葉志勇

（浙江省煙草專賣局 浙江 杭州 310001）

當前信息化的不斷發(fā)展和完善，使得越來越多的信息技術(shù)影響在實際的工作中，計算機技術(shù)、信息化技術(shù)等在企業(yè)工作中的應(yīng)用，提高了企業(yè)的工作效率，節(jié)省了工作時間等。但是隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的增加、服務(wù)器數(shù)量的增加，企業(yè)的軟件、硬件的運行效率、機房環(huán)境等，是當前企業(yè)發(fā)展中，實現(xiàn)服務(wù)器虛擬化需要處理的問題。本文從煙草企業(yè)的計算虛擬化構(gòu)架的設(shè)計以及其他相關(guān)的知識內(nèi)容進行分析研究。

1 計算機技術(shù)及虛擬化技術(shù)

社會在進步，科技在發(fā)展，在社會主義經(jīng)濟市場中，越來越多的信息技術(shù)得到應(yīng)用，計算機技術(shù)在當前的企業(yè)發(fā)展中，得到廣泛的應(yīng)用。計算機技術(shù)在企業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用，促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升、工作效率的提升等，提高企業(yè)的管理質(zhì)量，提高企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量等，計算應(yīng)用技術(shù)的是當前企業(yè)發(fā)展中，應(yīng)用最為廣泛的計算機技術(shù)，例如云計算[1]。計算機應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用，為企業(yè)帶來了良好的商業(yè)發(fā)展前景，促進企業(yè)資源的合理分配、管理、應(yīng)用等。

云計算作為計算機應(yīng)用技術(shù)中，應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)，其核心是虛擬化，在云計算虛擬化中，最為重要的一項工作，是將形成的硬件服務(wù)器，通過計算機應(yīng)用技術(shù)，虛擬化成很多個虛擬系統(tǒng)，為上層計算機應(yīng)用提供一個虛擬的基礎(chǔ)架構(gòu)。而虛擬化管理系統(tǒng)，是在企硬件之上的管理程序，主要是對該系統(tǒng)中，管理底層硬件以及上層系統(tǒng)，進行資源和借口的分配。

管理系統(tǒng)是在硬件服務(wù)器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，其將硬件資源，包含了中央處理器、內(nèi)存、硬盤等，進行統(tǒng)一管理，并通過虛擬化的方式，將其分割成多個虛擬系統(tǒng)，為上層系統(tǒng)提供幫助和服務(wù)[2]。系統(tǒng)使用者，通過接口直接的獲取資源、數(shù)據(jù)庫的服務(wù)等，這些與在本次計算機或者是私人電腦中的運行沒有差異性，在使用者完成使用之后，其使用過的系統(tǒng)可以進行收回，再次重新的分配給其他用戶使用。

管理系統(tǒng)只是云計算這個計算機應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)虛擬架構(gòu)中的一個組成部分，虛擬化技術(shù)，在其中的應(yīng)用，不只是進行硬件資源的管理、分配，同樣還進行虛擬系統(tǒng)以及虛擬系統(tǒng)與外部的網(wǎng)絡(luò)通信交換平臺的工作。在外部硬件系統(tǒng)中儲存的數(shù)據(jù)、信息等，同樣需要進行虛擬化的處理，集合到虛擬管理系統(tǒng)中[3]。服務(wù)器虛擬化架構(gòu)如下圖1，在該架構(gòu)中，包含了虛擬交換機、儲存服務(wù)器、數(shù)據(jù)管理器、安全管理，以及可靠性管理。

圖1 服務(wù)器虛擬化架構(gòu)Fig.1 Server virtualization architecture

虛擬架構(gòu)中的管理系統(tǒng)中，包含了多種組成部分，可以提供多元化的商業(yè)應(yīng)用方案，為企業(yè)的發(fā)展提供更多的幫助。

2 計算虛擬化架構(gòu)分析

在企業(yè)發(fā)展的過程中，目前廣泛應(yīng)用的計算機應(yīng)用技術(shù)為云計算，云計算以虛擬架構(gòu)為基礎(chǔ)，為企業(yè)的發(fā)展，提供良好的服務(wù)。當前在企業(yè)發(fā)展中，計算機單機的處理工作越來越大，為了保證計算機單機可以有效的工作，保證企業(yè)的各項資源可以有效的利用和分配，就需要增加虛擬技術(shù)。

在形成的計算機虛擬化架構(gòu)中，從其設(shè)計實現(xiàn)的角度進行分析，其架構(gòu)主要有兩種形式，分別為宿主架構(gòu)、裸金屬架構(gòu)。在第一種宿主架構(gòu)中，虛擬機主要是承擔主機操作系統(tǒng)針對一個進程的調(diào)度與管理，而第二種裸金屬架構(gòu)中，并不存在主機操作系統(tǒng)，其直接通過管理程序?qū)ξ锢碛布a(chǎn)生作用，所以其經(jīng)常使用在服務(wù)器虛擬化中，例如企業(yè)級虛擬化架構(gòu)圖2。

圖2 ESX企業(yè)級虛擬化架構(gòu)圖Fig.2 ESX enterprise virtualization architecture diagram

該虛擬化架構(gòu)，在ESX服務(wù)器啟動時，會先將Linux kernel啟動，在該操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對虛擬化組件進行加載。其中ESX服務(wù)器作為管理程序（Hypervisor）的組件，可以將其稱之為VMkernel，ESX從Linux kernel中將架構(gòu)中的硬件控制權(quán)全部的接管過來，將Linux kernel作為ESX服務(wù)器的第一個虛擬機，對服務(wù)器的service console進行承載，進而實現(xiàn)系統(tǒng)的一些管理功能。虛擬機可以在VMkernel的基礎(chǔ)上，直接的對計算機CPU、內(nèi)存等中的資源進行訪問，有效的減少時間等[4]。

不管是哪一種虛擬化架構(gòu)，在實際工作中，都是為了提高企業(yè)的工作效益，提高企業(yè)的管理質(zhì)量和水平，為企業(yè)在激烈的市場競爭中，創(chuàng)造競爭優(yōu)勢。煙草在中國有良好的發(fā)展前景，煙草企業(yè)作為中國企業(yè)的組成部分，隨著信息技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，煙草企業(yè)的發(fā)展需要在信息技術(shù)的支持下進行，所以需要實現(xiàn)煙草企業(yè)計算虛擬化架構(gòu)的設(shè)計。

3 煙草企業(yè)計算虛擬化架構(gòu)的設(shè)計以及測試

在煙草企業(yè)的計算虛擬化架構(gòu)設(shè)計中，需要遵守一定的設(shè)計原則和設(shè)計目標，首先要保證建立的計算虛擬化架構(gòu)可以為用戶提供自助服務(wù)，虛擬化架構(gòu)中的虛擬機，可以實現(xiàn)自動化的生命周期管理，可以實現(xiàn)企業(yè)資源的均衡管理和分配等等。

煙草企業(yè)的計算虛擬化架構(gòu)的設(shè)計，需要滿足實用性、先進性、安全性、可靠性、靈活性、擴展性、可管理性、經(jīng)濟化、標準化等原則[5]。在此基礎(chǔ)上進行計算虛擬化架構(gòu)的設(shè)計。

利用計算機應(yīng)用技術(shù)云計算，通過煙草企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，向下屬單位、個人提供基礎(chǔ)設(shè)施、開發(fā)平臺等軟件服務(wù)的內(nèi)部應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)為計算虛擬化架構(gòu)系統(tǒng)，其中包含了物理層、虛擬層、平臺層、應(yīng)用層。該模型為下圖3。

圖3 煙草企業(yè)的計算虛擬化架構(gòu)模型Fig.3 Tobacco enterprise calculation virtualization architecture model

在物理層中，有煙草企業(yè)內(nèi)部的各個節(jié)點的服務(wù)器、安全產(chǎn)品、機房設(shè)施等等，在虛擬層，將物理層中的各個服務(wù)器節(jié)點中的硬件，例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備等，通過虛擬化技術(shù)，形成一個基礎(chǔ)資源設(shè)施等。通過虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)對服務(wù)器資源的優(yōu)化，提高服務(wù)器的工作效率，降低煙草企業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度，便于維護和應(yīng)用。在平臺層其對該架構(gòu)模型中的資源管理等應(yīng)用層的功能提供支撐，煙草企業(yè)的平臺層可以用于開發(fā)工具、數(shù)據(jù)接口等相關(guān)的工作。在應(yīng)用層主要是有煙草企業(yè)的開發(fā)業(yè)務(wù)系統(tǒng)點等部分組成，虛擬層是計算虛擬化架構(gòu)模型設(shè)計實現(xiàn)的基礎(chǔ)，平臺層則是關(guān)鍵，主要是提供服務(wù)，應(yīng)用層主要是主要的設(shè)計目的，為煙草企業(yè)的發(fā)展提供各類軟件服務(wù)等。

在煙草企業(yè)的計算虛擬化架構(gòu)設(shè)計中，要保證整個架構(gòu)的整體性，保證其具有動態(tài)性、擴充性、高效性等特點，充分的利用煙草企業(yè)的現(xiàn)有資源和設(shè)備，從性能上、功能上、操作上等方面，保證每一個虛擬服務(wù)器都可以與傳統(tǒng)單機計算機的服務(wù)器等同。在虛擬服務(wù)器的基礎(chǔ)上，再安裝Windows、Linux等操作系統(tǒng)，為應(yīng)用軟件的安全提供服務(wù)，充分的利用現(xiàn)有資源，實現(xiàn)資源的整合。

煙草企業(yè)計算虛擬化架構(gòu)的設(shè)計，分為不同的設(shè)計層面，以上為基礎(chǔ)平臺架構(gòu)的設(shè)計，除此之外還有服務(wù)平臺架構(gòu)的設(shè)計，服務(wù)平臺架構(gòu)的設(shè)計，也是在虛擬化的基礎(chǔ)上進行的。服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計需要實現(xiàn)企業(yè)資源的整合，形成一個完整的、標準的架構(gòu)服務(wù)層，為該計算虛擬化架構(gòu)系統(tǒng)的使用者，提供系統(tǒng)的運行、管理功能等[6]。該架構(gòu)設(shè)計完成之后，需要為煙草企業(yè)帶來的優(yōu)勢為，用戶可以體驗到系統(tǒng)的靈活性和超快的反應(yīng)速度，煙草企業(yè)業(yè)務(wù)部門工作人員在工作的過程中，可以有效的利用計算虛擬化架構(gòu)的優(yōu)勢，保證架構(gòu)系統(tǒng)的安全性以及控制性，高效的實現(xiàn)煙草企業(yè)資源的優(yōu)化整合等。

為了保證煙草企業(yè)計算虛擬化架構(gòu)的設(shè)計性能，對其進行測試。計算虛擬化架構(gòu)系統(tǒng)，其中的硬件是服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，不斷是以往傳統(tǒng)的單機計算機，該架構(gòu)系統(tǒng)是一個集成的虛擬體系，所以對其設(shè)計進行測試，無法使用傳統(tǒng)的場景測試方法，因為是虛擬化架構(gòu)，所以需要進行虛擬化測試，對該計算虛擬化架構(gòu)的性能、工作效率等進行驗證[7]。

使用思博倫通信針，對煙草企業(yè)的計算虛擬化架構(gòu)的設(shè)計進行測試，將一個測試儀表，虛擬化成一個虛擬端口，讓其在服務(wù)器虛擬架構(gòu)上進行運行，測試系統(tǒng)中將會顯示出測試的流量、真實協(xié)議仿真應(yīng)用等，對該架構(gòu)的內(nèi)部和外部性能、功能進行測試，建立的測試系統(tǒng)，可以全面的對煙草企業(yè)的計算虛擬化架構(gòu)的性能、穩(wěn)定性、安全性等進行測試，幫助煙草企業(yè)在發(fā)展的過程中，有一個穩(wěn)定的、堅實的計算虛擬化架構(gòu)體系。

4 結(jié)束語

社會的進步，科技的發(fā)展，帶動了社會主義市場經(jīng)濟的完善和發(fā)展，在社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展中，煙草企業(yè)作為一個重要的組成部分，在經(jīng)濟發(fā)展中占有一定的地位，也發(fā)揮著一定的作用。隨著煙草企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展和增加，企業(yè)內(nèi)部的計算機等設(shè)備的工作量不斷的增加，而工作效率并沒有得到有效的提升，在計算機應(yīng)用技術(shù)的支持下，對煙草企業(yè)的計算機等設(shè)備、工作系統(tǒng)進行計算虛擬化架構(gòu)的設(shè)計，提高煙草企業(yè)的工作效益，并保證服務(wù)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性等。

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