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        虛擬化技術(shù)研究與應(yīng)用

        2016-12-31 00:00:00曾紅霞
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年30期

        摘 要:隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)大,其擁有的PC機(jī)和服務(wù)器數(shù)量、品牌都不斷增加,硬件的更新、維護(hù)管理難度都變得非常困難。文章以某企業(yè)單位為例,結(jié)合其業(yè)務(wù)特點(diǎn),利用虛擬化技術(shù)對服務(wù)器和用戶PC進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,既充分利用資源,降低維護(hù)成本,又達(dá)到規(guī)范化管理的目的。

        關(guān)鍵詞:虛擬化;存儲;桌面云;FusionAccess

        引言

        隨著信息化水平的日益提高,信息化平臺已變成業(yè)務(wù)運(yùn)營與管理的重要支撐和保障。大部分企業(yè)通過使用傳統(tǒng)PC用于日常辦公和事務(wù)處理,每臺PC上均需安裝業(yè)務(wù)軟件程序及客戶端,無法對PC進(jìn)行便捷、高效的統(tǒng)一集中維護(hù)與管理,PC的分布式部署,資源變得非常分散,使用效率非常低,資源利用程度不高。并且由于所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息分散存儲在各PC中,不利于集中存儲與備份,增加了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息由PC端泄露的風(fēng)險。

        隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)大,其擁有的PC機(jī)和服務(wù)器數(shù)量、品牌都不斷增加,硬件的更新、維護(hù)管理難度都變得非常困難。其中一部分PC服務(wù)器CPU和內(nèi)存的使用率不高,空余的資源得不到釋放,另一部分服務(wù)器則由于資源使用率過高而引發(fā)故障,導(dǎo)致整體服務(wù)器系統(tǒng)的運(yùn)算資源分配不均,且無法實(shí)現(xiàn)資源調(diào)配。

        本次將通過虛擬化技術(shù)建設(shè)企業(yè)前端桌面云和后端資源池來對某企業(yè)單位的信息化平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè),將該企業(yè)單位的業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合遷移到云平臺上,擴(kuò)大資源容量,簡化軟件的重新配置過程,提高用戶終端的工作效率,以滿足未來3-5年的業(yè)務(wù)增長的需要。

        1 需求分析

        該企業(yè)單位目前在信息化方面存在的主要問題如下:

        (1)單位的PC及服務(wù)器系統(tǒng)的部署位置不同,安裝的系統(tǒng)環(huán)境都不一樣,各自獨(dú)立運(yùn)行,缺乏規(guī)范性管理,導(dǎo)致運(yùn)維工作非常困難,浪費(fèi)人力資源特別嚴(yán)重。(2)沒有實(shí)現(xiàn)資源共享,服務(wù)器資源使用率低,難以集中管理和使用。(3)設(shè)備采購跟隨各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的上線或變更,呈離散狀態(tài)遞增,難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃與管理。

        結(jié)合該企業(yè)單位現(xiàn)有業(yè)務(wù),主要有以下需求:(1)針對PC分散、系統(tǒng)環(huán)境不一的情況,此次建設(shè)將采用桌面虛擬化的形式,保障數(shù)據(jù)的安全可靠。(2)為提高應(yīng)用系統(tǒng)的維護(hù)效率、利用率、業(yè)務(wù)連續(xù)性與可靠性、業(yè)務(wù)快速上線,需要把已部署的業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合遷移到云平臺上,新規(guī)劃的業(yè)務(wù)直接部署到云平臺上,同時根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,提供未來3-5年業(yè)務(wù)增長所需的資源。(3)在一些重要的系統(tǒng)中,需消除單點(diǎn)故障,保障整個系統(tǒng)的冗余,數(shù)據(jù)零丟失,業(yè)務(wù)無中斷。

        2 方案設(shè)計(jì)

        (1)為了實(shí)現(xiàn)安全、可靠、可進(jìn)行統(tǒng)一管控、提高運(yùn)維效率和資源使用效率的目標(biāo),采用虛擬化技術(shù),利用實(shí)現(xiàn)虛擬桌面、服務(wù)器虛擬化等要求。本方案主要有以下方面考慮。(2)資源池設(shè)計(jì):根據(jù)實(shí)際需求,在服務(wù)器上安裝華為虛擬化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物理服務(wù)器的資源池化。VDI桌面、應(yīng)用虛擬化、服務(wù)器虛擬化的服務(wù)器分別組成集群。(3)桌面虛擬化:安裝華為公司的虛擬桌面管理軟件FusionAccess,提供高性能且可靠的桌面投送。以服務(wù)器虛擬化為基礎(chǔ),允許多個用戶桌面以虛擬機(jī)的形式獨(dú)立運(yùn)行,同時共享CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)連接和存儲器等底層物理硬件資源。(4)采用業(yè)界領(lǐng)先的高清保真HDP桌面協(xié)議,并可將授權(quán)用戶安全連接至集中式虛擬桌面,提供一個完整的端到端桌面虛擬化解決方案,不僅能增強(qiáng)控制能力和可管理性,還可以提供與PC一致的桌面體驗(yàn),簡化虛擬桌面的管理、調(diào)配和部署。

        3 虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)

        3.1 服務(wù)器虛擬化

        利用華為云平臺FusionSphere實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的虛擬化。

        (1)業(yè)務(wù)虛擬化評估。進(jìn)行業(yè)務(wù)虛擬化改造,可以把能虛擬化的業(yè)務(wù)進(jìn)行虛擬化改造,不能進(jìn)行虛擬化的業(yè)務(wù),保持不變或采用物理機(jī)部署,由FusionSphere統(tǒng)一管理。(2)虛擬化資源池設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。服務(wù)器是虛擬化數(shù)據(jù)中心的核心,其承擔(dān)著數(shù)據(jù)中心“計(jì)算”功能。在搭建虛擬化資源池之前,應(yīng)該確定資源池的數(shù)量和種類,并對服務(wù)器進(jìn)行歸類。將相同處理器、相近型號系列并且配置與物理位置接近的服務(wù)器。(3)虛擬化資源池服務(wù)器規(guī)劃。服務(wù)器虛擬化分為兩個資源池部署在華為刀片服務(wù)器上,刀箱均使用華為E9000,刀片服務(wù)器根據(jù)虛擬化資源池也分為兩組,一組采用7臺高端四路服務(wù)器作為虛擬化底層物理服務(wù)器。(4)虛擬化資源池部署規(guī)劃。本項(xiàng)目根據(jù)客戶的實(shí)際需求,預(yù)計(jì)發(fā)放兩個虛擬資源池,使用一個FusionManager統(tǒng)一管理。

        管理節(jié)點(diǎn)FusionManager(FM)、VRM(FusionCompute)部署在虛擬機(jī)上,需要占用2臺物理服務(wù)器做主備。其中FusionManager部在一臺虛機(jī)中,VRM部署一臺虛機(jī)中,都是主備部署。管理服務(wù)器剩下的計(jì)算資源可以給業(yè)務(wù)虛機(jī)使用。

        3.2 桌面虛擬化

        此次方案桌面虛擬化同樣部署在華為刀片服務(wù)器上,刀箱使用華為E9000,刀片服務(wù)器采用6臺中端兩路服務(wù)器作為虛擬化底層物理服務(wù)器,桌面虛擬化按照用戶數(shù)量,發(fā)放共計(jì)300個桌面終端。

        每個桌面云用戶可以在辦公位上使用TC、或者PC接入到桌面云中心。瘦終端放在每個用戶的辦公位,桌面云部署在客戶的數(shù)據(jù)中心機(jī)房中;需要與客戶的核心交換機(jī)對接,桌面云網(wǎng)絡(luò)通信平面劃分為業(yè)務(wù)網(wǎng)、存儲網(wǎng)和管理網(wǎng)。三個網(wǎng)絡(luò)之間是隔離的,保證最終用戶不能破壞基礎(chǔ)平臺。

        存儲網(wǎng)絡(luò):存儲網(wǎng)絡(luò)通過多路徑確保鏈路冗余,服務(wù)器與存儲設(shè)備通過存儲網(wǎng)絡(luò)二層直接互通。存儲設(shè)備為虛擬機(jī)提供存儲資源,但不直接與虛擬機(jī)通信,而通過虛擬化平臺轉(zhuǎn)化。

        業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò):為用戶提供業(yè)務(wù)通道,為虛擬機(jī)虛擬網(wǎng)卡的通信平面,對外提供業(yè)務(wù)應(yīng)用。HDP協(xié)議與虛擬機(jī)訪問外部應(yīng)用系統(tǒng)都是經(jīng)過這個網(wǎng)絡(luò)。各業(yè)務(wù)部門可以細(xì)分VLAN進(jìn)行訪問隔離。

        管理網(wǎng)絡(luò):負(fù)責(zé)整個云計(jì)算系統(tǒng)的管理、業(yè)務(wù)部署、系統(tǒng)加載等流量的通信。BMC平面主要負(fù)責(zé)服務(wù)器的管理,BMC平面可以和管理平面隔離,也可以不進(jìn)行隔離。

        整體網(wǎng)絡(luò)劃分為兩層,分別為接入層、核心層。(1)接入層:為了收斂服務(wù)器、存儲設(shè)備的網(wǎng)口,一般在機(jī)柜里放置接入交換機(jī),在接入交換機(jī)劃分VLAN,將管理、業(yè)務(wù)、存儲三個平面邏輯隔離。接入交換機(jī)再上行匯聚到核心交換機(jī)。(2)核心層:華為云桌面通過內(nèi)部的接入交換機(jī)匯聚后,接到客戶核心交換機(jī)。核心交換機(jī)配置VRRP協(xié)議,為管理網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供冗余網(wǎng)關(guān)。

        4 結(jié)束語

        文章通過基于軍工企業(yè)面臨的PC和服務(wù)器管理難題,提出了虛擬化總體設(shè)計(jì)框架和具體的設(shè)計(jì)實(shí)用,通過云平臺建設(shè),利用云平臺統(tǒng)一設(shè)備管理,實(shí)現(xiàn)了成本,易擴(kuò)展性,資源部署周期短等,把該單位從傳統(tǒng)的IT建設(shè)與維護(hù)的核心資源釋放出來,來聚焦單位主流業(yè)務(wù)。

        參考文獻(xiàn)

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        2016,6(4):83-84.

        作者簡介:曾紅霞(1980-),女,碩士,研究方向:企業(yè)信息安全。

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