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摘要:随着计算机技术的发展虚拟化技术也应运而生,服务器虚拟化将系统虚拟化技术应用于服务器上,具有节省能源、节省空间、最大限度保证业务连续等优势。
关键词:服务器;虚拟化;应用;可行性
1 服务器虚拟化技术的相关应用
1.1 虚拟化环境搭设
规划虚拟化架构,包含网络、存储以及服务器的虚拟化。为了节省改造传统服务器的成本,供电企业可以购置两台物理服务器和一台存储阵列,存储阵列采用 raid 6 来保障数据的安全性,将服务器与磁盘阵列连接实现冗余。同时为了实现网络冗余,服务器使用双网卡进行网络连接。首先安装ESXi服务器,随后安装vCenter,最后建立集群、配置网络等以完成整个虚拟化环境的搭建。
1.2 虚拟机创建
根据原有物理服务器的硬件配置及性能对创建的虚拟机进行资源划分,避免分类过大的硬盘和内存从而造成资源浪费。为了能够让两台服务器互为冗余,再分配内存是都最多分配一半,这样能够在一台服务器发生故障时可以及时的将虚拟机切换到另一台服务器运行。
1.3 数据迁移
数据迁移(P2V)主要是将物理负载迁移到虚拟机上,具体是将物理服务器压缩到虚拟的磁盘镜像中,将管理系统、应用软件、文件、数据等转换为单独的文件格式与虚拟化平台兼容。数据迁移有热备(Hot Cloning)和冷备(Cold Cloning)两种方法,Hot Cloning 是在物理服务器工作时进行数据迁移;Cold Cloning 是在物理服务器停止工作时进行迁移,负载文件在转换的过程中较为稳定,可以最大程度上保持数据的一致性,因此一般采用 Cold Cloning 进行数据迁移。
1.4 安全措施
虚拟化技术的安全包括虚拟机系统的安全,主机安全以及网络环境的安全,因此安全措施可以分为四个方面:根据虚拟服务器的类型建立隔离分区,依据服务类型划分网络设置,最大程度的减少数据泄露到其他虚拟机分区的风险;明确文件共享的使用权限,在非业务需求时谨慎使用;为每个虚拟机安装防病毒软件,并定期进行病毒扫描与清理;制定科学合理的虚拟机备份方案。
2 服务器虚拟化在供电企业可行性分析
2.1 技术可行性
2.1.1 优化IT基础设施架构
基于服务器虚拟化技术,可实现计算、存储、网络等计算资源的按需分配、动态调整。各业务系统所需的IT资源是动态的,不再是固定不变,简化应用系统部署和扩容,从而提高了业务应用系统的扩展性、灵活性及柔性[1]。应用系统可在不同品牌的硬件服务器上无缝地迁移,实现了与硬件无关的特性,迅速完成应用系统的克隆、复制等操作,并结合IT资源的统一管理、自动化运维技术快速缩短应用系统部署时间,快速响应业务需求。
2.1.2 降低IT运行风险
为提高信息系统的可用性,供电企业通常会按照应用系统的重要性,采用不同的运行策略,如生产、营销等重要程度较高的应用系统,满足N-1要求。对于一些重要程度较低系统,采用互备、多备一、冷备等模式,当发生故障时切换到备机,但这个时候首先需在备机上恢复运行环境及数据,恢复时间也比较较长。此外,供电企业目前仍有一些应用系统运行在老旧的设备上,存在较大的运行风险。通过服务器虚拟化,基于P2V技术,可实现应用系统的虚拟化,并通过HA(High Availability)及动态负载均衡技术,缩短恢复时间,提高应用系统快速恢复能力,保障信息系统的可用率,降低IT设备运行风险而影响的业务连续性。
2.2 操作可行性
2.2.1 整合物理服务器,优化IT基础架构
基于虚拟化技术的服务器整合,可将多台物理服务器虚拟化后整合到一台物理服务器上,一台物理服务器可承载更多的业务系统,显然,可大量减少物理服务器的数量,优化了供电局信息中心IT基础架构,从而节省设备采购、电能消耗、机房基础设施等方面的投入,简化管理复杂度、降低运行风险及总体拥有成本(TCO)。
2.2.2 基于虚拟化技术的备份技术,实现灵活高效备份机制
供电局信息系统宕机时会对业务造成影响。基于虚拟化备份技术,可将生产机通过P2V转换工具,生成配置一模一样的虚拟机,实现了运行环境级别的备份[2]。在物理服务器出现故障时,系统可一键切换到虚拟机,具备RTO(Recovery Time Objective,复原时间目标)≤10分钟,RPO(Recovery Point Objective,复原点目标)≤120分钟的恢复能力。
2.2.3 测试环境虚拟化
安全加固、补丁更新、系统优化调式、系统上线、版本更新、功能测试等运维工作需对正式运行的应用系统进行配置更改,若未对这些变更未操作进行验证,直接在生产环境中进行,会带来不可预估的运维风险,影响信息系统的正常运行。传统的做法,需准备物理服务器,安装配置同样的环境,然后对这些变更内容进行测试,工作量非常大,随着应用系统数量的增长,这种矛盾日益突出。通过采用虚拟环境架构,不必考虑与硬件相关的内容,可以根据运维工作需要,快速搭建符合运维需要的多样化测试环境,以满足不同运维工作的IT硬件需求,可大大减少运维人员工作量,提高运维效率,实现运维工作“先验证,后实施”,降低运维风险。而且配置方便灵活,可以跟现有的生产环境完全隔离。
2.3 成本分析
2.3.1 硬件成本
供电局信息中心服务器数量多,但利用率普遍低于10%以下,通过服务器虚拟化技术,除部分无法虚拟化的设备,如:需外接设备的主机、小型机等,可以将大部分服务器整合在8台物理服务器上,从减少物理设备的数量,硬件节约的成本很明显。
2.3.2 能源成本
将大部分的服务器整合在数台物理服务器上,物理服务器数量减少85%,服务器电能消耗将明显减低,同时服务器散热量的减低,意味着空调负荷的减低,也可以节约大量的电能。据统计,服务器虚拟化节能效率可高达70%[3]。
2.3.3 人力以及维护成本
采用服务器虚拟化技术后,服务器数量的减少及管理便利性提高,可以减少了运维人员,由此可以带来人力资源上的节省,而且,信息中心运维人员就可以有更多的精力和时间用于创新工作和业务增量等活动,为企业带来了利益。
2.3.4 宕机恢复成本
由使用虚拟化减少了服务器数量,也减少了硬件发生故障的概率,即使发生硬件故障,虚拟机的重建和应用加载时间从以前的小时级到缩短到分钟级,保证了业务的连续性,宕机恢复成本明显低于传统方式。
3 结束语
通过虚拟化技术整合物理服务器,提高了硬件使用率的同时大大降低了能源消耗,优化IT基础架构,提高运维效率及节约运维成本,符合企业发展战略,从技术、应用、成本方面看服务器虚拟化技术在地市供电局应用是可行的、必要的。
参考文献:
[1]刘亚威,刘志龙.浅析高校信息中心服务器虚拟化解决方案[J].价值工程.2015(10):268-269,270.
[2]武博文.浅谈虚拟化技术及服务器虚拟化[J].天津职业院校联合学报.2012,14(11):80-82.
[3]乔梁.服务器虚拟化技术在数据机房节能方面的应用及分析[J].China's Foreign Trade.2010(22).