向 軍

（湖南廣播電視臺廣播傳媒中心，長沙 410007）

隨著媒體信息化技術(shù)的高速發(fā)展，湖南電臺在新媒體應(yīng)用方面不斷進行創(chuàng)新研發(fā)，在新媒體領(lǐng)域進行多業(yè)務(wù)的嘗試。系統(tǒng)的快速建設(shè)導(dǎo)致中心機房服務(wù)器設(shè)備急劇增多。特別是各種品牌設(shè)備，各種服務(wù)器架構(gòu)混合存在于系統(tǒng)中，導(dǎo)致維護非常困難，如何能有效合理的利用這些計算和存儲資源用在最合適的地方，成為新媒體建設(shè)中必須解決的難題。

1 傳統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)難以快速響應(yīng)新業(yè)務(wù)的需求

在廣電傳統(tǒng)系統(tǒng)建設(shè)中，對于關(guān)鍵業(yè)務(wù)如制作系統(tǒng)、播出系統(tǒng)、采編系統(tǒng)都是采用高可用（High Availability）方案進行設(shè)計。

圖1 傳統(tǒng)高可用技術(shù)架構(gòu)示意圖

如圖1所示，最基礎(chǔ)的高可用架構(gòu)由兩臺服務(wù)器連接一臺FC光纖存儲，保證服務(wù)器和存儲都有雙電源、服務(wù)器和存儲以及網(wǎng)絡(luò)都采用雙鏈路連接，兩臺服務(wù)器采用主從的方式工作，通過心跳線進行檢測，運行數(shù)據(jù)庫服務(wù)，文件服務(wù)和web服務(wù)等業(yè)務(wù)，當主機出現(xiàn)故障后將所有業(yè)務(wù)往備用服務(wù)器進行自動切換。切換時間根據(jù)運行的業(yè)務(wù)量來確定，廣電目前所有服務(wù)器可以在2分鐘內(nèi)自動完成業(yè)務(wù)切換。這種簡單的技術(shù)架構(gòu)很長時間來保護了廣電系統(tǒng)的安全運行，但是也存在建設(shè)成本相對較高，服務(wù)器采用主從方式工作，備機長期處于閑置狀態(tài)，設(shè)備利用率低；系統(tǒng)中存儲是一個單點設(shè)備，在存儲出現(xiàn)大的故障的情況下會導(dǎo)致主從服務(wù)器同時不能使用的情況。在新媒體高速發(fā)展的新形勢下，傳統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)顯得力不從心。

2 服務(wù)器虛擬化和微型刀片快速發(fā)展為廣電系統(tǒng)優(yōu)化帶來曙光

2.1 微型刀片高速發(fā)展

傳統(tǒng)刀片采用幾乎都是10U的主機，運行功耗相率相對較高，對于機柜的供電和散熱系統(tǒng)要求都比較高。近年多個服務(wù)器廠家推出了微型刀片產(chǎn)品，在2U的空間內(nèi)集成了8臺原來2U服務(wù)器的CPU資源和內(nèi)存資源，單刀可以支持兩塊多核CPU和高達192G左右的內(nèi)存，自帶內(nèi)部交換網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)服務(wù)器硬件的高密度部署，線纜連接也非常簡潔。

2.2 VMware的服務(wù)器虛擬化技術(shù)已經(jīng)相對成熟

2.2.1 VMware Esxi實現(xiàn)了硬件和操作系統(tǒng)的分離

Esxi是運行在服務(wù)器硬件和服務(wù)器操作系統(tǒng)中間的虛擬化層，該系統(tǒng)為運行虛擬機，最大程度降低對硬件配置的要求，只需要幾分鐘就可以快速完成部署。并且支持幾乎所有目前市面上新的服務(wù)器，對相對較老的塔式和機架式服務(wù)器也提供了不錯的支持，幾乎還有利用價值的所有服務(wù)器資源都可以得到合理利用。

2.2.2 VMware Vcenter實現(xiàn)Esxi主機和存儲的虛擬化整合

一臺Vcenter服務(wù)器可以實現(xiàn)上千臺虛擬化主機的管理，對所有的CPU資源、內(nèi)存資源、存儲資源進行統(tǒng)一的整合，形成計算資源池，內(nèi)存資源池，存儲資源池。在池化資源上建立虛擬服務(wù)器進行資源分配，通過Esxi不斷將服務(wù)器虛擬化后增加到資源池，增加存儲來增加系統(tǒng)存儲資源池。

2.2.3 VMware為高可用提供了更多保障

VMware HA在Esxi服務(wù)器主機層面提供保障，在一個主機群集中，當某臺主機出現(xiàn)故障，運行于該主機上的虛擬機會自動在別的主機上進行重新啟動，對于一次VMware HA的故障遷移，虛擬機操作系統(tǒng)只會認為是一次正常的重啟，而不會發(fā)現(xiàn)其實運行硬件環(huán)境已經(jīng)變更。而當某一臺存儲出現(xiàn)故障時，運行在該存儲上的虛擬機也會自動從別的存儲上進行重新啟動。對于廣電傳統(tǒng)高可用技術(shù)仍然可以在操作系統(tǒng)中進行配置，達到更高的安全級別。

3 虛擬化技術(shù)在廣電新媒體系統(tǒng)的具體實施

在硬件建設(shè)方面，我們采購了兩臺微型刀片機箱，共16個刀片計算資源，兩臺高速網(wǎng)絡(luò)存儲。刀片服務(wù)器和高速存儲通過萬兆核心交換進行連接，具體的虛擬機全部采用虛擬網(wǎng)絡(luò)訪問。

圖2 虛擬化架構(gòu)連接示意圖

如圖2所示，通過虛擬化技術(shù)大大簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

在軟件方面，通過Esxi對服務(wù)器刀片進行虛擬化，通過RDS對高速存儲進行虛擬化。然后通過VMware HA實現(xiàn)服務(wù)器故障或者負載過高時可以讓虛擬機在不同主機之間安全遷移，通過高可用軟件實現(xiàn)基于操作系統(tǒng)的高可用，可以在主系統(tǒng)故障自動切換到備用系統(tǒng)，保障業(yè)務(wù)不中斷。

通過項目實施完美解決了傳統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)對廣電新業(yè)務(wù)發(fā)展的限制，可以實現(xiàn)快速部署，快速上線，設(shè)備利用率大大提高。另VMware在負載均衡方面還提供了比較好的解決方案，我們將在后續(xù)的工作中不斷進行學習，利用最新的虛擬技術(shù)為廣電新媒體系統(tǒng)建設(shè)服務(wù)。