VMware虚拟软件在军训网数据服务中的应用

褚利（94580部队　蚌埠　233000）

VMware虚拟软件在军训网数据服务中的应用

褚利
（94580部队蚌埠233000）

摘要目的探讨VMware虚拟化平台在军训网数据中心建设与管理中的应用方式。方法分析传统数据建设模式的弊端和主流服务器虚拟化产品特点，选择VMware虚拟化平台方案建设新一代数据中心。结果采用VMware虚拟化平台建设数据中心能够在降低综合运行成本的同时，优化数据中心管理，有效保障信息系统运行的稳定性。结论VMware虚拟化平台适应新一代数据中心的建设与管理。

关键词VMware虚拟软件数据中心服务器虚拟化

随着军队院校教学训练和管理方式的变革，其整体运行方式越来越依赖于校园网，在教学训练、科研管理、飞行教官培训、信息资源管理等业务工作中，网络信息化的供需矛盾日益突出。近年来，为满足教学训练的短期需求，各种信息管理系统、应用服务平台、网络应用软件得以实施应用，网络应用服务器数量快速增长。在信息化带来方便的同时，系统维护管理成本不断加大，服务器采用独立方式部署带来的问题导致局部应用服务中断，影响正常的网络运行；服务器资源利用率偏低，网络资源分配不合理；安全控制、数据备份和系统迁移困难等诸多问题不断呈现。这些都催生出虚拟化数据服务将在军训网中得到广泛应用。

一、虚拟化技术

虚拟化技术正在改变着整个IT基础架构，并对传统的网络服务管理方式带来前所未有的变革，可以说其已经成为当今业界最为重要，并将成为未来一段时间内最具影响力的IT技术之一。

对服务器的虚拟化较为普遍的定义［1］是：在硬件和操作系统之间引入了虚拟化层，又称虚拟机监视器，将服务器物理资源抽象成逻辑资源，虚拟化层允许多个操作系统同时运行在一台物理服务器上，动态分配和共享所有可用的物理资源，如CPU、内存、存储和网络设备等，让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器。通过引入虚拟化层，使得操作系统和应用可以从硬件上分离出来，打包成独立的、可移动的虚拟机，不再受限于物理上的界限，而是让CPU、内存、磁盘等硬件设备变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，让IT服务对业务的变化更具适应力。

二、Vmware虚拟化技术

当前服务器虚拟化平台主要包括VMware（公司名称）的vSphere，微软的Hyper-V和Citrix的Xen Server。VMware vSphere主要采用的是单片式管理程序设计，如图1所示。这就需要管理程序对设备驱动程序进行识别，并由“管理程序层”负责管理，相对于微软的Hyper-V和Citrix的Xen Server所采用的微内核式管理程序架构虚拟化组件的控制方式，vSphere无需借助操作系统来完成，这也是单片式方案最突出的优势。而且无需为运行在“控制层”中的组件安装安全补丁，管理和维护更加方便高效，成为众多客户在实现虚拟化时的首选技术［1］。

VMware vSphere主要采用分布式部署方式，在物理硬件设备之上首先部署的是vSphere虚拟化层，各项架构服务于应用服务都包含在vSphere的ESXi服务器中实现，这些资源与服务又统一由VMware vCenter进行统一管理和调度，其总体架构如图2所示。

1、VMware vSphere ESXi简介

VMware vSphere ESXi虚拟化管理程序体系支持多个虚拟机共享硬件资源，性能可以达到甚至在某些情况下超过本机的吞吐量，专为运行虚拟机、最大限度降低配置要求和简化部署而设计。只需几分钟时间便可完成从安装到运行虚拟机的全过程，特别是下载并安装预配置虚拟设备的时候运行速度快捷。ESXi服务器为其上层的操作系统及应用提供了一个稳定、高效、安全的运行环境，并提供诸如虚拟网络、存储管理、内存CPU资源调度等相关功能的支持。

2、VMware vCenter Server简介

VMware vCenter是VMware vSphere套件中一个强大的主机和虚拟机集中管理组件，也是vSphere的高级功能，只有在vCenter下才可以配置并实现，而且vSphere许多管理模块只能集成安装在vCenter环境中，无法独立安装运行，通过对vCenter的管理可以对一台或者多台VMware vSphere进行管理配置，因此VMware vCenter是VMware vSphere的主要管理平台。与其他管理平台相比，极大地提升了对虚拟环境的控制。VMware vCenter Server提高了虚拟基础架构每个级别上的集中控制和可见性，通过主动管理发挥vSphere的潜能，将vSphere打造为具有可伸缩、可扩展、高可用的虚拟化平台。

三、基于VMware的虚拟化数据中心建设

1、数据中心虚拟化的应用部署

数据中心虚拟化就是打破原有物理结构之间的隔断，将物理资源转变为逻辑上可直接调控管理的资源。在完成虚拟化建设后，预计可将各种硬件资源透明地运行在各种物理平台上，资源的管理都将按照逻辑方式进行，实现资源的自动化分配，如图3所示的虚拟化应用方案。

虚拟化部署实例如下：选择使用VMware EXi软件与2 台IBM服务器、2台DFT存储为软硬件平台，把服务器虚拟化为20台虚拟服务器，取代以前各系统独立的服务器。

数据中心日常管理主要通过VMware vCenter Server对数据中心的虚拟服务器实现有效的管理，如虚拟服务器的建立、动态资源的配置、系统资源的监控和虚拟机迁移等。将多台虚拟服务器建立一个群集，当群集中的任何一台服务器发生故障时，vSphere HA［2］（使群集具备High Availability功能）和DRS（分布式资源调度程序）将使该主机上运行的所有虚拟机立刻在统一群集的其他主机上重新启动，如图4所示的虚拟服务器资源映射过程。每个虚拟机都呈现为一个完整的系统，如图5所示，是应用VMware VCenter Server工具对虚拟服务器管理的操作界面截图［3］。

2、数据中心虚拟化部署的效益分析

对网络服务虚拟化部署实施后，对服务器和其它网络设备的需求大大减少，机房环境变得更加易于管理。通过vCenter可以管理到虚拟化涉及的各服务层，从管理角度看，虚拟平台环境一目了然，运行状态、功能信息等可随时掌控，所有可管理的内容都容纳在vCenter之中。可看到虚拟化集群之内的参数配置、运行状态、逻辑关系等信息。数据中心的稳定性显著提升，运行成本大大降低，数据中心虚拟化部署的效益分析如表1所示［4］，可概括为以下四点：

表1　虚拟化实施前后效果对比

（1）降低投资成本：服务器虚拟化减少了物理服务器的数量，通过将原物理服务器整合，提高服务器的硬件使用率，降低购置成本；改变了单台服务器运行单个服务的现状，有效走出网络建设初期大量购置服务器和建设基础设施的误区。

（2）减少综合能耗，运行成本降低，通过表1数据可以看出，服务器虚拟化后，机柜空间占用缩减80%，功率消耗降低75%。降低了数据中心基础设施建设的空间需求，也减轻了机房制冷系统的压力，同时UPS的电力供应压力得到有效缓解。

（3）简化管理，提高资源利用率。通过虚拟服务器的管理平台进行统一调配，集中管理模式使得网络管理员从简单机械的重复操作中解脱出来，极大地降低了网管的工作量，简化网上服务的部署、管理和维护工作，提升了网管的便捷度，降低管理支出和运行成本。

4）降低单点故障率，提高系统运行的连续性和稳定性。服务器合并后降低了所需要管理的物理服务器数量，极大地降低了单点故障率，通过虚拟化高可靠集群（HA）有效保障了系统运行的连续性，构建具有透明负载均衡、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。

四、结束语

经过两年来军训网数据中心的建设和使用，虚拟化技术为网络信息化建设提供了稳定高效的技术支持，推进了数字化校园建设的进程。但服务器虚拟化只是网络虚拟化应用技术的一部分，未来军训网虚拟化技术应用的方向主要集中在网络虚拟化、服务器虚拟化和存储虚拟化等方面。

参考文献

［1］温希军，陈新文，王琼，李天斗，合斯莱提. VMware虚拟化技术在科研院所数据中心建设中的探索与应用［J］.农业网络信息，2014（4）：83～84.

［2］赵刚.基于VMware vSphere的虚拟化架构的研究与实现［D］.中国地质大学硕士学位研究论文，2013.

［3］ZH_CH-000916-00vSphere Availability Guide［S］.VMware虚拟化手册.

［4］史梁，蔡豪. VMware服务器虚拟化在高校数据中心的应用［J］.昆明冶金高等专科学校学报，2014，30（3）：24～28.

［5］刘亚威，刘志龙.浅析高校信息中心服务器虚拟化解决方案［J］.价值工程，2014（10）：268～270.

Research on the Application of the VMware Virtual Software in DataCenter Construction in the Military Training Network

Chu Li
（94580 RegimentBengbu233000）

AbstractObjective to explore the application method of the VMware virtual platform in construction and management of the datacenter in the Military Training Network.Methods Through analyzing the shortcomings of the traditional data construction pattern and the main server virtual products，the VMware virtualization platform was selected to construct a new-generation datacenter. Results Application of the VMware virtual platform in datacente rconstruction in the Military Training Network reduced the overall operation costs and optimized management of the datacenter，which ensured the stability in the operation of the information system.Conclusion The VMware virtual platform is suitable for construction and management of a new-generation datacenter in the Military Training Network.

KeywordsVMwareDatacenterServer virtualization

中图分类号TP311；TP399

文献标识码B

文章编号160203-7202

作者简介

褚利，1962年11月，高级工程师、硕士，研究方向网络信息技术。