虛擬化環境下的IT運維體系解析

何映軍 王林 陳何雄 張春艷

摘 要：隨著計算機技術的不斷發展，虛擬化技術作為現代的一種新型技術，其優勢非常明顯，同時也推動了我國IT技術的發展。IT系統運維的技術手段、工作方式、管理模式、考核標準都出現了明顯的變化。本文重點以IT運維體系為出發點，提出我國未來IT運維工作的發展方向，并探討在虛擬化環境下IT運維體系的升級手段以及調整策略，實現虛擬化的IT運維體系，從而充分發揮虛擬化技術在IT運維系統的積極作用。

關鍵詞：虛擬化環境；運維體系；IT行業；云計算

縱觀國際技術發展情況，可以將虛擬化技術分成三大階段：第一，虛擬化1.0時代。主要是為了訴求整合，其主要核心功能是提高經營開支效率；第二，虛擬化2.0時代。其主要核心功能是為了提高資源管理的靈活性；第三，虛擬化3.0時代。

由于虛擬化技術的發展前景非常廣，很多集團、公司對于IT系統面臨的挑戰以及虛擬化技術的優勢有著較為充分、統一的認識，認為虛擬化技術能夠對IT運維體系提出挑戰的基礎上，也能夠促進IT整個行業的發展，并且在虛擬化服務器領域也取得了巨大成功。對于虛擬化技術而言，其本身對用戶而言不是首要問題，而是如何改善管理、采購以及運維模式，從而更好的應用、推廣虛擬化技術。

一、虛擬化問題分析

（一）異構環境提高虛擬化資源管理難度

由于不同廠商的核心技術都存在一定的差異，無論是虛擬化技術、設備型號上都存在一定的差異，并且這些“差異”都存在于一個網絡環境下。

現如今，由于每家廠商的核心技術差異問題，各自廠商都會攜帶自身的技術插件進行虛擬機管理。這一系列的差異性構成了異構環境，同時也極大的提高了虛擬化資源管理難度。

（二）虛擬化環境要提高信息安全性

在虛擬化環境中，很多虛擬應用、虛擬主機、虛擬網絡都部署在其中，廠商一般都會將內部虛擬安全作為策略重點，而往往忽略了整個宏觀的虛擬環境，這樣的策略重點已然無法保障廠商自家的資源安全性。如果一代計算機被病毒入侵后，會導致所關聯的所有計算機都會形成巨大的安全隱患。所以，在虛擬化環境下，對信息的安全性要求會大大提高。

（三）虛擬機無節制蔓延，導致管理失控

在虛擬化環境下，企業往往為了能夠跟上時代潮流引入虛擬化技術，而沒有過深的分析企業自身實際軟硬件情況，使得企業自身上層軟件與底層硬件相脫節。虛擬化技術雖然能夠有效減少物理系統數量，但無法減少應用系統數量。與此同時，如果一個系統環境沒有技術門檻、成本門檻，勢必會讓整個IT環境中虛擬系統數學快速增加。針對此類情況，如果沒有一個良好的控制管理系統，必然會使得虛擬化環境變得愈加混亂。讓企業軟件與硬件徹底分離，使得服務器環境更加復雜、更加“松動”。

（四）虛擬機管理監控困難

由于虛擬化技術已然成為一種趨勢，很多企業也開始嘗試引入虛擬化技術，雖然企業迎合了社會發展趨勢，但同時也帶來了日益龐大的系統架構，其業務總量也急劇增加，導致龐大的虛擬業務流程很難被全面監控。

（五）虛擬系統的全面管理

想要實現虛擬化環境全面發展，必須要實現虛擬化環境全面管理，將環境中的資源進行整合、配置，自動掌握虛擬化環境結構，實現虛擬環境、物理環境的可視性，從而形成一個高校的虛擬化環境管理機制。但在現實中，及時是對一臺虛擬機在那一臺物理機上運行的定位都非常困難，必須要完善一套管理方案，將物理環境和虛擬環境進行統一整合，為有關人員提供單一視圖，加強兩者之間的終端聯系，從而能夠加強企業對此整合模型修復能力與使用能力，有效降低IT成本。

（六）配置實和施的復雜性

過于復雜的配置環節是虛擬化技術的一大缺點。無論是管理主機的連通性、建立集群框架、配置資源共享儲存都不是一項簡單的任務，必須要通過多個團隊、組織才能夠實現。

（七）虛擬化技術的要求與挑戰

虛擬化技術作為一項新技術，能夠極大的改善管理質量與結構，但其帶來的一些要求與挑戰卻不容我們忽視。在資源共享的環境中，任何環節、任何部門出現問題都可能牽連到周邊領域，也就是“牽一發而動全身”，這種連鎖反應給虛擬化有關企業、集團帶來了巨大挑戰。并且現如今虛擬化技術還不夠成熟，在硬件組建、版本更新的環節中都有可能出現問題。同時虛擬主體聯接多個子系統，整個系統之間的交互復雜，這也給技術人員帶來了巨大工作壓力。

二、傳統IT運維體系所存在的問題

隨著信息化技術不斷發展，如今的IT系統規模不斷擴大、IT資源飛速增長的基礎上，IT運維體系和管理中也不斷出現一些問題，在很大程度上影響數據中心長期管理能力。其主要表現在：

（一）資源分配不均衡

傳統的IT運維體系在一定程度上缺乏統籌考慮，在業務建設上也呈現分割的形態，從而造成信息系統與IT資源體系過于獨立。隨著信息技術不斷發展、信息系統不斷增加，導致系統過于擁擠，使得總系統無法從宏觀上進行系統統籌管理，無法保障IT運維體系服務的全面性，致使資源分配失衡。

（二）成本與功能不成正比

隨著集團、企業不斷加強對信息系統的投資力度，IT運維體系構架不斷擴大，使得大量的異構物理系統共存，從而極大的增加IT運維體系的維護與管理難度，使得管理工具、人力資源、配套設施投資不斷提高，成提高IT運維體系運營成本，并且無法保障IT運維體系運行效率，甚至是不斷降低，使得IT運維體系投入成本與其工程不成正比。

（三）資源空耗，利用率低

現如今，IT運維體系主要缺乏有效的管理策略，使得過期應用資源周期與新增應用資源部署周期不斷延長，造成大量的資源空耗現象。同時，很多企業缺乏有效的資源調度手段，在業務量不斷增加的情況下，無法進行合理的資源調配，使得企業系統資源利用程度不夠均衡，利用率較低。

（四）缺乏體系化管理

傳統IT運維體系大多都是“孤島式”管理模式，缺乏整個系統的聯動作用，無法及時反映業務需求、發現系統問題，導致服務質量水平止步不前。

與此同時，傳統的管理模式具有諸多漏洞，無法對IT資源每個環節進行有效控制，例如申請環節、部署環節、分配環節、流程控制等，缺乏體系化管理。

所以，必須要打破傳統IT運維體系管理模式的束縛，保障IT資源供應能夠根據實際業務需求狀況及時調整，從而建立更加高效、合理的運維管理體系，全面提高IT運維體系的服務效率與質量。

三、虛擬化環境對IT運維體系的影響

在虛擬化環境下，其技術能夠有效提高IT資源管理水平與效率，特別是對運營商的日常運營和基礎設施建設影響巨大，會極大影響運營商IT運維體系管理模式，其中包括運營商內部的系統構架、多元化的電信服務、靈活的資費政策等。

現如今，3G、4G與其它業務給通信IT有關應用帶來了巨大發展前景，以現如今的形式看，虛擬化技術能夠有效提高IT系統的靈活性與高效性，同時能夠實現IT行業實現“低投入、高效率、綠色化”的重要目標。虛擬化系統要以IT運維體系為出發點，隨著我國運營商大力發展云計算條件下，將虛擬化技術作為發展基礎和條件，必須要能夠應對虛擬化技術所帶來的問題，優化IT運維環境、提高管理質量，從而推動IT運維體系的可持續發展。

四、虛擬化環境下，實現新式IT運維體系的有效策略

（一）虛擬化環境下IT運維體系設計思路

通過虛擬化技術，將企業IT主機、運營網絡、安全性能、資源儲存等進行全面整合，形成虛擬化資源“儲存室”（信息資源整合系統）。為了能夠有效提高IT有效資源的使用效率，必須要建立高素質、專業強的運維團隊，進而完善、優化管理制度與管理流程，從而實現能夠面向服務的監測、管理、控制一體化的管理機制，保障IT運維體系能夠穩定運行、降低其日常運營風險、提高系統運營效率。

（二）虛擬化下的IT運維體系設計

虛擬化下的IT運維體系設計必須要以“資源室”作為設計基礎，以資源管理作為設計中心，通過有效的調度措施和控制措施，將IT資源進行整合管理，從而保障IT運維體系能夠安全、平穩運行。虛擬化下的IT運維體系主要分為物理資源層、邏輯資源層、虛擬化管理層、資源服務管理層四大方面，其主要功能有：

1.物理資源層

是IT運維體系運行的基礎硬件，能夠實現有關設備硬件資源的運行、維護、拓展和生命周期的全面管理，例如服務器設備、網絡設備、存儲設備、安全設備等。

2.邏輯資源層

廠商、企業可以通過虛擬化技術，建立一個物理資源、虛擬化資源的映射管理模型，將物理資源有效轉化為虛擬化資源，最終形成存儲資源、計算資源、網絡資源等，再將這些資源進行整合、劃分到“資源室”中，從而提高IT業務的分配型、拓展性、調度性，為IT運維體系能夠長期運營奠定基礎。

在邏輯資源層的設計中應注意以下兩點要求：第一，在建設的映射模型中能夠切實反映不同種類資源的特性，能夠準確反映出虛擬化資源與物理資源在性能上與拓撲指標上的聯系；第二，要將形成的接口進行標準化管理，進行統一規范，從而保障在異構資源的條件下，保證映射模型中的信息能夠傳輸、解析。

3.虛擬化管理層

虛擬化管理層是虛擬化IT運維體系中的技術核心，能夠有效將虛擬化資源進行整合管理，為IT運維體系資源管理的便捷性、高效性、全面性奠定基礎。首先，通過通信接口模塊，能夠有效對轉發與接受的虛擬資源發送請求；其次，運用資源管理模塊，將差異化資源進行整合、統一管理，實現資源分配、配置、管理、查詢、監視等功能；最后，利用虛擬機中的管理模塊，從而實現虛擬機的創建與刪除、啟動與停止、備份與恢復等組合操作，以及實現模板庫與映像庫統一管理。

虛擬化技術要能夠針對不同的虛擬化產品、資源，進而抽取管理流程與管理模式，從而形成統一的管理模式與使用接口封裝。與此同時，需要制定標準的通信協議，將通信接口進行統一、整合，讓資源服務管理與資源、外部應用于資源、內部空間資源系統之間三者相互控制、相互交互、相互統一。

4.資源服務管理層

作為IT運維體系的管理核心，必須要通過完善的制度以及合理的流程控制，從而讓IT資源運營流程更加效率化、標準化。該模塊主要的作用是進行資源調度以及獲取信息來源。所以，該環節必須要能夠具備數據密集型、計算機密集型特征，建立健全資源控制預警系統，保障IT資源的安全性。并且要能夠保障業務處理效率與質量，加強對業務處理、相應、數量、進而等環節進行有效監控。

資源控制模塊主要根據其中的監控模塊來獲取信息，再通過合理、科學的管理制度，對企業當下的資源進行有效優化、調整，保障資源配置與業務需求之間的協調性，從而實現IT資源能夠合理分配、有效調度的最終目的。與此同時，企業要將IT資源使用情況，以及其業務需求量進行全面的分析、統計，對短時間IT資源發展情況做出一定的預判，從而保障為了“資源室”中的資源規劃工作能夠順利進行。

資源管理制度、資源模型構建、資源控制模塊等設計關鍵主要為：企業是否能夠符合企業發展的評估模型，從而加強系統資源與實際業務之間的行為聯系，。要根據市場業務需求與企業實際發展狀況，找出市場中的IT資源業務需求，從而保障驅動資源能夠將IT資源進行合理調度、分配。

五、結語

隨著計算機技術不斷發展，現如今的軟硬件技術已經發展到了一定高度。而虛擬技術的到來，讓IT運維體系獲得再次發展的機遇，實現IT運維體系的創新，完善IT資源管理、加強IT資源監控、合理調度配置、加強內部資源與業務需求之間的協調性，這一系列的優點都能夠預示著虛擬化技術的發展空間，未來的虛擬化技術能夠在IT運維體系中發揮更大的作用。

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作者簡介：

何映軍（1987-），男，云南大理人，漢族，本科，助理工程師，研究方向：數據中心運維自動化，IT平臺監控，應用系統業務性能監控；

王林（1985-），男，云南楚雄州人，那么足，本科，工程師，研究方向：大中型企業IT運維管理、大數據分析、自動化運維；

陳何雄（1984-），男，云南曲靖人，漢族，碩士，工程師，研究方向：云計算技術、大數據分析、企業級數據中心IT運維管理；

張春艷（1985-），女，云南祿豐人，彝族，碩士，楚雄師范學院講師，研究方向：外語教育教學信息化。