l、PC服務(wù)器應(yīng)用平臺(tái)存在的主要問(wèn)題

　　PC服務(wù)器以其性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)承擔(dān)了供電企業(yè)大部分應(yīng)用業(yè)務(wù)(如Web，MIS等)的運(yùn)行任務(wù)。隨著PC服務(wù)器性能的逐步提高，已在企業(yè)信息化建設(shè)中逐漸成為主流運(yùn)行平臺(tái)，但是目前PC服務(wù)器運(yùn)行平臺(tái)主要存在以下問(wèn)題：

　　(1)單點(diǎn)故障的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)大。

　　(2)硬件資源利用率低，不能有效地發(fā)揮其優(yōu)越的性能。且難以在不同服務(wù)器平臺(tái)之間共享資源。造成資源較大浪費(fèi)。

　　(3)可擴(kuò)展性較差。

　　(4)重建系統(tǒng)復(fù)雜且恢復(fù)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)。

　　(5)磁盤(pán)陣列或網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在訪問(wèn)性能、數(shù)據(jù)管理能力、數(shù)據(jù)傳輸性能、擴(kuò)展能力和數(shù)據(jù)安全性等多個(gè)方面存在瓶頸問(wèn)題。

　　2、構(gòu)建PC服務(wù)器高效能應(yīng)用平臺(tái)的核心技術(shù)

　　2.1虛擬架構(gòu)技術(shù)

　　虛擬架構(gòu)技術(shù)簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在1個(gè)物理服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，這些虛擬機(jī)共享底層硬件。從應(yīng)用的角度來(lái)看，每臺(tái)虛擬機(jī)即是1臺(tái)PC服務(wù)器，擁有自己的操作系統(tǒng)、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)器及CPU等“硬件資源”，可以獨(dú)立完成預(yù)先定義的工作任務(wù)，且彼此互不干擾。

　　虛擬架構(gòu)有兩種方式，一種是寄居式架構(gòu)。是指在物理PC服務(wù)器運(yùn)行平臺(tái)的操作系統(tǒng)之上安裝和運(yùn)行虛擬機(jī)。該架構(gòu)主要用于開(kāi)發(fā)、測(cè)試等環(huán)境；第二種是裸設(shè)備式架構(gòu)。是指在硬件平臺(tái)上直接運(yùn)行，且所有虛擬機(jī)平行運(yùn)行、統(tǒng)一管理。該架構(gòu)主要用于提供應(yīng)用服務(wù)器平臺(tái)。如Web服務(wù)等，因此裸設(shè)備式架構(gòu)較寄居式架構(gòu)更適合建立高性能PC服務(wù)器應(yīng)用平臺(tái)。裸設(shè)備式虛擬架構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖l所示。
 

　　采用虛擬架構(gòu)技術(shù)可以提高PC服務(wù)器的資源利用率，降低信息化建設(shè)成本.同時(shí)還提供了靈活的應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)和管理機(jī)制.為實(shí)現(xiàn)高效能應(yīng)用平臺(tái)奠定良好的基礎(chǔ)。

　　2.2虛擬存儲(chǔ)技術(shù)

　　虛擬存儲(chǔ)技術(shù)就是把多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如硬盤(pán)、RAID)通過(guò)一定的手段進(jìn)行集中管理，所有的存儲(chǔ)模塊在1個(gè)存儲(chǔ)池(Storage P001)中統(tǒng)一管理，因而從主機(jī)和工作站的角度看到的不是多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)，而是1個(gè)超大容量的存儲(chǔ)介質(zhì)。

　　虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是將虛擬存儲(chǔ)控制設(shè)備、存儲(chǔ)軟件管理系統(tǒng)、交換設(shè)備以及存儲(chǔ)介質(zhì)等有序集成為統(tǒng)_整體的存儲(chǔ)技術(shù)。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分主要有兩種方式：對(duì)稱(chēng)式虛擬存儲(chǔ)和非對(duì)稱(chēng)式虛擬存儲(chǔ)。兩者的唯一區(qū)別就是非對(duì)稱(chēng)式虛擬存儲(chǔ)的控制設(shè)備獨(dú)立于傳輸路徑以外。由于非對(duì)稱(chēng)式虛擬存儲(chǔ)不能有效使用高速存儲(chǔ)控制的高速緩存。將會(huì)影響到整個(gè)虛擬存儲(chǔ)的性能，因此不考慮使用非對(duì)稱(chēng)式虛擬存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)PC服務(wù)器高可用性平臺(tái)。

　　對(duì)稱(chēng)式虛擬存儲(chǔ)提供了高性能的數(shù)據(jù)傳輸和磁盤(pán)高速訪問(wèn)，同時(shí)具有良好的擴(kuò)展性和兼容性，因此采用對(duì)稱(chēng)式虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是PC服務(wù)器實(shí)現(xiàn)高可用性應(yīng)用平臺(tái)的重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。對(duì)稱(chēng)式虛擬存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
 

　　3、高效能PC服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　高效能PC服務(wù)器應(yīng)用平臺(tái)由多臺(tái)物理PC服務(wù)器(可以根據(jù)面向用戶數(shù)、企業(yè)規(guī)模、PC服務(wù)器性能等綜合指標(biāo)來(lái)確定物理PC服務(wù)器數(shù)量)組成的1個(gè)冗余虛擬架構(gòu)和1組高性能、可靠性好、可擴(kuò)展性佳的存儲(chǔ)體搭建而成。通過(guò)虛擬架構(gòu)技術(shù)對(duì)物理PC服務(wù)器進(jìn)行虛擬化配置和規(guī)劃，并通過(guò)高速存儲(chǔ)控制設(shè)備對(duì)存儲(chǔ)池中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有序、安全、高速存取控制。

　　VMware是虛擬服務(wù)器技術(shù)的典型代表.不僅具有完美的PC服務(wù)器虛擬化功能，如使用其自帶的P2V Assistant工具可輕松地將物理服務(wù)器及應(yīng)用通過(guò)快照技術(shù)迅速遷移到虛擬機(jī)上.同時(shí)還提供了強(qiáng)大的功能模塊。以幫助用戶建立和管理虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境。因此本次構(gòu)建高可用性PC服務(wù)器應(yīng)用平臺(tái)選用VMware虛擬服務(wù)器并設(shè)計(jì)成裸設(shè)備虛擬結(jié)構(gòu)，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　4、高效能應(yīng)用平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法

　　本文從VMware虛擬架構(gòu)層和光纖SAN應(yīng)用系統(tǒng)層人手，介紹高效能應(yīng)用平臺(tái)的具體實(shí)現(xiàn)。

　　4.1 VMware虛擬架構(gòu)層

　　4.1.1物理PC服務(wù)器群集

　　在VMware虛擬架構(gòu)硬件基礎(chǔ)上，首先使PC服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)群集關(guān)系，在物理上實(shí)現(xiàn)多機(jī)冗余以保障PC服務(wù)器平臺(tái)的硬件容錯(cuò)能力。降低單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)為負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)高性能應(yīng)用提供了有力的硬件支持。使用VMware技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)異地容災(zāi)，但需要考慮的是必須解決鏈路通道的帶寬問(wèn)題。
 

　　4.1.2虛擬機(jī)的群集和負(fù)載均衡

　　將物理PC服務(wù)器虛擬成若干虛擬機(jī)，并使各物理Pc服務(wù)器上的虛擬機(jī)之間建立群集，這將提供兩方面的好處：其一是使虛擬機(jī)在物理上得到冗余：其二是在有任務(wù)負(fù)載時(shí)，VMware可通過(guò)分布式資源調(diào)度程序(DRS)在物理PC服務(wù)器之間均衡負(fù)載。

　　具體實(shí)現(xiàn)方法是采用VMw鯽e服務(wù)器中的VMotion技術(shù).該技術(shù)可迅速地將某一虛擬機(jī)切換到另一虛擬環(huán)境上繼續(xù)運(yùn)行.即解決冗余又可實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。理論上，VMotion技術(shù)可實(shí)現(xiàn)零中斷遷移.因此該功能在集群環(huán)境下的PC服務(wù)器對(duì)計(jì)劃內(nèi)PC服務(wù)器的維護(hù)和非計(jì)劃性故障處理中均具有重要的意義。

　　4.1.3統(tǒng)一管理的實(shí)現(xiàn)

　　在VirtualCenter虛擬中心可以方便地管理VMware服務(wù)器及其所有虛擬機(jī)的運(yùn)行.并且提供強(qiáng)大的訪問(wèn)控制。以確保虛擬環(huán)境中各獨(dú)立應(yīng)用及數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全.從而極大提高了管理員的工作效率和PC服務(wù)器應(yīng)用平臺(tái)的可用性。

　　4.1.4雙冗余光纖接口

　　使用雙冗余光纖接口，不僅解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i。而且可使虛擬PC服務(wù)器實(shí)現(xiàn)高性能的容錯(cuò)。提高可用性。

　　4.2光纖SAN應(yīng)用系統(tǒng)層

　　光纖SAN應(yīng)用系統(tǒng)是高可用性PC服務(wù)器應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容之一.其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到高可用性PC服務(wù)器應(yīng)用平臺(tái)的性能指標(biāo)，因此光纖SAN應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)非常重要。

　　4.2.1 SAN光纖交換機(jī)層

　　使用SAN光纖交換機(jī)冗余結(jié)構(gòu)。一方面解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i。另一方面保證光纖鏈路有較高的連通性，并提供較好的容錯(cuò)能力，降低單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)SAN光纖交換機(jī)為高可用性PC服務(wù)器應(yīng)用平臺(tái)和其它高級(jí)應(yīng)用(如虛擬磁帶庫(kù)、異地備份等)提供了強(qiáng)大的擴(kuò)展能力。

　　4.2.2高速存儲(chǔ)控制設(shè)備層

　　高速存儲(chǔ)控制設(shè)備是虛擬存儲(chǔ)管理的核心設(shè)備.其作用體現(xiàn)在以下方面：

　　(1)使用雙冗余結(jié)構(gòu)降低高速存儲(chǔ)控制設(shè)備的單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)。提高并行數(shù)據(jù)處理能力以解決數(shù)據(jù)傳輸瓶頸。

　　(2)通過(guò)高速存儲(chǔ)控制設(shè)備內(nèi)嵌的管理軟件，對(duì)存儲(chǔ)池中的物理介質(zhì)進(jìn)行有效管理。根據(jù)虛擬機(jī)實(shí)際需要，規(guī)劃或調(diào)整邏輯存儲(chǔ)單元(簡(jiǎn)稱(chēng)LUN)，并將LUN映射到虛擬機(jī)。即當(dāng)虛擬主機(jī)向磁盤(pán)寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)。實(shí)際上是將數(shù)據(jù)寫(xiě)入高速存儲(chǔ)控制設(shè)備指定的LUN中。

　　(3)高速存儲(chǔ)控制管理軟件具有強(qiáng)大的安全控制能力.確保劃分的LUN不被未授權(quán)的虛擬機(jī)使用，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

　　4.2.3高速緩存層

　　數(shù)據(jù)存入高速存儲(chǔ)控制設(shè)備時(shí)。先寫(xiě)入高速緩存。再由高速緩存將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到指定LUN對(duì)應(yīng)的物理存儲(chǔ)介質(zhì)上。顯然高速緩存能夠顯著提高虛擬存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)處理能力。為確保整個(gè)應(yīng)用平臺(tái)的效能和經(jīng)濟(jì)性。在劃分高速緩存層時(shí)應(yīng)綜合考慮應(yīng)用系統(tǒng)性質(zhì)、數(shù)據(jù)交換頻率、通信數(shù)據(jù)容量以及分配的內(nèi)存空間等因素。

　　4.2.4存儲(chǔ)池層

　　存儲(chǔ)池層將存儲(chǔ)介質(zhì)有機(jī)地組織在一起，從而實(shí)現(xiàn)海量存儲(chǔ)體。存儲(chǔ)池使用RAID技術(shù)后不僅具有較好的I/O吞吐性能.且具有一定的容錯(cuò)能力(RAID0除外)。目前很多PC服務(wù)器采用性價(jià)比高、安全性好的RAID5技術(shù).將多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)組合在一起。RAID5技術(shù)支持當(dāng)有1塊磁盤(pán)數(shù)據(jù)損壞后可利用剩下的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息快速恢復(fù)損壞存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)。從而達(dá)到冗余保護(hù)目的�，F(xiàn)在的RAID7(全稱(chēng)為Optimized　Asynchrony for High I/0 Rates as well as High Data　Transfer Rates。最優(yōu)化的異步高I/O速率和高數(shù)據(jù)傳輸率)自帶微操作系統(tǒng)和管理工具.大大改善了I/O性能。和其他RAID技術(shù)相比.RAID7表現(xiàn)出優(yōu)越的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，但價(jià)格也非常昂貴，企業(yè)可根據(jù)需要定制適合自身的RAID技術(shù).但要注意選購(gòu)的高速存儲(chǔ)控制設(shè)備是否支持設(shè)計(jì)采用的RAID技術(shù)。

　　4.2.5 Hotspare池

　　Hotspare池給存儲(chǔ)池提供了熱備用的存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)存儲(chǔ)池中有存儲(chǔ)介質(zhì)故障時(shí)。Hotspare池就會(huì)為其分配1塊存儲(chǔ)介質(zhì)，該存儲(chǔ)介質(zhì)會(huì)在通過(guò)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)重建數(shù)據(jù)后立即投入應(yīng)用且不中斷應(yīng)用業(yè)務(wù)。顯然存儲(chǔ)介質(zhì)Hotspare池為存儲(chǔ)池增加了一道堅(jiān)強(qiáng)的容錯(cuò)保障，極大提高了存儲(chǔ)池介質(zhì)的安全性。

　　4.2.6保護(hù)裝置

　　保護(hù)裝置主要實(shí)現(xiàn)冗余電池供電保護(hù)。一方面是在突然斷電情況下保證緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)能夠回寫(xiě)到存儲(chǔ)介質(zhì)中而不發(fā)生數(shù)據(jù)丟失：另一方面，可防止存儲(chǔ)介質(zhì)在失電后因磁頭劃傷盤(pán)片而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。該功能模塊進(jìn)一步保障了PC服務(wù)器應(yīng)用平臺(tái)的高可靠性。

　　4.2.7存儲(chǔ)池?cái)U(kuò)展口

　　存儲(chǔ)池?cái)U(kuò)展為提供更大容量的存儲(chǔ)池提供擴(kuò)展接口.用戶可根據(jù)需要追加存儲(chǔ)介質(zhì)以適應(yīng)信息化發(fā)展和規(guī)劃的需求.當(dāng)然關(guān)鍵是其擴(kuò)展規(guī)模應(yīng)滿足高速存儲(chǔ)控制設(shè)備相關(guān)的技術(shù)參數(shù)要求。虛擬存儲(chǔ)不僅可用于確保虛擬機(jī)LUN的配置和擴(kuò)展應(yīng)用，還可用來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬磁帶庫(kù)。

　　要保障虛擬存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)，除采用上述技術(shù)外，還需要磁帶備份和異地存儲(chǔ)技術(shù)備份。以進(jìn)一步確保虛擬存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全性。該系統(tǒng)架構(gòu)提供了接口，既可以通過(guò)SAN網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)備份。也支持iSCSI存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異地備份。

　　5、結(jié)語(yǔ)

　　基于PC服務(wù)器、利用VMware虛擬架構(gòu)和SAN虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)構(gòu)建的高效能應(yīng)用平臺(tái)，較好地解決了PC服務(wù)器的可靠性和安全性問(wèn)題.提高PC服務(wù)器的處理能力和性能.極大降低了企業(yè)信息化建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)成本.近兩年來(lái)已在國(guó)內(nèi)外各類(lèi)企業(yè)中迅速普及與應(yīng)用。隨著PC服務(wù)器性能的不斷提升，虛擬化技術(shù)日臻成熟。必將掀起新一輪信息技術(shù)革命的高潮。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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