摘要： 随着虚拟化技术的不断发展，越来越多的行业引入虚拟化技术，帮助企业构建私有云，实现简单而强大的仪表板，更好地为用户服务。用户不受设备、地点、时间的限制，是不断变化的云计算企业。
关键词：虚拟化；VM ware；服务器；存储；
当前，气象现代化进程加快，业务系统数量不断增加，给网络安全带来了更大的压力。为了保证业务的稳定性，我们通常对运行的系统采用单服务单服务器模式。目前已有24台服务器投入各业务系统运行，后期对服务器的需求还会进一步增加。
一、虚拟化技术概述
在计算机技术中，虚拟化是一种资源管理技术，主要是抽象出计算机的各种实体资源，比如CPU、内存、存储以及网络等，然后转换后呈现出来。一般所指的虚拟化资源包括计算能力和数据存储，用户通过虚拟化可以充分整合利用这些硬件资源。服务器虚拟化：是将一个服务器虚拟成多个服务器使用，并确保这些服务器独立运行，互不干扰。主要实现方式有两种，分别是：基于个人应用的寄宿虚拟化和基于企业应用的原生虚拟化。存储虚拟化：是对存储硬件资源进行抽象资源池化，从而对外统一提供服务。主要是屏蔽掉对用户而言相对复杂的存储的应用设置，整合一个或多个存储成为统一的资源池提供给虚拟服务器使用，虚拟服务器按需使用资源池中的存储空间。网络虚拟化：是目前数据中心的主流应用，主要是将多台物理设备虚拟成一台逻辑设备，从而减少设备节点，简化网络拓扑，增加网络的扩展性。网络虚拟化主要是在交换机上部署，可以分别部署在服务器的接入、汇聚以及核心层。目前主流的应用是思科的VSS，华为的CSS，华三的IRF2。
二、虚拟化实现
1.服务器的安装。(1)首先，给4台X440刀片服务器统一安装VM ware ESX Server软件，并利用原有的一台服务器安装VM ware VC enter Server，通过VSphere Cli—ent登陆vCenter对多台ESXi主机进行管理，进而开通HA、SRM、VM otion、VDR等功能，同时用VSphere Client创建、迁移虚拟机。(2)通过在客户机或本机安装VMware Converter，对物理服务器进行业务虚拟化。(3)新建Windows、Linux等不同系统以及不同版本的虚拟机模板，为以后的新的业务应用做准备。(4)安装VMware Consolidation Backup作为专用的备份服务器，结合Symantec Backup Exec2010的虚拟机备份功能，及时备份虚拟机。(5)安装VMware底层杀毒软件以及Update—Manager服务器，对整个系统打补丁。
2.存储的配置。采用混插硬盘的方式，对存储进行虚拟化，将SAS硬盘和SATA硬盘分别划分不同的LUN，通过FC HBA卡直接和服务器刀箱相互连接，把各虚拟机的系统盘以及一些读写I／O较高的应用挂载在SAS盘上，其余的一些业务应用盘挂在SATA盘上，通过虚拟化的分布式资源调度技术实现应用自动负载迁移。
3.虚拟化实现注意事项。(1)在对物理机进行迁移时，首先在物理机上安装专业的软件来查看系统性能，运行一周时间，查看系统的Log文件，分析CPU、内存、网络和磁盘I／0使用情况，确定服务器的性能，找出CPU、内存等的极大值和平均值，综合考虑，为通过P2V转换、迁移后的虚拟机合理分配CPU、内存以及硬盘空间。
(2)业务虚拟化时，先将一些小型的业务虚拟化，并查看运行状态，运行一周如无问题，正式切换，然后将一些复杂的业务系统进行虚拟化，最后将不适宜进行虚拟化的服务器继续保留(如有加密狗或扩展卡的)。(3)物理服务器关机的情况下，虚拟机迁移均是关机后重启迁移的，需要注意将操作系统设为自动登录以及一些软件设置为自动启动。(4)为了充分发挥DRS的性能，更好地利用服务器资源，进行虚拟的硬件参数应尽量统一。部署DRS自动迁移时，针对一些对在线迁移较敏感的虚拟机，一般使用手动模式，而对于一般的虚拟机而言，则可以使用自动模式。业务迁移适应性分析目前，气象局服务器上运行的系统主要有4大类：①Web应用平台、邮件服务器等；②文件共享系统、FTP服务等；③数据资料处理；④数据库。对于web应用平台，以双顺达公司开发的综合业务平台为例，综合业务平台是泰州市气象台预报员目前业务化使用的工作平台。虚拟化前后进行性能测试，硬件配置分别是，物理机：2颗E5620处理器、32 GB内存、3块600 GB SAS硬盘，4个千兆网卡；虚拟机：4核、6 GB内存、200 GB硬盘。经过文件拷贝、硬盘读写，以及系统访问响应时间等一系列对比测试，通过测试，可以看出虚拟机的性能和物理机的性能相差不大，适合业务使用。文件共享系统和资料处理系统分别以CMACast数据接收服务器以及MICAPS资料处理服务器进行测试。CMACast虚拟机配置是：4核、4 GB内存、1TB硬盘，MICAPS虚拟机10核、16 GB内存、2 TB硬盘，操作系统均为Server 2008标准版。CMACast系统目前每天接收的数据达数百GB，MICAPS处理这些资料也需要尽可能多的CPU和内存，可以说这两套应用是一般市级层面较为耗费资源的应用典型。看出CMACast服务器的CPU最高时只用了35％，内存峰值时用到70％，不过并不是经常出现；硬盘的El常峰值是7000 KB／s，最高峰值是27500 KB／s；网络的带宽占用，日常峰值是50～60 MB／s，最高峰值是200 MB／s。MICAPS服务器的CPU最高时只用了50％，日常值维持在35％左右；16 GB的内存，峰值时用到45％，日常峰值维持在35％左右；硬盘的日常峰值是12500 KB／s，最高峰值是25000 KB／s；网络的带宽占用，日常峰值是60～70 MB／s，最高峰值是200 MB／s。通过上述分析可以得出，CMACast数据接收和MICAPS资料处理可以虚拟化后业务运行。通过一段时间的业务运行，我们发现各类WEB平台，资料处理系统、文件服务系统都可以进行虚拟化运行。这些系统明显特征是I／O和内存的消耗不均以及数据量相对较小，即使某一时刻对硬件需求激增，也可以通过虚拟机DRS得到缓解，系统能够稳定的运行。对于大型数据库系统等在运行过程中需要长时间消耗大量的磁盘I／O和内存资源的应用，市局数据中心前期均采用物理机加存储的双机热备来解决。目前SQL数据库采用的是ROSE Mirror双机热备，Oracle采用的RAC双机热备。市局的所有业务运行的数据库基本集中在这两套系统上。考虑到如果虚拟化里实现双机热备，将通过VM ware Fault Tolerance在其他物理机上创建一个完全相同的副本实现，运行时需要大量的I／O和网络带宽，由于虚拟化最终的结果是将大量的业务集中在一台或几台物理服务器上处理，资源利用率提高的同时，对网络带宽以及I／0等带来了更大的压力；另外将多个数据库实例整合到一套数据库上时，资源利用率提高的同时，对系统资源，]／O和带宽也提出了更高的需求；虚拟化业务运行时虚拟机的迁移、克隆、数据复制也需要大量的带宽和I／O。因此综合考虑，数据库仍然保留物理服务器结合存储的双机热备方式。
总之，研究应用虚拟化技术进行了某气象局服务器、存储、网络的升级改造和资源整合，打造了一个高可用的数据中心，保障了业务的7 x 24(h)运行，减轻了运维人员的压力，降低了数据中心的运营成本。
参考文献：
[1]王红，虚拟化在气象局数据中心的应用研究.2018.
[2]刘小于，浅谈虚拟化在气象局数据中心的应用.2019.