集团虚拟化平台建设浅析

吴海

本文介绍了基于虚拟化技术结合实际应用系统环境的服务器建设方案，涵盖了该过程的主要核心技术和实施方法，并说明了实施该技术后对于IT系统运维和管理所带来的提升。

【关键词】虚拟化 P2V

在IT领域，虚拟化（Virtualization）是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后呈现，打破实体结构间不可切割的障碍，使用户可以比原本组态更好的方式来应用这些资源。虚拟部份是不受现有资源的架设方式，地域或物理组态所限制。很多企业由于软件系统、服务器及存储等硬件的类型与数量日趋繁多，服务器硬件方面的维保、不同硬件之间的迁移等成本也急剧上升，企业面临新挑战。本文探讨通过虚拟化技术如何应对这些挑战。

1 现状及需求分析

服务器虚拟化平台建设需从业务系统及服务器基本情况两个方面进行分析。

（1）服务器数量及品牌较多，部分服务器使用期限较长，需要进行升级。

例如本集团公司现共有约125台服务器，其中DMZ区服务器共9台，品牌涉及IBM、HP、DELL及联想，投入运行时间3-10年不等；操作系统Windows（2000、2003和2008）约共111台，Linux约共8台，AIX约共11台；内存约共1330GB；不同品牌的存储7套，空间合计约15TB。

（2）业务系统数量60多套，部分业务系统应用时间较长，原技术厂商已不存在，进行软硬件升级换代存在较大难度。

（3）有部分業务系统采用基于操作系统的双机热备，用于热备的服务器数量较多，无法充分利用服务器资源。

2 服务器虚拟化平台建设总体思路

对各信息化业务系统进行虚拟化、迁移及整合，并利用现有的本地和异地备份系统，构建统一、灵活、完善、安全、稳定的服务器虚拟化平台，提供企业级私有云计算的统一基础平台。

3 系统架构设计

结合企业现状和现有技术，统一服务器虚拟化平台的技术方案设计如下：

（1）采用VMWARE虚拟化技术实现统一服务器虚拟化平台的建设，大幅度地提升物理服务器的利用率及效率和集团IT系统基础架构的可靠性、灵活性，并结合统一存储虚拟化平台，实现虚拟化整体环境在不同的计算和存储资源之间灵活漂移和负载均衡，进而建立集团企业私有云计算平台。

（2）考虑到双机热备类型的服务器占用冗余物理机的数量较多，虚拟化后计划只分配一台虚拟机资源，其热备采用VMWARE的N+1宿主机群集技术来实现。

（3）应用系统从物理服务器到虚拟化的迁移采用两种方式：一种是具有原开发商的应用系统尽可能采用新建虚拟机；另外一种是原开发商已经无法提供技术支持，此类系统采用P2V的模式，即直接对原物理机上的操作系统打包后迁移到虚拟化平台。

（4）该方案计划迁移61台物理服务器，经计算虚拟化后所需V-CPU共248个，其中非DMZ区222个、DMZ区26个。针对上述情况，本方案计划新采购部署6台80个V-CPU 256GB内存规格的高性能、高可用性、高扩展性服务器，其中4台服务器采用3+1模式承载非DMZ区业务系统的服务器虚拟化应用，2台服务器1+1承载DMZ区业务系统的服务器虚拟化应用。

经过对现有信息系统有计划分批次的持续改造，在未影响正常生产情况下，虚拟化优势逐步凸显，总结为以下几点：

（1）降低运维成本——虚拟化可通过以下途径提高工作人员的效率：减少必须进行管理的物理资源的数量；隐藏物理资源的部分复杂性；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，人力投入也大为减少。另外，虚拟还可以支持在多个平台上使用公共的工具。

（2）提高使用灵活性——通过虚拟可实现动态的资源部署和重配置，满足不断变化的业务需求。

（3）提高安全性——虚拟可实现较简单的共享机制无法实现的隔离和划分，这些特性可实现对数据和服务进行可控和安全的访问。

（4）更高的可用性——虚拟可在不影响用户的情况下对物理资源进行删除、计算机虚拟化技术升级或改变。

（5）更高的可扩展性——根据不同的产品，资源分区和汇聚可支持实现比个体物理资源小得多或大得多的虚拟资源，这意味着您可以在不改变物理资源配置的情况下进行规模调整。

（6）互操作性和投资保护——虚拟资源可提供底层物理资源无法提供的与各种接口和协议的兼容性。

（7）改进资源供应——与个体物理资源单位相比，虚拟能够以更小的单位进行资源分配。与物理资源相比，虚拟资源因其不存在硬件和操作系统方面的问题而能够在出现崩溃后更快地恢复。

4 结语

集团采用该服务器虚拟化平台后，预计物理服务器的数量由原来125台减少为70台，用于双机热备的冗余服务器由原来的8台减少为4台，享受到VMWARE虚拟化冗余技术的操作系统从8台增加为61台，机柜占用由原来的22个减少至12个，UPS用电保障时间经测算由原来的1小时20分增加至2小时20分。由此可见，有效合理的利用虚拟化技术，不仅可以使得庞杂的IT系统能偶在物理数量上大量减少，也使得IT运维的复杂度大为下降，在减少了硬件投入成本的同时，也降低了人力资源投入。

综上所述，虚拟化技术的合理应用，在解决企业软硬件投入成本、老旧系统整合、降低运维难度，减少人力投入、满足企业未来发展需要等方面都具有较强的现实意义。

作者单位

广东粤电信息科技有限公司 广东省广州市 510630