一、引言
漳州供電公司信息中心機房截止2010年5月共有65臺服務(wù)器、工作站和l60多臺網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，其運行數(shù)據(jù)高達(dá)5T以上。公司內(nèi)的除調(diào)度自動化、負(fù)控等外所有的信息系統(tǒng)及核心設(shè)備均在此機房內(nèi)運行，隨著國網(wǎng)SG186I程、信息化供電公司、ERP項目、外網(wǎng)的建設(shè)部署，服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量也將更為迅猛地增加，如果按照傳統(tǒng)的應(yīng)用部署方式，一個應(yīng)用1臺服務(wù)器的話，需要部署服務(wù)器數(shù)量就不斷攀升，將會造成如下問題：
(1)機房負(fù)載大：當(dāng)前的機房在容量、電源負(fù)載、空調(diào)制冷方面將不能滿足現(xiàn)有及將來設(shè)備安全運行、存放的要求；
(2)成本高：傳統(tǒng)的IT部署中，每個服務(wù)器都是單機或都配置為雙機模式成本更高，硬件成本也較高。另外運營和維護(hù)成本也高，包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜、網(wǎng)線，耗電量，冷氣空調(diào)和人力成本等；
(3)業(yè)務(wù)連續(xù)性差：遇到故障時重建系統(tǒng)時間較久，系統(tǒng)維護(hù)和升級或者擴容時需要停機進(jìn)行，造成應(yīng)用中斷，業(yè)務(wù)連續(xù)性低；
(4)缺乏可管理型：每服務(wù)器一個應(yīng)用，導(dǎo)致服務(wù)器數(shù)量太多難以管理，每次硬件維護(hù)需要數(shù)天／周的變更管理準(zhǔn)備和數(shù)小時的維護(hù)窗口，難以實現(xiàn)信息系統(tǒng)集中管理；
(5)兼容性差：系統(tǒng)和應(yīng)用遷移到新的硬件難與舊系統(tǒng)兼容。
通過服務(wù)器虛擬化應(yīng)用整合項目的實施，對現(xiàn)有X86服務(wù)器進(jìn)行整合，把原有20多個應(yīng)用整合N2臺高端服務(wù)器上，將X86服務(wù)器的利用率從現(xiàn)在的5％-15％提高到60-80％，同時配合現(xiàn)有的SAN存儲架構(gòu)，將50多個應(yīng)用數(shù)據(jù)集中存放、統(tǒng)一備份，使虛擬服務(wù)器成為企業(yè)信息化應(yīng)用的安全基石。并且有助于動態(tài)地改善IT基礎(chǔ)架構(gòu)的性能和效率，減少硬件設(shè)備的數(shù)量，降低機房功耗和制冷量需求，更為重要的是可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)的連續(xù)性(零宕機)和高可用性(HA)，以及簡單快速的系統(tǒng)遷移。
二、項目研制
(一)設(shè)計原則
1、各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)平滑遷移，盡量避免重做操作系統(tǒng)和手工導(dǎo)入業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
2、在充分了解各個服務(wù)器的負(fù)載狀況的基礎(chǔ)上，進(jìn)行有選擇、分步驟的整合。
3、在平臺的選擇上，采用VMware公司的VMwaveInfrastructure 3企業(yè)版，充分利用新版本平臺的功能，以實現(xiàn)業(yè)務(wù)的連續(xù)性和高可用性。
4、與公司現(xiàn)有SAN架構(gòu)無縫集成。
(二)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
虛擬化前：每臺主機一個操作系統(tǒng)；軟件硬件緊密地結(jié)合；在同一主機上運行多個應(yīng)用程序通常會遭遇沖突；系統(tǒng)的資源利用率低；硬件成本高昂而且不夠靈活。
虛擬化后：打破了操作系統(tǒng)和硬件的互相依賴；通過封裝到虛擬機的技術(shù)，管理操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序為單一的個體；強大的安全和故障隔離；虛擬機是獨立于硬件的，它們能在任何硬件上運行。
(三)技術(shù)路線
1、采用VMWARE服務(wù)器整合解決方案
VMWARE服務(wù)器整合虛擬構(gòu)架提供前所未有的負(fù)載隔離，為所有系統(tǒng)運算和I/O設(shè)計的微資源控制。虛擬構(gòu)架完美地結(jié)合現(xiàn)有的管理軟件并在共享存儲(SAN)上改進(jìn)投資回報率。通過把物理系統(tǒng)整合到有VMWARE虛擬構(gòu)架的數(shù)據(jù)中心上去，實現(xiàn)更少的硬件和維護(hù)費用;空閑系統(tǒng)資源的整合;提升系統(tǒng)的運作效率;性價比高，持續(xù)的產(chǎn)品環(huán)境。
2、實現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性目標(biāo)
每年成百上千的全球數(shù)據(jù)中心遭遇重大的服務(wù)中斷。這些業(yè)務(wù)運行將受到用戶錯誤，病毒，硬件故障和自然災(zāi)害等問題的影響。成功的業(yè)務(wù)連續(xù)性策略元素包含:應(yīng)用程序可用計劃;包含監(jiān)控和平臺冗余的預(yù)防措施。數(shù)據(jù)保護(hù);災(zāi)潛陜復(fù)策略;有效的人員計劃。
三、技術(shù)問題及解決辦法
在該項目的實施過程中陸續(xù)出現(xiàn)一些問題，項目組針對問題采取了積極有效的解決方法。
(一)磁盤空間利用問題:在遷移原有應(yīng)用系統(tǒng)時，有的應(yīng)用系統(tǒng)硬盤很大，但是實際使用空間很小。比如Xxwgl服務(wù)器，D盤空間有120GB，實際使用26GB，通過對Convert時，空間自定義，解決了該問題。
軟件兼容性問題:在遷移原有應(yīng)用后，安裝VmwareTolls驅(qū)動程序時，碰到兼容性問題導(dǎo)致顯示畫面不能刷新。后通過大量測試發(fā)現(xiàn)是原有系統(tǒng)中安裝的SymantecPcanyware軟件更換了Windows中一個遠(yuǎn)程桌面的dll文件所導(dǎo)致。后卸載該軟件，換用VNC軟件成功解決該問題。
(二)Windows群集下SQL SERVER數(shù)據(jù)庫的遷移
問題:Microsoft Cluster群集系統(tǒng)Sqoserver 2000，如果通過Convert物理機到虛擬機的方式進(jìn)行遷移的話，遷移后的虛擬機還是會認(rèn)為自己處于群集中，這樣會導(dǎo)致不穩(wěn)定狀況發(fā)生。如果新安裝系統(tǒng)、使用附db墳件的方式則會導(dǎo)致原有賬戶和權(quán)限的丟失。通過在新系統(tǒng)上安裝sql數(shù)據(jù)庫，把群集數(shù)據(jù)庫文件全部復(fù)制過來覆蓋的方式，完美實現(xiàn)了群集數(shù)據(jù)庫的遷移。
四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點
(一)關(guān)鍵技術(shù)
關(guān)鍵技術(shù)主要有2點:系統(tǒng)的遷移和制作。
1、遷移。系統(tǒng)遷移有熱遷移和冷遷移兩種，其中熱遷移和冷遷移的區(qū)別在于，使用冷遷移的方式來遷移服務(wù)器系統(tǒng)和數(shù)據(jù)需要宕機，安排一定的時間來進(jìn)行系統(tǒng)的遷移。但是可以實現(xiàn)遷移后的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)之間完全一致。使用熱遷移的方式來遷移服務(wù)器系統(tǒng)和數(shù)據(jù)無需宕機，即在服務(wù)器保持運行的狀態(tài)下(業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運行)，實現(xiàn)系統(tǒng)的遷移。但是此種遷移模式不能保證遷移后的虛擬機和原物理服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)完全一致性。在公司實際操作中選擇合適的方法進(jìn)行遷移，最終實現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)的遷移，并保證應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定和數(shù)據(jù)的一致。
2、制作。不管是Convert移過來的系統(tǒng)，還是直接安裝的系統(tǒng)，都需要根據(jù)測試報告的結(jié)果，定制虛擬機的資源(CPU、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò))，從而在保證應(yīng)用正常運行的基礎(chǔ)上，充分利用服務(wù)器的資源。
(二)創(chuàng)新點
1、SAN集中存儲實現(xiàn)虛擬服務(wù)器的文件共享:由于VMware VMFS虛擬機文件系統(tǒng)是一種高性能的群集文件系統(tǒng)，允許多個ESX Server安裝同時訪問同一虛擬機存儲，所以采用了SAN集中存儲，將每個虛擬機的文件系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的SAN集中存儲陣列上。這樣VMware的虛擬架構(gòu)系統(tǒng)中的虛擬機被封裝成了一個檔案文件和若干環(huán)境配置文件，通過將這些文件放在SAN存儲陣列上的VMFS文件系統(tǒng)中，可以讓不同服務(wù)器上的虛擬機都可以訪問到該文件，從而消除了單點故障。
2、配置獨立的Virtual Center服務(wù)器:為了對服務(wù)器虛擬架構(gòu)進(jìn)行有效的管理和監(jiān)控，方案中配置一臺獨立的Windows 2003服務(wù)器來作為V13套件中的Virtual Center服務(wù)，Virtual Center服務(wù)器為IT環(huán)境提供了集中化管理、操作自動化、資源優(yōu)化和高可用性。基于虛擬化的分布式服務(wù)為數(shù)據(jù)中心提供了前所未有的響應(yīng)能力、可維護(hù)性效率和可靠性級別。
3、快照功能:快照相當(dāng)于給虛擬機一個影子，便于以后遇到特殊情況，如系統(tǒng)出現(xiàn)故障、癱瘓或崩潰時可以迅速還原成當(dāng)初的狀態(tài)。創(chuàng)建一個快照及恢復(fù)一個快照用時很短，一般約30秒到40秒。快照會在執(zhí)行時捕獲虛擬機的整個狀況。其中包括:內(nèi)存狀況(虛擬機內(nèi)存的內(nèi)容)。設(shè)置狀況(虛擬機設(shè)置);磁盤狀況(所有虛擬機的虛擬磁盤的狀況)。
五、結(jié)語
該系統(tǒng)于2010年7月在公司投人試運行。從試運行情況看，該系統(tǒng)功能全面，穩(wěn)定性好，擴展性強，滿足公司的需求，減少了物理服務(wù)器的數(shù)量，明顯提高每個物理服務(wù)器及其CPU的資源利用率，降低了硬件成本，但也存在一些缺陷，無法讀寫U盤或移動硬盤等移動介質(zhì)的數(shù)據(jù)。
今后，漳州供電公司將充分利用虛擬化的優(yōu)勢，結(jié)合VMware出的View技術(shù)，實現(xiàn)桌面的虛擬化，并將在虛擬化機房和虛擬化網(wǎng)絡(luò)課題方面作出進(jìn)一步的研究。
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本文標(biāo)題：虛擬化服務(wù)器建設(shè)整合研究
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