虛擬化技術(shù)試點(diǎn)應(yīng)用情況
1.業(yè)務(wù)系統(tǒng)的選擇
穩(wěn)妥起見，虛擬化技術(shù)的試點(diǎn)應(yīng)用，可以選擇位于同一層次網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)影響不大且采用通用X86平臺(tái)的相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行首批試點(diǎn)驗(yàn)證。以某四套業(yè)務(wù)系統(tǒng)為例，設(shè)備配置情況如表1所示。
2.業(yè)務(wù)系統(tǒng)的部署
我們采用6臺(tái)高性能四路四核PC服務(wù)器作為承載平臺(tái)，將原有的30臺(tái)PC服務(wù)器進(jìn)行虛擬化改造，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)虛機(jī)的動(dòng)態(tài)遷移，通過SAN方式多臺(tái)服務(wù)器共享一套中端存儲(chǔ)器。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，虛機(jī)采用交叉的部署方式，每臺(tái)物理服務(wù)器上有部分活動(dòng)和不活動(dòng)的應(yīng)用（相對(duì)于雙機(jī)方案中的兩個(gè)角色），而每臺(tái)虛擬的服務(wù)器將會(huì)有一定數(shù)量的虛擬網(wǎng)卡，其中一個(gè)虛擬的網(wǎng)卡對(duì)應(yīng)于物理服務(wù)器的心跳網(wǎng)卡，其他的虛擬網(wǎng)卡分別對(duì)應(yīng)聚合網(wǎng)卡對(duì)外提供服務(wù)。由于業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬要求比較高，因此將網(wǎng)卡進(jìn)行聚合使用，充分保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。另外，考慮到各個(gè)系統(tǒng)的獨(dú)立性，我們使用虛擬交換機(jī)，對(duì)各個(gè)虛擬服務(wù)器進(jìn)行邏輯隔離，并實(shí)現(xiàn)VLAN的技術(shù)支持。
IT虛擬化統(tǒng)一平臺(tái)的邏輯功能模塊可以分為四層：資源層、管理層、接口層和業(yè)務(wù)層。其中，資源層是指設(shè)備層面資源共享，形成硬件資源池，供上層應(yīng)用使用，如：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器資源池、存儲(chǔ)資源池、操作系統(tǒng)資源池、統(tǒng)一IT承載網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、應(yīng)用程序資源池等；管理層負(fù)責(zé)資源池的分配和管理，包括物理機(jī)和虛機(jī)的容量、部署、備份、監(jiān)控、安全、存儲(chǔ)等資源使用情況；接口層是供上層應(yīng)用的對(duì)外接口，如通信接口、資源管理接口、應(yīng)用展示接口等；業(yè)務(wù)層負(fù)責(zé)部署不同新業(yè)務(wù)的應(yīng)用程序（圖5）。
圖5 IT虛擬化統(tǒng)一平臺(tái)的4層邏輯功能模塊
3.試點(diǎn)效果
通過構(gòu)建IT虛擬化統(tǒng)一平臺(tái)，我們打破原有煙囪式的系統(tǒng)構(gòu)架，將其演變?yōu)榫G色、彈性IT基礎(chǔ)平臺(tái)；資源管理由獨(dú)占式變?yōu)楣蚕硎剑瑢?shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整和按需分配；多個(gè)服務(wù)器間相互備份，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)遷移；簡(jiǎn)化了設(shè)備數(shù)量，平臺(tái)集成度高，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)多業(yè)務(wù)的接入。與傳統(tǒng)方案相比，虛擬化方案具有硬件利用率高、可用性高、可動(dòng)態(tài)調(diào)配系統(tǒng)資源、節(jié)能減排等優(yōu)點(diǎn)。
傳統(tǒng)方案中每套業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要單獨(dú)部署服務(wù)器，采取直連存儲(chǔ)器方式，每套系統(tǒng)至少需要一套存儲(chǔ)器，以前面的某四套業(yè)務(wù)系統(tǒng)計(jì)算，原來設(shè)備的數(shù)量為30臺(tái)服務(wù)器、4套存儲(chǔ)器、年耗電量14KW、電費(fèi)需要24.5萬元。而IT虛擬化統(tǒng)一平臺(tái)只需要6臺(tái)服務(wù)器；采取SAN連接方面，共享一套存儲(chǔ)器，硬件成本降低了三分之一；年耗電量6KW，電費(fèi)需要10.5萬元，是原來的一半不到。原來系統(tǒng)平均負(fù)荷在25%左右，且各系統(tǒng)之間忙閑不均，服務(wù)器出現(xiàn)故障后，需要通過迅速排障進(jìn)行修復(fù)，而統(tǒng)一平臺(tái)設(shè)備的負(fù)荷在40-60%左右，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的削峰填谷，服務(wù)器之間相互備份，一臺(tái)出現(xiàn)故障，快速切換，不影響業(yè)務(wù)運(yùn)行。
原來增值業(yè)務(wù)平臺(tái)從項(xiàng)目啟動(dòng)到項(xiàng)目交維，需要經(jīng)過設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)、集成、上線等多個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)IT虛擬化統(tǒng)一平臺(tái)后，新增業(yè)務(wù)系統(tǒng)在硬件容量范圍內(nèi)，直接在虛擬化平臺(tái)上部署應(yīng)用軟件即可，業(yè)務(wù)上線時(shí)間大大縮短，可滿足新業(yè)務(wù)快速動(dòng)態(tài)發(fā)展。
傳統(tǒng)運(yùn)維方式采取包機(jī)制運(yùn)維模式，維護(hù)人員專業(yè)技能博而不精，效率偏低；按系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)管部署，設(shè)備量多，同時(shí)需要考慮系統(tǒng)和網(wǎng)管同步建設(shè)。實(shí)施IT虛擬化統(tǒng)一平臺(tái)后，運(yùn)維方式按照設(shè)備層次進(jìn)行維護(hù)，如主機(jī)、陣列、數(shù)據(jù)庫(kù)等，維護(hù)人員更加專業(yè)化；人均維護(hù)設(shè)備的數(shù)量成倍增加，維護(hù)效率高；先于業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)基本網(wǎng)管，只需要部署業(yè)務(wù)級(jí)網(wǎng)管軟件。
虛擬化帶來的變革和挑戰(zhàn)
虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯，即通過資源的最大利用，實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)作，但是任何一項(xiàng)技術(shù)沒有絕對(duì)的好壞之分，只是應(yīng)用場(chǎng)景是否適合。虛擬化技術(shù)也并非所有場(chǎng)景都適合，它適用于資源利用率低的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，因此在選擇應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)，需進(jìn)行詳細(xì)論證和分析。由于虛擬化技術(shù)改變了傳統(tǒng)的系統(tǒng)建設(shè)模式，使其產(chǎn)生了5大挑戰(zhàn)。
第一，虛擬化統(tǒng)一平臺(tái)模式帶來了整體管理體系的變革。原來系統(tǒng)或平臺(tái)建設(shè)采取的是獨(dú)立建設(shè)模式，而虛擬化技術(shù)需要采取預(yù)先投入、后期部署應(yīng)用軟件的方式進(jìn)行，由此運(yùn)營(yíng)商原來的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)等模式，需要根據(jù)統(tǒng)一平臺(tái)構(gòu)建模式進(jìn)行變革。
第二，在虛擬環(huán)境下，應(yīng)用程序、虛擬機(jī)、物理機(jī)之間的對(duì)應(yīng)，并非固定或一成不變，這為將來系統(tǒng)或業(yè)務(wù)的故障定位帶來一定困難，不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署需有策略規(guī)劃。由于業(yè)務(wù)關(guān)注端到端的質(zhì)量，各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)涉及到多廠商、跨平臺(tái)，而各個(gè)系統(tǒng)之間又有各種接口相關(guān)聯(lián)，如CMPP、MM7、TCP/IP等，因此在進(jìn)行不同系統(tǒng)的虛擬機(jī)部署時(shí)應(yīng)保證業(yè)務(wù)連續(xù)性條件下有策略地綜合部署。
第三，虛擬服務(wù)器應(yīng)用軟件的安全性、兼容性尚存不足，支持的操作系統(tǒng)種類等受限，網(wǎng)管工具成熟性有待提高；不能完全模擬所有硬件設(shè)備的所有功能；小型機(jī)虛擬化技術(shù)無法在不同平臺(tái)通用；虛擬機(jī)不能很好地支持跨平臺(tái)的在線遷移；缺乏不同虛擬化平臺(tái)的統(tǒng)一管理工具；虛擬化軟件的部署需要消耗一定的系統(tǒng)資源。
第四，為了保證實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)遷移，需要將虛擬機(jī)的文件系統(tǒng)全部部署在存儲(chǔ)器上，同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)帶寬要求高，一般建議存儲(chǔ)器采用SAN連接方式，這樣一方面帶來高成本，另一方面存儲(chǔ)器的安全性顯得尤為重要，一旦存儲(chǔ)器出現(xiàn)問題，會(huì)影響所有業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行。
第五，虛擬化產(chǎn)品的成熟性問題?；赬86平臺(tái)的虛擬化技術(shù)存在多廠家競(jìng)爭(zhēng)的局面，各廠家產(chǎn)品不相兼容，其中Vmware應(yīng)用最為廣泛，占有70%的市場(chǎng)份額，優(yōu)勢(shì)非常明顯，同時(shí)許多廠家正在開發(fā)基于開源的XEN虛擬化軟件。
早在20世紀(jì)60年代，IBM、HP等老牌計(jì)算機(jī)廠商推動(dòng)了大型機(jī)和小型機(jī)分區(qū)虛擬化技術(shù)的發(fā)展，90年代中后期，隨著通用性平臺(tái)的快速發(fā)展，與廠家專用硬件配合不同，基于X86的開放體系使虛擬化技術(shù)做為一種純軟件得到更為廣泛的應(yīng)用。IT虛擬化技術(shù)在業(yè)界，尤其是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，應(yīng)用較為廣泛，但在運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)系統(tǒng)領(lǐng)域，應(yīng)用并不多見，相信在不遠(yuǎn)的未來，隨著虛擬化技術(shù)的不斷成熟、管理服務(wù)手段的不斷豐富，虛擬化技術(shù)將以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為一種主流技術(shù)。
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