隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，國有中型企業(yè)信息化建設(shè)取得了長足的進(jìn)步。目前，越來越多的企業(yè)已部署了一定規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，建立了OA系統(tǒng)、檔案系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)、DNC系統(tǒng)、車間生產(chǎn)管理、財(cái)務(wù)系統(tǒng)等管理服務(wù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)，工程分析與仿真(CAE)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(cAPP)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)系統(tǒng)、電子設(shè)計(jì)等軟硬件平臺(tái)。企業(yè)信息化建設(shè)水平的不斷提高，對日常辦公、科研、生產(chǎn)的影響越來越大。
1 當(dāng)前中型企業(yè)數(shù)據(jù)中心普遍現(xiàn)狀
目前數(shù)據(jù)中心基本上具備以下特點(diǎn)：
(1)應(yīng)用種類多，系統(tǒng)環(huán)境復(fù)雜，對操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的類型、版本要求各不相同。
(2)服務(wù)器硬件由網(wǎng)絡(luò)中心管理，應(yīng)用系統(tǒng)由各相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)管理和維護(hù)。
(3)部分應(yīng)用系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心中對應(yīng)著一臺(tái)物理服務(wù)器。
(4)部分應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行負(fù)荷較輕。
伴隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日益擴(kuò)大和應(yīng)用的不斷增多，信息化的應(yīng)用需要部署大量的服務(wù)器作為硬件支撐平臺(tái)，上述特點(diǎn)對企業(yè)目前的數(shù)據(jù)中心形成了以下問題。
(1)維護(hù)量大，管理水平偏低。
快速增長的應(yīng)用使得服務(wù)器的數(shù)目不斷上升，機(jī)房中堆滿了不同時(shí)期采購的不同的基礎(chǔ)設(shè)施;系統(tǒng)狀況、兼容性越來越復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。目前主要以手工管理為主，維護(hù)的工作量逐步加大。
(2)故障率發(fā)生率偏高，服務(wù)保障水平較低。
目前各種應(yīng)用大都采用獨(dú)立服務(wù)器的方式進(jìn)行部署，故障點(diǎn)比較多，一旦服務(wù)器出現(xiàn)問題就會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用癱瘓。系統(tǒng)管理員疲于安裝服務(wù)器操作系統(tǒng)、更換硬件、應(yīng)用軟件升級(jí)、病毒查殺、系統(tǒng)漏洞掃描等這些維護(hù)操作，系統(tǒng)恢復(fù)需要較長時(shí)間。有些時(shí)候嚴(yán)重影響了辦公、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
(3)資源分配不合理，利用率較低。
由于資源分配不合理，使得快速發(fā)展的各類應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源十分緊張。部分應(yīng)用如OA、郵件系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)、各種基本的網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)用等均對現(xiàn)有硬件資源產(chǎn)生了巨大的壓力。但同時(shí)一些獨(dú)立服務(wù)器的利用率不高，平均在l 5%～20% 左右。這些利用率低的服務(wù)器無法其他系統(tǒng)，造成資源閑置浪費(fèi)，不僅占據(jù)了機(jī)房空間，而且增加了電力供應(yīng)和制冷的能源消耗。
2 基于VMware架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)設(shè)計(jì)
2.1虛擬化技術(shù)
虛擬化是一種從邏輯角度出發(fā)的資源配置技術(shù)，是物理實(shí)際的邏輯抽象。使用虛擬技術(shù)，一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以看做是多臺(tái)計(jì)算機(jī)，每臺(tái)都有其各自的CPU、內(nèi)存、硬盤等物理資源。虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了軟件跟硬件的分離，讓資源的使用方式更具效率。用戶不需要考慮后臺(tái)的具體硬件實(shí)現(xiàn)，而只需在虛擬層環(huán)境上運(yùn)行自己的系統(tǒng)和軟件。
2.2虛擬化軟件平臺(tái)
目前，服務(wù)器廣泛應(yīng)用的兩種虛擬化技術(shù)分別是硬件層次的完全虛擬化技術(shù)和操作系統(tǒng)層次的虛擬化。即以EMC公司的VMware和Microsoft公司的Virtual Server為代表的完全虛擬化，和以SWsoft公司的Virutozzo和oracle公司的SolarisContainer采用了操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)。其中VMware是目前服務(wù)器完全虛擬化的主流應(yīng)用技術(shù)，它利用ESX Server直接構(gòu)建于硬件層之上，將處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)和一些I/0設(shè)備資源抽象到多個(gè)虛擬機(jī)中。這些虛擬機(jī)間相對獨(dú)立，各自擁有虛擬資源，每個(gè)虛擬機(jī)再在這些抽象的資源上運(yùn)行自己不同的0S和應(yīng)用程序，支持不同32位與64位的os。這不但提供軟件解決方案，而且提供一定的硬件解決方案。因此，ESX Server是目前中型企業(yè)數(shù)據(jù)中心的較佳虛擬化應(yīng)用平臺(tái)。
2.3虛擬化管理特點(diǎn)
(1)改善資源分配，提高資源利用率。利用虛擬化技術(shù)，數(shù)據(jù)中心可以按照不同業(yè)務(wù)所需資源的不同，動(dòng)態(tài)地對物理服務(wù)器進(jìn)行虛擬分區(qū)，提供最合適的虛擬環(huán)境，極大地提高了每臺(tái)服務(wù)器的利用率，也使得資源分配更加合理。
(2)資源整合管理，提高服務(wù)保障水平。服務(wù)器整合改變了基礎(chǔ)設(shè)施復(fù)雜的現(xiàn)狀，管理人員可對多臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行集中管理。靈活的集中管理模式使管理員從簡單機(jī)械的重復(fù)操作中解脫出來，極大地降低了管理工作量。VMware Server提供了基于IP地址的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程管理功能，系統(tǒng)管理員可在任何地方通過網(wǎng)絡(luò)對虛擬機(jī)進(jìn)行管理與監(jiān)控。
(3)降低單點(diǎn)故障，增強(qiáng)系統(tǒng)可移植性。服務(wù)器合并后，減少了需要管理的物理服務(wù)器數(shù)量，降低了單點(diǎn)故障率。虛擬機(jī)的實(shí)時(shí)遷移可以使數(shù)據(jù)中心在執(zhí)行硬件維護(hù)時(shí)無需調(diào)配停機(jī)時(shí)間及中斷業(yè)務(wù)操作，做到了停物理硬件、不停應(yīng)用。
3 虛擬化管理的實(shí)施建議
數(shù)據(jù)中心實(shí)施虛擬化技術(shù)，需要充分考慮以下幾方面因素。
3.1頂層規(guī)劃，分步實(shí)施
在實(shí)施虛擬化過程中，需要對國有中型軍工企業(yè)現(xiàn)有資源及資源的使用狀態(tài)進(jìn)行充分調(diào)研與論證，要根據(jù)企業(yè)數(shù)據(jù)中心的資源狀況，制訂系統(tǒng)的實(shí)施規(guī)劃，確定納入虛擬化管理的應(yīng)用服務(wù)資源，要根據(jù)系統(tǒng)資源的不同應(yīng)用類型，制定相應(yīng)的虛擬化策略及資源調(diào)度策略。
3.2 制定正確的虛擬化使用范圍
要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況來分析，譬如以下應(yīng)用就不適合使用虛擬化技術(shù)。
(1)高性能計(jì)算就不適合采用虛擬化技術(shù)，因?yàn)楦咝阅苡?jì)算會(huì)完全利用CPU的資源，其cpu利用率非常高。
(2)視頻服務(wù)，如企業(yè)中的VOD系統(tǒng)。
(3)大負(fù)載應(yīng)用需要占用大量的I/0和內(nèi)存資源，一般也不適合同其他應(yīng)用程序共享服務(wù)器硬件。
(4)對于重要的應(yīng)用，仍然可以通過雙機(jī)備份的形式來保障應(yīng)用的可靠性。
3.3技術(shù)與管理并重
在實(shí)施虛擬化管理過程中，既涉及如何將物理資源虛擬化的問題，又涉及管理虛擬環(huán)境的問題，這是虛擬化管理的兩個(gè)支撐點(diǎn)。從技術(shù)角度而言。資源虛擬化的技術(shù)方案要具體，從管理角度考慮，虛擬化管理更要規(guī)范。因此，在公司數(shù)據(jù)中心中，既要重視物理環(huán)境的管理，更要重視虛擬環(huán)境的管理。
4 結(jié)語
中型企業(yè)目前正在高速發(fā)展中，結(jié)合對信息化軟硬件的大量投入，企業(yè)信息化應(yīng)用系統(tǒng)越來越多，企業(yè)的數(shù)據(jù)中心體系會(huì)越來越大，數(shù)據(jù)中心中應(yīng)用系統(tǒng)能否長期、高效、健康的運(yùn)行、數(shù)據(jù)資源能否合理共享、硬件資源能否充分使用，數(shù)據(jù)中心的構(gòu)架和優(yōu)化至關(guān)重要。因此從發(fā)展趨勢看，公司對數(shù)據(jù)中心的管理應(yīng)該有更高的要求，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)應(yīng)該向更加智能、更加節(jié)能的方向發(fā)展。
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本文標(biāo)題：服務(wù)器虛擬化技術(shù)在中型企業(yè)數(shù)據(jù)中心運(yùn)用的研究
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