摘 要 隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)器技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步，其已經(jīng)在電子政務(wù)、金融銀行、電子商務(wù)、電力通信等領(lǐng)域得到廣泛普及，信息化系統(tǒng)的普及和運(yùn)行積累了海量的數(shù)據(jù)資源，需要構(gòu)建容量巨大的服務(wù)器，代價(jià)非常高。為了提高服務(wù)器資源的利用率，采用VmwarevSphere技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)虛擬化資源管理平臺(tái)，能夠虛擬服務(wù)器硬件資源，從而使CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)、I/O等設(shè)備成為一個(gè)可以動(dòng)態(tài)管理的資源池，這樣就可以提供系統(tǒng)的并發(fā)訪問(wèn)能力，提高服務(wù)器邏輯應(yīng)用性能，進(jìn)一步提高各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的獨(dú)立性。

【關(guān)鍵詞】VmwarevSphere 虛擬化 服務(wù)器 資源池

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，人們已經(jīng)在工作、生活和學(xué)習(xí)過(guò)程中引入了先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)，這些系統(tǒng)運(yùn)行生成了海量的數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)信息通常保存在數(shù)據(jù)中心，為了提高數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)訪問(wèn)能力，許多公司都購(gòu)買(mǎi)了新的數(shù)以億T字節(jié)的服務(wù)器，不盡大大的增加系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本，還會(huì)增加供電、冷卻等費(fèi)用開(kāi)支。目前，服務(wù)器資源管理存在以下問(wèn)題，比如數(shù)據(jù)中心建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，單點(diǎn)部署的服務(wù)器容易產(chǎn)生故障，造成系統(tǒng)應(yīng)用癱瘓，很難再第一時(shí)間內(nèi)恢復(fù)。信息化系統(tǒng)層出不窮，門(mén)戶網(wǎng)、FTP、智能終端等軟硬件資源分配不合理，給服務(wù)器均衡訪問(wèn)帶來(lái)極大的壓力。服務(wù)器虛擬化可以將服務(wù)器的物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺(tái)服務(wù)器虛擬化為數(shù)十臺(tái)、數(shù)百臺(tái)邏輯獨(dú)立的虛擬服務(wù)器，這些服務(wù)器不再受制于物理硬件限制，可以讓CPU、磁盤(pán)、內(nèi)存、輸入輸出設(shè)備變成一個(gè)動(dòng)態(tài)管理的虛擬化資源池，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理，提高資源利用率，并且可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器整合。

2 VmwarevSphere虛擬化技術(shù)

Vmware是一種虛擬化管理軟件，經(jīng)過(guò)多年的使用和改進(jìn)，已經(jīng)誕生了很多版本，這些版本分別是VMware Workstation、VMware Server及Max OS下的VMware Fusion。VMware vSphere是一種先進(jìn)的服務(wù)器虛擬化平臺(tái)，其采用VMware vSphere Client、VMware ESXi Server和VMware vCenter Server等ESXi關(guān)鍵組件。VMware ESXi Server可以獨(dú)立的安裝在終端操作機(jī)上，為用戶提供一個(gè)企業(yè)級(jí)的虛擬機(jī)管理系統(tǒng)，其可以與操作機(jī)的系統(tǒng)軟件進(jìn)行集成，可以共享和管理虛擬機(jī)的文件系統(tǒng)，創(chuàng)建多臺(tái)虛擬機(jī)系統(tǒng)，每一臺(tái)虛擬機(jī)系統(tǒng)都擁有自己的虛擬內(nèi)存、虛擬處理器等，這些虛擬資源邏輯獨(dú)立，互不影響運(yùn)行。VMware vSphere Client是一種可以管理ESXi Server虛擬機(jī)系統(tǒng)的客戶端應(yīng)用軟件，其可以實(shí)時(shí)的管理各類(lèi)型的虛擬機(jī)，包括創(chuàng)建、啟動(dòng)、關(guān)閉虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)備份、克隆，也可以遷移虛擬機(jī)。VMware vCenter Server為用戶提供一個(gè)伸縮性和擴(kuò)展性強(qiáng)的平臺(tái)，允許各類(lèi)型的應(yīng)用程序接入虛擬環(huán)境，分配虛擬存儲(chǔ)資源。通過(guò)對(duì)VmwarevSphere虛擬化管理軟件建設(shè)經(jīng)驗(yàn)可以獲知，該虛擬化管理軟件具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：

（1）通過(guò)提高利用率和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可以獲取更高的效率，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的整合效率，將硬件利用率從傳統(tǒng)的5%-15%提高到80%，同時(shí)不需要犧牲相關(guān)的功能。

（2）可以大幅度降低IT信息系統(tǒng)建設(shè)成本，成本費(fèi)用開(kāi)支最高可以減少70%，運(yùn)營(yíng)開(kāi)銷(xiāo)最多可以減少30%，因此，這樣就可以為部署于VmwarevSphere平臺(tái)的每一個(gè)應(yīng)用軟件降低10%-30%的成本。

（3）系統(tǒng)具有較高的敏捷性和可控性，能夠快速的響應(yīng)持續(xù)變化的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，同時(shí)不需要犧牲系統(tǒng)的控制性和安全性，可以為VmwarevSphere運(yùn)行的關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供一個(gè)零接觸式的基礎(chǔ)部署架構(gòu)，并且可以保證系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性、高性能、安全性等功能，確保系統(tǒng)高效便捷。

（4）自由選擇性能。VmwarevSphere虛擬化平臺(tái)可以借助于先進(jìn)的、標(biāo)準(zhǔn)的通用平臺(tái)，這樣就可以充分的利用IT資產(chǎn)和新一代的IT服務(wù)功能，通過(guò)采用開(kāi)放式的API資源，借助來(lái)自于全球領(lǐng)先技術(shù)提供商，構(gòu)建強(qiáng)大的虛擬資源管理平臺(tái)，具有重要的作用。

3 基于VmwarevSphere虛擬化資源管理平臺(tái)設(shè)計(jì)

VmwarevSphere作為一種服務(wù)器虛擬化平臺(tái)，其已經(jīng)在科研教育、電子商務(wù)、電子政務(wù)等領(lǐng)域得到廣泛普及和使用。論文結(jié)合我公司服務(wù)器虛擬化設(shè)計(jì)過(guò)程，詳細(xì)地闡述VmwarevSphere虛擬化資源管理平臺(tái)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容。

公司已經(jīng)購(gòu)置了20臺(tái)服務(wù)器，這些服務(wù)器承載著財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、OA綜合辦公系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、合同管理系統(tǒng)等多套自動(dòng)化系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，之前20臺(tái)服務(wù)器負(fù)載非常不均衡，沒(méi)有達(dá)到充分利用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的資源效率。為了能夠適應(yīng)未來(lái)應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展需求，提出在現(xiàn)有的服務(wù)器上安裝和配置VmwarevSphere資源管理平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)物理服務(wù)器生成多個(gè)虛擬服務(wù)器，在每一個(gè)虛擬服務(wù)器上可以部署Linux、Unix或Windows操作系統(tǒng)，在關(guān)聯(lián)的操作系統(tǒng)上部署應(yīng)用程序，因此每一臺(tái)虛擬服務(wù)器的操作方式與傳統(tǒng)物理服務(wù)器相同，不影響用戶的使用習(xí)慣。

3.1 虛擬化資源管理平臺(tái)組成

虛擬化資源管理平臺(tái)主要包括硬件、軟件兩種部分，現(xiàn)充分利用公司現(xiàn)有6臺(tái)高性能服務(wù)器，并對(duì)每臺(tái)服務(wù)器的硬件內(nèi)存升級(jí)到72GB，使用VmwarevSphere資源管理平臺(tái)高級(jí)功能。軟件部分采用Vmware vSphere5.5標(biāo)準(zhǔn)版軟件和VmwarevCenter5.5資源管理軟件。

3.2 虛擬化資源管理平臺(tái)拓?fù)浼軜?gòu)

平臺(tái)的關(guān)鍵組成是六臺(tái)VMware vSphere高性能服務(wù)器，這六臺(tái)高性能服務(wù)器的連接采用具有冗余功能的網(wǎng)絡(luò)連接組成，這是一種雙鏈路冗余的存儲(chǔ)器解決方案，每一臺(tái)服務(wù)器均配置一個(gè)雙端口多功能的8GB光纖卡連接到FC光纖交換機(jī)上，然后再通過(guò)光纖交換機(jī)連接到存儲(chǔ)器上，這種配置模式可以保證任何一臺(tái)物理服務(wù)器發(fā)生問(wèn)題時(shí)，公司的應(yīng)用系統(tǒng)還可以通過(guò)另外一臺(tái)服務(wù)器正常的進(jìn)行工作，這樣就會(huì)保證服務(wù)器不會(huì)停止運(yùn)行，系統(tǒng)不會(huì)宕機(jī)。VMware ESXi Server是一個(gè)功能完善的虛擬層，它可以直接安裝在物理服務(wù)器的裸機(jī)上，將物理服務(wù)器的內(nèi)存、處理器、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)資源抽象出來(lái)，通過(guò)大量虛擬機(jī)共享硬件資源，提高硬件資源的利用率，大大的降低服務(wù)器建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)成本，并且可以提供高級(jí)別、高安全、高可靠的服務(wù)管理。虛擬化資源管理平臺(tái)可以為管理人員提供一個(gè)強(qiáng)大的操作管理客戶端，通過(guò)客戶端軟件可以發(fā)送、接收邏輯業(yè)務(wù)配置請(qǐng)求，這樣就可以實(shí)現(xiàn)界面化管理系統(tǒng)，進(jìn)一步改進(jìn)系統(tǒng)的交互友好性。

3.3 平臺(tái)應(yīng)用效果分析。

虛擬化資源管理平臺(tái)建設(shè)完成之后，公司減少了許多服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等購(gòu)買(mǎi)量，據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有的平臺(tái)擁有45臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)，根據(jù)公司應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)速度，加載的邏輯業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)更多，在未來(lái)還需要不斷再購(gòu)置物理服務(wù)器，但是引入VmwarevSphere虛擬化管理技術(shù)之后，公司不再購(gòu)置新的物理服務(wù)器，這樣就可以大大的節(jié)約服務(wù)器部署的費(fèi)用。公司機(jī)房管理也變得更加容易，虛擬化平臺(tái)可以為用戶提供一個(gè)界面化的操作交互環(huán)境，實(shí)時(shí)的關(guān)注虛擬化服務(wù)器群的運(yùn)行狀態(tài)，了解配置參數(shù)和邏輯關(guān)系，自適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行情況。另外，虛擬化資源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后，其可以提高服務(wù)器的整體資源利用率，提高了服務(wù)器的投資收益比，虛擬化服務(wù)器資源管理能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的高可用和動(dòng)態(tài)遷移，可以根據(jù)系統(tǒng)使用平臺(tái)進(jìn)行遷移服務(wù)器內(nèi)容，提高用戶的訪問(wèn)效率，均衡服務(wù)器負(fù)載，擴(kuò)展性大大的增強(qiáng)，也可以提高管理人員的操作便捷性。

4 結(jié)束語(yǔ)

服務(wù)器資源管理平臺(tái)建設(shè)中引入VmwarevSphere技術(shù)，可以有效地降低物理服務(wù)器的購(gòu)買(mǎi)數(shù)量，提高服務(wù)器資源利用率，降低硬件建設(shè)成本、運(yùn)行維護(hù)成本，同時(shí)也可以加快新服務(wù)器和應(yīng)用部署速度，加快重建服務(wù)器效率。另外，采用虛擬化技術(shù)之后，可以解決單臺(tái)物理服務(wù)器使用時(shí)存在的束縛瓶頸，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)持續(xù)訪問(wèn)，提高系統(tǒng)安全性和可靠性。

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作者簡(jiǎn)介

袁武先（1970-），男?，F(xiàn)為中鋁國(guó)際工程股份有限公司工程師。研究方向?yàn)榫W(wǎng)站開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

作者單位

中鋁國(guó)際工程股份有限公司 北京市 100093