唐勇　熊棠

摘要：從企業(yè)系統(tǒng)升級(jí)的現(xiàn)實(shí)需求出發(fā)，通過(guò)對(duì)虛擬化概念和優(yōu)勢(shì)的介紹，提出了使用虛擬化技術(shù)解決企業(yè)老舊信息系統(tǒng)軟硬件更新的方法，并具體描述了進(jìn)行虛擬化遷移和升級(jí)的實(shí)施方法與步驟，最后分析了實(shí)施虛擬化的好處和價(jià)值。

關(guān)鍵詞：服務(wù)器；信息系統(tǒng)；虛擬化；遷移

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）32-7816-02

1 概述

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，企業(yè)原來(lái)部署的應(yīng)用系統(tǒng)及其硬件設(shè)備也會(huì)保持升級(jí)和更新。但是由于后續(xù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)支持和軟硬件兼容性等原因，企業(yè)所部署的某些應(yīng)用軟件，尤其是某些重要應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)在一次部署后長(zhǎng)期使用且不會(huì)升級(jí)或者是更新硬件設(shè)備。隨著時(shí)間推移，由于這些系統(tǒng)里存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)增多，會(huì)導(dǎo)致磁盤空間緊張，而且硬件會(huì)老化，硬件故障出現(xiàn)的概率就會(huì)增大，但是這樣的系統(tǒng)對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)使用頻率非常高，不能停機(jī)或者宕機(jī)。對(duì)于這種情況，使用虛擬化遷移技術(shù)是比較理想的一種解決方案。

2 背景介紹

某企業(yè)有一套基于Linux+DB2+Apache開(kāi)發(fā)的CMS，上線于2008年，使用一臺(tái)HP DL380-G5的入門版服務(wù)器，目前使用已超過(guò)5年，該機(jī)的電源模塊，硬盤以及陣列卡均已老化且服務(wù)器配置比較低，雙CPU，4GB內(nèi)存，2塊146G硬盤做的RAID1，軟件方面，Linux版本是RHAS4.7，DB2 8.2。該企業(yè)的重要信息均發(fā)布在此系統(tǒng)上，由于訪問(wèn)量很大，服務(wù)器負(fù)載非常重，加之軟件開(kāi)發(fā)上的問(wèn)題，系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存占用比較大且釋放有問(wèn)題，導(dǎo)致服務(wù)器長(zhǎng)期處于峰值運(yùn)行狀態(tài)，客戶通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)該CMS的時(shí)候打開(kāi)很慢，用戶體驗(yàn)很差。隨著時(shí)間推移，服務(wù)器上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不斷增加，磁盤空間也非常緊張，因軟件兼容性問(wèn)題無(wú)法用新服務(wù)器進(jìn)行升級(jí)安裝。

3 服務(wù)器虛擬化遷移和升級(jí)的概念

使用虛擬化P2V技術(shù)可以解決此問(wèn)題，可使用VMware Converter軟件對(duì)實(shí)體機(jī)遷移到虛擬機(jī)，而且可以實(shí)現(xiàn)在CPU內(nèi)核數(shù)，內(nèi)存大小，磁盤容量等方面進(jìn)行調(diào)整，完全可以滿足特定虛擬化遷移需求。

3.1 服務(wù)器虛擬化概念

服務(wù)器虛擬化（Server Virtualization）指的是通過(guò)虛擬化軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和服務(wù)器虛擬化，通過(guò)使用控制程序（Control Program，也被稱為Virtual Machine Monitor或Hypervisor）隱藏特定計(jì)算平臺(tái)的實(shí)際物理特性，為用戶提供抽象的、統(tǒng)一的、模擬的計(jì)算環(huán)境（稱為虛擬機(jī)）。[1]通過(guò)這種技術(shù)，在一臺(tái)機(jī)器上可以支持絕大多數(shù)版本的Linux和Windows等操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。[2]

3.2 服務(wù)器虛擬化的優(yōu)勢(shì)

虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，相當(dāng)于將原有應(yīng)用系統(tǒng)重新在全新的硬件平臺(tái)上進(jìn)行了一次部署和數(shù)據(jù)恢復(fù)，且做到了性能和磁盤容量的更新，使原有系統(tǒng)的運(yùn)行效能和可靠性有了明顯的提升，延長(zhǎng)了該系統(tǒng)的軟件生命周期，為企業(yè)降低了運(yùn)行成本。

4 具體應(yīng)用的解決實(shí)踐

4.1 硬件與軟件準(zhǔn)備

使用型號(hào)為聯(lián)想萬(wàn)全R680 G7 的兩臺(tái)服務(wù)器，配置4個(gè)4核英特爾E7-4807CPU，256G內(nèi)存，4塊300G SAS硬盤做RAID，用于安裝VMWare虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)，配2塊4Gb的光纖通道卡。一套聯(lián)想SureSAA 112 SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)，容量7T，用于虛擬機(jī)的存儲(chǔ)。軟件方面，選用VMWare vSphere 5.0和VMWare vCenter Server 5.0來(lái)構(gòu)建虛擬化集群。

4.2 將實(shí)體服務(wù)器遷移升級(jí)為虛擬機(jī)

4.2.1 準(zhǔn)備遷移

P2V中最大的問(wèn)題就是服務(wù)不可以中斷，傳統(tǒng)應(yīng)用中深夜是進(jìn)行備份這類操作的好時(shí)間段，但是以網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，半夜也是服務(wù)不可以中斷的時(shí)間，而且對(duì)于那些跨國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，更是7*24小時(shí)服務(wù)，沒(méi)有高峰期或者低谷期的區(qū)分。先利用快照功能來(lái)為在線磁盤區(qū)制作鏡像副本，然后再以鏡像副本執(zhí)行RDM轉(zhuǎn)移，等到轉(zhuǎn)移完畢后，再關(guān)閉前端實(shí)體機(jī)器。如此既能維持前端服務(wù)的持續(xù)運(yùn)作，而且轉(zhuǎn)移過(guò)程中如果發(fā)生任何問(wèn)題，也不會(huì)影響在線數(shù)據(jù)的完整性。進(jìn)行P2V操作使用的軟件，是VMWare出品的 vCenter Converter Standalone 5.0。

為了后續(xù)實(shí)現(xiàn)該CMS系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性，充分體現(xiàn)出虛擬后系統(tǒng)的VMwareHA，VMontion，F(xiàn)T等高可用性和高擴(kuò)展性，我們選擇將P2V后的虛擬機(jī)部署在連接到兩臺(tái)服務(wù)器上的磁盤陣列上。

4.2.2 使用VMWare Converter來(lái)進(jìn)行P2V

首先，必須確保待轉(zhuǎn)換的物理機(jī)網(wǎng)絡(luò)可達(dá)，因?yàn)閂MWare Converter會(huì)在物理機(jī)上安裝VMWare Converter Agent程序。[3]

4.2.2.1 新建遷移

運(yùn)行VMWare vCenter Converter Standalone，選擇“轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)”，在彈出的轉(zhuǎn)換向?qū)У倪x擇源類型中選擇“已打開(kāi)電源的計(jì)算機(jī)”，然后選擇“遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)”，輸入要轉(zhuǎn)換的物理機(jī)的“IP地址”（請(qǐng)?zhí)崆瓣P(guān)閉該機(jī)的防火墻），用戶名和密碼輸入物理機(jī)的管理員帳戶的用戶名和密碼，操作系統(tǒng)系列選擇“Linux”輸入事先安裝好的集群管理服務(wù)器VMware Infrastruture服務(wù)器的IP地址，用戶名和密碼為轉(zhuǎn)換后的虛擬機(jī)命名，建議使用與原來(lái)服務(wù)器相同的名稱，以便于在服務(wù)器數(shù)量很的時(shí)候進(jìn)行識(shí)別。然后選擇在哪個(gè)目標(biāo)服務(wù)器上存儲(chǔ)，以及數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)的位置選擇磁盤陣列LUN。

4.2.2.2 設(shè)置參數(shù)

接下來(lái)就是P2V最關(guān)鍵的步驟了，設(shè)置轉(zhuǎn)換任務(wù)的參數(shù)。由于不單只是進(jìn)行P2V，還要對(duì)原有系統(tǒng)的硬件，尤其是內(nèi)存和磁盤容量進(jìn)行“升級(jí)”，因此需要在這一步里進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。選擇編輯“要復(fù)制的的卷”，選擇“高級(jí)”，選擇“目標(biāo)布局”，在目標(biāo)布局/的“大小/容量”的下拉菜單選擇“...GB為單位”，輸入擴(kuò)容后的/分區(qū)大小。編輯“設(shè)備”里的內(nèi)存，在“為此虛擬機(jī)分配的內(nèi)存”后面輸入擴(kuò)容后的內(nèi)存數(shù)量，可以以MB為單位輸入，也可以選以GB為單位輸入。編輯“高級(jí)選項(xiàng)”，在轉(zhuǎn)換后的電源狀況中，不選擇“打開(kāi)目標(biāo)計(jì)算機(jī)電源”和“關(guān)閉源計(jì)算機(jī)電源”；編輯“住手虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置”，在“網(wǎng)絡(luò)”里選擇“使用下面的IP地址”，這里要使用一個(gè)跟源物理機(jī)同網(wǎng)段的IP地址，否則會(huì)啟動(dòng)失敗。

4.2.2.3 開(kāi)始遷移

當(dāng)配置完畢后，進(jìn)入總結(jié)畫面，點(diǎn)擊完畢按鈕就可以進(jìn)入轉(zhuǎn)換了，此時(shí)會(huì)進(jìn)入VMWare vCenter Converter Standalone的主界面，開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間根據(jù)源物理機(jī)上硬盤大小而定。

完整P2V操作后，可以先將原來(lái)的物理機(jī)不斷電僅離線，然后啟動(dòng)虛擬機(jī)，完成網(wǎng)卡以及IP等配置，測(cè)試連通性和服務(wù)的可用性。當(dāng)測(cè)試通過(guò)后，虛擬機(jī)上的CMS即可投入在線使用，而原有的物理機(jī)則可關(guān)閉系統(tǒng)。

4.3 評(píng)估遷移效果

與做其它工作一樣，當(dāng)我們把原有應(yīng)用服務(wù)遷移到新的虛擬機(jī)上后，一定要密切關(guān)注虛擬機(jī)的運(yùn)行情況，這是至關(guān)重要的。應(yīng)當(dāng)建立性能和使用方面的一些準(zhǔn)則及閾值，并評(píng)估這些衡量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)將來(lái)的調(diào)整及改進(jìn)而言意味著什么。必要時(shí)，還要考慮調(diào)整硬件配置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置或者增加帶寬。可以肯定，一旦完成最后的啟動(dòng)、成功進(jìn)入虛擬化操作系統(tǒng)，并不是說(shuō)你就大功告成了，后邊還有很多工作要做。[4]

5 結(jié)論

由于虛擬構(gòu)架實(shí)現(xiàn)了VMwareHA，VMontion，F(xiàn)T等高可用性和高擴(kuò)展性，不再需要像以前那樣，一旦遇到硬件故障或維護(hù)需要數(shù)天的變更管理準(zhǔn)備和維護(hù)時(shí)間，現(xiàn)在可以進(jìn)行快速的遷移、維護(hù)和升級(jí)，不用擔(dān)心某臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)影響到整個(gè)應(yīng)用平臺(tái)的使用。

通過(guò)此次對(duì)物理機(jī)的虛擬化遷移和升級(jí)實(shí)踐，提高運(yùn)維效率和服務(wù)質(zhì)量，使用戶滿意度明顯提高，實(shí)現(xiàn)了事前既定目標(biāo)。隨著虛擬化技術(shù)的日益成熟，企業(yè)在信息化建設(shè)投入中應(yīng)充分考慮虛擬化技術(shù)的使用價(jià)值。用來(lái)提升IT基礎(chǔ)架構(gòu)的易用性、實(shí)用性、可管理、安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 機(jī)房360. Linux服務(wù)器虛擬化技術(shù)應(yīng)用[EB/OL].（2013.08）[2014.09.30]. http：//www.jifang360.com/news/2013822/n957951816.html.

[2] CIO時(shí)代網(wǎng). 虛擬化服務(wù)器的應(yīng)用研究[EB/OL].（2010.07）[2014.09.30]. http：//www.ciotimes.com/show.php？contentid=21229.

[3] 胡嘉璽.虛擬智慧：VMware vSphere運(yùn)維實(shí)錄[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[4] 比特網(wǎng).實(shí)施服務(wù)器虛擬化整合、遷移的五個(gè)步驟[EB/OL].（2009.08）[2014.09.30]. http：//datacenter.chinabyte.com/13/9040013.shtml.