VMWare在实时观测资料共享系统中的应用研究

贾晨刚 汤浪

陕西省气象信息中心 陕西 710014

0 引言

VMWare虚拟化环境可以把传统物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构之间的壁垒。支持多操作系统并行运行在单个物理服务器上，资源的管理都将按逻辑方式进行，完全实现资源的自动化分配。VMWare虚拟化环境需要多种技术的协调配合：服务器和操作系统的虚拟化、存储虚拟化、以及系统管理、资源管理和软件提交，与非虚拟化环境一致的应用环境。采用虚拟化技术，就不再需要耗资建立多台服务器提供不同服务，只要有一台性能较好的服务器就可用同时实现数据库、Web服务以及其它共享服务等功能，大大节约了服务器资源。

陕西省气象局 2012年项目带动计划重点项目——《实时观测资料共享系统建设》的建设内容包括建立省级实时观测资料管理系统，实现各类实时观测系统资料收集、处理、分发和共享的集约化，特别综合WEB、文件共享和数据库服务等多种方式最大化提高各类资料共享的水平。鉴于该项目中所涉及到的业务系统、Web应用服务和数据库系统的业务连续性、管理维护和高可用性的考虑，利用VMWare虚拟化环境进行服务器的虚拟化整合备份，并进行虚拟化应用部署，逐步将物理服务器迁移至虚拟机(P2V)，并最终全部应用至实际业务系统。

1 部署VMWare虚拟化环境

在物理实体机(机架式服务器)上完成VMWare虚拟化环境的部署，包括VMware vSphere企业增强版软件VMware ESX Server和虚拟架构管理软件VirtualCenter。整合陕西省气象信息中心现有的高性能机架式服务器，安装配置VMware ESX Server，搭建虚拟机环境，使物理服务器成为虚拟机服务器载体。虚拟出的服务器从功能、性能和操作方式上等同于传统的单台物理服务器，每个虚拟服务器上可以安装配置Windows Server或Linux Server操作系统，成为各种网络服务器，再安装各种应用软件，提供各种WEB应用和数据资源服务，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强了系统和应用的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，完美实现了服务器虚拟架构的整合。

利用虚拟机服务器强大的处理能力，生成四台虚拟服务器。其中两台安装Linux Server操作系统，分别用于观测数据库共享和观测数据文件级共享；另两台安装 Windows Server操作系统，一台用于实现共享系统的WEB应用服务，另一台部署Virtual Center虚拟架构管理软件，通过该软件管理员能够单点管理VMware Infrastructure架构上的所有服务器，能够浏览所有虚拟资源，实现资源整合、虚拟服务器及时准备和7*24小时的维护，实现对虚拟机的集中管理。

在VMWare虚拟化环境时，为了实现数据的集中存储、集中备份以及充分利用VMware虚拟架构中虚拟机可动态迁移技术，即在线从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上的特性，需将存储阵列产品整合到系统中，配置冗余架构，由VMware虚拟架构套件生产出来的虚拟机的封装文件都存放在存储阵列上。通过共享的存储架构，可以最大化的发挥虚拟架构的优势，在线地迁移正在运行的虚拟机(VMware VMotion)，进行动态的资源管理(VMware DRS)、实现即插即用的数据中心，集中式虚拟机整合备份(VMware VCB)等，为以后的备份提供扩展性和打下基础。

2 技术路线

(1) 架构虚拟主体VMware ESX Server

本项目的主要基础工作是安装VMware ESX Server软件的服务器。VMware ESX Server是VMware虚拟架构套件的基础组成部分，是动态、自我优化的 IT基础结构的基础。VMware ESX Server是一个强健、经过生产验证的虚拟层，它直接安装在物理服务器的裸机上，将物理服务器上的处理器、内存、存储器和网络资源抽象到多个虚拟机中。

(2) SAN集中存储实现虚拟服务器的文件共享

在本项目中采用 SAN集中存储方式，这样可以将每个虚拟机的文件系统创建在共享的 SAN集中存储阵列上，VMware VMFS 虚拟机文件系统，是一种高性能的群集文件系统，允许多个VSphere Server 安装同时访问同一虚拟机存储。支持通过 VMware VCenter、VMware VMotion™技术、VMware DRS和VMware HA提供的基于虚拟化的分布式基础结构服务。由于VMware的虚拟架构系统中的虚拟机实际上是被封装成了一个档案文件和若干相关环境配置文件，通过将这些文件放在SAN存储阵列上的VMFS文件系统中，可以让不同服务器上的虚拟机都可以访问到该文件，从而消除了单点故障。

(3) 虚拟架构环境的集中管理、自动化及优化运行

为了对服务器虚拟架构进行有效的管理和监控，配置一台独立的Windows server服务器来做VirtualCenter服务器，VirtualCenter服务器为 IT 环境提供集中化管理、操作自动化、资源优化和高可用性。

3 结语

该项目将极大的提供服务器整合的效率，大幅度简化了服务器群管理的复杂性，提高了整体系统的可用性，同时还明显地减少了投资成本，具有很好的技术领先性和性价比，虚拟技术由于采用了将传统服务器应用程序环境封装成可移动的档案文件的技术，容易实现业务的备份及连续不间断运行，可针对应用和访问量灵活部署，降低系统总成本。

实现实时观测资料数据的集中存储、集中备份以及充分利用VMware虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上的特性等，需配置一套存储阵列产品，配置冗余架构，由VMware虚拟架构套件生产出来的虚拟机的封装文件都存放在存储阵列上。通过共享的存储架构，可以最大化的发挥虚拟架构的优势，在线地迁移正在运行的虚拟机(VMware VMotion)，进行动态的资源管理(VMware DRS)、实现即插即用的数据中心，集中式虚拟机整合备份(VMware VCB)等，为以后的备份提供扩展性和打下基础。

[1]胡嘉玺,兆彬,吕方.虚拟智慧:VMware vSphere运维实录(1版)[M].北京:清华大学出版社.2011.

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