伴隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，地震行業(yè)的信息化建設(shè)也不斷深入推進(jìn)，尤其是通過國家“十一五”、“十二五”項(xiàng)目的開展，在國家臺(tái)網(wǎng)中心、省級(jí)以及部分大中城市地震部門內(nèi)基本完成了地震觀測網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)了電子政務(wù)辦公，地震觀測數(shù)據(jù)傳輸，臺(tái)網(wǎng)視頻會(huì)商，元數(shù)據(jù)查詢等信息服務(wù)。然而，由于分散于數(shù)據(jù)機(jī)房中的服務(wù)器數(shù)量不斷增加，數(shù)據(jù)大量集中，是的網(wǎng)絡(luò)管理人員無法了解每臺(tái)服務(wù)器的負(fù)荷情況，從而無法調(diào)整負(fù)荷，因此難以充分利用服務(wù)器資源。本文以服務(wù)器虛擬化為起點(diǎn)，探討通過將服務(wù)器資源根據(jù)應(yīng)用負(fù)荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配的應(yīng)用，改善硬件資源利用率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)私有云的建設(shè)構(gòu)想。

　　1、虛擬化和云計(jì)算

　　虛擬化是將計(jì)算機(jī)物理資源如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲(chǔ)等予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來，使用戶能夠使用比分散的獨(dú)立服務(wù)更好的方式來應(yīng)用這些資源。這些硬件資源的新虛擬部份可以不受原有資源的配置方式等限制。

　　私有云是將云基礎(chǔ)設(shè)施與軟硬件資源建立在防火墻內(nèi)，以供機(jī)構(gòu)或企業(yè)內(nèi)各部門共享數(shù)據(jù)中心內(nèi)的資源。私有云完全為特定組織而運(yùn)作的云端基礎(chǔ)設(shè)施，管理者可能是組織本身，也可能是第三方；位置可能在組織內(nèi)部，也可能在組織外部。要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的云計(jì)算，第一步是先考慮導(dǎo)入虛擬化進(jìn)行實(shí)體主機(jī)與服務(wù)的整并之后再建立私有云，最后才會(huì)考慮使用公有云的服務(wù)。因此，一般認(rèn)為虛擬化的流程可以分為三個(gè)階段：首先是硬件虛擬化，通過虛擬化整合服務(wù)器等硬件資源；其次是彈性虛擬化，通過虛擬化彈性調(diào)整資源的應(yīng)用；最后需要高速的彈性調(diào)配資源以達(dá)到云計(jì)算所要求的信息訪問處理速度。

　　2、虛擬化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

　　雖然實(shí)現(xiàn)虛擬化有很多種方式，但是對(duì)于地震部門而言，觀測數(shù)據(jù)極為龐大，而且在“十五”期間安裝部署了多種存儲(chǔ)設(shè)備，所承載的應(yīng)用服務(wù)也較為分散，因此在實(shí)現(xiàn)虛擬化環(huán)節(jié)適合采用基于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的虛擬化技術(shù)，使用若干獨(dú)立設(shè)備整合為虛擬化引擎從而管理多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備和數(shù)據(jù)，完成存儲(chǔ)域網(wǎng)的搭建。當(dāng)然，對(duì)于市縣節(jié)點(diǎn)來說，由于沒有信息匯聚的要求，出于成本和易用性考慮，可以采用基于存儲(chǔ)設(shè)備的虛擬化技術(shù)，將磁盤陣列進(jìn)行數(shù)據(jù)塊分割控制。

　　3、構(gòu)建私有云運(yùn)算平臺(tái)

　　構(gòu)建一個(gè)私有云運(yùn)算平臺(tái)首先是基礎(chǔ)架構(gòu)，最重要的關(guān)鍵是虛擬化的導(dǎo)入，在完成虛擬化之后，整合既有主機(jī)、儲(chǔ)存、網(wǎng)絡(luò)資源，提升資源使用率，并迅速部署系統(tǒng)、應(yīng)用程序，管理自動(dòng)化以減少營運(yùn)管理工作，對(duì)地震行業(yè)來說需要滿足不同部門與應(yīng)用，明確具體需求的前提下，設(shè)計(jì)私有云的四個(gè)基本模塊：資源池、彈性資源調(diào)整、管理自動(dòng)化和自我服務(wù)。

　　在傳統(tǒng)架構(gòu)配置上，一套業(yè)務(wù)服務(wù)或應(yīng)用程序，一般會(huì)配置一套專屬的服務(wù)器、交換機(jī)及存儲(chǔ)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)傳統(tǒng)架構(gòu)的系統(tǒng)資源使用率都不會(huì)超過10%，也就是說有90% 的資源（如：CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、硬盤等）沒有辦法提供給其他服務(wù)來使用，這90% 都是浪費(fèi)掉的。

　　有了資源池的概念后，我們就可以回收這90% 沒有使用的資源，隨時(shí)可以因應(yīng)未來新的業(yè)務(wù)服務(wù)使用或彈性擴(kuò)充給現(xiàn)有服務(wù)使用，這就是彈性的資源調(diào)整能力。

　　雖然要建構(gòu)云端運(yùn)算環(huán)境不一定要虛擬化，但有虛擬化才能將所有資源池化，達(dá)到最佳的資源使用率，所以通常會(huì)選擇虛擬化來作為開展云端建設(shè)的第一步。

　　系統(tǒng)當(dāng)機(jī)的原因根據(jù)統(tǒng)計(jì)比例最高則是人為因素，云端管理必須透過監(jiān)測工具自動(dòng)監(jiān)視與控制服務(wù)的資源使用情形，并且能在必要的時(shí)候自動(dòng)且快速、彈性地調(diào)整資源。這樣不但能避免人為疏失造成的意外，更能提高服務(wù)的質(zhì)量。

　　如果有成千上萬臺(tái)的服務(wù)器，如果彈性的資源調(diào)整都要透過人工來進(jìn)行的話，那可能需要上百名的工作人員專門負(fù)責(zé)監(jiān)控資源才能辦到，那顯然是不合實(shí)際的，所以在管理上就需要能夠自動(dòng)化。

　　目前有導(dǎo)入虛擬化的單位大多已享受到資源池及動(dòng)態(tài)彈性調(diào)整能力的好處，但卻常常會(huì)遇到覺得虛擬機(jī)效能越來越慢。若依照傳統(tǒng)方式查詢虛擬主機(jī)內(nèi)部資源的使用情形，再人工增加虛擬機(jī)的vCPU、vRAM�？墒牵�這樣的方式發(fā)展下去，短期雖然似乎有效果，但長期而言卻會(huì)讓整個(gè)虛擬化環(huán)境越來越龐大，喪失了虛擬化應(yīng)用讓資源使用率優(yōu)化的特性。這就要求私有云平臺(tái)不但能夠針對(duì)現(xiàn)況效能做出分析外，還能依照過往的資源使用狀況自動(dòng)預(yù)估虛擬環(huán)境中的資源將可能在何時(shí)耗盡，讓管理者能預(yù)先安排擴(kuò)充計(jì)劃。此外，還需要針對(duì)每個(gè)虛擬機(jī)實(shí)際的運(yùn)行狀況，判斷是否有資源規(guī)劃浪費(fèi)的情形，并且提出資源回收建議。

　　最后一項(xiàng)就是自我服務(wù)，當(dāng)數(shù)據(jù)或服務(wù)使用者需要時(shí)配置運(yùn)算能力，如服務(wù)器資源和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間時(shí)，無需工作人員介入即可自動(dòng)依需求提供服務(wù)。

　　4、結(jié)束語

　　虛擬化技術(shù)作為地震行業(yè)的未來發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)已經(jīng)成為趨勢(shì)，而以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，將其進(jìn)一步推進(jìn)成為私有云平臺(tái)，并逐步過度到公有云，則是信息系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)主要方向。通過使用虛擬化和云技術(shù)，不但可以合理調(diào)整信息資源的應(yīng)用，提高效率，還可以降低硬件設(shè)備的能耗，從而節(jié)省運(yùn)維經(jīng)費(fèi)。

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本文標(biāo)題：從虛擬化到私有云的建設(shè)構(gòu)想

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