數(shù)據(jù)中心硬件資源的虛擬化建設(shè)

1、數(shù)據(jù)中心硬件資源的虛擬化建設(shè) 雅礱江公司信息化建設(shè)堅(jiān)持“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、 統(tǒng)一規(guī)劃、 統(tǒng)一標(biāo) 準(zhǔn)、統(tǒng)一實(shí)施”的總體原則，自 2003 年至今，共編制了三版信 息化總體規(guī)劃。公司信息化建設(shè)緊隨信息化技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)， 依據(jù)總體規(guī)劃穩(wěn)步推進(jìn)，逐步改革。 隨著公司第三版總體規(guī)劃的實(shí)施， 2012 年公司新上線(xiàn)了 ERP 系統(tǒng)、電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)和工程信息管理系統(tǒng)等， 且均采用了傳 統(tǒng)的“一對(duì)一”部署方式， 即 1 個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)或 1 個(gè)功能模塊部署 在一臺(tái)服務(wù)器上。 2013 年，公司信息化建設(shè)需要采購(gòu)新設(shè)備， 經(jīng)過(guò)對(duì) 2012 年設(shè)備利用率和安全性的分析、統(tǒng)計(jì)，服務(wù)器硬件 資源實(shí)際利用率達(dá) 60%，有一部分

2、資源處于閑置狀態(tài)。此外，一 旦服務(wù)器出現(xiàn)故障， 應(yīng)用系統(tǒng)就會(huì)“罷工”， 進(jìn)而影響了公司的 辦公效率。因此，結(jié)合當(dāng)前的虛擬化技術(shù)， 2013 年公司決定搭 建企業(yè)虛擬化平臺(tái)。 1 系統(tǒng)介紹 1.1 傳統(tǒng)硬件架構(gòu) 在傳統(tǒng)的服務(wù)器架構(gòu)下， 1臺(tái)物理的服務(wù)器只運(yùn)行 1 個(gè)應(yīng)用 系統(tǒng)或 1 個(gè)系統(tǒng)功能模塊。 隨著信息化水平的不斷發(fā)展， 雅礱江 公司的應(yīng)用系統(tǒng)逐漸豐富， 但各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)和功能模塊的上線(xiàn)運(yùn) 行都對(duì)服務(wù)器提出了需求。 通常在服務(wù)器集中一次采購(gòu)前， 會(huì)進(jìn) 行需求調(diào)研， 主要是向各個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)單位確認(rèn)所需硬件的配置和 數(shù)量。其中，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)單位往往為了確保系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不會(huì)受到硬 件的影響，會(huì)提出較高的配

3、置，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，只用到了 很少的資源， 直至服務(wù)器更新?lián)Q代， 這造成了硬件資源的巨大浪 費(fèi)。 此外，在應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)初期，需要較多的測(cè)試服務(wù)器，大部 分測(cè)試服務(wù)器均在系統(tǒng)正式上線(xiàn)后便不再使用。 如果在短期內(nèi)無(wú) 其他方面的需求， 則這些新采購(gòu)的測(cè)試服務(wù)器將被擱置備用。 隨 著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異， 這些被擱置的服務(wù)器資源將很快面臨 被淘汰的命運(yùn)。 1.2 搭建虛擬化架構(gòu) 隨著雅礱江公司信息化建設(shè)的發(fā)展， 為了保障公司關(guān)鍵應(yīng)用 系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心硬件資源的合理規(guī) 劃，雅礱江公司采用成熟的虛擬化技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)了硬件資源的虛擬 化。 1.2.1 虛擬化硬件資源 硬件虛擬化架構(gòu)

4、搭建不包括已運(yùn)行應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器。 虛擬 化服務(wù)器選用了 6臺(tái)高性能的刀片式服務(wù)器， 分 2組部署在 2臺(tái) 刀箱中；選用了 1 臺(tái)刀片式服務(wù)器安裝虛擬化管理軟件； 每臺(tái)刀 箱集成2臺(tái)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)和 2臺(tái)8 GBFC 口光纖交換機(jī)；選 用了 1 臺(tái)磁盤(pán)陣列共享存儲(chǔ)資源。 1.2.2 虛擬化套件 隨著虛擬化技術(shù)的不斷成熟， 市場(chǎng)上虛擬化套件的種類(lèi)也越 來(lái)越多。主流的服務(wù)器虛擬化套件有Vmware的vSphere Enterprise、Citrix 的 Xen server、微軟的 Hyper-V 和 KVM等。 經(jīng)過(guò)詳細(xì)對(duì)比， 并鑒于本次虛擬化平臺(tái)將運(yùn)行公司的關(guān)鍵應(yīng)用系 統(tǒng)，雅礱江公司最終選用

5、虛擬化技術(shù)較為領(lǐng)先和成熟的 Vmware vSphere Enterprise 5.1 版虛擬化套件。 1.2.3 虛擬化架構(gòu) 雅礱江公司利用新采購(gòu)的設(shè)備， 實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)、 服務(wù)器與存儲(chǔ) 的統(tǒng)一虛擬化。架構(gòu)主要分 3層：網(wǎng)絡(luò)層。采用服務(wù)器刀箱自 帶的千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)相連，以連通局域 網(wǎng)。服務(wù)器層。在6臺(tái)刀片服務(wù)器上安裝了虛擬化esxi5.1操 作系統(tǒng)，建立了虛擬化資源池，刀片上安裝了 Windows server2012 操作系統(tǒng)，安裝了 Vcenter 管理軟件，并對(duì) 6 臺(tái)虛 擬化服務(wù)器進(jìn)行管理。存儲(chǔ)層。使用服務(wù)器刀箱自帶的8 GB 光纖交換機(jī)連接服務(wù)器與磁盤(pán)陣列， 將磁盤(pán)

6、陣列存儲(chǔ)資源配置為 1 個(gè)池，并做了 Raid5 配置，以確保數(shù)據(jù)的安全性。 1.3 Vmware虛擬化系統(tǒng)的功能特點(diǎn) 1.3.1 硬件資源虛擬化 Vmware虛擬化技術(shù)在使用較少硬件資源的情況下，將高性 能的物理服務(wù)器虛擬化， 從而提高了服務(wù)器的利用率， 節(jié)約了采 購(gòu)成本。 在 Prueflex 系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器的虛擬化，進(jìn)一步減少了 服務(wù)器、 交換機(jī)和存儲(chǔ)所占用數(shù)據(jù)中心的空間， 從而降低了電能 消耗，為公司節(jié)約了成本。 1.3.2 提升 IT 管理的效率 采用虛擬機(jī)集中管理。Vmware虛擬化套件的Vcenter管理 系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬資源的統(tǒng)一管理， 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了虛擬化資源的硬 件、虛擬機(jī)

7、、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)的集控管控。 工作人員只需登錄 Vcenter 管理系統(tǒng)，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件資源的管理； 實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)狀態(tài)的監(jiān)控、 開(kāi)關(guān)機(jī)、創(chuàng)建和刪除；實(shí)現(xiàn)不同種類(lèi)虛擬機(jī)模板的創(chuàng)建和刪除； 實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)CPU內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的即時(shí)更改等。在以往的硬 件架構(gòu)上重新部署硬件系統(tǒng)環(huán)境往往需要約4 h，現(xiàn)在僅需要30 min 即可。各種管理功能都極大地縮短了 IT 管理時(shí)間，提升了 IT 管理的效率。 1.3.3 提高 IT 系統(tǒng)運(yùn)行的性能 Vcenter 管理系統(tǒng)的 Vmotion 功能能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)遷 移，可在確保應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)外提供服務(wù)不中斷的前提下， 實(shí)現(xiàn)虛擬 機(jī)安裝主機(jī)和存儲(chǔ)位置的遷移。 同時(shí)， 該功能還可應(yīng)用于服務(wù)器 硬件設(shè)備的維護(hù)升級(jí)等場(chǎng)景，不再需要浪費(fèi)大量的時(shí)間遷移 IT 系統(tǒng)，進(jìn)而不影響企業(yè)員工的日常辦公。 VM HA具有高可用性，不需要獨(dú)立的硬件設(shè)備作冗余，也不 需要依賴(lài)集群軟件。 當(dāng)承載關(guān)鍵業(yè)務(wù)的虛擬機(jī)的物理服務(wù)器宕機(jī) 后，虛擬機(jī)會(huì)自動(dòng)遷移至其他空閑的服務(wù)器上， 從而降低業(yè)務(wù)中 斷帶來(lái)的損失，提高各個(gè) IT 系統(tǒng)的持續(xù)性、安全性和穩(wěn)定性。 2 結(jié)束語(yǔ) 本次服務(wù)器部署架構(gòu)改造采用了當(dāng)前成熟的虛擬化技術(shù)， 并 充分結(jié)合了當(dāng)前業(yè)務(wù)系統(tǒng)