硬件平臺、操作系統(tǒng)和應用程序,衍生了紛雜的信息服務系統(tǒng)。
面臨系統(tǒng)架構越來越復雜的現(xiàn)狀,單純的增加服務器不能解決應用增加與服務系統(tǒng)部分資源閑置之間的矛盾,最有效的解決方法就是進行服務器虛擬化。
虛擬化是一種方法,本質上是指從邏輯角度而不是物理角度來對資源進行配置,是從單一的邏輯角度來看待不同的物理資源的方法。在計算機科學中,虛擬化是一個表現(xiàn)邏輯群組或計算機資源的子集的進程,用戶可以用比原本的組織管理更好的方式來存取這些進程。
這個定義首要說明的是,虛擬化是一種邏輯角度出發(fā)的資源配置技術,是物理實際的邏輯抽象。對于用戶,虛擬化技術實現(xiàn)了軟件跟硬件分離,用戶不需要考慮后臺的具體硬件實現(xiàn),而只需在虛擬環(huán)境上運行自己的系統(tǒng)和軟件。
減少服務器的數(shù)量,節(jié)約硬件成本。虛擬化技術可以支持物理資源和資源池的動態(tài)共享,通過資源配置提高服務系統(tǒng)對應用的靈活適應能力,滿足不斷變化的應用需求,極大提高每臺服務器的利用率,從而降低整個服務器基礎架構的總成本。
降低管理的復雜度,通過服務器虛擬化減少了物理服務器的數(shù)量,減少了相應的物理資源管理;隱藏物理資源的部分復雜性,簡化了服務器部署、管理和維護工作,降低了管理費用;通過實現(xiàn)自動化,獲得更好的信息和實現(xiàn)中央管理來簡化公共管理任務;實現(xiàn)負載管理自動化。
提高數(shù)據(jù)備份的可靠性,支持快速轉移和復制虛擬服務器,提供一種簡單快捷的災難恢復服務方案。虛擬化技術可以實現(xiàn)較簡單的共享機制無法實現(xiàn)的隔離和劃分,可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)和服務進行可控和安全的訪問,帶來具有透明負載均衡、動態(tài)遷移、故障自動隔離、系統(tǒng)自動重構的高可靠服務器應用環(huán)境。
在服務器虛擬化的軟件選擇上,綜合考慮了軟件功能、市場占有率和易用性等方面因素,VmwareVsphere5.1和Hyper-V脫穎而出。通過實際測試,最終采用了Vmware Vsphere5.1作為淮河水保局數(shù)據(jù)中心的服務器虛擬化軟件。
Vmwarevsphere是業(yè)界領先的云計算操作系統(tǒng),它利用虛擬化的強大能力將數(shù)據(jù)中心轉換為顯著簡化的云計算基礎架構,使IT組織能夠利用內部和外部資源,安全和降低風險地提供新一代靈活可靠的IT服務。
在架構設計上,淮河水保局針對各類信息化系統(tǒng)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)平臺等特點,詳細規(guī)劃了新一代數(shù)據(jù)中心服務器虛擬化的步驟,具體包括以下幾個方面:
建立測試環(huán)境。采用一臺新的HP380服務器作為測試服務器,安裝了VMwareVsphere5.1版本后,建立常用的操作系統(tǒng)版本,安裝了一些重要的軟件進行了一些常規(guī)測試,確保穩(wěn)定性、易用性,建立測試環(huán)境,積累了使用經驗。
建立虛擬化數(shù)據(jù)中心。在之前的HP380服務器上安裝VcenterServer管理端,作為整個數(shù)據(jù)中心的管理中心,用來集中管理各個VsphereClient客戶端,在其他幾臺服務器上安裝VMwareVsphere5.1將其虛擬化。
建立虛擬服務器,滿足新的應用系統(tǒng)。在Vsphere虛擬化數(shù)據(jù)中心上,根據(jù)各類信息化系統(tǒng)的應用負載、存儲空間、并發(fā)用戶數(shù)和系統(tǒng)重要性等各項參數(shù)配置相應的虛擬服務器,包括分配CPU、內存、硬盤大小及虛擬網絡類型等,建立冗余的虛擬應用環(huán)境,既滿足數(shù)據(jù)的快速拷貝,又能滿足數(shù)據(jù)系統(tǒng)的災難恢復的需要。
遷移部分舊應用系統(tǒng)至虛擬化平臺。利用VMware VsphereConverter將已有的948系統(tǒng)遷移到虛擬服務器上,建立獨立的虛擬機,提高了服務器的實際使用率,提升了應用平臺的整體性能,降低了管理復雜度。
硬件上由兩臺HP380G6服務器、一臺DELLR900服務器和一臺HP580G7服務器組成。軟件選用Vmware Vsphere5Enterprise版本,提供了諸如DRS、Vmotion等高級功能,方便用戶快速調整虛擬機的分布、資源的利用率及當故障出現(xiàn)時的快速恢復能力,配合其提供的SiteRecovery Manager功能,可以實現(xiàn)對虛擬機的快速備份、恢復和遷移等工作。此外虛擬化所具備的克隆技術能夠大大縮短新業(yè)務平臺的部署和測試時間。獨立的虛擬機管理服務器實現(xiàn)了對整個虛擬化平臺的集中管理,通過集中化管理提高整個平臺的管理效率。
經過不斷的改進和不懈的努力,最終實現(xiàn)了淮河水保局數(shù)據(jù)中心的服務器虛擬化解決方案,數(shù)據(jù)中心平臺示意圖如圖1。
從滿足的應用來看,數(shù)據(jù)中心可以滿足基于Windows、Linux的各種常見版本的操作系統(tǒng),MSSQLServer、MySQL等數(shù)據(jù)庫的各類應用的快速部署,并實現(xiàn)了Web服務器、FTP服務器和GIS服務器等資源的整合和共享。用4臺服務器部署了日常運行的9個軟件平臺,并且可以靈活調用其他幾個不常使用和測試備份的系統(tǒng),大大提高了硬件使用效率,而且管理簡單快捷。
在淮河水保局建設數(shù)據(jù)中心的過程中,雖然遇到了諸多技術問題,但是最終得以解決。以往的數(shù)據(jù)中心建設重在IT基礎架構建設,現(xiàn)在和未來則會越來越偏重虛擬化云計算環(huán)境。相信在虛擬化技術的支持下,新的數(shù)據(jù)中心會給水保局的信息化進程提供一個更好的平臺基礎