管理新思路：虚拟化技术+公安信息化

1、 管理新思路虚拟化技术+公安信息化 文/武卓峰计算虚拟化具有超大规模、高可靠性、按需服务等特点，在应用中能够合理分配和管理计算资源，也就带来传统管理方式的变革公安信息化迎来新技术目前，公安信息中心部署的大量信息系统，普遍采用烟囱式架构。针对信息系统多、硬件设备多、系统可靠性要求高的特点，通过使用实时在线监控工具对系统状态及硬件设备状态进行监控，并建立724小时服务台及值班制度，保障信息系统稳定运行。随着虚拟化技术的不断发展与普及，公安信息中心逐渐利用虚拟化技术建设统一运行环境，为内部信息系统提供虚拟机形式的计算资源。虚拟化技术的采用，提升了资源利用效率，提高了系统可用性并降低了机房能耗需求。同

2、时，基础运行环境的改变对现有运维管理模式也提出了新要求。虚拟化技术是指通过软件技术屏蔽硬件细节，将一台物理设备模拟成多台设备，并以虚拟机的形式向用户提供CPU、内存、存储空间、网络等计算资源，供用户用于部署操作系统、数据库、应用系统等软件程序。随着服务器设备性能不断发展，尤其是CPU性能按照摩尔定律快速发展，目前单服务器的CPU性能往往远超应用需求。因此，采用虚拟化技术，将单台服务器虚拟成多台服务器设备，并且按照应用需求进行分配，能够有效提升服务器使用效率，降低运行成本。随着虚拟化管理软件的不断发展，集群、动态迁移、分布式资源调度等新技术不但提高了IT管理人员的工作效率，而且通过合理规划、配置

3、，能够提高应用系统可用性，有效降低RTO （Recovery Time Objective，复原时间目标）、RPO（Recovery Point Objective，复原点目标）。为此，很多政府部门、企事业单位开始使用虚拟化技术建设信息系统的基础运行环境。计算虚拟化带来新挑战虚拟化技术的引入，为信息系统带来高效、便捷、集约管理的优势。与此同时，其所具有的物理设备集中管理的特点，也为信息系统的运维管理工作带来新的挑战。运维对象集中增加管理难度。目前，上海市公安局下属各部门分别管理运维自建的信息系统，包括网络、服务器、存储、操作系统、中间件、数据库、应用系统以及相应的机房环境等。按照规划，上海公安

4、虚拟化基础运行平台建成后，部署于公安网上的新建信息系统以及符合条件的已建信息系统将部署其上。因此，公安信息中心需要管理运维的网络、服务器、存储等硬件设备以及虚拟机形式的计算资源将大幅增加，必须通过合理的技术手段及管理手段提高运维效率。有效提升资源使用效能的挑战。虚拟化技术为提升计算资源使用效率提供了技术可能。但在具体操作过程中，尚需解决两个问题，一是初次分配计算资源时，难以准确评估计算资源需求量；二是应用停止服务时，若无匹配的技术手段及管理制度，则难以及时释放相应计算资源，形成“僵尸”应用，造成浪费。现有的设备采购、分配流程需要调整。目前，上海市公安局各部门主要通过两种渠道申领物理服务器：一是

5、由市局信息来自www.lW5u.coM办每年度统一采购物理服务器，各部门根据需要进行申领；二是在申报信息化项目同时申请所需物理服务器。两种申领方式周期较长，难以满足需要快速上线的重要信息系统的要求。随着上海公安虚拟化基础运行平台的建设，计算资源采购、分配流程也应当及时进行优化。对运维人员提出新的技术要求。目前，公安信息中心基础软硬件运维部门主要负责市局信息中心建设的信息系统中的服务器硬件、操作系统、中间件运维。随着公安虚拟化基础运行平台的建设，对运维管理人员业务能力要求也大幅提高，运维范围包括虚拟化系统的管理、运维，各业务系统运行情况监控，各业务系统基本架构了解，故障处置等方面。批量故障风险提

6、高。上海公安虚拟化基础运行平台建成后，将作为基础运行环境，为上海市公安局信息系统提供统一计算资源。在计算资源集中管理、统一分配的同时，其运行可靠性将大大影响信息系统运行可靠性，必须在选型、建设、运维三个方面进行谨慎选择与严密设计。发挥优势需要新措施计算资源虚拟化技术的引入，为信息系统的高效运作及未来发展提供了重要前提。但是要将虚拟化技术用好，不仅需要完成建设，还要在运维管理制度建设、运维管理技术手段上不断发展和完善，才能最大限度地发挥虚拟化技术的优势。首先，通过运维对象统一监控、监控数据可视化、自动化管理等方式，增加提高运维效率手段。利用虚拟化技术、物联网及大数据技术，对数据中心各运维对象进行

7、全面监控，整合运维。一是利用虚拟化技术，在为业务系统提供计算资源的同时，对PC服务器、存储设备、虚拟机的状态进行监控、管理；二是利用物联网技术，对信息机房基础环境进行监控，如温度、湿度、UPS状态、门禁、漏水、消防等；三是利用大数据技术，将汇总的各类监测数据进行统计分析，并对可能出现的问题进行来自Www.L预测。通过将数据中心各项参数、状态、统计分析结果进行可视化，使得运维管理人员能够直观、方便地获知数据中心当前情况及可能存在的问题，并尽快采取处置措施。利用虚拟化自动管理工具，实现部分管理工作的自动化。一是自动部署功能。根据用户申请的资源配置、操作系统等信息以及审批情况，利用预先制作完成的模板

8、自动部署、配置虚拟机，并通过邮件等形式通知用户。二是基于HA的自动恢复机制。应用系统由于宿主服务器故障、操作系统故障等原因造成应用中断后，由虚拟化系统自动在集群中合适物理服务器上重新启动应用，保障应用快速恢复，降低RTO。三是自动资源调整机制。虚拟化系统根据用户预先配置策略，以及针对客户虚拟机的长期监控，对资源利用率过高的虚拟机自动提高资源分配量，对资源利用率长期过低的虚拟机自动降低资源分配量。其次，通过对虚拟机形式的计算资源进行监控、回收停用应用系统的计算资源、建立相应通报管理机制三个措施提升计算资源绩效管理。上海公安虚拟化基础运行平台建成后，将大幅缩短计算资源提供周期。同时，由于计算资获取

9、方便，政府部门内部用户不需要付出费用成本，存在成为“僵尸”应用的可能，所以如何节约使用计算资源、提高计算资源的效能成为新的难题。解决这一问题需要通过技术手段监测应用使用情况，配合管理制度对停用应用进行甄别和处置。具体可通过三个措施提高计算资源使用效能：通过对虚拟机形式的计算资源进行监控，如CPU、内存、IO、网络等，掌握应用系统计算资源使用情况。对监控数据进行统计分析，并制定筛选策略，对于长期资源使用率极低的应用，应当引起运维管理人员注意，并通过联系应用系统建设单位，确认应用系统的使用情况。对于确认停用的计算资源，回收占用的计算资源至资源池。建立相应通报、管理机制，打破通过计算资源监控的方式来

10、发现“僵尸”应用的被动管理方式，建立相应的通报机制，定期通报计算资源使用情况，使信息系统建设单位主动上报应用系统停用情况，并建立计算资源回收流程。再次，作为基础运行环境，承载大量重要信息系统，市公安虚拟化基础运行平台必须针对运行可靠性进行充分考虑。在线实时监测结合实地定时巡检方面，需要通过在线对机房环境、硬件设备、虚拟化系统、虚拟机、应用进行全方位、实时监控，结合定时实地巡检，实现故障早发现；通过利用虚拟化系统的HA技术，并合理配置，使故障发生时，应用能够基于HA技术自动恢复；按照应用重要性、对恢复时间的要求等不同，将应用分为极重要、重要、一般三个等级，根据不同等级，制定相应的备份、恢复策略，在有限资源的限制下，通过合理分配，最大化实现重要应用的可靠性；针对可能出现的各种故障情景，如单一服务器、存储设备、数据中心等故障，制定应急预案，并定时演练，保证问题发生时，能够最快恢复应用。然后，采用新的计算资源虚拟化技术后，运维对象大幅增加，技术管理工具不断更新，对运维管理人员提出了更新、更高的要求。为此，需要对运维管理人员进行持续的技术、管理培训，提高技术、管理能力，培训内容应包括虚拟化平台管理、ITIL管理流程等。最后，新的设备采购模式应适应虚拟化环境。一是由原来的每个项目根据自身需求采购服务器设备，改为项目提