基于VmwarevSphere虛擬化資源管理平臺研究

摘 要 隨著云計算、大數據和存儲器技術的快速發展和進步，其已經在電子政務、金融銀行、電子商務、電力通信等領域得到廣泛普及，信息化系統的普及和運行積累了海量的數據資源，需要構建容量巨大的服務器，代價非常高。為了提高服務器資源的利用率，采用VmwarevSphere技術構建了一個虛擬化資源管理平臺，能夠虛擬服務器硬件資源，從而使CPU、內存、磁盤、I/O等設備成為一個可以動態管理的資源池，這樣就可以提供系統的并發訪問能力，提高服務器邏輯應用性能，進一步提高各個應用系統的獨立性。

【關鍵詞】VmwarevSphere 虛擬化 服務器 資源池

1 引言

隨著互聯網、大數據等技術的快速發展，人們已經在工作、生活和學習過程中引入了先進的自動化系統，這些系統運行生成了海量的數據資源。數據信息通常保存在數據中心，為了提高數據中心的系統訪問能力，許多公司都購買了新的數以億T字節的服務器，不盡大大的增加系統運行的經濟成本，還會增加供電、冷卻等費用開支。目前，服務器資源管理存在以下問題，比如數據中心建設缺乏統一規劃，單點部署的服務器容易產生故障，造成系統應用癱瘓，很難再第一時間內恢復。信息化系統層出不窮，門戶網、FTP、智能終端等軟硬件資源分配不合理，給服務器均衡訪問帶來極大的壓力。服務器虛擬化可以將服務器的物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務器虛擬化為數十臺、數百臺邏輯獨立的虛擬服務器，這些服務器不再受制于物理硬件限制，可以讓CPU、磁盤、內存、輸入輸出設備變成一個動態管理的虛擬化資源池，從而簡化系統管理，提高資源利用率，并且可以實現服務器整合。

2 VmwarevSphere虛擬化技術

Vmware是一種虛擬化管理軟件，經過多年的使用和改進，已經誕生了很多版本，這些版本分別是VMware Workstation、VMware Server及Max OS下的VMware Fusion。VMware vSphere是一種先進的服務器虛擬化平臺，其采用VMware vSphere Client、VMware ESXi Server和VMware vCenter Server等ESXi關鍵組件。VMware ESXi Server可以獨立的安裝在終端操作機上，為用戶提供一個企業級的虛擬機管理系統，其可以與操作機的系統軟件進行集成，可以共享和管理虛擬機的文件系統，創建多臺虛擬機系統，每一臺虛擬機系統都擁有自己的虛擬內存、虛擬處理器等，這些虛擬資源邏輯獨立，互不影響運行。VMware vSphere Client是一種可以管理ESXi Server虛擬機系統的客戶端應用軟件，其可以實時的管理各類型的虛擬機，包括創建、啟動、關閉虛擬機，實現虛擬機備份、克隆，也可以遷移虛擬機。VMware vCenter Server為用戶提供一個伸縮性和擴展性強的平臺，允許各類型的應用程序接入虛擬環境，分配虛擬存儲資源。通過對VmwarevSphere虛擬化管理軟件建設經驗可以獲知，該虛擬化管理軟件具有以下幾個方面的優點：

（1）通過提高利用率和實現自動化可以獲取更高的效率，能夠實現更高的整合效率，將硬件利用率從傳統的5%-15%提高到80%，同時不需要犧牲相關的功能。

（2）可以大幅度降低IT信息系統建設成本，成本費用開支最高可以減少70%，運營開銷最多可以減少30%，因此，這樣就可以為部署于VmwarevSphere平臺的每一個應用軟件降低10%-30%的成本。

（3）系統具有較高的敏捷性和可控性，能夠快速的響應持續變化的業務應用需求，同時不需要犧牲系統的控制性和安全性，可以為VmwarevSphere運行的關鍵業務提供一個零接觸式的基礎部署架構，并且可以保證系統具有可擴展性、高性能、安全性等功能，確保系統高效便捷。

（4）自由選擇性能。VmwarevSphere虛擬化平臺可以借助于先進的、標準的通用平臺，這樣就可以充分的利用IT資產和新一代的IT服務功能，通過采用開放式的API資源，借助來自于全球領先技術提供商，構建強大的虛擬資源管理平臺，具有重要的作用。

3 基于VmwarevSphere虛擬化資源管理平臺設計

VmwarevSphere作為一種服務器虛擬化平臺，其已經在科研教育、電子商務、電子政務等領域得到廣泛普及和使用。論文結合我公司服務器虛擬化設計過程，詳細地闡述VmwarevSphere虛擬化資源管理平臺設計的關鍵內容。

公司已經購置了20臺服務器，這些服務器承載著財務管理系統、OA綜合辦公系統、科研管理系統、合同管理系統等多套自動化系統，經過統計分析發現，之前20臺服務器負載非常不均衡，沒有達到充分利用互聯網服務器的資源效率。為了能夠適應未來應用系統的擴展需求，提出在現有的服務器上安裝和配置VmwarevSphere資源管理平臺，可以實現單個物理服務器生成多個虛擬服務器，在每一個虛擬服務器上可以部署Linux、Unix或Windows操作系統，在關聯的操作系統上部署應用程序，因此每一臺虛擬服務器的操作方式與傳統物理服務器相同，不影響用戶的使用習慣。

3.1 虛擬化資源管理平臺組成

虛擬化資源管理平臺主要包括硬件、軟件兩種部分，現充分利用公司現有6臺高性能服務器，并對每臺服務器的硬件內存升級到72GB，使用VmwarevSphere資源管理平臺高級功能。軟件部分采用Vmware vSphere5.5標準版軟件和VmwarevCenter5.5資源管理軟件。

3.2 虛擬化資源管理平臺拓撲架構

平臺的關鍵組成是六臺VMware vSphere高性能服務器，這六臺高性能服務器的連接采用具有冗余功能的網絡連接組成，這是一種雙鏈路冗余的存儲器解決方案，每一臺服務器均配置一個雙端口多功能的8GB光纖卡連接到FC光纖交換機上，然后再通過光纖交換機連接到存儲器上，這種配置模式可以保證任何一臺物理服務器發生問題時，公司的應用系統還可以通過另外一臺服務器正常的進行工作，這樣就會保證服務器不會停止運行，系統不會宕機。VMware ESXi Server是一個功能完善的虛擬層，它可以直接安裝在物理服務器的裸機上，將物理服務器的內存、處理器、存儲器、網絡資源抽象出來，通過大量虛擬機共享硬件資源，提高硬件資源的利用率，大大的降低服務器建設、運行和維護成本，并且可以提供高級別、高安全、高可靠的服務管理。虛擬化資源管理平臺可以為管理人員提供一個強大的操作管理客戶端，通過客戶端軟件可以發送、接收邏輯業務配置請求，這樣就可以實現界面化管理系統，進一步改進系統的交互友好性。

3.3 平臺應用效果分析。

虛擬化資源管理平臺建設完成之后，公司減少了許多服務器、網絡設備等購買量，據統計，現有的平臺擁有45臺服務器系統，根據公司應用系統建設速度，加載的邏輯業務和數據更多，在未來還需要不斷再購置物理服務器，但是引入VmwarevSphere虛擬化管理技術之后，公司不再購置新的物理服務器，這樣就可以大大的節約服務器部署的費用。公司機房管理也變得更加容易，虛擬化平臺可以為用戶提供一個界面化的操作交互環境，實時的關注虛擬化服務器群的運行狀態，了解配置參數和邏輯關系，自適應調整系統運行情況。另外，虛擬化資源管理系統設計完成之后，其可以提高服務器的整體資源利用率，提高了服務器的投資收益比，虛擬化服務器資源管理能夠實現設備的高可用和動態遷移，可以根據系統使用平臺進行遷移服務器內容，提高用戶的訪問效率，均衡服務器負載，擴展性大大的增強，也可以提高管理人員的操作便捷性。

4 結束語

服務器資源管理平臺建設中引入VmwarevSphere技術，可以有效地降低物理服務器的購買數量，提高服務器資源利用率，降低硬件建設成本、運行維護成本，同時也可以加快新服務器和應用部署速度，加快重建服務器效率。另外，采用虛擬化技術之后，可以解決單臺物理服務器使用時存在的束縛瓶頸，實現業務持續訪問，提高系統安全性和可靠性。

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作者簡介

袁武先（1970-），男。現為中鋁國際工程股份有限公司工程師。研究方向為網站開發與應用。

作者單位

中鋁國際工程股份有限公司 北京市 100093