摘要:虛擬化技術(shù)作為一種資源管理技術(shù),將服務器、內(nèi)存、存儲等實體資源進行抽象轉(zhuǎn)換,具有資源利用率高、使用靈活性高、更高的可用性等優(yōu)勢,電力企業(yè)通過對虛擬化技術(shù)的應用與經(jīng)營管理,能達到有效提高IT運維效率、節(jié)約公司IT資源、有效降低成本等目的。本文針對該技術(shù)的應用與管理方法進行分析,希望能給電力企業(yè)信息化管理人員提供借鑒。
關(guān)鍵詞:虛擬化,虛擬化應用,虛擬化管理,電力企業(yè)
1? 電力企業(yè)虛擬化技術(shù)使用背景
1.1? 電力企業(yè)信息化發(fā)展
當前社會處于高速發(fā)展時期,信息技術(shù)創(chuàng)新日新月異,電力行業(yè)作為國家基礎(chǔ)性行業(yè),關(guān)系到人民生活與國家經(jīng)濟,提高該行業(yè)現(xiàn)代化管理水平十分重要。電力企業(yè)利用信息資源能夠推動企業(yè)的應變能力、決策能力、創(chuàng)新能力,促進生產(chǎn)和經(jīng)營水平的提升。早在上世紀60年代,電力企業(yè)已經(jīng)開始運用信息技術(shù)在生產(chǎn)過程自動化、自動監(jiān)測、自動監(jiān)控等方面。通過不斷的發(fā)展,電力企業(yè)運作模式向集團化運作、集約化管理、精細化管理方向發(fā)展,并利用信息化技術(shù)實現(xiàn)這一目標。營銷管理系統(tǒng)、電網(wǎng)GIS平臺、應急指揮系統(tǒng)、企業(yè)決策系統(tǒng)、協(xié)同辦公系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)等信息系統(tǒng)的建立,讓電力企業(yè)走向現(xiàn)代化管理正軌,增強了企業(yè)管理功能、提高了管理效率、增加了管理手段。
1.2? 電力企業(yè)基礎(chǔ)平臺資源需求狀況
信息系統(tǒng)的建設讓電力企業(yè)擺脫了舊的管理模式和方法,利用信息化技術(shù)簡化人工繁雜的勞動,和替代了冗余的紙張記錄管理模式。企業(yè)的發(fā)展在當今時代已經(jīng)離不開信息化的發(fā)展,但隨著不斷新建信息系統(tǒng)、日益增加系統(tǒng)應用,在滿足現(xiàn)代化管理模式的同時,也對基礎(chǔ)平臺資源的管理提出了要求。伴隨著系統(tǒng)用戶數(shù)量的增大,服務管理類型和服務質(zhì)量的增多,需要大量數(shù)據(jù)作為企業(yè)內(nèi)部管理和改革的依據(jù)和基礎(chǔ),從而出現(xiàn)需要加多物理服務器的數(shù)量、加多IT設備存放機柜的數(shù)量、增加用電量、加大機房空間以及利于空間散熱等要求。原有的IT硬件設備資源個體相對獨立,一味的以量級單位進行增加,對硬件使用和軟件運行都會達到一個極限,難免形成一個管理死角。
2? 電力企業(yè)虛擬化技術(shù)的應用
2.1? 虛擬化技術(shù)的定義和使用意義
2.1.1? 虛擬化的定義
虛擬化技術(shù)指將一臺計算機虛擬分成多臺邏輯計算機的技術(shù)。一臺計算機上可同時運行多臺邏輯計算機,各個邏輯計算機可運行各自不同的操作系統(tǒng),且應用程序互不影響干擾,在相互獨立的空間運行。虛擬化技術(shù)是一種調(diào)配計算資源的方法,他將處于不同層面的硬件、軟件、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡、存儲逐一隔離開,使實施改動更加容易。虛擬化實現(xiàn)了軟硬件的分離,系統(tǒng)與軟件在運行時,與后臺的物理平臺無關(guān),用戶只需要在虛擬層環(huán)境上運行系統(tǒng)和軟件,不需要考慮后臺具體的硬件實現(xiàn)。促使的結(jié)果是管理被簡化了,IT資源更有效地被用戶利用。
虛擬化將信息系統(tǒng)的服務器、網(wǎng)絡、存儲等各種物理資源進行抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來,將現(xiàn)實結(jié)構(gòu)件不能分割的阻礙打破。用戶能夠更好地應用這些資源。同時,這些虛擬出來的資源不被現(xiàn)有資源的架設方式、地域或者物理配置的因素束縛。
2.1.2? 電力企業(yè)使用虛擬化的原因與意義
電力企業(yè)現(xiàn)代化管理模式的不斷發(fā)展,離不開信息化水平的提高,信息系統(tǒng)和配套IT硬件設備越來越多,導致運維成本的增加,如何將應用系統(tǒng)進行合理部署和實現(xiàn)高效的運維管理成為人們研究的熱點。原企業(yè)部署方式存在的問題有一下幾點:(1)資源利用率低,不同的信息系統(tǒng)部署在不同的平臺上,各個平臺使用配套的IT硬件設備相對獨立,部分信息系統(tǒng)資源使用率低下,導致資源分配不均勻。(2)系統(tǒng)部署效率低,在安裝部署整套系統(tǒng)時,工作人員需要對主、備服務器分別搭建系統(tǒng)平臺,分別調(diào)節(jié)運行參數(shù)進行,大量的重復性工作耗時耗力,延長部署時間。(3)應急處理慢,服務器出現(xiàn)宕機,如果沒有相應的備用系統(tǒng)和設備進行代替使用,短時內(nèi)將難以恢復業(yè)務,即使系統(tǒng)具有冷備條件,當需要進行實時性較強的業(yè)務處理時,在運行恢復原狀之前需要人為操作。(4)機房機柜空間緊縮,各業(yè)務系統(tǒng)獨立使用分配的物理機,如果需要配置兩臺甚至更多的服務器,這就會導致服務器的數(shù)量龐大,需要使用更多的機柜U位和存放空間。(5)運維成本增高,系統(tǒng)使用資源數(shù)量龐大,機柜和機房空間需求的變多,需要投入更多的成本滿足企業(yè)信息化管理運營需求。
而虛擬化的目的是對IT基礎(chǔ)設施進行簡化,以及對資源進行訪問。滿足合理部署和高效管理的要求。
通過軟件的方法,虛擬化重新定義及劃分IT資源,可以實現(xiàn)IT資源的動態(tài)分配、靈活調(diào)度、跨域共享,提高資源利用率,使IT資源能夠真正成為社會基礎(chǔ)設施,更好的服務電力行業(yè)信息化發(fā)展。
2.2? 虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢
虛擬化技術(shù)提供相互隔離、安全、高效的應用環(huán)境,可以大大提高資源的利用率;虛擬化系統(tǒng)利用客戶端能方便地管理和升級資源;虛擬化構(gòu)建軟件定義數(shù)據(jù)中心,從數(shù)據(jù)中心內(nèi)的任意位置通過控制臺來執(zhí)行監(jiān)控、管理、周邊遠程訪同等操作,簡化數(shù)據(jù)中心管理;虛擬化支持異構(gòu)操作系統(tǒng)的整合,支持老舊應用的持續(xù)運行,通過動態(tài)配置資源提供IT對業(yè)務的靈活適應能力,具有靈活性和適應性;大部分服務器虛擬化平臺能夠提供實時遷移、存儲遷移、容錯、分布式資源管理功能,用來增加正常運行時間和保持業(yè)務延續(xù),最大限度減少或避免停機,對比不能提供這些高級功能的物理服務器,具有高可用性;使用虛擬化平臺管理工具,管理員可以輕松高效地管理大量服務器的系統(tǒng)運行環(huán)境,可以一次性完成系統(tǒng)的安裝、配置、調(diào)度、擴容、和升級工作,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的單點控制,提高管理效率。
2.3? 服務器虛擬化
服務器虛擬化是指將服務器物理資源抽象成邏輯資源,讓一臺服務器變成幾臺甚至上百臺相互隔離的虛擬服務器,不再受限于物理上的界限,讓CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”,從而提高資源的利用率,簡化系統(tǒng)管理,實現(xiàn)服務器整合,提高了IT對業(yè)務變化的適應性。
圖1服務器虛擬化
2.4? 桌面虛擬化
桌面虛擬化是指在服務器上虛擬出多個用戶桌面環(huán)境,給不同的用戶提供使用,使得管理和維護更方便。桌面虛擬化改進了現(xiàn)有桌面管理系統(tǒng),致力對桌面應用及其運行環(huán)境的模擬和分發(fā)。各個用戶的桌面應用都集中在服務器上部署,用戶使用不同的終端設備通過網(wǎng)絡訪問桌面環(huán)境,無需安裝部署在自己的計算機上。
桌面虛擬化具有以下功能:集中在服務器段管理和配置PC環(huán)境及其他客戶端需要的軟件,可以對企業(yè)數(shù)據(jù)、應用和系統(tǒng)進行集中管理、維護和控制,以減少現(xiàn)場支持工作;確保終端用戶下次在另一個虛擬機上登錄時可以繼續(xù)使用以前的配置和存儲文件的內(nèi)容,讓使用體驗具有連續(xù)性;將用戶的桌面環(huán)境保存為一個個虛擬機,通過虛擬機進行快照和備份,快速恢復用戶的故障桌面,并實施遷移到另一個上繼續(xù)進行工作;用戶可以選擇自己喜歡的桌面、顯示風格、默認環(huán)境以及其他各種自定義功能。
3? 電力企業(yè)虛擬化技術(shù)的管理
3.1? 基礎(chǔ)資源的申請管理
資源申請受理部門為IT運營中心管理部門,對各事業(yè)部提出的資源需求申請進行收集受理。IT 運營中心以月度為周期,定期開展資源評審。時間可定于每月底收集下月資源需求,并于下月初針對需求組織需求評審。經(jīng) IT 運營中心月度資源評審會審核通過的資源需
求稱為“計劃內(nèi)”資源申請,反之則稱為“計劃外”資源申請。
3.2? 基礎(chǔ)資源的評估管理
信息資源的初次分配及調(diào)整變更應根據(jù)信息系統(tǒng)業(yè)務的特點和資源類型,選擇對應的資源分配方法進行資源需求的估算,而不能只根據(jù)主觀印象、項目資金多少來進行估算;對數(shù)據(jù)庫服務器資源采用TPC-C值估算法,對Web服務器資源采用SPECweb2005估算法,對應用服務器采用SPECjbb2005估算法。資源分配初步估計各類型服務器(數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器、Web服務器、接口服務器和其他服務器)總體資源需求,再根據(jù)需求冗余、安全等方面要求,確定各類型服務器所需物理服務器數(shù)量。
3.3? 基礎(chǔ)資源的調(diào)優(yōu)管理
IT運營中心定期檢查云資源的使利用率情況,檢查指標包括CPU使用率、內(nèi)存使用率、網(wǎng)絡帶寬使用率及磁盤使用率等,根據(jù)檢查的結(jié)果及部門相關(guān)資源管理要求,對利用率不達標的資源進行調(diào)整、考核。資源使用方可以根據(jù)業(yè)務的負載變化或升級改造等情況,申請調(diào)整資源的規(guī)格。比如調(diào)整主機的CPU個數(shù)、內(nèi)存的大小及數(shù)據(jù)盤的容量等。資源使用方發(fā)起的資源調(diào)整流程與資源申請流程一致,均需遵循資源申請管理流程規(guī)范予以執(zhí)行。
3.4? 基礎(chǔ)資源的回收利舊
當資源到達了其申請的使用周期后,資源將被IT運營中心回收,供其他申請人使用。資源被回收后,原資源使用人將不再具備該資源的使用權(quán)。
5? 結(jié)束語
虛擬化技術(shù)作為當下熱門的資源管理技術(shù),代表IT技術(shù)的一個重要的發(fā)展方向。利用虛擬化技術(shù),能夠給企業(yè)帶來降低IT開銷,提高運維效率和節(jié)約IT資源等益處。電力企業(yè)使用虛擬化技術(shù)進行信息化管理,能更好的服務于大數(shù)據(jù)中心的建設和運維,使電力企業(yè)走在現(xiàn)代化管理模式的前沿。
參考文獻 :
[1]陳亞威,蔣迪等.虛擬化技術(shù)應用與實踐[M].人民郵電出版社,2019,(1):1-14.
[2]黃杰.虛擬化技術(shù)在電力企業(yè)的應用及趨勢分析[J].電子測試,2013,(24):49-49.
作者簡介:許峰(1990.03-),男,漢族,海南省??谑校究茖W士,助理工程師,主要從事電力企業(yè)信息化管理、虛擬化資源池、基礎(chǔ)資源管理、信息機房運維等方向研究。
聯(lián)系方式:通信地址:廣東省省廣州市天河區(qū)華穗路6號,510623,南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院有限公司,許峰,13827377829,xufeng@csg.cn。