隨著公司生產(chǎn)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，與之配套的IT網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不斷延伸，各種為生產(chǎn)服務(wù)的IT應(yīng)用系統(tǒng)也廣泛應(yīng)用，ERP、OA、門戶網(wǎng)站、郵件系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、LIMS、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)等等。目前，公司的IT應(yīng)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(yīng)用在提高工作效率的同時(shí)，自身也面臨管理和維護(hù)的問題。一方面這些應(yīng)用系統(tǒng)不斷增加而且日益復(fù)雜，對維護(hù)管理人員的技能是一種考驗(yàn)；另一方面IT設(shè)備越來越多，而維護(hù)人員并沒有增加。另外，一些設(shè)備利用率不高，而另一些卻在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。這些現(xiàn)狀對公司IT應(yīng)用系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。在既有的IT資源和人力資源基礎(chǔ)上，如何利用新技術(shù)、新理念提高設(shè)備運(yùn)行效率、降低運(yùn)營成本，同時(shí)還要能靈活應(yīng)對新業(yè)務(wù)需求是企業(yè)IT部門亟待解決的問題。

    近年來，在IT領(lǐng)域，虛擬化、云計(jì)算技術(shù)得到快速發(fā)展和應(yīng)用，為上述問題的解決帶來新的曙光。

    虛擬化技術(shù)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(wù)器、存儲、設(shè)備與I/O、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源，也包括操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序等。它將原本運(yùn)行在真實(shí)環(huán)境上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或組件運(yùn)行在虛擬出來的環(huán)境中。它對用戶隱藏不必要的技術(shù)細(xì)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(shí)現(xiàn)之間的耦合程度，在虛擬的統(tǒng)一的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)在真實(shí)物理環(huán)境中的部分或全部功能。

    何謂云計(jì)算呢？維基百科（Wikipedia）對云計(jì)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(wù)的形式提供給用戶的計(jì)算模式，用戶不需要知道如何管理那些支持云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施。IBM認(rèn)為云計(jì)算是一種共享的網(wǎng)絡(luò)交付信息服務(wù)的模式，云服務(wù)的使用者看到的只有服務(wù)本身，而不用關(guān)心相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的具體實(shí)現(xiàn)。它是一種革新的IT運(yùn)用模式。這種運(yùn)用模式的主體是所有連接互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)體，可以是人、設(shè)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(wù)，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)按需訪問和使用。在云計(jì)算中，IT業(yè)務(wù)通常運(yùn)行在遠(yuǎn)程的分布式系統(tǒng)上，不是在本地計(jì)算機(jī)或者服務(wù)器上。這個(gè)分布式系統(tǒng)由互聯(lián)網(wǎng)相互連接，通過開放的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)把硬件和軟件抽象為動態(tài)可擴(kuò)展、可配置的資源，對外以服務(wù)的形式提供給用戶。服務(wù)接口將資源在邏輯上以整合實(shí)體的形式呈現(xiàn)，隱蔽其中的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。系統(tǒng)中業(yè)務(wù)的創(chuàng)建、發(fā)布、執(zhí)行和管理都可以在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，用戶只需要按資源的使用量或業(yè)務(wù)規(guī)模付費(fèi)。

圖1 View的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)

    目前業(yè)界普遍認(rèn)為按照服務(wù)類型劃分，云計(jì)算分為三類：基礎(chǔ)設(shè)施云IaaS，平臺云PaaS，應(yīng)用云SaaS。Amazon公司的EC2服務(wù)是典型的IaaS，它將計(jì)算能力打包為虛擬機(jī)實(shí)例通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶，按照虛擬機(jī)的配置和使用時(shí)長收費(fèi)，用戶使用完畢釋放資源。GoogleApp Engine是典型的PaaS，用戶可以在這個(gè)平臺上開發(fā)、測試和部署應(yīng)用。著名的在線CRM應(yīng)用SalesforceCRM是典型的SaaS。一般認(rèn)為，云計(jì)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(jī)構(gòu)共同建設(shè)，共享使用的云環(huán)境。私有云是由某個(gè)企業(yè)或機(jī)構(gòu)單獨(dú)建設(shè)和使用的云環(huán)境�；旌显剖枪�有云和私有云的混合。

    目前，在IBM、Google和微軟等IT巨頭的推動下，各個(gè)行業(yè)IT應(yīng)用向云計(jì)算遷移。我公司也應(yīng)做云計(jì)算方面的研究和準(zhǔn)備工作。虛擬化是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的重要基礎(chǔ)。未來我們公司要構(gòu)建面向云計(jì)算的IT環(huán)境首先需要實(shí)施虛擬化。根據(jù)虛擬化應(yīng)用具體層次的不同，虛擬化概念有不同的內(nèi)涵。

    網(wǎng)絡(luò)虛擬化指將網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件資源整合，向用戶提供虛擬網(wǎng)絡(luò)連接。它分為局域網(wǎng)絡(luò)虛擬化和廣域網(wǎng)絡(luò)虛擬化。在局域網(wǎng)絡(luò)虛擬化中，多個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)被組合為一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，或者一個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)被分割為多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，用來提高企業(yè)網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用。對于廣域網(wǎng)虛擬化，目前的應(yīng)用是虛擬專用網(wǎng)-VPN，VPN抽象網(wǎng)絡(luò)連接，使得遠(yuǎn)程用戶可以隨時(shí)訪問公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，但并不感覺到物理連接和虛擬連接的差異，同時(shí)保證這種外部網(wǎng)絡(luò)連接的安全性和私密性。VPN在公司也已經(jīng)有應(yīng)用。

    服務(wù)器虛擬化是在一臺物理服務(wù)器上虛擬出多個(gè)虛擬服務(wù)器，即虛擬機(jī)，每個(gè)虛擬機(jī)運(yùn)行在一個(gè)隔離環(huán)境中，是具有完整硬件功能的邏輯計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。多個(gè)虛擬機(jī)可以互不影響的在同一臺物理服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行，復(fù)用物理服務(wù)器的資源。

    目前虛擬化應(yīng)用熱點(diǎn)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(yīng)用程序和文件）與物理機(jī)器的耦合關(guān)系，使得經(jīng)虛擬化后的桌面環(huán)境被保存在遠(yuǎn)端服務(wù)器上，而不是在PC的本地硬盤上。這意味著當(dāng)用戶在其桌面環(huán)境工作時(shí)，所有的程序和數(shù)據(jù)都運(yùn)行和保存在遠(yuǎn)端的服務(wù)器上。用戶只要用任何有足夠顯示能力的設(shè)備就能使用自己的桌面環(huán)境，如電腦、智能手機(jī)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(wù)。在這種應(yīng)用模式下終端設(shè)備就可以簡化，也就是所謂的瘦客戶端。維護(hù)人員可以直接從服務(wù)器對所有虛擬桌面集中管理，并能快速部署系統(tǒng)和應(yīng)用。桌面虛擬化從本質(zhì)上講是服務(wù)器虛擬化的一個(gè)應(yīng)用，虛擬的桌面環(huán)境就是虛擬機(jī)。

    企業(yè)PC應(yīng)用現(xiàn)狀是，PC分屬每個(gè)用戶，每個(gè)用戶的使用習(xí)慣和安全意識差別很大，經(jīng)常會發(fā)生計(jì)算機(jī)病毒傳播或者辦公信息泄密。如果采用虛擬桌面技術(shù)，公司PC桌面管理將得到加強(qiáng)，桌面安全能大幅提升，而維護(hù)工作量大幅降低。

    針對桌面虛擬化，虛擬化領(lǐng)域的幾個(gè)主導(dǎo)廠商都有相應(yīng)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(yīng)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(luò)設(shè)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�？蛻舳说挠�(jì)算、存儲都在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器端完成。燕山石化的VDI解決方案基本構(gòu)成如下：在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器端部署32臺CISCO UCS B系列刀片服務(wù)器，運(yùn)行虛擬化平臺VMware vSphere4，UCS6120XP交換機(jī)，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(diào)研和比較。我建議一個(gè)采用VMware公司虛擬桌面產(chǎn)品-VMwareView。VMware公司是x86架構(gòu)下虛擬化平臺供應(yīng)商的領(lǐng)導(dǎo)廠商，在虛擬化領(lǐng)域有完整而成熟的產(chǎn)品線和解決方案。View的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    VMwareView桌面虛擬化方案構(gòu)建于VMware vSphere 4上，VMware vSphere允許多個(gè)用戶桌面以虛擬機(jī)的形式獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)共享CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)連接和存儲器等底層物理硬件資源。這種架構(gòu)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(shí)可以實(shí)現(xiàn)精確的資源分配，并能保護(hù)用戶免受由其他用戶活動所造成的應(yīng)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(guān)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(jī)。管理員使用View Manager作為中心控制點(diǎn)支持用戶安全靈活的訪問其虛擬桌面和應(yīng)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(qiáng)的可擴(kuò)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�？蛻舳耸褂肰Mware View Client程序，通過PCoIP顯示協(xié)議回傳運(yùn)行結(jié)果。該協(xié)議是一種高性能自適應(yīng)顯示協(xié)議，可應(yīng)用在3D圖形設(shè)計(jì)、Flash領(lǐng)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(yuǎn)程顯示方案所采用，包括其他桌面虛擬化產(chǎn)品供應(yīng)商。

    我公司可以先采取試點(diǎn)方式應(yīng)用桌面虛擬化技術(shù)，可以選擇教育培訓(xùn)中心試點(diǎn)，學(xué)校的應(yīng)用場景非常適合這一技術(shù)。根據(jù)試點(diǎn)效果，再逐步推廣。

    目前，桌面虛擬化技術(shù)大規(guī)模應(yīng)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(yùn)用云計(jì)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(dāng)前虛擬化應(yīng)用中的另一個(gè)熱點(diǎn)，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?qū)崿F(xiàn)一定程度的自動化運(yùn)行，降低人工干預(yù)頻率，同時(shí)提供簡單強(qiáng)大的管理界面，使管理員擺脫繁重的與物理服務(wù)器、操作系統(tǒng)、中間件等的配置和管理工作，專注于應(yīng)用管理。

    2.實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)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(wù)器，而是一個(gè)統(tǒng)一的資源池，而且具備伸縮性。管理程序能夠根據(jù)應(yīng)用的負(fù)載情況自動調(diào)整分配資源，提升資源利用率。

    3.加速應(yīng)用的部署，提高業(yè)務(wù)響應(yīng)速度。4.通過虛擬化整合，可以將應(yīng)用集中，提高服務(wù)器的利用率，減少服務(wù)器，從而降低制冷、通風(fēng)等耗電量，達(dá)到綠色減排目的。

    這些優(yōu)勢非常有現(xiàn)實(shí)意義。2009年中化集團(tuán)升級ERP系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)他們的ERP系統(tǒng)是SAPR/3 4.7版，計(jì)劃升級到6.0版。由于中化的業(yè)務(wù)中，當(dāng)時(shí)已有93%通過ERP來執(zhí)行。如何不中斷業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升級成為中化集團(tuán)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(gè)數(shù)據(jù)中心實(shí)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(diào)度和靈活分配，跨越2個(gè)數(shù)據(jù)中心的云環(huán)境得以實(shí)現(xiàn)。私有云使得中化集團(tuán)在ERP系統(tǒng)不停機(jī)，沒有增加新服務(wù)器的限制下，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升級。中化實(shí)現(xiàn)私有云，還能實(shí)現(xiàn)未來包括ERP在內(nèi)的各種IT應(yīng)用的靈活運(yùn)行。中化私有云對我們公司的IT運(yùn)維有很好的示范作用。

    應(yīng)用虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)PC桌面、交換、數(shù)據(jù)中心的虛擬化乃至建設(shè)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(chǔ)架構(gòu)。這對企業(yè)IT應(yīng)用有重要意義，這能大幅提升運(yùn)維效率，提高資源利用率，降低系統(tǒng)運(yùn)營成本，還能靈活應(yīng)對新業(yè)務(wù)需求。在必要的時(shí)候可以對接公有云，直接租用公有云計(jì)算供應(yīng)商的資源，彌補(bǔ)不足。未來，隨著虛擬化和云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用，采用虛擬化技術(shù)的面向云計(jì)算的企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施在運(yùn)維時(shí)會有更大優(yōu)勢。我們作為企業(yè)的IT部門應(yīng)當(dāng)及早研究和應(yīng)用虛擬化和云計(jì)算技術(shù)，助力公司信息化建設(shè)。             

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本文標(biāo)題：虛擬化和云計(jì)算在企業(yè)的應(yīng)用

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