1 引言

    虛擬化技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，大致經(jīng)過三個階段：第一階段是以整合為主訴求的虛擬化1．0時代，核心是經(jīng)營開支效率：第二階段是靈活的資源管理的虛擬化2．0時代，核心是講究動態(tài)資源分配；從現(xiàn)在開始會進(jìn)入企業(yè)云和虛擬化3．0時代，自動化和資源動態(tài)可擴(kuò)展是其核心。

    調(diào)研發(fā)現(xiàn)，中國移動各省分公司、集團(tuán)部門對于目前IT系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)和虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢有著較一致、充分的認(rèn)識，認(rèn)為虛擬化能在應(yīng)對挑戰(zhàn)方面發(fā)揮較重要作用，而且在服務(wù)器虛擬化領(lǐng)域已有了大量的應(yīng)用案例并取得一定效果。

    隨著服務(wù)器虛擬化的試點(diǎn)和推廣應(yīng)用，虛擬化技術(shù)本身已經(jīng)不是用戶擔(dān)心的首要問題，取而代之的是如何改變采購、管理和運(yùn)維模式，更好地推廣和應(yīng)用虛擬化技術(shù)。中國移動各省分公司、集團(tuán)部門在對服務(wù)器虛擬化應(yīng)用方面抱有較高目標(biāo)、期望的同時，也存在一定的擔(dān)憂，主要表現(xiàn)在：

    (1)資源難以有效共享和動態(tài)分配；

    (2)整體利用率過低；

    (3)不同系統(tǒng)資源利用不均衡；

    (4)難以滿足業(yè)務(wù)峰值的資源需求等。

    虛擬化將IT資源管理提升到一個新水平，特是對運(yùn)營商的基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營影響很大，將極大改變運(yùn)營商的IT管理模式，包括系統(tǒng)的架構(gòu)方式以及如何推出多元化的電信服務(wù)、確定資費(fèi)政策等。當(dāng)前，3G與全業(yè)務(wù)運(yùn)營給通信行業(yè)IT應(yīng)用帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，從已有典型部署看，虛擬化技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了IT系統(tǒng)的高效、靈活，而且兼顧實(shí)現(xiàn)了低成本與綠色I(xiàn)T等重要目標(biāo)，當(dāng)然也帶來了新的問題。虛擬化應(yīng)以IT運(yùn)維管理為先，在中國移動大力發(fā)展云計算的背景下，虛擬化作為其基礎(chǔ)，首先思考并應(yīng)對新問題，強(qiáng)化運(yùn)維環(huán)節(jié)的技術(shù)和管理保障，以推動移動管理信息系統(tǒng)運(yùn)維提升到更高水平。

2 虛擬化問題分析

    (1)異構(gòu)環(huán)境增大虛擬化資源管理難度

    不同廠商、不同型號、不同虛擬化技術(shù)的設(shè)備在同一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，目前基本是不同廠商自帶插件進(jìn)行各自虛擬機(jī)的管理。異構(gòu)環(huán)境無形中增大了虛擬化資源管理難度。

    (2)虛擬化后對信息安全的要求增大

    虛擬化后，大量的應(yīng)用、虛擬網(wǎng)絡(luò)、虛擬主機(jī)等資源部署在虛擬環(huán)境中，除了各自應(yīng)用設(shè)置相應(yīng)的安全策略外。對整個虛擬環(huán)境的安全考慮不多。當(dāng)一臺物理機(jī)器被入侵后，所有虛擬機(jī)上面的應(yīng)用等資源都將受到破壞。所以，虛擬化后對信息安全的要求程度大大增強(qiáng)。

    (3)虛擬機(jī)無節(jié)制蔓延，管理失去控制

    企業(yè)部署虛擬化技術(shù)后，底層硬件與上面運(yùn)行的軟件之間的聯(lián)系勢必被削弱。采用虛擬化技術(shù)可以幫助企業(yè)降低物理系統(tǒng)的數(shù)量，但并不會減少所擁有系統(tǒng)的數(shù)量。相反，由于新建一個系統(tǒng)環(huán)境的難度和成本大大降低，整個IT環(huán)境中的虛擬系統(tǒng)數(shù)量可能會急劇增加。如果沒有良好的管控，虛擬化會給基礎(chǔ)設(shè)施管理帶來混亂。軟、硬件之間的聯(lián)系被切斷，服務(wù)器環(huán)境變得更不固定、更加復(fù)雜。虛擬化可以優(yōu)化諸如服務(wù)配置、補(bǔ)丁分發(fā)等流程，但同時也增加了IT專業(yè)人員可能沒有想到的復(fù)雜化。

    (4)虛擬機(jī)難以管理監(jiān)控

    越來越多的企業(yè)開始嘗試服務(wù)器虛擬化，但同時帶來了系統(tǒng)構(gòu)架日益龐大、業(yè)務(wù)運(yùn)行負(fù)擔(dān)不斷增加、作業(yè)流程越來越難以監(jiān)控的問題。

    (5)虛擬系統(tǒng)的全面管理，是決定虛擬環(huán)境成功與否的最重要因素

    通過進(jìn)行有效的資源配置、整合，自動掌握虛擬環(huán)境的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)物理和虛擬環(huán)境的可視化，從而實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜虛擬化環(huán)境的高效管理。隨時定位一臺虛擬機(jī)具體運(yùn)行在哪一臺物理服務(wù)器上變得非常困難，這就制定需要一個管理方案，不僅可以管理原來的硬件環(huán)境，還能統(tǒng)一管理虛擬化環(huán)境，為管理人員提供單一視圖，用于顯示物理和虛擬IT基礎(chǔ)設(shè)施對其所支持服務(wù)的影響。這種統(tǒng)一管理方法能夠打通虛擬環(huán)境與物理環(huán)境的聯(lián)系，構(gòu)建端到端服務(wù)模型，提供出色的基礎(chǔ)設(shè)施可視化服務(wù);幫助企業(yè)減少故障排除時間并縮短平均修復(fù)用時，降低rr成本，同時提高IT服務(wù)質(zhì)量和可預(yù)測性。

    (6)實(shí)施和配置的復(fù)雜性

    配置復(fù)雜可能是虛擬化的主要缺點(diǎn)。建立集群框架、管理主機(jī)間的連通性、配置共享存儲都不是簡單的任務(wù)，可能涉及到組織內(nèi)部多個團(tuán)隊(duì)。增加的復(fù)雜度很大程度上都是技術(shù)性的工作，所以一旦遺漏某些東西，就會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

    (7)更新和升級的不利因素

    升級到更新版本的產(chǎn)品和硬件組件也可能引發(fā)問題。因?yàn)樘摂M主機(jī)集群連接多個系統(tǒng)，各組件之間發(fā)生著大量的、復(fù)雜的交互。

    (8)虛擬環(huán)境中的新要求和挑戰(zhàn)

    雖然虛擬化能從根本上改善管理，但在虛擬環(huán)境中管理還面臨一些新的挑戰(zhàn)。在共享環(huán)境中，任何需求波動都能隨處感受到。糟糕的管理政策可能引起巨大的連鎖反應(yīng)。

3 虛擬化環(huán)境下的IT運(yùn)維體系總體思路

    將基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化資源封裝為服務(wù)，采用面向服務(wù)的方法對服務(wù)進(jìn)行調(diào)用。應(yīng)用業(yè)務(wù)流程引擎進(jìn)行資源編排與供應(yīng)，利用統(tǒng)一配置管理庫存儲所有服務(wù)項(xiàng)信息及關(guān)聯(lián)關(guān)系。通過一體化運(yùn)維監(jiān)控集中監(jiān)控所有相關(guān)的服務(wù)狀態(tài)，并結(jié)合資源編排及供應(yīng)技術(shù)進(jìn)行自動化故障處理�？傮w思路如圖1所示。

圖1總體思路

    (1)虛擬化資源池的建立，要求盡量對IT系統(tǒng)實(shí)行統(tǒng)一分配資源管理;

    (2)打破原有各運(yùn)維資源之間的分割，將原有的豎井結(jié)構(gòu)變?yōu)閷哟谓Y(jié)構(gòu);

    (3)依靠對復(fù)雜異構(gòu)IT資源環(huán)境(網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、服務(wù)器、存儲、機(jī)房環(huán)境、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、IT資產(chǎn)、日常工作、外包管理等)的一體化監(jiān)(面向業(yè)務(wù)服務(wù)的監(jiān)視)、管(面向運(yùn)維流程的管理)、控(面向日常運(yùn)維的控制)，最終達(dá)到保障IT基礎(chǔ)架構(gòu)穩(wěn)定可靠運(yùn)行、降低系統(tǒng)和業(yè)務(wù)應(yīng)用宕機(jī)風(fēng)險、提高運(yùn)維支持和服務(wù)管理效率、優(yōu)化運(yùn)維流程、建立績效體系、控制運(yùn)維成本、改進(jìn)決策過程的目標(biāo)。

4 虛擬化環(huán)境下IT運(yùn)維體系框架

    較之原有框架，基于虛擬化的IT運(yùn)維體系框架(圖a)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:安全管理中心作為體系框架的核心，針對資源池化的特點(diǎn)提供合理的控制與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一管理、安全運(yùn)行。

圖2 體系框架

    新的架構(gòu)分為設(shè)備管理層、虛擬化管理層、安全管理中心和運(yùn)維管控平臺四層，主要解決系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備匹配、虛擬資源的控制和調(diào)度以及資源間的安全控制問題。

    虛擬化環(huán)境下的IT框架，以資源管理為中心，兼有原資產(chǎn)管理功能。資產(chǎn)管理主要體現(xiàn)在硬件設(shè)備的管理和資產(chǎn)生命周期的管理;而資源管理主要針對虛擬化的資源池特性，實(shí)現(xiàn)對虛擬資源的科學(xué)管理。

    安全管理中心居中，實(shí)現(xiàn)對資源池的全面安全管理控制，以及對虛擬資源和資源池的調(diào)度管理。

    較之原有體系，新的IT運(yùn)維管理體系有以下區(qū)別:

    (1)實(shí)現(xiàn)了對資源池的安全管理與控制、調(diào)度;

    (2)安全中心作為運(yùn)維管理平臺與資源池之間的連接紐帶，便于安全管理的貫徹與落實(shí);

    (3)整合了虛擬化工具管理平臺，實(shí)現(xiàn)了資源的統(tǒng)一運(yùn)維管理;

    (4)4A系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對維護(hù)目標(biāo)的安全管理與統(tǒng)一操作審計;

    (5)運(yùn)維模式由豎井式變?yōu)閷哟谓Y(jié)構(gòu)，維護(hù)人員從維護(hù)軟、硬件轉(zhuǎn)為主要維護(hù)資源池;

    (6)系統(tǒng)和應(yīng)用的部署由人工操作變?yōu)槟０蹇刂�。�?yīng)用和平臺的維護(hù)工作可統(tǒng)一由管理員通過模板發(fā)布，減少了對集成商和開發(fā)人員的依賴;

    (7)原有對基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)分解為物理和虛擬系統(tǒng)的維護(hù)。當(dāng)物理或虛擬設(shè)施發(fā)生故障時，可動態(tài)調(diào)用其他虛擬設(shè)施替換，降低了發(fā)生單點(diǎn)故障的可能性;

    (8)對于某些應(yīng)用內(nèi)容相近或相同類型數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)，可借助應(yīng)用專用機(jī)、數(shù)據(jù)庫專用機(jī)，利用其自帶管理軟件進(jìn)行管理;

    (9)事件、流程、人員、制度與安全中心并列，形成對資源池的全面管理，強(qiáng)調(diào)了制度、流程的約束力。

5 結(jié)束語

    本文分析了虛擬化發(fā)展?fàn)顩r，指出了虛擬化的優(yōu)、缺點(diǎn)及其對IT運(yùn)維的挑戰(zhàn)，提出了IT運(yùn)維新體系總體思路和運(yùn)維框架。

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本文標(biāo)題：虛擬化環(huán)境下的IT運(yùn)維體系

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