数据中心硬件资源的虚拟化建设

1、数据中心硬件资源的虚拟化建设 雅砻江公司信息化建设坚持“统一领导、 统一规划、 统一标 准、统一实施”的总体原则，自 2003 年至今，共编制了三版信 息化总体规划。公司信息化建设紧随信息化技术的发展，同时， 依据总体规划稳步推进，逐步改革。 随着公司第三版总体规划的实施， 2012 年公司新上线了 ERP 系统、电力生产管理系统和工程信息管理系统等， 且均采用了传 统的“一对一”部署方式， 即 1 个应用系统或 1 个功能模块部署 在一台服务器上。 2013 年，公司信息化建设需要采购新设备， 经过对 2012 年设备利用率和安全性的分析、统计，服务器硬件 资源实际利用率达 60%，有一部分

2、资源处于闲置状态。此外，一 旦服务器出现故障， 应用系统就会“罢工”， 进而影响了公司的 办公效率。因此，结合当前的虚拟化技术， 2013 年公司决定搭 建企业虚拟化平台。 1 系统介绍 1.1 传统硬件架构 在传统的服务器架构下， 1台物理的服务器只运行 1 个应用 系统或 1 个系统功能模块。 随着信息化水平的不断发展， 雅砻江 公司的应用系统逐渐丰富， 但各个应用系统和功能模块的上线运 行都对服务器提出了需求。 通常在服务器集中一次采购前， 会进 行需求调研， 主要是向各个系统开发单位确认所需硬件的配置和 数量。其中，系统开发单位往往为了确保系统运行时不会受到硬 件的影响，会提出较高的配

3、置，但在实际运行过程中，只用到了 很少的资源， 直至服务器更新换代， 这造成了硬件资源的巨大浪 费。 此外，在应用系统开发初期，需要较多的测试服务器，大部 分测试服务器均在系统正式上线后便不再使用。 如果在短期内无 其他方面的需求， 则这些新采购的测试服务器将被搁置备用。 随 着计算机技术的日新月异， 这些被搁置的服务器资源将很快面临 被淘汰的命运。 1.2 搭建虚拟化架构 随着雅砻江公司信息化建设的发展， 为了保障公司关键应用 系统的安全、稳定运行，同时，实现数据中心硬件资源的合理规 划，雅砻江公司采用成熟的虚拟化技术， 实现了硬件资源的虚拟 化。 1.2.1 虚拟化硬件资源 硬件虚拟化架构

4、搭建不包括已运行应用系统的服务器。 虚拟 化服务器选用了 6台高性能的刀片式服务器， 分 2组部署在 2台 刀箱中；选用了 1 台刀片式服务器安装虚拟化管理软件； 每台刀 箱集成2台千兆以太网交换机和 2台8 GBFC 口光纤交换机；选 用了 1 台磁盘阵列共享存储资源。 1.2.2 虚拟化套件 随着虚拟化技术的不断成熟， 市场上虚拟化套件的种类也越 来越多。主流的服务器虚拟化套件有Vmware的vSphere Enterprise、Citrix 的 Xen server、微软的 Hyper-V 和 KVM等。 经过详细对比， 并鉴于本次虚拟化平台将运行公司的关键应用系 统，雅砻江公司最终选用

5、虚拟化技术较为领先和成熟的 Vmware vSphere Enterprise 5.1 版虚拟化套件。 1.2.3 虚拟化架构 雅砻江公司利用新采购的设备， 实现了网络、 服务器与存储 的统一虚拟化。架构主要分 3层：网络层。采用服务器刀箱自 带的千兆网络交换机与数据中心核心交换机相连，以连通局域 网。服务器层。在6台刀片服务器上安装了虚拟化esxi5.1操 作系统，建立了虚拟化资源池，刀片上安装了 Windows server2012 操作系统，安装了 Vcenter 管理软件，并对 6 台虚 拟化服务器进行管理。存储层。使用服务器刀箱自带的8 GB 光纤交换机连接服务器与磁盘阵列， 将磁盘

6、阵列存储资源配置为 1 个池，并做了 Raid5 配置，以确保数据的安全性。 1.3 Vmware虚拟化系统的功能特点 1.3.1 硬件资源虚拟化 Vmware虚拟化技术在使用较少硬件资源的情况下，将高性 能的物理服务器虚拟化， 从而提高了服务器的利用率， 节约了采 购成本。 在 Prueflex 系统上实现了服务器的虚拟化，进一步减少了 服务器、 交换机和存储所占用数据中心的空间， 从而降低了电能 消耗，为公司节约了成本。 1.3.2 提升 IT 管理的效率 采用虚拟机集中管理。Vmware虚拟化套件的Vcenter管理 系统能实现对虚拟资源的统一管理， 进而实现了虚拟化资源的硬 件、虚拟机

7、、网络、存储的集控管控。 工作人员只需登录 Vcenter 管理系统，就能实现对硬件资源的管理； 实现虚拟机状态的监控、 开关机、创建和删除；实现不同种类虚拟机模板的创建和删除； 实现虚拟机CPU内存、网络和存储的即时更改等。在以往的硬 件架构上重新部署硬件系统环境往往需要约4 h，现在仅需要30 min 即可。各种管理功能都极大地缩短了 IT 管理时间，提升了 IT 管理的效率。 1.3.3 提高 IT 系统运行的性能 Vcenter 管理系统的 Vmotion 功能能够实现虚拟机的动态迁 移，可在确保应用系统对外提供服务不中断的前提下， 实现虚拟 机安装主机和存储位置的迁移。 同时， 该功能还可应用于服务器 硬件设备的维护升级等场景，不再需要浪费大量的时间迁移 IT 系统，进而不影响企业员工的日常办公。 VM HA具有高可用性，不需要独立的硬件设备作冗余，也不 需要依赖集群软件。 当承载关键业务的虚拟机的物理服务器宕机 后，虚拟机会自动迁移至其他空闲的服务器上， 从而降低业务中 断带来的损失，提高各个 IT 系统的持续性、安全性和稳定性。 2 结束语 本次服务器部署架构改造采用了当前成熟的虚拟化技术， 并 充分结合了当前业务系统