利用虚拟技术对传统信息系统进行可靠性升级

温州市图盛科技有限公司 邱承武

一、问题的提出

在大型企业中因为历史原因，运行着一些重要但较老的应用系统，初期因为预算或技术的问题，系统在可靠性和性能方面没有做到很好的规划。随着系统应用的展开，服务器中积累了越来越多的重要数据，而且因为业务的普及，服务器不仅不堪重负，而且不允许停顿。

但是，原先的系统经过长期的运行，会存在严重的安全隐患。如何平稳地把服务器系统进行升级，提高性能和可靠性，又不影响正常的业务活动成为信息部门面临的棘手任务。

对传统在用系统的升级，面临的问题可以归纳为如下几个方面：

1.原系统业务的不可中断性：不可能为了升级系统而使业务停止几个小时或几天。

2.保证原系统的软件架构的完整性：老系统通常都是经过长期沉淀维护的系统，虽然有些软件版本不是最新的，但肯定是最稳定的，如果要进行大的改动必然带来业务风险。

3.应该淘汰老的硬件系统：硬件升级很快，新的硬件在性能上大大超出老系统，性价比更高，而且老系统经过长期运行，设备也存在老化现象，必须更换。

4.新系统必须具备高可用性：刚升级完成的新系统必须具备应用不停顿，存储热备份，而且还要适应今后硬件升级的方便性。

5.预算要合理：新系统必须在合理的预算范围之内。

为了满足上述要求，传统的方法很难做到，本文将就利用目前新的虚拟服务技术，对传统信息系统的升级方案做一个说明。

二、解决的思路

对于上述1、2、3点的解决方案是，在不影响原系统正常运行的前提下，能够克隆出在硬件和软件架构上一模一样的新系统，从而利用非常简短的时间来接替原系统的使用，万一失败可以迅速恢复采用原系统。要达到这个需求，采用虚拟服务技术是合理的。可以在一台新的高配置的硬件服务器上虚拟出一台和原来物理服务器一模一样的虚拟机，然后在一个比较空闲的时间（比如午夜）把在用的服务器通过迁移工具（P2V即物理到虚拟）复制到虚拟机，再用新的虚拟服务器代替原来的服务器。

对于4、5点就是比较棘手的问题，要做到应用和存储的双重热备份，目前甚至没有好的解决方案。即使利用集中存储设备构建的双机HA体系，虽然可以保证应用服务器的单点损坏，但是不能保证存储设备的单点损坏，因为存储设备本身只能保证单个硬盘的物理损坏，不能保证阵列柜整体损坏。所以，必须做到应用服务和存储设备在物理上独立又要在逻辑上统一。

解决思路是，在两台或以上的物理服务器上虚拟出各自的应用服务和存储空间，然后把应用服务做成双机热备，把分布在不用服务器上的存储空间互为备份，这样的解决方案基本可以达到上述要求。另外，因为是采用虚拟技术，所有硬件的升级是无缝的，又因为采用了双机热备，无论是升级还是单点故障均不会影响系统的正常运行。

三、具体的方案

下面就采用Vmware技术来实施上述升级做一个具体描述：

1.硬件准备：

ESXi主机：两台；

主机网卡：每台ESXi两个双端口网络适配器，共4个网络端口；

主机存储：每台ESXi主机1.5TB硬盘；

主机内存：每台ESXi主机6G内存；

管理主机：采用原来的普通电脑，4G内存；

物理交换机：千兆交换机两台。

2.拓扑连接：

3.基础软件:

虚拟机：

VMware-VMvisor-Installer-5.0.0-504890.x86_64-Dell_Cus tomized_RecoveryCD_A04.iso；

管理中心：

SW_DVD5_Windows_Svr_DC_EE_SE_Web_2008_R2_64Bit_ChnSimp_w_SP1_MLF_X17-22560.iso

VMware-VIMSetup-all-5.0.0-6 39890.iso

Vware-vsa-all-5.1.1.0-85970 3.iso

4.集群部署：

a)ESXi主机安装：

ESXi主机安装是非常简单的，但需要注意，安装ESXi的主机须在BIOS中开启CPU的硬件虚拟化。

b)vCenter安装：

vCenter的安装，直接使用默认安装方式。

c)VSAManager安装：VSA Manager需要安装在vCenter所在的主机上。

d)部署VSA群集：

首先登录到vCenter，连接二台ESXi主机进vCenter，然后进入VSAManager选项卡，出现VSA安装程序界面，按提示分别配置好网络地址、硬盘大小、CPU个数、内存容量等参数，部署好VSA群集。

5.系统迁移：

新系统搭建好以后，接着就是如何把跑在老物理机上的应用迁移到虚拟机上来，这就需要用到VMwarevCenterConverter这个工具，此工具可以实现P2V（物理机在线或离线迁移到虚拟机）、V2V（VMware各虚拟机产品之间的转换），以及把第三方的备份镜像迁移入虚拟机，功能相当强大。

基本过程是在vCenter服务器安装服务器端软件，在另一台电脑上安装客户端，然后在客户端执行服务端程序，它会在被迁移的物理服务器上自动安装代理程序，然后通过代理程序和服务端程序共同完成数据抓取、传送和迁移工作。

需要注意的是在迁移工具的“高级选项”中保持“重新配置虚拟机”选项，此步骤可以删除源物理机驱动，并在迁移到虚拟机后加载VMware相关驱动。如果此步骤没有进行，则迁移后虚拟机可能无法启动。

当迁移完成后，请先把源物理机关机再启动转换好的虚拟机，以免主机名和IP地址冲突，到此整个P2V过程就结束了。

再对另一台新服务器可以进行（V2V）迁移，组成了两台克隆的虚拟机，再把它们组成一个群集，即可进行高可用服务了。

6.系统测试：

在系统升级完成后，还要进行模拟测试。测试比较简单，只要人为关掉一台机，看看还能不能正常工作，如果正常再开启它，等恢复正常后，关掉另一台服务器，看看是否正常。完成测试以后，如果一切正常，系统即可投入运行了。

四、结束语

以这种方式进行升级改造的优点是：

1.可以在保证原系统不停顿，不改变结构的情况下进行；

2.新系统在保证原系统结构的基础上，硬件性能大大提升；

3.采用服务和存储的多机群集技术，可以保证任何方面的单点故障不会引起系统停止服务；

4.节省了集中存储设备的高昂投入，同时为今后的无缝升级提供了可能。