虚拟化在电信服务器资源整合中的应用研究计划部)_服务器虚拟化应用研究

2020-02-28 工作计划下载本文

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虚拟化在电信服务器资源整合中的应用研究

随着业务的发展.上海电信建设的IT系统越来越多。为了避免不同应用之间相互影响、相互干扰，传统的解决方案是把一个应用装在一台或者多台物理服务器上，这样一来，服务器的数量越来越多。

1、服务器运维存在的问题

上海电信的企业信息化部负责运维大量的生产、开发、测试用服务器，这些服务器硬件型号和系统配置各异，分布在不同的物理位置。供不同的系统使用。目前服务器运维工作存在以下问题。

(1)服务器数量增长导致维护成本增加

随着业务系统的不断开发、完善.服务器的数量不断增加，机房空间变得越来越紧张.服务器耗电量急剧上升，机房温度不断升高，为了让服务器得到及时散热，确保服务器正常运转，机房的制冷系统不得不进行改造，最终不得不扩容数据中心。同时。为了维护好服务器和应用系统，企业IT管理人员也在不断增加。此外，服务器数量的无限制增长，使得管理难度增加.服务器安装配置、系统环境的安全保障、系统灾难恢复和数据备份方案等变得越来越复杂，应用非计划宕机时间、次数增多。

(2)系统架构分散使得管理难度增大

管理分布在不同地点的大量的应用程序和服务器无疑是一项复杂的工作.需要使用大量的运维资源。服务器一旦发生故障，就需运维人员现场进行故障排查和修复，故障历时长。

(3)保障业务连续性的成本越来越高

随着业务越来越多地依赖于IT系统的协助，应用系统需要不间断持续运转。而硬件和软件故障、自然灾难，甚至计划维护所导致的停机时间，都可能影响业务。这不仅会让业务部门不满意.也让IT部门不堪重负，进而造成重要信息和收益的损失。主要系统和恢复系统的升级和变更必须同时进行，实施可靠、快速的恢复策略，既耗时又昂贵。基于成本的考虑，电信公司没有全面的业务连续性和灾难恢复计划，以覆盖所有的设备、数据和应用程序。

(4)无法应对快速变化的业务需求

应用系统服务器环境一旦搭建完成，就会长时间保持配置状态稳定运行。在这种环境中组件都是被安装在特定计算机上，这导致系统会被紧紧地捆绑在硬件上，无法很好地适应变动。一个新应用的部署需要历经预算、采购、安装测试、上线等过程。周期长达数周至数月，难以及时响应业务需求。

2、虚拟化技术概述

2.1 发展状况

目前，虚拟化技术已经比较成熟，市场上已有许多商用产品，如VMware的vSphere、微软的 Hyper-V等，主流的虚拟化产品都具备以下功能：

能在一台物理机器上虚拟多台机器.每个虚拟机作为一个独立的资源供使用。并可以通过系统虚拟化软件的辅助功能.实现虚拟机的集中管理和资源自动均衡：

支持主流x86操作系统，支持主流32/64位CPU。支持多CPU及超线程、双核技术。并能够对其进行性能优化：

能针对虚拟机提供文件级、系统镜像级等多种备份方式，确保数据安全、完整、可用，并可与现有存储设备集成;

能提供物理机虚拟化能力。简单、快捷地将实体机迁移到虚拟机中。

2.2技术特点

(1)遏制服务器增长

利用服务器虚拟化技术，将多个操作系统整合到一台服务器上。可以最大化利用硬件平台的所有资源。在增加服务器基础架构的灵活性和安全性的同时，降低了硬件设备成本，降低了服务器供电和冷却所需的电力消耗，节省了机房空间。

(2)集中化、基于策略的管理，简化配置过程

将整个计算基础架构虚拟化，可以节约大量的时间和成本。也可以获得更好的灵活性。通过集中化、基于策略的管理.可以让IT人员从中央位置进行企业级的安装配置和变动管理.从而大幅度减少管理基础架构所需的资源和时间。虚拟化技术还可简化安装配置过程，增强资源的实时调度能力。通过特定的虚拟化平台管理工具，可以在几分钟内决定哪台服务器最适合进行虚拟化。并将其转换为虚拟机，提供给合适的业务。而不需要用几周甚至几个月的时间来手工获取和配置物理服务器。

(3)业务不间断和灾难恢复方面的易用性

虚拟化技术可以让所有资产维持可持续性和维持灾难恢复战略的过程变得简单。通过划分负载，可以防止单个应用程序影响其他应用程序的性能甚至导致系统崩溃。就算不怎么稳定的遗留应用程序也可以运行在安全、被隔离的环境中。全面的虚拟化策略还可以让rI'管理员维护随时可用的容错规划。在发生意外时保证业务连续性。通过将操作系统和应用程序实例转换为数据文件。可以帮助实现自动化和流水线化的备份、复制及提供更稳健的业务连续性.并加快灾难恢复速度。

(4)可以快速应对业务需求变化

在虚拟化的环境中。每个虚拟化系统在逻辑上都是被隔离的，并且是独立的，这样可以实现更好的灵活性和简化的变动管理。虚拟化技术是动态资源分配的关键因素，使用该技术可以前瞻性地响应业务变动.并快速有效地抓住业务发展机遇。在完全动态化的基础架构中，IT管理工作是完全自动化的，资源是可以自动供应的。

3、利用虚拟化技术进行资源整合应用虚拟化技术进行资源整合，可以有效解决目前服务器运维存在的问题。资源整合将分4个阶段进行，逐步完善。

(1)准备阶段

收集数据中心服务器的配置及资源利用率数据，分析采集的数据，进行虚拟化整合评估。依据评估报告，制定设计方案(包括虚拟化相关软件和硬件)、新系统建设规范、虚拟化服务器管理流程。与此同时，还需挑选人员对其进行虚拟化相关知识的培训。

(2)试点阶段

将开发、测试环境的服务器作为虚拟化试点，实现开发、测试环境所有服务器的统一部署、统一配置、统一管理和维护。在此基础上，依据上述评估报告，选择最适合虚拟化(标准化应用系统、资源利用率低、管理风险小)的部分生产环境服务器进行虚拟化试点。通过试点工作，帮助IT管理人员积累经验.为生产环境服务器的全面虚拟化以及整个数据中心的虚拟化做好准备。

(3)推广阶段

在生产环境中全面实施虚拟化，推行新系统建设规范，对管理流程和管理平台进行改造和整合。对存储架构和网络架构进行全面虚拟化改造，搭建一个集中统一管理的、可用的虚拟化生产环境。实现分布式资源调度、备份及恢复等虚拟化高级功能。

(4)优化阶段

这一阶段将实现虚拟机生命周期的自动化管理，进一步提高业务的连续性，同时需考虑向“云计算”过渡，进一步扩大虚拟化应用范围。

下面简单介绍资源整合具体实施时各步骤的内容。

(1)评估

对当前环境进行评估、分析，确定虚拟化范围和目标，对虚拟化可行性进行分析(包括硬件是否满足虚拟化需求，应用是否能虚拟化，网络和存储是否要做相应的调整和改造)。

(2)规划

容量规划：虚拟化使用现有服务器还是新购服务器。

存储规划：虚拟机需要存储的文件数量及所占用的存储空间，是否需要新购存储设备。

网络规划：服务器网卡数量、网络冗余线路、虚拟化网络策略。

应用规划：从OS、服务水平等方面对应用系统进行分级，整合现有服务器管理和监控工具。