楊璐濤+廖英豪

摘 要 闡述了服務(wù)器虛擬化技術(shù)，對(duì)目前鹽田區(qū)信息化建設(shè)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并提出了使用服務(wù)器虛擬化技術(shù)和FusionCompute軟件來(lái)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)整合的實(shí)現(xiàn)技術(shù)、方案設(shè)計(jì)和操作步驟。

【關(guān)鍵詞】虛擬化 系統(tǒng)整合 FusionCompe

1 引言

隨著區(qū)電子政務(wù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，各部門(mén)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)需求將不斷增多。采用傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)架構(gòu)模式，應(yīng)用系統(tǒng)專有服務(wù)器的數(shù)量將不斷增加。另外，采購(gòu)新的服務(wù)器和部署業(yè)務(wù)系統(tǒng)經(jīng)常導(dǎo)致業(yè)務(wù)部署流程環(huán)節(jié)多、上線周期較長(zhǎng)，難以滿足快速應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用的需要。根據(jù)對(duì)全區(qū)IT系統(tǒng)相關(guān)服務(wù)器使用情況進(jìn)行調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)采用每一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)配備專屬服務(wù)器的模式，大部分服務(wù)器資源利用率十分低下，資源閑置嚴(yán)重。而服務(wù)器、配件、軟件的不斷購(gòu)買，機(jī)房擴(kuò)建，制冷系統(tǒng)改造，電費(fèi)持續(xù)升高，IT運(yùn)維管理成本不斷增長(zhǎng)，對(duì)提倡綠色環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)、運(yùn)維管理成本控制是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

2 現(xiàn)狀分析及解決思路

隨著智慧城市思路的提出，政府部門(mén)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的與日俱增，對(duì)業(yè)務(wù)的連續(xù)性管理的要求也越來(lái)越高。解決以上提出的區(qū)電子政務(wù)發(fā)展所遇到的問(wèn)題也成為當(dāng)前鹽田區(qū)電子政務(wù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

（1）淘汰老舊設(shè)備，促進(jìn)系統(tǒng)更新?lián)Q代。在對(duì)全區(qū)機(jī)房IT系統(tǒng)相關(guān)服務(wù)器的調(diào)研分析中，32%的服務(wù)器已經(jīng)投入使用超過(guò)5年，46%的服務(wù)器使用年限在3-4年之間，通過(guò)虛擬化整合，可將原有搭建在超出或即將超出保修年限服務(wù)器上的系統(tǒng)遷移至虛擬服務(wù)器上，最終在少購(gòu)買新硬件設(shè)備的前提下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級(jí)。

（2）減少政府投資，有效利用政府資源。通過(guò)虛擬化整合，對(duì)機(jī)房的使用年限少于2年的服務(wù)器進(jìn)行升級(jí)改造，作為搭建服務(wù)器虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施搭建完成后，以現(xiàn)有硬件條件，至少可以承載300左右個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用的運(yùn)行。

（3）降低電力資源消耗，減少硬件維護(hù)資金投入。原有的IT建設(shè)模式使得各業(yè)務(wù)系統(tǒng)均在全天候24小時(shí)運(yùn)行，而在夜間和節(jié)假日期間，部分系統(tǒng)的訪問(wèn)量實(shí)際不大，卻仍在耗費(fèi)大量的電力能源。該項(xiàng)目建成后，在各系統(tǒng)負(fù)荷較小的情況下，遷移到統(tǒng)一的硬件設(shè)備上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)空閑設(shè)備自動(dòng)關(guān)機(jī)，從而達(dá)到最終降低能源消耗，減少硬件維護(hù)資金投入的目標(biāo)。

（4）提升業(yè)務(wù)系統(tǒng)可用性，加強(qiáng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可靠性。該項(xiàng)目的核心技術(shù)方面可以實(shí)現(xiàn)在硬件設(shè)備故障的情況下，業(yè)務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)遷移至其它正常的服務(wù)器上運(yùn)行，從而提升了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可用性。

3 服務(wù)器虛擬化架構(gòu)設(shè)計(jì)

區(qū)現(xiàn)有行政中心機(jī)房和工青婦機(jī)房?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)機(jī)房，需要通過(guò)部署云平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩各機(jī)房?jī)?nèi)業(yè)務(wù)的虛擬化。

（1）使用Huawei S5500T存儲(chǔ)，劃分為FC-SAN區(qū)域存儲(chǔ)用來(lái)存放虛擬機(jī)文件。

（2）虛擬化架構(gòu)使用FusionSphere企業(yè)版。

（3）針對(duì)虛擬化層使用HyperPD實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速備份與快速恢復(fù)。

（4）備份機(jī)房進(jìn)行異地的容災(zāi)。

4 可靠性和完全性設(shè)計(jì)

（1）存儲(chǔ)可靠性設(shè)計(jì)，每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)與存儲(chǔ)集群之間，至少配置兩個(gè)完全冗余的路徑，從而提供存儲(chǔ)的多路徑訪問(wèn)功能。多條路徑間的故障切換由軟件自動(dòng)提供，從而避免單點(diǎn)故障帶來(lái)的存儲(chǔ)訪問(wèn)問(wèn)題。

（2）網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)，虛擬網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)采用多網(wǎng)卡綁定等技術(shù)避免單個(gè)網(wǎng)卡故障引發(fā)的業(yè)務(wù)中斷。

（3）虛擬化主機(jī)可靠性，提供虛擬機(jī)的自動(dòng)遷移和手動(dòng)遷移方案，當(dāng)前計(jì)算節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或者計(jì)算節(jié)點(diǎn)負(fù)載過(guò)高時(shí)，可以把虛擬機(jī)遷移到正常的計(jì)算節(jié)點(diǎn)或者負(fù)載相對(duì)較低的計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，保證虛擬機(jī)的正常運(yùn)行。系統(tǒng)提供虛擬機(jī)、卷快照功能，系統(tǒng)正常狀態(tài)下，可以觸發(fā)一個(gè)系統(tǒng)快照，用于在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候還原系統(tǒng)。

（4）管理可靠性，通過(guò)采用計(jì)算集群和存儲(chǔ)集群相分離的架構(gòu)，提升系統(tǒng)的可靠性。計(jì)算集群完成虛擬機(jī)的按需分配以及集群內(nèi)的熱遷移，存儲(chǔ)集群完成虛擬機(jī)的系統(tǒng)卷和用戶卷的按需分配以及跨磁盤(pán)的存放。

（5）虛擬化安全設(shè)計(jì)，云計(jì)算運(yùn)維管理系統(tǒng)（OMM）支持操作管理員賬戶周期管理。提供一個(gè)缺省的超級(jí)管理員賬戶（admin），使用該賬戶可創(chuàng)建其他賬戶并授予相應(yīng)的權(quán)限

5 結(jié)論

基于華為FusionCompe的服務(wù)器虛擬化主要關(guān)注于如何提高資源利用率、如何從長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃來(lái)節(jié)省投資、如何節(jié)能減少后期運(yùn)維成本、如何提供數(shù)據(jù)保護(hù)、如何減少業(yè)務(wù)中斷時(shí)間等。該項(xiàng)目的實(shí)施具有重要意義，可以進(jìn)一步提升鹽田區(qū)信息化建設(shè)水平，其主要價(jià)值體現(xiàn)在：

（1）通過(guò)部署云平臺(tái)大大提高了資源利用率通過(guò)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等IT設(shè)備的共享，使得多個(gè)應(yīng)用可以在同一個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行，通過(guò)資源共享可以使原服務(wù)器只有15%的CPU利用率提升到60%或者更高，減少了投資成本。

（2）簡(jiǎn)化管理，管理人員面對(duì)的是一個(gè)個(gè)虛擬機(jī)，而不是各式各樣的物理服務(wù)器，通過(guò)云管理軟件統(tǒng)一管理調(diào)度各種規(guī)格的虛擬機(jī)，無(wú)需關(guān)心運(yùn)行的服務(wù)器的差異，使得運(yùn)維效率提升了5倍以上。

（3）快速部署業(yè)務(wù)，更敏捷的支持區(qū)信息化建設(shè)，通過(guò)虛擬化的建設(shè)將服務(wù)器、存儲(chǔ)等設(shè)備組成了一個(gè)資源池，新業(yè)務(wù)的IT資源申請(qǐng)只需要通過(guò)申請(qǐng)，審批部門(mén)進(jìn)行審批，在半小時(shí)內(nèi)即可配置完成所需要的服務(wù)器及存儲(chǔ)資源，即可使用，業(yè)務(wù)上線從原來(lái)的3個(gè)月縮短到現(xiàn)在幾天甚至一天。

（4）綠色節(jié)能。隨著服務(wù)器利用率的提升，數(shù)據(jù)中心所需要的服務(wù)器也隨之大幅度減少，隨著服務(wù)器所需要的電能也下降，熱負(fù)荷以及基礎(chǔ)設(shè)施其它插件的功耗也同步下降，大大的節(jié)省了電能的消耗。

（5）數(shù)據(jù)容災(zāi)的實(shí)現(xiàn)，保證了核心數(shù)據(jù)在異地的數(shù)據(jù)容災(zāi)，避免了數(shù)據(jù)的丟失和損壞，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)，對(duì)提高內(nèi)部辦公與對(duì)外的公眾形象有著重大意義，對(duì)重要數(shù)據(jù)的保護(hù)將使各部門(mén)業(yè)務(wù)避免因意外事故而導(dǎo)致重大損失。

（6）整個(gè)平臺(tái)建成后，相當(dāng)于增加了200臺(tái)服務(wù)器的應(yīng)用支撐能力，可以滿足我區(qū)未來(lái)4-5年的服務(wù)器及存儲(chǔ)資源的需要，并且當(dāng)資源池不夠或者需要更新?lián)Q代時(shí)候，可以在不中斷業(yè)務(wù)情況下快速實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容與替換。根據(jù)國(guó)內(nèi)外同類項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，虛擬化項(xiàng)目的實(shí)施，結(jié)合初期的投資、資源的高度共享和利用、后期運(yùn)維成本的降低、電費(fèi)的節(jié)省等，將會(huì)帶來(lái)高達(dá)40%的資金節(jié)省。

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[3]張應(yīng)福.虛擬化技術(shù)的引入與應(yīng)用[J].通信與信息技術(shù)，2014（02）.

作者單位

深圳市鹽田區(qū)信息中心 廣東省深圳市 518030