邵志成

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.27.013

摘 要：電力系統(tǒng)的日益龐大，使得服務(wù)器的數(shù)量持續(xù)增加，對(duì)于機(jī)房管理造成了巨大的壓力，而且服務(wù)器的利用率偏低，存在故障恢復(fù)時(shí)間長等問題。因此，將服務(wù)器虛擬化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，提升資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理也就顯得非常必要。該文結(jié)合服務(wù)器虛擬化技術(shù)的相關(guān)研究，對(duì)其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和討論。

關(guān)鍵詞：服務(wù)器虛擬化技術(shù) 電力系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）09（c）-0013-02

社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制的確立，推動(dòng)了我國電力體制改革的深化，電力行業(yè)獲得了巨大的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在電力系統(tǒng)中，引入服務(wù)器虛擬化技術(shù)，能夠幫助電力企業(yè)解決發(fā)展過程中遇到的許多技術(shù)性難題、提升信息化水平、推動(dòng)電力行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展，因此受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

1 服務(wù)器虛擬化技術(shù)概述

服務(wù)器虛擬化，是指將物理性的服務(wù)器資源抽象為邏輯資源，將一臺(tái)服務(wù)器轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)臺(tái)、數(shù)十臺(tái)乃至數(shù)百臺(tái)相互隔離的虛擬服務(wù)器，不再受制于物理接線，而是將服務(wù)器中的內(nèi)存、CPU、磁盤等硬件轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詫?shí)施動(dòng)態(tài)管理的“資源池”，從而提升資源的利用率，對(duì)系統(tǒng)管理進(jìn)行簡化，使得IT對(duì)于業(yè)務(wù)的變化具備更強(qiáng)的適應(yīng)力[1]。

以廣州蓄能水電廠為例，結(jié)合VMware虛擬化技術(shù)，能夠?qū)ζ髽I(yè)中的服務(wù)器資源進(jìn)行整合，不僅可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)物理服務(wù)器的相互在線遷移，而且可以實(shí)現(xiàn)多協(xié)議存儲(chǔ)。同時(shí)，結(jié)合SAN存儲(chǔ)架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器的任意連接，子系統(tǒng)可以被多個(gè)服務(wù)器同時(shí)使用，保證了良好的數(shù)據(jù)共享效果。電力企業(yè)操作系統(tǒng)的虛擬化架構(gòu)如圖1所示。

2 服務(wù)器虛擬化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 實(shí)施過程

（1）考慮到SAN盤陣具備良好的存儲(chǔ)性能，能夠保證可靠的資源共享，可以利用存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)協(xié)議，也就是SAN協(xié)議。同時(shí)，結(jié)合高性能的服務(wù)器集群方式，連接相應(yīng)的主機(jī)，可以建立虛擬環(huán)境，對(duì)OS虛擬機(jī)進(jìn)行模擬。在虛擬主機(jī)上，通過直接連式存儲(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于虛擬機(jī)故障的實(shí)時(shí)在線檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的缺陷和問題，也可以向共享存儲(chǔ)設(shè)備中的虛擬機(jī)存儲(chǔ)相應(yīng)的信息和文件，確保在虛擬機(jī)出現(xiàn)故障后，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)，縮短故障恢復(fù)所需的時(shí)間。在對(duì)重啟服務(wù)器進(jìn)行選擇時(shí)，直接連式存儲(chǔ)采用的是自動(dòng)交替的方式，換言之，其不會(huì)對(duì)同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上架構(gòu)的虛擬服務(wù)器集群進(jìn)行同時(shí)重啟，能夠保證服務(wù)器集群的可靠性和穩(wěn)定性。對(duì)上述要求進(jìn)行總結(jié)，在服務(wù)器虛擬化的過程中，應(yīng)該合理選擇網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議，創(chuàng)建包括處理器、網(wǎng)絡(luò)帶寬以及內(nèi)存等在內(nèi)的共享資源，在構(gòu)建好的虛擬環(huán)境中，對(duì)OS虛擬機(jī)進(jìn)行模擬，同時(shí)需要編制相應(yīng)的資源需求圖表，對(duì)資源的應(yīng)用情況進(jìn)行監(jiān)測和管理。

（2）采用分布式資源調(diào)度程度（DRS），可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)資源的自動(dòng)分配，也就是在進(jìn)行虛擬機(jī)的分配時(shí)，不需要考慮主機(jī)設(shè)備的硬件差異。直接連式存儲(chǔ)可以在檢測到虛擬機(jī)資源緊缺時(shí)，將相關(guān)信息傳輸給虛擬系統(tǒng)，利用VMotion技術(shù)，將虛擬機(jī)從一臺(tái)服務(wù)器轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)服務(wù)器。不僅如此，DRS還提供了控制VMotion自動(dòng)化程度的相關(guān)功能，可以通過對(duì)參數(shù)的設(shè)置，使得某些虛擬機(jī)不受VMotion技術(shù)的控制，從而將自動(dòng)移動(dòng)轉(zhuǎn)化為人工移動(dòng)，能夠根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。而在虛擬主機(jī)軟件上，DRS憑借自身對(duì)于動(dòng)態(tài)資源的自動(dòng)分配功能，可以在很大程度上提高虛擬主機(jī)軟件的運(yùn)行性能。另外，DRS的應(yīng)用，可以解決電力企業(yè)在發(fā)展過程中遇到的服務(wù)器資源配置及管理等方面的問題，保證資源的充分合理利用[2]。

（3）結(jié)合邏輯分析和計(jì)算功能，可以對(duì)服務(wù)器的硬件資源進(jìn)重組，為資源的動(dòng)態(tài)均衡分配奠定良好的基礎(chǔ)條件。而從全局的角度考慮，資源分配原則制定時(shí)，必須結(jié)合電力企業(yè)本身的業(yè)務(wù)需求以及業(yè)務(wù)的重要程度，并且做好對(duì)資源池使用情況的監(jiān)控管理，確保虛擬機(jī)資源的動(dòng)態(tài)分配。如果在運(yùn)行過程中，虛擬機(jī)出現(xiàn)負(fù)載過大資源緊缺問題，則DRS會(huì)重新分配資源池中存在的閑置物理服務(wù)器，保證良好的運(yùn)行效果。

2.2 應(yīng)用效果

一是能夠提升業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能，經(jīng)過測試和對(duì)比分析，在傳統(tǒng)電力業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，一旦物理服務(wù)器出現(xiàn)故障，從故障的排查、診斷和處理，一直到操作系統(tǒng)的重裝、系統(tǒng)參數(shù)的配置以及系統(tǒng)軟件的安裝，需要花費(fèi)至少一個(gè)工作日，對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)營影響巨大。而在應(yīng)用服務(wù)器虛擬化技術(shù)之后，同樣是某一個(gè)虛擬服務(wù)器出現(xiàn)故障，則應(yīng)用系統(tǒng)可以遷移到其他虛擬服務(wù)器上，而這樣重新進(jìn)行部署所消耗的時(shí)間僅為5分鐘，相比較而言，能夠極大的減小服務(wù)器故障的影響。二是能夠提升資源的利用率，服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，可以在有限的物理服務(wù)器上構(gòu)建多個(gè)虛擬機(jī)，而從某種程度上講，每一個(gè)虛擬機(jī)都相當(dāng)于一個(gè)服務(wù)器，因此極大的提高了服務(wù)器資源的利用率。三是能夠減少能源的消耗，假定一臺(tái)物理服務(wù)器的用電功率為W，則A臺(tái)服務(wù)器的總功率為A×W，而對(duì)于構(gòu)建在服務(wù)器上的虛擬機(jī)而言，無論數(shù)量多少，其功率都不可能超過W，如果在A臺(tái)服務(wù)器上存在B臺(tái)虛擬機(jī)，則依照P=B/（A+B）的公式，可以計(jì)算出服務(wù)器虛擬化技術(shù)應(yīng)用后的節(jié)能效果?？偟膩碇v，虛擬機(jī)的數(shù)量越多，節(jié)能效果越好[3]。

3 結(jié)語

在電力系統(tǒng)中，應(yīng)用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，一方面能夠提升系統(tǒng)的運(yùn)行效果，縮短故障恢復(fù)時(shí)間；另一方面也能夠提高對(duì)于資源的利用率，降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本，可以在一定程度上簡化管理流程，節(jié)約機(jī)房空間，對(duì)于電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)效益的提升意義重大，應(yīng)該得到足夠的重視和推廣。

參考文獻(xiàn)

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[3] 羅建軍，沈海龍，夏俊.電力系統(tǒng)服務(wù)器虛擬化技術(shù)研究與應(yīng)用[J].科技資訊，2014（32）：9.