服务器虚拟化技术在电厂的应用探索

秦 辉

贵州粤黔电力有限责任公司

随着电厂信息化的建设发展，服务器的数量随之增多，大量分散的服务器给机房环境及供电等造成了很大的压力，同时增加了信息运维人员的工作难度及维护成本。通过对VMware vSphere 虚拟化平台的技术探索，实现服务器资源整合。本文介绍了服务器虚拟化技术及具体的应用实施过程，分析了虚拟化的优势及此次应用的不足之处。

1 现状

随着信息化建设高速发展，信息技术不断提高，电厂对各类业务管理要求的提升，为满足各业务部门的需求，部署了大量的应用系统。现有的部署方式为一个应用一台服务器，考虑到系统的数据安全性和可靠性，一般情况会部署两台服务器做双机，部分重要应用还需一台服务器做数据备份，目前应用服务器已多达25 台。但各服务器的CPU、内存、硬盘等资源利用率很低，且机房现已饱和，服务器的增多对机房环境、空调、电源等造成很大压力。新系统的建设通常会部署配置较高的新服务器，部分包含或取代了旧系统的相关业务，原有服务器被闲置下来。如何整合并利用现有服务器资源满足各业务系统的需求是亟待解决的问题，因此对服务器虚拟化技术的探索是很有必要的。

2 服务器虚拟化简介

服务器虚拟化是将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成多台虚拟服务器，不受物理资源限制，让服务器各种硬件资源变成可管理的虚拟资源池。服务器虚拟化的重点是将一个操作系统的物理实例分割到虚拟实例或虚拟机中，可虚拟任何X86 或X64 的操作系统，例如Windows、Linux 和某些UNIX。

服务器虚拟化包括两个方面：硬件虚拟化（HardV），在一个软件虚拟化平台上运行虚拟化操作系统，这个软件虚拟化平台直接运行在一个没有现有操作系统的硬件上。软件虚拟化（SoftV），在一个软件虚拟化平台上运行虚拟化操作系统，这个软件虚拟化平台运行在一个现有的操作系统上。

3 搭建平台

硬件平台

硬件平台采用两台IBM X3650 M4 服务器，配置为CPU E5-2650V2 2 颗，内存16G，硬盘300G 6 块；一套EMC CX3-40C 存储；两台光纤交换机搭建而成。系统结构如图1 所示。

图1 系统连接示意图

软件平台

基于VMware vSphere 虚拟化平台实施，vSphere是VMware 公司推出的一套服务器虚拟化解决方案，将应用程序和操作系统从底层硬件分离出来，通过经济高效的服务器整合为中小型企业提供企业级 IT 管理。

VMware vSphere 主要包含以下组件：VMware ESX 和 VMware ESXI：一款可以独立安装和运行在裸机上的系统，将处理器、内存、存储器和资源虚拟化为多个虚拟机；VMware vCenter Server：为所有虚拟机和vSphere 主机提供集中化管理和性能监控；VMware vSphere Client：从任何Windows PC 远程连接到vCenter Server 或ESX/ESXI 的管理工具。

4 部署实施

ESXI 操作系统安装及配置

下载ESXI 的ISO 镜像文件刻录光盘，根据操作提示进行系统安装。安装过程中需键入root 用户密码，用于后期管理使用。安装完成后进行ESXI 主机配置，包括IP 地址、Gateway、DNS、Hostname 等。

vSphere Client 安装

首次管理ESXI 主机时，一般是通过client 进行管理，对主机进行简单管理也可通过client 进行。打开vCenter安装盘，选择vSphere Client 组件进行安装，安装完成后即可通过vSphere Client 连接主机进行虚拟机管理。

vCenter Server 安装及配置

数据库是vCenter 管理的基础，需要用到MSSQL数据库，因此需要单独创建一台虚拟机来安装SQL 数据库。安装完成后创建一个数据库，用于存储vCenter 的数据文件。

安 装vCenter Server 各 组 件，包 括：vCenter Singnle -On、vSphere Web Client、vCenter 清 单服务、vCenter Server。vCenter 基本配置如下：权限配置、增加许可、建立数据中心、添加主机等。

迁移虚拟机

迁移虚拟机可以将物理服务器迁移到虚拟主机上运行，也可以将虚拟服务器在两台虚拟主机上在线迁移。通过VMware vCenter Converter 实现基于 Microsoft Windows 的物理机转换为 VMware 虚拟机，并可以在两个 VMware 平台之间转换虚拟机。通过VMware VMotion 能够实现将虚拟服务器在两台正在运行的虚拟主机间进行实时迁移，具有零停机性能，能够大幅度提高服务器的可用性，保证交换数据的安全性。

5 取得的成效

整合资源降低成本

实现服务器虚拟化，大大减少了物理服务器的数量，整合并充分利用了现有的服务器资源，提高服务器的资源利用率。降低了运营和维护成本，服务器数据减少，节约了硬件成本；降低服务器、空调等耗电量，运维成本减少；整合后维护量减少，节约了人力成本。

提高业务系统可用性

传统架构部署业务系统，若物理服务器出现故障，恢复系统需1～2 天，时间和人工成本较高，且无法保证业务系统的连续性，给企业生产经营造成损失。VMware vSphere 虚拟化平台弥补了这一缺陷，WMware VMotion 的HA 技术保障了业务系统的可用性，当出现服务器故障时，可在很短的时间内恢复系统并提供业务访问，最大限度的保障了应用系统的连续性。

提升运维管理水平

部署及配置一台应用服务器，传统方式用时较长，工作量大，人工成本比较高，而通过VMware虚拟化技术（虚拟机模板、导入、导出、复制等功能）可轻松解决这个难题，可以快速的完成一台全新虚拟机的部署及功能配置。分散的物理服务器，管理及维护的成本高、难度较大，而通过VMware 虚拟化平台对服务器及所有的虚拟机进行集中管理，并可动态分配和调整虚拟机的相关运算资源（CPU、内存、磁盘等），简化了服务器运维管理，提高了信息系统运维管理水平。

6 结语

通过对服务器虚拟化技术的应用探索，实现了电厂服务器资源整合，降低了运维成本；同时实现了服务器集中式统一管理，降低了运维管理难度，并提高了业务系统的安全性、稳定性；提升了电厂信息系统运维管理水平。但此次应用有一定的局限性，一是部署实施采用的虚拟主机配置不高，运行的虚拟机数量较少，若要深入应用虚拟化，还需提升主机配置，购置高配置的服务器用作虚拟主机，二是存储构架及存储网络还需升级，才能保证虚拟化平台的高效应用，充分发挥其优势。