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。
參考文獻(xiàn)
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作者單位
深圳市鹽田區(qū)信息中心 廣東省深圳市 518030