松辽委信息化建设中虚拟化技术的应用

赵彤

（水利部松辽水利委员会，吉林 长春 130021）

松辽委信息化建设中虚拟化技术的应用

赵彤

（水利部松辽水利委员会，吉林 长春 130021）

当前，信息化建设中虚拟化技术是整合与有效利用计算机资源的有力手段。文章通过梳理松辽委信息化建设现状，简要介绍了虚拟化特点，分析了松辽委进行虚拟化技术推广应用的意义。

信息化；虚拟化；松辽委

1 信息化建设现状

随着松辽委信息化建设的推进，服务器的数量越来越多。松辽委的机房从原有老办公楼中的1个增加到现在的5 个；服务器数量达到 100 多台，且种类众多，时间跨度大，并且每年还以 5%~10%的速度在增长；相关应用系统基本上以相同的速度在不断增长。

现有的机房环境尽管加大了投入，增加了多台 UPS (不间断电源)及精密空调，但仍然不能满足现有服务器稳定运行的需求。随着运行维护系统规模的急剧增大，在现有条件下，如何解决提高应用系统运行维护管理水平，为业务单位提供更好的信息服务，成为松辽委信息化建设亟待解决的重要问题。

信息化行业本身就擅长于应用新技术、新方法，以便更快更好地解决发展过程遇到的问题。计算虚拟化技术是破解上述困境的重要手段之一。

2 虚拟化

计算机相关调查研究表明，全球最过剩的资源是计算资源，计算机利用率严重不足：全球计算机资源的平均利用率仅为 9%。“9-9-1 原则”形象地描述了这种现象。该原则表示：90%的服务器，90%的时间，CPU 占用率低于 10%。尽管现实需要越来越多的数量及功能强大的计算机，但不可否认，现有的计算机资源利用率是非常低的。且不说机器在晚上基本上是闲置，即使在人们白天的工作时段，计算机的资源利用率也是非常低的。闲置的计算机却消耗着大量的能源。虽然信息资源对人们工作、生活至关重要，甚至成为重要战略资源。但这种投入和产出性价比不高的现象，严重制约着信息化的发展。

虚拟化是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且不同的应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化技术就是把信息的物理资源（服务器、网络设备及存储空间）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；将原本分散的计算、存储和网络资源进行整合，形成一个可统一调度、管理的虚拟资源池，从而既改善了资源利用率，又降低了基础架构的复杂度。未来大多数的信息资源都将透明地运行在各种各样的物理平台上，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。虚拟化技术就是实现该目标的理想工具，并可以提高运维服务质量。

3 虚拟化特点

1）通过服务器整合，控制和减少物理服务器的数量，可以显著提高各个物理服务器及其 CPU 的资源利用率，从而降低硬件成本。

2）降低运营和维护成本，包括数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调和人力成本等，另有软件成本。

3）加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时长。

4）提高了系统运行可靠性。

5）简化数据备份方式和恢复流程。

6） 可将所有服务器作为大的资源统一进行管理，并按需进行资源调配。

7）旧硬件和操作系统的投资保护，不再担心旧系统的兼容性，维护和升级等。

4 信息虚拟化技术改造

信息系统运维作为 IT 管理的核心和重点部分，也是内容最多、最繁杂的部分，涵盖日常运行管理，涉及的对象分成两大部分：即业务系统和运维人员。管理内容概括为 7点：

1）设备管理。对网络设备、服务器设备、操作系统运行状况进行监控，对各种应用支持软件如数据库、中间件、群件以及各种通用或特定服务的监控管理，如邮件系统、DNS、WEB等的监控与管理。

2）数据、存储、容灾管理。对系统和业务数据进行统一存储、备份和恢复。

3）业务管理。包含对核心业务系统运行情况的监控与管理。

4）目录、内容管理。该部分主要对使用信息系统的用户的信息注册、删除及修改，用户所拥有的对各类信息资源使用权限的管理；

5）资源资产管理。管理 IT 系统的资源资产情况，这些资源资产可以是物理存在的，也可以是逻辑存在的，并能够与财务部门进行数据交互。

6）信息安全管理。ISO/IEC17799《信息安全管理操作规则》表明，信息安全管理涵盖了信息安全管理的十大管理要项，如安全策略、组织方式、资产分类与控制、人员安全、物理与环境安全、通信与运营安全、访问控制、业务连续性管理等。

7）日常工作管理。该部分主要是关于运维人员的岗位职责和工作安排、提供解决经验与知识的积累与共享手段。IT 运行维护管理的每一个子系统中都包含着十分丰富的内容，实现完善的 IT 运维管理是提高信息化服务水平的关键。

当前，松辽委信息化建设中运行维护存在的主要问题：

1）服务器数量较多，资源利用率低。

2）耗电、制冷及人工维护等运行成本高。

3）新应用部署慢，服务器重建和应用加载时间长。

4）由于被动应对计算需求的增长，对紧急或突发的应用的需求响应速度慢，需要较长时间的采购流程。

5）设备种类多样，性能差异大，硬件维护和升级速度慢。

6）资源配置僵化，不能灵活满足多样化业务需求。

7）旧硬件和操作系统兼容性差，维护和升级困难。

8）运维人员不足等。

由于安全攻击、流行病毒和黑客活动等问题，松辽委应用系统在不同程度上受到了错误操作、病毒、木马安全威胁，从而导致关键服务器应用程序宕机和关键终端用户电脑无法访问，因此，提升台式机和服务器的业务连续性规划变得极为重要。

虚拟化可以减少服务器数量的增加，简化服务器管理，同时明显提高服务器利用率、网络灵活性和可靠性。将多种应用整合到少量高性能服务器上即可实现这一目标。

通过整合及虚拟化，充分利用现有资源，在不增加投入的情况下，松辽委可以有效降低物理服务器的数量，将上百台服务器可以减少至数十台，进而淘汰落后设备。同时，通过虚拟化，用户还达到了改进服务器资源的利用率的效果，服务器利用率由 10%甚至更低的状况，将提高到60%或更高。在软件支持方面，虚拟化有效地改进了对已有应用投资的保护，并且虚拟化不但将为节约 IT 硬件开支，而且着眼于长期发展，也将使个人计算机更易于管理，IT基础设施的灵活性、可靠性和效率也将得到改进，安全功能亦大幅提高。

具体而言，根据松辽委虚拟化建设对业务应用系统的建设要求，在对服务器虚拟化进行了详细设计和规划。将在每台物理服务器上分别部署 vmwarevSphere 虚拟化软件，每台物理服务器均能部署隶属于不同区域的业务虚拟机，这样未来物理哪一台物理服务器出现故障，该服务器上的虚拟机都可以利用 vmware 高可用性功能，将该主机上的虚拟主机迁移至其他主机上运行，保证业务运行的连续性。

在每台物理服务器上创建和部署虚拟机时，均按照该业务系统运行所需的资源要求，为虚拟机创建对应的虚拟CPU、虚拟内存、虚拟硬盘、虚拟网卡等资源，同时为每个虚拟机部署操作系统和其业务应用系统。

5 结语

通过虚拟化技术升级改造，借助适当的基础设施建设，从管理层面将资源的功能从资源的实体上分离出来，从而达到更加灵活、专业、低成本地充分有效使用资源的目的。但虚拟化并不是万全之策，仍有诸多局限：

1）技术复杂，对技术人员业务能力要求高。

2）前期投资大，小规模应用性价比不高。

3） 对类似数据库等开销大、业务持续繁忙的应用系统，不适于应用虚拟化技术进行改造。

但是，虚拟化作为一种信息化基础框架，在技术上是高效先进成熟稳定的，在绝大多数应用系统中广泛使用。应用系统建设中，虚拟化建设比重会越来越重。

TP39

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1002－0624（2014）08－0062－02

2014-06-10