章 俊王从明倪 薇
(1.淮河流域水资源保护局 蚌埠 233001 2.淮委综合事业发展中心 蚌埠 233001)
随着淮河水保局信息化工作的不断深入发展,包括淮河流域水资源保护信息管理系统、淮河流域水质水量监测管理信息系统等一系列系统的相继投入使用,服务器数量不断增多,数据中心管理日趋复杂。老的管理模式下硬件成本和管理成本高,资源利用率低。如何提高服务器的利用率,降低硬件投入成本,更合理地分配资源,满足更多的应用需求,是建设淮河水保局数据中心的关键。
目前淮河水保局投入使用的服务器已有9台,组成了较为复杂的服务器系统。随着设备的不断增加,系统配置管理的时间不断增加,维护费用增多,灵活性和可靠性降低。种类多样的硬件平台、操作系统和应用程序,衍生了纷杂的信息服务系统。
面临系统架构越来越复杂的现状,单纯的增加服务器不能解决应用增加与服务系统部分资源闲置之间的矛盾,最有效的解决方法就是进行服务器虚拟化。
虚拟化是一种方法,本质上是指从逻辑角度而不是物理角度来对资源进行配置,是从单一的逻辑角度来看待不同的物理资源的方法。在计算机科学中,虚拟化是一个表现逻辑群组或计算机资源的子集的进程,用户可以用比原本的组织管理更好的方式来存取这些进程。
这个定义首要说明的是,虚拟化是一种逻辑角度出发的资源配置技术,是物理实际的逻辑抽象。对于用户,虚拟化技术实现了软件跟硬件分离,用户不需要考虑后台的具体硬件实现,而只需在虚拟环境上运行自己的系统和软件。
减少服务器的数量,节约硬件成本。虚拟化技术可以支持物理资源和资源池的动态共享,通过资源配置提高服务系统对应用的灵活适应能力,满足不断变化的应用需求,极大提高每台服务器的利用率,从而降低整个服务器基础架构的总成本。
降低管理的复杂度,通过服务器虚拟化减少了物理服务器的数量,减少了相应的物理资源管理;隐藏物理资源的部分复杂性,简化了服务器部署、管理和维护工作,降低了管理费用;通过实现自动化,获得更好的信息和实现中央管理来简化公共管理任务;实现负载管理自动化。
提高数据备份的可靠性,支持快速转移和复制虚拟服务器,提供一种简单快捷的灾难恢复服务方案。虚拟化技术可以实现较简单的共享机制无法实现的隔离和划分,可实现对数据和服务进行可控和安全的访问,带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境。
在服务器虚拟化的软件选择上,综合考虑了软件功能、市场占有率和易用性等方面因素,VmwareVsphere5.1和Hyper-V脱颖而出。通过实际测试,最终采用了Vmware Vsphere5.1作为淮河水保局数据中心的服务器虚拟化软件。
Vmwarevsphere是业界领先的云计算操作系统,它利用虚拟化的强大能力将数据中心转换为显著简化的云计算基础架构,使IT组织能够利用内部和外部资源,安全和降低风险地提供新一代灵活可靠的IT服务。
在架构设计上,淮河水保局针对各类信息化系统、系统数据库、操作系统平台等特点,详细规划了新一代数据中心服务器虚拟化的步骤,具体包括以下几个方面:
建立测试环境。采用一台新的HP380服务器作为测试服务器,安装了VMwareVsphere5.1版本后,建立常用的操作系统版本,安装了一些重要的软件进行了一些常规测试,确保稳定性、易用性,建立测试环境,积累了使用经验。
建立虚拟化数据中心。在之前的HP380服务器上安装VcenterServer管理端,作为整个数据中心的管理中心,用来集中管理各个VsphereClient客户端,在其他几台服务器上安装VMwareVsphere5.1将其虚拟化。
建立虚拟服务器,满足新的应用系统。在Vsphere虚拟化数据中心上,根据各类信息化系统的应用负载、存储空间、并发用户数和系统重要性等各项参数配置相应的虚拟服务器,包括分配CPU、内存、硬盘大小及虚拟网络类型等,建立冗余的虚拟应用环境,既满足数据的快速拷贝,又能满足数据系统的灾难恢复的需要。
迁移部分旧应用系统至虚拟化平台。利用VMware VsphereConverter将已有的948系统迁移到虚拟服务器上,建立独立的虚拟机,提高了服务器的实际使用率,提升了应用平台的整体性能,降低了管理复杂度。
硬件上由两台HP380G6服务器、一台DELLR900服务器和一台HP580G7服务器组成。软件选用Vmware Vsphere5Enterprise版本,提供了诸如DRS、Vmotion等高级功能,方便用户快速调整虚拟机的分布、资源的利用率及当故障出现时的快速恢复能力,配合其提供的SiteRecovery Manager功能,可以实现对虚拟机的快速备份、恢复和迁移等工作。此外虚拟化所具备的克隆技术能够大大缩短新业务平台的部署和测试时间。独立的虚拟机管理服务器实现了对整个虚拟化平台的集中管理,通过集中化管理提高整个平台的管理效率。
经过不断的改进和不懈的努力,最终实现了淮河水保局数据中心的服务器虚拟化解决方案,数据中心平台示意图如图1。
从满足的应用来看,数据中心可以满足基于Windows、Linux的各种常见版本的操作系统,MSSQLServer、MySQL等数据库的各类应用的快速部署,并实现了Web服务器、FTP服务器和GIS服务器等资源的整合和共享。用4台服务器部署了日常运行的9个软件平台,并且可以灵活调用其他几个不常使用和测试备份的系统,大大提高了硬件使用效率,而且管理简单快捷。
在淮河水保局建设数据中心的过程中,虽然遇到了诸多技术问题,但是最终得以解决。以往的数据中心建设重在IT基础架构建设,现在和未来则会越来越偏重虚拟化云计算环境。相信在虚拟化技术的支持下,新的数据中心会给水保局的信息化进程提供一个更好的平台基础