服務器虛擬技術在企業信息化建設中的應用

蝸牛vps 大硬盤VPS 2020-07-19 460 0

  隨著信息技術的快速發展和企業信息化的需求加強,企業經過多年的信息化改造,由于建設的時間和需求不同,這些信息系統由于硬件平臺、操作系統、開發語言、通訊協議和數據庫結構等都存在不同程度的差異,并且這些系統每個都需要配置獨立的物理服務器,占地大、耗電量高、系統資源利用率低,系統維護、數據備份及系統再部署都比較困難。特別是一些使用率比較高的老系統,它們是基于特定操作系統和環境開發的,雖然隨著時間的延長設備老化了,但是這些系統對于企業還是很適用,可是一旦老設備壞了,原先的操作系統無法匹配新的設備,這樣往往會導致舊的系統也無法得到利用。針對上述問題,可以利用服務器虛擬化技術,合理整合服務器,充分提高服務器利用率、維護性和再部署能力。根據企業的需求,本文討論了基于VM Ware公司的ESX Server的實驗室服務器虛擬化整合架構,對如何合理利用實驗室信息化資源為企業提供服務進行了研究和探討。
  1 服務器虛擬技術
  服務器虛擬化就是將服務器物理資源抽象成邏輯資源,讓一臺服務器變成幾臺甚至上百臺相互隔離的虛擬服務器,讓原先的幾臺服務器集成為一臺服務器,使得應用系統不再受限于物理上的限制,而是讓CPU、內存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態管理的/資源池,從而提高資源的利用率,簡化應用系統的維護和管理,實現服務器整合服務器虛擬化允許具有不同操作系統的多個虛擬機在同一物理機匕獨立并行運行。每個虛擬機都有自己的一套虛擬硬件(如CPU、內存、磁盤、網卡等),可以在這些硬件中加載操作系統和應用程序。無論實際采用了什么物理硬件組件,操作系統都將它們視為一組一致、標準化的硬件。虛擬化技術就是通過生成一個抽象層,將物理硬件與操作系統分開,從而提供更高的資源利用率和靈活性。虛擬機封裝在文件中,因此可以快速對其進行保存、復制和部署??稍趲追昼妰葘⒄麄€系統(完全配置的應用程序、操作系統、BIOS和虛擬硬件)從一臺物理服務器移至另一臺物理服務器,以實現零停機維護和連續的工作負載整合。當前提供服務器虛擬化技術的產品有很多,較為成熟和應用比較廣泛的是VM Ware公司的VMW are ESX Server。VMWARE軟件把完整的操作系統、應用程序和數據壓縮到文件內。這些文件能在實體主機之問被輕易的存儲,暫停,還原和傳遞。由于通過VMWARE軟件的隔離擔保,多各虛擬服務器能運行在同一個實體主機上而不互相影響。通過服務器虛擬化技術,管理員可在整體范圍內管理和優化整個資源。整合多個物理服務器到一個物理服務器來降低軟件硬件成本,提高物理服務器資源的利用率;減少對硬件設備的管理和維護成本及時問耗費;很好的解決了舊系統的兼容性、維護和升級問題。使得企業信息化能根據企業需求提供更好的適應度和更快的響應度。
  2 企業信息化改造框架
  為了合理有效地使用企業資源,根據企業應用系統的使用情況,對企業信息化進行了改造,設計并實現服務器虛擬化整合架構。該架構主要分為四層:管理層、應用系統層、虛擬平臺層和數據層,管理層主要負責對服務器虛擬化整合架構中的所有資源進行有效的管理和監控。在實際應用中,配置一臺獨立的Windows 2008服務器并安裝了Trilead VM Exp lorer來做為虛擬服務器管理服務器,通過VM ExD lorer可以對實驗室所有的虛擬服務器進行集中式管理,能對各種應用系統進行冷熱備份和恢復,并可制定計劃任務進行自動操作。管理服務器為實驗室的虛擬服務器環境提供了集中化管理、操作自動化、資源優化和高可用性。應用系統層主要負責各種教學應用系統的運行、配置和維護。將企業的新舊應用系統逐步遷移到虛擬服務器上,如一些基于Windows 2000 Server的應用系統、基于Ubuntu 5.0的應用系統、基于CentOS 4.2的應用系統和基于Window s 2008 Server的應用系統,同時對這些系統進行重新的配置,將數據層從其中分離出來,重新部署到服務器虛擬化整合架構的數據層中進行統一分配和管理。這樣就避免了新購置的服務器沒有Window s 2000 Server等舊的操作驅動的問題,使得舊的系統依然能夠在任務中發揮作用。虛擬平臺層主要為應用層的各種操作系統提供一個虛擬的硬件環境。在這一層中,采用了VMW are公司的VMW are ESX Server系統,ESX Server直接安裝在服務器硬件(即/裸機)上,在硬件和操作系統之間插入了一個強健的虛擬化層。ESXServer將一個物理服務器劃分為多個安全、可移植的虛擬機,這些虛擬機可以在同一物理服務器上并行運行。每個虛擬機都呈現為一個完整的系統(具有CPU、內存、網絡和磁盤),因此W indow s、FreeBSD、Ubun tu和CentOS操作系統和軟件應用程序可以在虛擬環境中運行,無需進行任何修改。在多個虛擬機之間共享物理服務器資源提高了硬件利用率并大大減少了資金成本。數據層主要為應用層的各種應用系統提供數據庫和文件等文件服務?;谄髽I的實際情況,對文件服務采用集中存儲方式,這樣可以將提交系統的文件和FTP服務所需的各種文件都部署在基于RAID5的存儲陣列上。一旦應用系統發生故障,只要將應用系統的虛擬服務器文件重新部署到另外一臺ESX Server物理服務器上即可,該應用系統能夠迅速得到恢復和應用,不需要重新配置就能訪問數據層的文件系統,能立刻為企業體統服務。對于數據庫,則將數據庫系統分為主從數據庫部署在兩臺基于RA ID5的服務器,所有需要數據庫服務的應用系統通過實驗室的內部網絡來獲得數據庫支持。這中獨立的數據層方式可PArk不同服務器上的虛擬機都可以訪問到企業的文件和數據庫,從而消除了單點故障。采用服務器虛擬化整合架構相比于傳統單臺服務器部署單一應用方式的好處是,可以充分滿足不同應用對系統資源的不同要求。如有的應用只需要一個2.0 GHz CPU、512MB的內存就可以很好的運行,而有的高訪問率、高吞吐量的應用則需要兩個甚至是四個雙核的CPU、8GB的內存才能保證穩定的運行,在傳統方式下,往往不可能針對每一種應用來采購服務器,而是用一種或幾種標準配置的服務器來統一采購,這樣,勢必會造成某些應用資源富裕,而另一些應用面臨資源緊張的情況,且應用之間不能互相調配資源。采用虛擬化整合架構后,由于每個虛擬機所需使用的系統資源都是由虛擬化整合架構軟件統一調配,這種調配可以在虛擬機運行過程中在線的發揮作用,使得任何一個應用都可以有充分保證的資源來穩定運行,同時,該應用在此時用不到的資源又可以被其他更需要資源的應用臨時借用過去,最大限度的提高了整體系統的資源利用率。
  3 總結
  經過一段時間在企業使用服務器虛擬化整合,較好地解決了物理服務器資源利用率低、維護困難、部署較慢等問題,提高了企業應用系統的維護管理水平,極大地降低了建設成本,在控制服務器數量增長的情況下為繼續增加各種應用服務系統提供了升級空間,但同時也對企業數據存儲安全和網絡管理的技術水平提出了更高的要求。服務器虛擬化集成架構為企業的各種應用系統提供了很好的響應能力、可維護性、效率和可靠性。

服務器虛擬技術在企業信息化建設中的應用  第1張

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