近年來，隨著企業(yè)不斷加強信息化建設，企業(yè)應用系統(tǒng)建設步伐很快，企業(yè)日常工作和領導決策對信息系統(tǒng)的依賴越來越強，需要增加更多的硬件設備來增加系統(tǒng)的容錯和備份能力，滿足系統(tǒng)的高可用性要求。從已有服務器來看，一般是單機單系統(tǒng)部署，服務器的利用率比較低，其重新部署需要大量的時間，無法保證應用系統(tǒng)不間斷運行的可靠性。面對日益迫切的高可用性要求，采用傳統(tǒng)的服務器部署方式存在硬件成本較高、運營和維護復雜、系統(tǒng)可靠性低、系統(tǒng)遷移時間長等問題，為了更好地解決其弊端，采用虛擬架構服務器部署方式進行服務器整合，提高性能，降低成本。

1設計原則

    根據(jù)信息化技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，設計立足于成熟的主流技術和產品，并且基于發(fā)展的考慮，技術投入適度超前，并完全能夠兼容國際標準技術，保證投資效益最大化和良好的使用效果。虛擬化建設應遵循以下原則。

    1.1實用性和先進性

    虛擬化建設應采用先進成熟的技術，滿足現(xiàn)在及未來一段時間內的需求，適應異構環(huán)境、信息化發(fā)展和技術升級的需要，使整個系統(tǒng)經濟適用并在一段時間內保持技術的先進，具有良好的擴展能力。

    1.2安全可靠性

    為保證信息系統(tǒng)業(yè)務正常運行及數(shù)據(jù)的安全，系統(tǒng)設計要有效地避免單點故障，采用必要的保障信息安全的技術措施、數(shù)據(jù)備份與恢復手段，一方面最大限度地減少故障的可能性，另一方面要保證系統(tǒng)能在最短時間內修復，保證企業(yè)各業(yè)務系統(tǒng)的可靠運行和相關數(shù)據(jù)的安全。

    1.3可管理性

    系統(tǒng)能夠方便地進行檢測、監(jiān)控、日常維護等方面的管理，具有良好的人機界面，借助于先進的管理策略、管理工具提高系統(tǒng)的性能、可靠性，簡化使用、維護管理工作。

2系統(tǒng)總體結構設計

    服務器的虛擬化就是將服務器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務器變成幾臺甚至更多相互隔離的虛擬服務器，或者讓幾臺服務器變成一臺服務器來用，使用不再受限于物理界限，而是讓處理器、內存、磁盤、I/0等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，提高資源的利用率，實現(xiàn)服務器整合后對業(yè)務的變化更具適應力。經過調研，本次系統(tǒng)選擇了VMware的虛擬化解決方案。

    2.1  VMware虛擬化架構原理

    VMware虛擬化系統(tǒng)就是將VMware ESX Server軟件直接安裝在物理服務器的裸機上，利用服務器虛擬化工具將物理服務器上的處理器、內存、磁盤和網(wǎng)絡資源等抽象到多個虛擬服務器中。一個物理服務器同時運行多個操作系統(tǒng)，每一個操作系統(tǒng)都運行在一個虛擬服務器上，而且每一個操作系統(tǒng)中都有多個程序運行，使得設備利用率和可靠性提高。圖1就是在單臺物理服務器安裝了VMware ESX Server4.0軟件，配置兩個虛擬服務器，兩個虛擬服務器將物理服務器上的處理器、內存、磁盤等資源平分。

    圖1 單臺物理服務配置兩個虛擬服務器示意圖

    2.2 SAN集中存儲實現(xiàn)文件共享

    系統(tǒng)采用SAN集中存鍺方式，將每個虛擬服務器的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的SAN集中存儲陣列上。由于VMware的虛擬架構系統(tǒng)中的虛擬服務器實際上是被封裝成了一個檔案文件和若干相關環(huán)境配置文件。通過將這此文件放在SAN存儲陣列的VMFS文件系統(tǒng)中，讓不同服務器上的虛擬服務器都可以訪問到該文件。不同虛擬服務器可實現(xiàn)互相熱備。一臺虛擬服務器故障，其上的應用可及時轉移到另一臺虛擬服務器。這樣就實現(xiàn)了通過虛擬服務器共享硬件資源、提高硬件利用率、消除單點故障、提高系統(tǒng)高可用性和安全服務級別，如圖2所示。

    圖2 SAN集中存儲實現(xiàn)虛擬服務器文件共享演示圖

    2.3系統(tǒng)整體方案拓撲示意圖

    本系統(tǒng)的主體部分是安裝了VMware ESX Server軟件的PC服務器，為實現(xiàn)存儲鏈路達到冗余采用兩塊FC-HBA卡，兩個交換機作為互備連接到存儲，每臺服務器安裝3塊千兆網(wǎng)卡，分別用于服務控制臺網(wǎng)絡（SC）虛擬服務器在服務器間的漂移（VMOTION)網(wǎng)絡、內網(wǎng)虛擬服務器網(wǎng)絡及虛擬服務器的CLUSTER（FT）網(wǎng)絡，如圖3所示。

    圖3 方案拓撲示意圖

3 VMware虛擬化的一些應用

    3.1分布式資源調度(DRS)功能

    VMware的分布式資源調度(DRS)功能持續(xù)監(jiān)榨VMware服務器集群中資源池的利用率，根據(jù)業(yè)務需求在虛擬服務器中智能地分配資源。我們根據(jù)每個虛擬服務器上運行的應用不同，根據(jù)經驗及評估算出該應用需要資源，制定出DRS的各項閥值和規(guī)則，協(xié)調可用資源與預定義的業(yè)務優(yōu)先順序。當資源占用到達規(guī)定閥值，DRS會根據(jù)規(guī)則進行自動的操作或者給管理員一些操作建議，確保每個慮擬服務器能及時調用相應的資源，實現(xiàn)了更智能和自動化的配置。

    3.2離可用性(FiA )功能

    VMware的高可用性(HA)功能需要兩個或者兩個以ESX服務器的邏輯隊列。在一個HA群集中，每一臺VMware ESX服務器持續(xù)不斷地檢測群集中其他服務器的心跳信號。假如一臺Esx服務器在連續(xù)3個時間間隔后仍沒有發(fā)出心跳信號.那么該服務器就被默認為發(fā)生了故障、在這種情況下，原本在該服務器上運行的虛擬服務器就會自動被轉移到群集中的其他服務器上；反之，如果一臺服務器無法接收到來自群集的其他服務器的心跳信號，那么該服務器便會啟動一個內部進程來檢測自己跟群集中其他服務器的連接是否出現(xiàn)了問題，如果有問題，就會中斷本臺服務器上所有正在運行的虛擬服務器.并啟動預先設定好的備用服務器；使用VMware HA功能實現(xiàn)了獨立于硬件和操作系統(tǒng)的應用程序高可用性，在信息化高度發(fā)展的今天該項功能非常必要和實用。

    3.3 Vhlution技術

    VMotion功能可以實現(xiàn)在用戶根本察覺不到業(yè)務中斷的情況下，將正在運行的虛擬服務器從一臺物理服務器遷移到另一臺物理服務器，實現(xiàn)了零停機時間和連續(xù)可用的服務。例如當更新服務器硬件時候，可以將其上運行虛擬服務器遷移到另一臺服務器而用戶業(yè)務沒有任何中斷，保證了上層應用的連續(xù)性。

    3.4虛擬服務器克隆技術

    為了防止虛擬服務器本身的系統(tǒng)出現(xiàn)故障(如病毒侵襲使操作系統(tǒng)癱瘓)，可以為某個虛擬服務器創(chuàng)建一個映像，在故障時把映像快速的轉化成虛擬服務器，從災難中恢復過來，使虛擬服務器宕機時間最小或者根本避免。

    3.5  snapshot的使用

    為了防止在虛擬服務器上對應用進行升級或者部署新的應用等操作時出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，可以在操作前先做一個虛擬服務器的快照，如果升級或者新的應用不成功的話，可以快速恢復到快照狀態(tài)，保證應用正常。

4結語

    通過利用虛擬化技術進行服務器整合，將所有服務器作為統(tǒng)一的資源進行管理，有效控制和減少物理服務器的數(shù)量，明顯提高每個物理服務器的資源利用率；加快新服務器和應用的部署，大大降低服務器重建和故障恢復時間，提高系統(tǒng)可用性；同時可以進行集中數(shù)據(jù)備份。虛擬化技術的應用提高了系統(tǒng)整體的可用性，同時還明顯減少了投資維護成本，具有很好的技術領先性和性價比，日后的工作中應該繼續(xù)充分發(fā)掘利用虛擬化技術，促進企業(yè)的信息化建設再上新臺階。

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本文標題：服務器虛擬化在企業(yè)中的應用

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