王玉玲

服務器虛擬化技術(shù)在油田企業(yè)的應用

王玉玲

針對油田企業(yè)服務器維護不便、利用效率低的情況，通過實施虛擬化方案整合現(xiàn)有服務器資源，使x86服務器數(shù)量不斷增加的趨勢得到了改變。運用虛擬化技術(shù)，不僅有效提升了服務器的使用性能，保證了數(shù)據(jù)的安全，而且還能在設備投資方面節(jié)省資金，對企業(yè)的降本增效工作有一定的促進作用。

引言

信息技術(shù)的發(fā)展，推動著油田企業(yè)信息化工作的深入進行，服務器結(jié)構(gòu)形態(tài)完成了從塔式、機架式到刀片式的轉(zhuǎn)變，服務器系統(tǒng)和應用方式也隨之更新?lián)Q代。經(jīng)過多年的發(fā)展，大慶錄井一公司的企業(yè)服務器數(shù)量的激增，不僅帶來系統(tǒng)管理繁瑣、升級費力、資源利用效率低下、能耗高等問題，占用了大量的資金和人力資源；同時也帶來了安全隱患與數(shù)據(jù)備份困難等問題。出現(xiàn)上述問題，企業(yè)的網(wǎng)絡運維人員該如何解決呢？ 虛擬化技術(shù)是有效利用現(xiàn)有物理服務器的一種好辦法。

虛擬化方案的實施

采用最合理的軟硬件組合，整合現(xiàn)有的服務器資源，利用服務器虛擬化技術(shù)將企業(yè)的數(shù)據(jù)交換中心構(gòu)建一個虛擬資源池，把虛擬出來的資源按需分配給目標用戶。這些虛擬出來的資源，則是用戶的專屬資源。這樣維護人員，就可在企業(yè)范圍內(nèi)管理、優(yōu)化服務器資源。

整合對象的選擇

要實施虛擬化技術(shù)，就需要對公司的業(yè)務加以分類，使之符合油田信息化建設的要求，特別是某些業(yè)務不能進行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上大的改動。經(jīng)過多次論證確定了28個大的應用服務：企業(yè)門戶、生產(chǎn)指揮調(diào)度、9個分公司綜合管理、公文辦公、3類錄井地質(zhì)資料數(shù)據(jù)庫、郵件傳輸、即時通訊、FTP文件傳輸、軟件工具下載、內(nèi)部局域網(wǎng)控制、HSE監(jiān)督、財務管理、物資管理、ERP管理、數(shù)字證書等是需要整合業(yè)務；而視頻會議平臺、黨群政工、檔案管理等則是須要與上級保持一致的業(yè)務，有一定的限制暫不整合。

方案的實施

根據(jù)公司的實際需求，對市場上成熟的虛擬化產(chǎn)品功能、占有率、易用程度等方面和性價比進行了分析比較，最終選擇了Vmware vSphere v5 （企業(yè)版） 作為數(shù)據(jù)中心的服務器虛擬化軟件。vSphere是VMware推出的基于云的新一代數(shù)據(jù)中心虛擬化套件，不僅提供了虛擬化基礎架構(gòu)、高可用性、集中管理、監(jiān)控等一整套解決方案，而且還能為企業(yè)今后將虛擬化平臺擴展至更高的應用層次的云計算平臺積累實踐經(jīng)驗。具體的實施方案如下。

服務器虛擬化的架構(gòu)設計是方案實施的難點。公司的服務器現(xiàn)狀是，擁有大量不同時期、不同廠商，硬件配置與操作系統(tǒng)等差異極大的X86架構(gòu)服務器，要把這些服務器統(tǒng)一管理維護的難度可想而知。為了穩(wěn)妥期間，做了一個最小單位的虛擬化資源池，由3臺性能不高服務器組成，其中兩臺用于部署多個虛擬機，余下的一臺作為備分服務器。不論那臺服務器發(fā)生故障，都可以將其上的虛擬機遷移至備用服務器上。在實驗取得成功后，進行了公司范圍內(nèi)的虛擬機部署，下圖1為部署示意圖。

服務器的整合虛擬化工作須要按照油田的要求進行。根據(jù)業(yè)務需求和現(xiàn)有服務器資源，虛擬化方案采用5臺IBM x3850物理服務器。利用VMware軟件生成了40多個虛擬服務器，平均每臺ESX 可以運行8臺左右的虛擬系統(tǒng)。而每一個虛擬服務器，從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務器。為了集中管理和監(jiān)控虛擬機、實現(xiàn)自動化以及簡化資源調(diào)配，在IBM xSeries 366服務器安裝Virtual Center軟件，對5臺物理服務器及其上的虛擬服務器進行統(tǒng)一的管理。借助光纖盤擴展柜EXP710，擴展IBM DS4700的存儲量為20TB以上，每臺服務器均配置雙HBA卡，通過光纖連接到存儲陣列的雙控制器上，保證了整個硬件平臺的冗余。配合使用VMware 的P2V工具、VMotion功能和HA高可用性，實現(xiàn)對現(xiàn)有服務器虛擬化整合，提高業(yè)務連續(xù)性。新購交換機華為S8512作為公司核心交換機，通過最長路由匹配和Crossbar技術(shù)進行高速報文交換，從而大大提升了路由交換機的轉(zhuǎn)發(fā)性能和擴展能力。機房出口部署了防火墻、入侵監(jiān)測設備，通過精細、有效的安全策略，把對數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)的竊取與損害阻擋于數(shù)據(jù)中心之外，另外部署了負載均衡設備，為實現(xiàn)關鍵系統(tǒng)（如DNS解析）的負載均衡提供了便利條件，保障了這些系統(tǒng)的24h服務。

圖1　公司網(wǎng)絡拓撲圖

虛擬化的效果

降低維護成本

虛擬化方案實施之后，服務器由28臺降到了11臺，減少了物理服務器的數(shù)量，停用了像SUN Fire V880、HPLH3000、DELL 6600這樣的老舊、故障頻發(fā)的服務器，明顯提高每個物理服務器及其CPU的資源利用率。同時采用VMware的動態(tài)管理功能，可在服務器空閑時減少服務器使用數(shù)量，顯著的降低了電源消耗、制冷成本及消防設備的投入。

提高維護效率

把所有的服務器作為統(tǒng)一的資源進行管理，實現(xiàn)了對整個服務器網(wǎng)絡的集中化管理，極大提升了管理效率。通過集中管理，可以按需遠程動態(tài)進行資源調(diào)配（監(jiān)測所有的虛擬服務器運行狀態(tài)是否正常）。若出現(xiàn)硬件故障時，則可以在線遷移虛擬機，可實現(xiàn)零宕機、零數(shù)據(jù)損失的故障切換；同時短時間內(nèi)就可以開啟備用服務器資源，用于安裝新的應用服務。

結(jié)束語

綜上所述，服務器虛擬化技術(shù)為油田企業(yè)的信息化改造和建設，提供了一種成本可控的技術(shù)手段。通過服務器虛擬化整合解決方案，實現(xiàn)了現(xiàn)有服務器資源的靈活調(diào)配，不但有效的解決了長期困擾的服務器維護難題，保持了業(yè)務的連續(xù)性，提高了維護效率和服務水平，而且還降低了運維成本。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.09.013