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        某軌道交通裝備公司數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化整合的實施

        2014-05-14 01:49:24王延龍
        天津科技 2014年4期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)

        王延龍,吳 強(qiáng)

        (1. 天津機(jī)輛軌道交通裝備有限責(zé)任公司管理信息部 天津 300232;2. 天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 天津 300402)

        0 引 言

        隨著公司信息化發(fā)展,各種信息化應(yīng)用服務(wù)要求不斷增加,硬件服務(wù)器需求逐年上升,系統(tǒng)安全性的要求不斷增強(qiáng),UPS不間斷電源、空調(diào)等配套附屬設(shè)施費(fèi)用、服務(wù)器維護(hù)費(fèi)、軟件費(fèi)、電費(fèi)等附加成本也隨著服務(wù)器的增加而逐年上升。技術(shù)維護(hù)人員因維護(hù)量過大、收入偏低等原因也不斷流失,為應(yīng)用系統(tǒng)的使用留下諸多隱患?;谝陨现饕?,出于經(jīng)濟(jì)效益和管理安全性考慮,針對基礎(chǔ)架構(gòu)的虛擬化整合已勢在必行。

        1 方案設(shè)計

        在借助 ERP項目開展后硬件資源需求的前提下,根據(jù)公司實際,在北車集團(tuán)各兄弟企業(yè)率先創(chuàng)新使用服務(wù)器虛擬化平臺,利用ERP項目新購服務(wù)器,安裝VMware vSphere服務(wù)器虛擬化軟件。同時將信息一體化項目的 ERP、PLM 應(yīng)用、數(shù)據(jù)、報表、測試和有過保修期的服務(wù)器,以及隱患嚴(yán)重但極為重要的14臺應(yīng)用服務(wù)器通過虛擬化技術(shù)整合到3臺新服務(wù)器群組中。利用 3臺服務(wù)器群組,達(dá)到虛擬整合25臺服務(wù)器使用的目的。只需1人維護(hù),即可充分發(fā)揮服務(wù)器所有資源并保證服務(wù)器應(yīng)用的安全,降低能源使用率,使因服務(wù)器老舊損毀、丟失數(shù)據(jù)等原因造成業(yè)務(wù)停頓的隱患逐步消失。增加管理圖像化,維護(hù)人員可通過VMware vSphere服務(wù)器虛擬化軟件產(chǎn)生的圖形報表掌握服務(wù)器狀況,靈活調(diào)整服務(wù)器配置。

        2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/h2>

        虛擬化技術(shù)的引入,不會對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)成本質(zhì)上的顛覆,原先的架構(gòu)仍然是延續(xù)的,只是在數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施方面,大大減少了需要維護(hù)和管理的設(shè)備,如服務(wù)器、交換機(jī)、機(jī)架、網(wǎng)線、UPS、空調(diào)等。

        圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銯ig.1 Network topology

        3 方案構(gòu)成

        3.1 硬件部分

        舊有或新購的用于服務(wù)器整合的高性能服務(wù)器。對現(xiàn)有3臺IBM ×3850×5進(jìn)行擴(kuò)容,根據(jù)前期規(guī)劃的要求,使這 3臺 Server每臺達(dá)到虛擬化10~15臺虛擬機(jī)的配置要求,然后安裝虛擬化軟件,以這 3臺Server為基礎(chǔ)搭建虛擬化架構(gòu)。

        選擇這3臺IBM ×3850×5的目的在于盡量降低購買成本,充分利用現(xiàn)有資源。此外IBM ×3850×5的擴(kuò)展性比較強(qiáng),經(jīng)過有計劃的擴(kuò)容之后,基本可以達(dá)到虛擬化整合的初期效果。

        IBM ×3850×5 服務(wù)器的配置如下:

        4個 Intel,6核 Xeon,E7-4807處理器(1.86,GHz,18,M 緩存),配置 4塊內(nèi)存板,128,GB(16×8,GB)1,066,MHz DDR3 內(nèi)存,標(biāo)配4個2.5" SAS熱插拔硬盤托架,標(biāo)配M5015,RAID卡,主機(jī)帶2個千兆以太網(wǎng)端口,標(biāo)配 2個 1,975,W 熱插拔電源(帶 2根PDU 電源線),4,U 機(jī)架式,DVDRW 光驅(qū),2×8,GB HBA。

        3.2 軟件部分

        主要配置以“12+1”方式體現(xiàn),其中“12”指的是 12套 VMware虛擬架構(gòu)套件企業(yè)增強(qiáng)版(VMware vSphere4,Enterprise Plus)使用授權(quán);“1”指的是1套VMware vCenter Management Server 使用授權(quán)。VMware VSPHERE 套件按照 CPU 數(shù)量計算License,1個License 管理1個CPU。

        按照 3臺 IBM ×3850×5計算,每臺包括 4個CPU,需要采購 12套 VMware VSPHERE虛擬化套件。另外需要單獨(dú)采購一套VMware vCenter管理軟件。根據(jù)需要,可選購VMware PSO部門提供的專業(yè)服務(wù)。通過本服務(wù),可以掌握如何根據(jù)實際情況做vSphere的高性能設(shè)定,掌握 vSphere的基本技術(shù)和最佳實踐經(jīng)驗;VMware 提供 2臺 ESX Server服務(wù)器樣機(jī)的設(shè)定,可以模擬修改樣機(jī)的設(shè)定,根據(jù)實際情況做一定性能的設(shè)定。配置一套 vCenter Management Server;可提供 4天的用戶現(xiàn)場 PoC(概念驗證)支持,便于在項目正式開始實施前對虛擬環(huán)境進(jìn)行試用與演練。通過該 PoC,可讓以后進(jìn)行維護(hù)支持的工程師掌握更多的操作技能與經(jīng)驗。

        4 主要舉措

        ① 分析現(xiàn)有服務(wù)器的應(yīng)用層次,并根據(jù)重要性在不影響正常工作業(yè)務(wù)的情況下做好服務(wù)器虛擬化系統(tǒng)的創(chuàng)建、遷移工作,通過 VMware vSphere服務(wù)器虛擬化軟件創(chuàng)建ERP、PLM各個虛擬服務(wù)器系統(tǒng),并將各個保修到期以及有隱患的服務(wù)器遷移至虛擬化服務(wù)器群組中去。

        ② 制定了《天津裝備公司——數(shù)據(jù)中心機(jī)房管理辦法》、《服務(wù)器機(jī)房登記制度》和《IBM 公司服務(wù)器季度服務(wù)巡檢表》。

        ③ 利用微軟操作系統(tǒng)企業(yè)版正版軟件可授權(quán)5個用戶的特點,將公司所有涉及虛擬化系統(tǒng)的服務(wù)全部操作系統(tǒng)正版化,避免了版權(quán)糾紛。

        ④ 通過虛擬化軟件公司在遷移過程中的梳理與優(yōu)化,將隱患系統(tǒng)的問題降至最低,并在遷移后利用過保的舊有服務(wù)器進(jìn)行 ERP、網(wǎng)絡(luò)行為管理等測試服務(wù)。

        ⑤ 確定公司信息化硬件購買發(fā)展方向,利用虛擬服務(wù)技術(shù)做好5年規(guī)劃。

        5 本方案優(yōu)勢

        5.1 降低總體擁有成本(TCO)、提高投資回報率(ROI)

        通過服務(wù)器整合,控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量,明顯提高每個物理服務(wù)器及其 CPU的資源利用率,從而降低硬件成本。同時,降低運(yùn)營和維護(hù)成本,包括數(shù)據(jù)中心空間、機(jī)柜、網(wǎng)線、耗電量、冷氣空調(diào)和人力成本等。

        5.2 提高運(yùn)營效率

        加快新服務(wù)器和應(yīng)用的部署,大大降低服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時間。主動提前規(guī)劃資源增長,快速響應(yīng)客戶和應(yīng)用的需求,縮短采購流程。使硬件維護(hù)需要數(shù)天/周的變更管理準(zhǔn)備和1~3,h維護(hù)窗口變?yōu)榭焖儆布S護(hù)和升級。

        5.3 系統(tǒng)安全性

        由于采用了虛擬化技術(shù)的高級功能,業(yè)務(wù)系統(tǒng)脫離了單臺物理硬件的束縛,可以滿足更高級別的業(yè)務(wù)連續(xù)性要求,提升了系統(tǒng)安全性、可靠性。通過虛擬化技術(shù),降低了物理硬件的故障影響力,減少了硬件的安全隱患。通過虛擬化整合,減少了設(shè)備的接入數(shù)量,安全防范的范圍可以得到更有效的控制。

        5.4 陳舊硬件和操作系統(tǒng)的投資保護(hù)

        虛擬化平臺具有更廣泛的操作系統(tǒng)(OS)兼容性,不必?fù)?dān)心舊系統(tǒng)無法使用的問題,并且通過自動更新功能實現(xiàn)維護(hù)和升級等一系列問題。

        5.5 為將來的集中網(wǎng)絡(luò)存儲提供可能

        對于由于成本或者其他原因沒有接入到存儲網(wǎng)絡(luò)(SAN,iSCSi和 NAS)的服務(wù)器,整合后物理服務(wù)器數(shù)量減少,可以考慮接入到存儲網(wǎng)絡(luò),充分利用網(wǎng)絡(luò)存儲的優(yōu)勢,將這些分散的數(shù)據(jù)集中管理備份,為這些服務(wù)器和應(yīng)用以后的容載打下基礎(chǔ)。同時,通過虛擬機(jī)的特有功能和網(wǎng)絡(luò)存儲的有效結(jié)合,提高這些應(yīng)用的可用性、移動性和靈活性。

        6 項目實施

        ①2013年1月,將ERP、PLM 項目所需服務(wù)器創(chuàng)建安裝至虛擬化群組中,其中 ERP項目應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、報表服務(wù)器、測試服務(wù)器共 4臺;PLM應(yīng)用、數(shù)據(jù)服務(wù)器共2臺。節(jié)省服務(wù)器3臺。②2013年 2月,遷移 DNC服務(wù)器 1臺、DNS服務(wù)器1臺、信息平臺服務(wù)器1臺、OA服務(wù)器1臺。節(jié)省服務(wù)器4臺。③2013年3月,遷移FTP服務(wù)器1臺,服務(wù)器1臺。④2013年4月遷移用友服務(wù)器,抽油機(jī)事業(yè)部、國際貿(mào)易部、采購部數(shù)據(jù)共享平臺服務(wù)器各1臺,節(jié)省服務(wù)器 4臺。⑤利用舊有服務(wù)器進(jìn)行存儲備份,搭建了郵箱服務(wù)平臺。⑥延緩購買 UPS設(shè)備,降低了服務(wù)器制冷能源消耗。

        7 結(jié) 語

        通過在某軌道交通裝備公司實施數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化整合,大量設(shè)備整合成動態(tài)的虛擬化資源池,從而大大提高資源利用率,降低成本,增強(qiáng)了系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性,提高了系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng),使服務(wù)器效率大幅提升,為系統(tǒng)未來的升級打下了良好基礎(chǔ)。

        [1] 董崇文. 數(shù)據(jù)服務(wù)器虛擬化實施方案及注意問題[J].硅谷,2013(22):53-53.

        [2] 陳韜. 基于VMwarevSphere虛擬服務(wù)器系統(tǒng)的機(jī)房硬件系統(tǒng)改造與構(gòu)建數(shù)據(jù)服務(wù)器虛擬化實施方案及注意問題[J]. 港工技術(shù)與管理,2013(6):53-57.

        [3] 王延龍. 應(yīng)用“服務(wù)器虛擬化”產(chǎn)生管理價值[J]. 津車科技,2013(4):1-3.

        [4] VMware公司. 幫助文檔[EB/OL]. http://www.vmware. com/cn.

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