隨著國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)和“三集五大”目標(biāo)的提出，信息化建設(shè)得到了大力的發(fā)展，更多的應(yīng)用系統(tǒng)已逐步開始上線，但與此同時也帶來了不少問題，如新應(yīng)用的加入致使需要架設(shè)更多的服務(wù)器，部分服務(wù)器資源閑置卻得不到充分的利用等等。這些問題不論是對成本開銷，還是對管理與維護都將帶來一定的負擔(dān)。因此如何整合服務(wù)器以提高利用率、節(jié)約成本，降低管理與維護的難度將是我們今后必須面對的問題。而服務(wù)器虛擬化正為我們提供了一種很好的解決方案。

一、現(xiàn)狀分析

    （一）服務(wù)器現(xiàn)狀

表1 低利用率服務(wù)器分析表

    （二）服務(wù)器現(xiàn)狀分析

    1.CPU 峰值利用率、內(nèi)存利用率、磁盤利用率分析。各個應(yīng)用服務(wù)器的CPU 峰值利用率都不高于10％，內(nèi)存利用率都不高于15%，磁盤利用率也都只有10%左右，而合理的服務(wù)器的CPU 峰值利用率一般維持在50%-70%，內(nèi)存利用率維持在60%-80%，磁盤利用率維持在40%-80%。相比之下可以看出這些服務(wù)器上資源大量閑置，然而這些閑置的資源又不能被其它需要的服務(wù)器所利用，導(dǎo)致資源嚴重浪費。

    2.硬件成本、維護成本分析。如果每一臺服務(wù)器只部署一個應(yīng)用，那么隨著應(yīng)用的不斷增加，帶來的直接影響便是服務(wù)器數(shù)量的同比增長。從表1 中可以看出，服務(wù)器數(shù)量的增長將讓我們面臨兩大問題，一是購置更多的服務(wù)器，從而付出更多硬件成本，二是更多的服務(wù)器需要更多的維護成本。這對成本開銷與維護管理都將造成不小的負擔(dān)。

二、技術(shù)優(yōu)勢

    （一）解決了軟件的構(gòu)架、安全性和兼容性

    虛擬化解決方案最基本的組件就是分區(qū)。所有虛擬的服務(wù)器都是完全隔離的，這樣各個虛擬服務(wù)器里的進程、動態(tài)連接庫及應(yīng)用程序?qū)⒒ゲ挥绊憽?/p>

    (二)提升了服務(wù)器利用率

    提升服務(wù)器的利用率可以顯著降低資源的浪費。而由于操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)在一臺物理服務(wù)器上的低性能損耗和高效的架構(gòu)，使得單個服務(wù)器在硬件條件允許的情況下可以支持更多的虛擬服務(wù)器，這無疑極大地提高了服務(wù)器的實際利用率。

    (三)成本的降低

    1．硬件成本。虛擬化技術(shù)使得一臺服務(wù)器上能架設(shè)更多的虛擬服務(wù)器，減少了服務(wù)器需求的數(shù)量，降低了硬件成本的開銷。

    2．維護成本。

    (1)設(shè)備維護成本。服務(wù)器設(shè)備的維護成本一直是筆不小的開銷，使用虛擬化技術(shù)，虛擬出來的設(shè)備將不需要考慮維護的問題，另外由于服務(wù)器應(yīng)用整合到了一起，減少了需維護的服務(wù)器數(shù)量，降低了設(shè)備維護成本的開銷。

    (2)管理維護成本。使用虛擬化技術(shù)， 并不能減少在對具體應(yīng)用的管理維護上所需的時間，但通過建立虛擬化的服務(wù)器模板，在重新配置一臺服務(wù)器時，我們將不再需要花幾個小時去配置參數(shù)、安裝補丁和添加安全策略，只需幾十分鐘就能建立出一個完善的服務(wù)器系統(tǒng)。

    另外通過虛擬化技術(shù)我們可以將虛擬服務(wù)器從硬件中抽象出來，虛擬服務(wù)器的克隆不僅可以使服務(wù)器在宕機后所需恢復(fù)時間更短，更能將虛擬服務(wù)器在不同的服務(wù)器上來回遷移，為我們提供了一種更靈活的管理方式。這些都無疑大大降低了我們的管理維護成本的開銷。

三、具體實施

    經(jīng)過小組的研究討論，一致決定具體對策實施應(yīng)分為兩個階段來進行，具體步驟如下：

表2 實施對策表

    第一階段：搭建虛擬服務(wù)器

    責(zé)任人：侯婧媖 2011.3

    服務(wù)器虛擬化軟件我們選擇了較為小巧的VirtualBox。在架構(gòu)新的虛擬化服務(wù)器時，先剔除一些不必要的虛擬化硬件設(shè)備，如軟驅(qū)、USB 等等。然后安裝相應(yīng)的操作系統(tǒng)，配置相關(guān)參數(shù)、打好補丁和添加對應(yīng)的安全策略。具體搭建策略按表2 執(zhí)行。

    第二階段：部署具體應(yīng)用

    責(zé)任人：彭駿馳 2011.3

    在階段一中搭建的虛擬服務(wù)器上部署應(yīng)用，具體部署策略按表2 實施對策表執(zhí)行。虛擬服務(wù)器上部署的操作與實際物理機中的部署操作基本相同，部署好具體應(yīng)用后，進行測試，測試通過后做個鏡像備份以增強宕機后的恢復(fù)性（實施后如下圖所示）。

四、效果檢查

表3 實施后服務(wù)器分析表

    結(jié)果分析：從表3 中可以看出CPU 峰值利用率，內(nèi)存利用率和磁盤利用率都有了明顯的提高。成本方面，硬件成本由原來的28萬元降到了14 萬元，節(jié)約14 萬元，約50%，維護成本由原來的每年500 人/小時減少到了每年300 人/小時，節(jié)約了200 人/小時，約40%，，在很大程度上降低了服務(wù)器的硬件成本與維護成本。

五、總結(jié)及今后打算

    虛擬化技術(shù)給我們帶來了很多好處，但畢竟不是真實的物理機，其中仍存在著很多問題需要完善，經(jīng)過小組研究我們制定了以下五種鞏固措施。

    1.在不同的虛擬機之間，用防火墻進行保護和隔離，并確保只能處理經(jīng)許可的協(xié)議。

    2.在主機和虛擬機之間使用IPSEC 或強化加密，因為虛擬機之間、虛擬機與主機之間的通信可能被嗅探和破壞。

    3.強化主機操作系統(tǒng)，并終止和禁用不必要的服務(wù)。保持操作系統(tǒng)的精簡，可以減少被攻擊的機會。

    4.在主機上保障管理員和管理員組賬戶的安全，因為未授權(quán)用戶對特權(quán)賬戶的訪問能導(dǎo)致嚴重的安全損害。

    5.在所有的主機和虛擬機上安裝和更新反病毒機制，因為虛擬機如同物理機器一樣易受病毒和蠕蟲的感染。

    服務(wù)器的虛擬化提高了服務(wù)器資源的利用率，簡化了系統(tǒng)管理，實現(xiàn)了服務(wù)器整合，以達到服務(wù)器資源充分利用的最終目的，讓CPU、內(nèi)存、磁盤等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，在一定程度上大大節(jié)約了企業(yè)成本，為信息運維管理工作提供了有力的技術(shù)支撐。在以后的工作中，我們將進一步完善服務(wù)器虛擬化的穩(wěn)定性和安全性能，使之服務(wù)器虛擬化技術(shù)在全局能夠得到充分的應(yīng)用。

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本文標(biāo)題：企業(yè)虛擬化服務(wù)器架設(shè)的研究

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