隨著公司生產(chǎn)業(yè)務的不斷發(fā)展，與之配套的IT網(wǎng)絡服務不斷延伸，各種為生產(chǎn)服務的IT應用系統(tǒng)也廣泛應用，ERP、OA、門戶網(wǎng)站、郵件系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、LIMS、生產(chǎn)調度優(yōu)化系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)等等。目前，公司的IT應用系統(tǒng)已經(jīng)超越單純的工具和支撐系統(tǒng)，成為生產(chǎn)和決策部門的一部分。這些IT應用在提高工作效率的同時，自身也面臨管理和維護的問題。一方面這些應用系統(tǒng)不斷增加而且日益復雜，對維護管理人員的技能是一種考驗；另一方面IT設備越來越多，而維護人員并沒有增加。另外，一些設備利用率不高，而另一些卻在滿負荷運轉。這些現(xiàn)狀對公司IT應用系統(tǒng)的平穩(wěn)運行帶來挑戰(zhàn)。在既有的IT資源和人力資源基礎上，如何利用新技術、新理念提高設備運行效率、降低運營成本，同時還要能靈活應對新業(yè)務需求是企業(yè)IT部門亟待解決的問題。
近年來，在IT領域，虛擬化、云計算技術得到快速發(fā)展和應用，為上述問題的解決帶來新的曙光。
虛擬化技術將各種資源通過邏輯抽象來統(tǒng)一表示，這些資源包括CPU、服務器、存儲、設備與I/O、網(wǎng)絡等硬件資源，也包括操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、應用程序等。它將原本運行在真實環(huán)境上的計算機系統(tǒng)或組件運行在虛擬出來的環(huán)境中。它對用戶隱藏不必要的技術細節(jié)，使用戶不受物理或者地理限制的約束，降低資源使用者與資源具體實現(xiàn)之間的耦合程度，在虛擬的統(tǒng)一的環(huán)境中實現(xiàn)在真實物理環(huán)境中的部分或全部功能。
何謂云計算呢？維基百科（Wikipedia）對云計算的定義是：一種能夠動態(tài)伸縮的虛擬化資源通過互聯(lián)網(wǎng)以服務的形式提供給用戶的計算模式，用戶不需要知道如何管理那些支持云計算的基礎設施。IBM認為云計算是一種共享的網(wǎng)絡交付信息服務的模式，云服務的使用者看到的只有服務本身，而不用關心相關基礎設施的具體實現(xiàn)。它是一種革新的IT運用模式。這種運用模式的主體是所有連接互聯(lián)網(wǎng)的實體，可以是人、設備和程序。它的核心原則是：硬件和軟件都是資源并被封裝為服務，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)按需訪問和使用。在云計算中，IT業(yè)務通常運行在遠程的分布式系統(tǒng)上，不是在本地計算機或者服務器上。這個分布式系統(tǒng)由互聯(lián)網(wǎng)相互連接，通過開放的技術和標準把硬件和軟件抽象為動態(tài)可擴展、可配置的資源，對外以服務的形式提供給用戶。服務接口將資源在邏輯上以整合實體的形式呈現(xiàn)，隱蔽其中的實現(xiàn)細節(jié)。系統(tǒng)中業(yè)務的創(chuàng)建、發(fā)布、執(zhí)行和管理都可以在網(wǎng)絡上進行，用戶只需要按資源的使用量或業(yè)務規(guī)模付費。
目前業(yè)界普遍認為按照服務類型劃分，云計算分為三類：基礎設施云IaaS，平臺云PaaS，應用云SaaS。Amazon公司的EC2服務是典型的IaaS，它將計算能力打包為虛擬機實例通過網(wǎng)絡提供給用戶，按照虛擬機的配置和使用時長收費，用戶使用完畢釋放資源。GoogleApp Engine是典型的PaaS，用戶可以在這個平臺上開發(fā)、測試和部署應用。著名的在線CRM應用SalesforceCRM是典型的SaaS。一般認為，云計算的部署方式有3種，公有云、私有云和混合云。公有云一般是由政府推動或若干機構共同建設，共享使用的云環(huán)境。私有云是由某個企業(yè)或機構單獨建設和使用的云環(huán)境�；旌显剖枪性坪退接性频幕旌�。
目前，在IBM、Google和微軟等IT巨頭的推動下，各個行業(yè)IT應用向云計算遷移。我公司也應做云計算方面的研究和準備工作。虛擬化是實現(xiàn)云計算的重要基礎。未來我們公司要構建面向云計算的IT環(huán)境首先需要實施虛擬化。根據(jù)虛擬化應用具體層次的不同，虛擬化概念有不同的內涵。
網(wǎng)絡虛擬化指將網(wǎng)絡的硬件和軟件資源整合，向用戶提供虛擬網(wǎng)絡連接。它分為局域網(wǎng)絡虛擬化和廣域網(wǎng)絡虛擬化。在局域網(wǎng)絡虛擬化中，多個本地網(wǎng)絡被組合為一個邏輯網(wǎng)絡，或者一個本地網(wǎng)絡被分割為多個邏輯網(wǎng)絡，用來提高企業(yè)網(wǎng)絡的使用效率。典型代表是虛擬局域網(wǎng)（Virtual Lan），這在公司目前的局域網(wǎng)管理中已經(jīng)廣泛應用。對于廣域網(wǎng)虛擬化，目前的應用是虛擬專用網(wǎng)-VPN，VPN抽象網(wǎng)絡連接，使得遠程用戶可以隨時訪問公司內部網(wǎng)絡，但并不感覺到物理連接和虛擬連接的差異，同時保證這種外部網(wǎng)絡連接的安全性和私密性。VPN在公司也已經(jīng)有應用。
服務器虛擬化是在一臺物理服務器上虛擬出多個虛擬服務器，即虛擬機，每個虛擬機運行在一個隔離環(huán)境中，是具有完整硬件功能的邏輯計算機系統(tǒng)，包括操作系統(tǒng)和應用程序。多個虛擬機可以互不影響的在同一臺物理服務器上同時運行，復用物理服務器的資源。
目前虛擬化應用熱點是桌面虛擬化和數(shù)據(jù)中心虛擬化。桌面虛擬化，也稱VDI，它解除PC桌面環(huán)境（包括應用程序和文件）與物理機器的耦合關系，使得經(jīng)虛擬化后的桌面環(huán)境被保存在遠端服務器上，而不是在PC的本地硬盤上。這意味著當用戶在其桌面環(huán)境工作時，所有的程序和數(shù)據(jù)都運行和保存在遠端的服務器上。用戶只要用任何有足夠顯示能力的設備就能使用自己的桌面環(huán)境，如電腦、智能手機等。而且用戶可以從不同的終端登錄自己的桌面環(huán)境，繼續(xù)原有的業(yè)務。在這種應用模式下終端設備就可以簡化，也就是所謂的瘦客戶端。維護人員可以直接從服務器對所有虛擬桌面集中管理，并能快速部署系統(tǒng)和應用。桌面虛擬化從本質上講是服務器虛擬化的一個應用，虛擬的桌面環(huán)境就是虛擬機。
企業(yè)PC應用現(xiàn)狀是，PC分屬每個用戶，每個用戶的使用習慣和安全意識差別很大，經(jīng)常會發(fā)生計算機病毒傳播或者辦公信息泄密。如果采用虛擬桌面技術，公司PC桌面管理將得到加強，桌面安全能大幅提升，而維護工作量大幅降低。
針對桌面虛擬化，虛擬化領域的幾個主導廠商都有相應的產(chǎn)品和解決方案。例如VMware公司的View，Citrix的XenDesktop，IBM的桌面虛擬化產(chǎn)品VDSB，微軟也有相應產(chǎn)品。中石化北京燕山分公司采用了CISCO的VDI解決方案，部署2500臺虛擬桌面。CISCO提供端到端的全程虛擬化桌面解決方案，從前端虛擬化終端，到虛擬化網(wǎng)絡設備，再到虛擬化數(shù)據(jù)中心。用戶原來的PC替換為瘦客戶端。客戶端的計算、存儲都在數(shù)據(jù)中心的服務器端完成。燕山石化的VDI解決方案基本構成如下：在數(shù)據(jù)中心服務器端部署32臺CISCO UCS B系列刀片服務器，運行虛擬化平VMware vSphere4，UCS6120XP交換機，VDI管理程序：VMware View。
我們公司的PC桌面管理現(xiàn)狀和燕山石化相似，建議可以嘗試采用桌面虛擬化解決方案，具體采用的產(chǎn)品可以再做調研和比較。我建議一個采用VMware公司虛擬桌面產(chǎn)品-VMwareView。VMware公司是x86架構下虛擬化平臺供應商的領導廠商，在虛擬化領域有完整而成熟的產(chǎn)品線和解決方案。View的實現(xiàn)結構如圖1所示。
圖1 View的實現(xiàn)結構
VMware view桌面虛擬化方案構建于VMware vSphere 4上，VMware vSphere允許多個用戶桌面以虛擬機的形式獨立運行，同時共享CPU、內存、網(wǎng)絡連接和存儲器等底層物理硬件資源。這種架構將用戶彼此隔離開來，使每位用戶都擁有自己的操作系統(tǒng)，同時可以實現(xiàn)精確的資源分配，并能保護用戶免受由其他用戶活動所造成的應用程序崩潰和操作系統(tǒng)故障的影響。VMware View Manager是虛擬桌面管理器，是VMware View的關鍵組件，部署在Windows 2003 Server之上，通過基于WEB管理界面按照不同策略向用戶分配虛擬機。管理員使用View Manager作為中心控制點支持用戶安全靈活的訪問其虛擬桌面和應用程序，并利用與VMware vSphere之間的緊密集成，交付桌面。View Manager具有極強的擴展性和可靠性，它使用基于Web的直觀管理界面創(chuàng)建和更新桌面映像、管理用戶數(shù)據(jù)，并監(jiān)控其創(chuàng)建的
虛擬桌面。客戶端使用VMware View Client程序，通過PCoIP顯示協(xié)議回傳運行結果。該協(xié)議是一種高性能自適應顯示協(xié)議，可應用在3D圖形設計、Flash領域，即使在低帶寬下，也能保持穩(wěn)定的顯示。由于它的優(yōu)異性能，被許多遠程顯示方案所采用，包括其他桌面虛擬化產(chǎn)品供應商。
我公司可以先采取試點方式應用桌面虛擬化技術，可以選擇教育培訓中心試點，學校的應用場景非常適合這一技術。根據(jù)試點效果，再逐步推廣。
目前，桌面虛擬化技術大規(guī)模應用是所謂的“桌面云”，在華為上海研究所有1萬名員工在使用華為自身研制的這種運用云計算平臺的虛擬桌面。上海聯(lián)通和浙江移動也在批量使用這種桌面云。
當前虛擬化應用中的另一個熱點，是數(shù)據(jù)中心虛擬化，這是全新的數(shù)據(jù)中心部署和管理方式，有以下優(yōu)勢。
1.能夠實現(xiàn)一定程度的自動化運行，降低人工干預頻率，同時提供簡單強大的管理界面，使管理員擺脫繁重的與物理服務器、操作系統(tǒng)、中間件等的配置和管理工作，專注于應用管理。
2.實現(xiàn)動態(tài)調度資源。對于管理員而言，虛擬化的數(shù)據(jù)中心不再是一臺臺隔離的服務器，而是一個統(tǒng)一的資源池，而且具備伸縮性。管理程序能夠根據(jù)應用的負載情況自動調整分配資源，提升資源利用率。
3.加速應用的部署，提高業(yè)務響應速度。
4.通過虛擬化整合，可以將應用集中，提高服務器的利用率，減少服務器，從而降低制冷、通風等耗電量，達到綠色減排目的。
這些優(yōu)勢非常有現(xiàn)實意義。2009年中化集團升級ERP系統(tǒng)，當時他們的ERP系統(tǒng)是SAPR/3 4.7版，計劃升級到6.0版。由于中化的業(yè)務中，當時已有93%通過ERP來執(zhí)行。如何不中斷業(yè)務，實現(xiàn)平穩(wěn)升級成為中化集團面對的難題。經(jīng)過研究，他們最終采用IBM的私有云方案。他們對3個數(shù)據(jù)中心實施虛擬化改造，將所有資源池化，由IBM的數(shù)據(jù)中心管理軟件統(tǒng)一管理，將動態(tài)的、分散的資源集中調度和靈活分配，跨越2個數(shù)據(jù)中心的云環(huán)境得以實現(xiàn)。私有云使得中化集團在ERP系統(tǒng)不停機，沒有增加新服務器的限制下，實現(xiàn)平穩(wěn)升級。中化實現(xiàn)私有云，還能實現(xiàn)未來包括ERP在內的各種IT應用的靈活運行。中化私有云對我們公司的IT運維有很好的示范作用。
應用虛擬化技術，實現(xiàn)PC桌面、交換、數(shù)據(jù)中心的虛擬化乃至建設私有云能夠讓企業(yè)擁有統(tǒng)一的、可管理的、具備彈性伸縮的IT基礎架構。這對企業(yè)IT應用有重要意義，這能大幅提升運維效率，提高資源利用率，降低系統(tǒng)運營成本，還能靈活應對新業(yè)務需求。在必要的時候可以對接公有云，直接租用公有云計算供應商的資源，彌補不足。未來，隨著虛擬化和云計算技術的進一步發(fā)展和應用，采用虛擬化技術的面向計算的企業(yè)IT基礎設施在運維時會有更大優(yōu)勢。我們作為企業(yè)的IT部門應當及早研究和應用虛擬化和云計算技術，助力公司信息化建設。
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本文標題：也談虛擬化和云計算在企業(yè)的應用
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