服務器虛擬化在企業中的應用

施 超

（中國昆侖工程公司，北京 100037）

1 企業信息化建設中遇到的問題

隨著信息技術的發展，越來越多的企業認識到信息化的重要性，開始大力推進企業信息化建設，提高生產效率。但大部分企業在信息化建設中還面臨著諸多困難。

我公司信息中心的信息化建設起步較早，大部分應用分布在不同物理服務器上，由于服務器建設周期不等，導致現有服務器數量較多,部分老舊服務器硬件故障率較高。幾乎所有服務器基本上都在單機環境運行，沒有集中的數據備份和管理，一旦業務系統出現故障,便無法實現快速系統恢復和數據恢復。隨著信息化應用的加速推廣，新業務系統快速上線，同時,各系統的實時性要求和業務系統數據安全性要求越來越高。每個系統都需要購置昂貴的服務器及配套設備作為硬件平臺，使企業經常面臨財務瓶頸而制約信息化發展。問題主要集中在以下幾方面。

第一，基礎硬件資源利用率較低。在一臺服務器上只部署一個應用程序，硬件資源（內存和CPU）的使用率僅為最大工作量的1%～15%。

第二，機房空間、電費等成本日益增加。因為每個應用程序都需要一臺物理服務器，所以隨著業務的發展，信息中心會購置大量服務器，與此同時，將導致電費、空調制冷成本及其他一些設施成本增加。

第三，維護管理成本增加。隨著服務器逐漸增多，管理服務器的相關人員也要隨之增加，但管理人員的增多又將導致信息安全問題。很多系統維護成本較高，甚至超過它們的開發成本，一旦系統出現漏洞，將耗費大量的維修費用。

第四，服務器故障和災難風險大。當服務器的一些硬件損壞，或操作系統的一系列問題等造成一些關鍵業務停止，會嚴重影響用戶的使用和企業正常運營，增大運維人員的管理壓力。

2 服務器虛擬化技術在企業中的應用

2.1 信息虛擬化的優勢

作為云計算的主要支撐技術的虛擬化技術越來越多地被運用到企業信息中心，通過虛擬化技術，將物理服務器上的硬件資源分配給每一臺正在運行的虛擬機，每一臺虛擬機都會認為自己是一臺獨立的服務器，并不影響其他虛擬機運行，操作系統或程序上的錯誤不會造成其他操作系統損壞。在一臺物理服務器上運行多個虛擬機，不僅能降低物理服務器的數量和管理維護成本，還能提高服務器的利用率。當業務發展時，可通過快速部署新的虛擬機，根據業務應用分配資源大小。此外，利用虛擬化的動態遷移技術，IT運維人員就可在不關機的狀態下對系統或服務器進行維護和升級等操作，保持業務的可持續性。總的來說，信息中心利用虛擬化技術可獲得以下幾方面優勢。

第一，大大提高服務器硬件資源的利用率，充分利用所有硬件資源，降低硬件資源采購數量，同時降低成本。

第二，在降低服務器采購數量的同時，機房空間，空調制冷等一些隱性成本也會同時下降，效果非常明顯。

第三，減少在服務器上的應用部署時間，簡化維護人員的管理，也降低了管理成本。

第四，可通過虛擬化技術將原本運行在服務器上的操作系統遷移到虛擬服務器上，整合資源，方便管理。

第五，提高業務的可用性和可持續性，利用虛擬化的動態遷移、負載均衡、備份等技術，構建可靠的服務器應用環境。

2.2 服務器虛擬化技術在企業中的應用

從企業服務器環境的實際情況出發，對服務器虛擬化、網絡虛擬化，存儲虛擬化的服務器虛擬化技術及產品進行研究，通過在Workstation上部署Vsphere來模擬虛擬化的狀況及采用Openfile來實現共享存儲，然后對虛擬化技術進行研究及測試，得出基于VMware的服務器虛擬化技術的實施方案。

2.2.1 快速部署應用

通過服務器虛擬化，可以按業務量，事先購買相應的服務器硬件，然后放入資源池中，按照業務應用系統要求迅速在現有資源池中部署一臺新的系統，縮短新系統的部署時間。

2.2.2 節省硬件資源、提高設備使用效率

可以在每臺ESXI主機運行多臺虛擬機，大大提高物理服務器CPU和內存的使用率，及網卡的使用效率。

2.2.3 減少業務應用對服務器硬件資源的依賴

應用服務器以虛擬機文件的形式存儲在ESXI中，可以在關機或開機（需要共享存儲）的狀態下，在不同物理主機上快速而平穩地進行遷移或克隆，降低因為主機的升級、維護或維修對業務產生的影響。

2.2.4 以較少的硬件資源實現高可用性

如果是在以往物理服務器架構中，每項業務要實現高可用性，就必須采用兩臺高性能的服務器，做雙擊熱備；當新增一項關鍵業務時，一系列的費用消耗不言而喻。而VMware HA技術采用高可用性ESXI主機群組，監控群組中所有ESXI主機。虛擬機文件放置在由光纖存儲或iSCSI存儲組成的共享存儲上。故障時，虛擬機自動在備用資源上重新啟動，實現服務器的高可用性。

2.2.5 簡化服務器管理

可以通過vCenter統一管理多臺物理主機，分級別、分權限對應用虛擬機方便地進行管理、克隆、分配資源、增減配置、備份或監控。當系統硬件資源不足時，可及時進行動態調整。

2.2.6 實現P2V、VDP備份

通過P2V技術將物理主機上的系統轉換成虛擬主機，將老的業務系統也加入到虛擬化實施中。通過VDP技術，實現對虛擬機的備份和數據備份。

3 云計算技術對企業信息化建設的影響

目前，云計算技術在企業應用中得到大力發展，企業只有充分了解云計算帶來的挑戰和機遇，才能更好地適應這種信息化創新。

3.1 信息化建設模式的轉變

使用云計算技術前，企業委托第三方開發適合企業自身需求的信息系統，并購置服務器等硬件設施，將軟件系統部署在服務器上。使用云計算技術后，不僅可以隨時申請自己私有云里的虛擬服務器，還可租用運營商公有云的應用程序服務和基礎設施服務，企業可根據自己的實際情況決定建設模式。

3.2 減輕信息化基礎設施的投資風險

在傳統方式下，企業開發部署計算機應用系統存在一定風險。為部署應用程序購買服務器的數量不易確定，數量太多造成浪費，數量太少影響系統應用。且應用程序可能在開發過程中的某個階段宣告失敗，或部署服務器的速度跟不上工作負荷的增加速度，那投入到服務器中的大量資金將會付諸東流。

當企業把一個應用程序部署到云中時，減輕其面臨的經濟風險，云技術的應用使企業硬件資源不再稀缺，且能以較低成本更好地滿足資源需求，更好地處理應用程序生命周期管理問題，節省軟件資金投入。

3.3 工作模式的轉變

使用云計算技術后，用戶終端可以沒有操作系統和存儲設備，只需要裝瀏覽器就可以完成一切管理工作。所有數據和文檔都存放在計算云里，用戶在任何時間任何地點都可以登錄到計算云中完成日常工作，而不再局限于在公司內部才能完成工作。因此，云計算技術推廣后，員工的辦公地點和時間可自由安排，改變現在統一時間統一地點的辦公模式，大大提高工作效率。

4 結 語

目前，云計算在企業應用上還處在初級階段，針對企業產品和解決方案，還有待進一步豐富和完善。VMware虛擬化也是一項新技術，由于其越來越成熟及具有的各種優點，已被越來越多的企業使用。因此，服務器虛擬化將成為未來服務器發展的一個趨勢。

總之，服務器虛擬化技術在規劃、部署和管理等各方面在帶來巨大收益的同時，也帶來新的問題和挑戰，如何利用虛擬化技術，并在規避風險的同時，發揮虛擬化技術的最大價值仍是值得深入研究和探討的問題。

[1]魯松.計算機虛擬化技術及應用[M].北京:機械工業出版社,2008.

[2]楊振東.基于云計算的中小企業信息化建設模式研究[D].青島:中國海洋大學,2010.

[3]宋元慶,王海川.云計算對中小企業信息化的影響[J].時代經貿,2012(4).

[4]張馳.云計算在中小企業信息化中的應用研究[J].商場現代化,2011(4).