信息系統虛擬化技術的研究與設計

聶夢倢++臧洪國

摘要：本文選擇目前業界廣泛支持的VMware技術作為研究主體，通過對某信息系統現有硬件資源平臺現狀展開分析，建立相關設計方案，研究預估新技術設計后的實施效果，通過項目方式嘗試性組織虛擬化技術設計和部署，通過對新系統關鍵技術、核心原理進行分析論證，提供相關數據進行比對，測試驗證虛擬化技術在新平臺上的相關優點和新特性，最后得出信息系統虛擬化技術的一些先進性結論，結果證明虛擬化技術在信息系統新時代是具有相應價值和先進成果的，不過仍然存在一些問題需要進一步研究和解決。

關鍵詞：信息系統；虛擬化；技術；研究與設計

本文選取的研究對象為某運營商現存信息化系統。該系統現狀為PC服務器設備老化、過保服務、故障頻發、平均負荷較低，大部分設備及系統無備機，存在極大安全隱患；在網的應用分配不合理，造成設備購買數量大。如何有效整合現有服務器資源，提高系統運行的可靠性和資源利用率，是建設綠色數據中心、實現節能減排所面臨的重要課題；現有的業務系統幾乎都基于IT系統獨立組織，是“煙囪式”的建設模式，每提出一項新業務功能建設需求，就需要新建一套系統，并單獨建設系統硬件設備、管理模塊及相關資源，部署網絡架構、安全策略。隨著業務功能需求的持續增加，業務系統功能及硬件的增多使原有網絡架構日益沉重，資源、數據的零散分布等問題也日益凸現。

1系統設計目標

基于系統現狀及存在問題，為了解決現有系統不足，提高設備管理水平，實現系統安全、互備、穩定、高效的運行方式，結合對于虛擬化新技術的研究和分析，我們發現虛擬化技術具有快速響應、高可靠性、高可用性和災難恢復的虛擬化架構機制。本次研究通過項目建設方式，采用VMware虛擬化技術，通過對信息系統各類運維業務平臺及IT支撐系統服務器設備進行整合，縮減服務器數量，大幅提升了服務器利用效率，健全了故障恢復機制，從而達到了數據業務的連續性、IT設備的效率提升、精確管理、節能減排的目標。

2主要架構設計

2.1設計思想

本文的虛擬化架構共設計使用32臺高配置PC服務器進行虛擬化平臺架構軟件的部署，然后在虛擬機中進行不同應用程序的安裝和實施，通過對現有應用系統所需內存、CPU等運行資源的計算分析，計劃通過虛擬化實施后進行90余個應用的承載實現。

2.2設計方式

虛擬化平臺架構設計方式，將虛擬化軟件安裝在各服務器的本地硬盤上，將虛擬機的操作系統、數據庫、應用程序等安裝在光纖存儲上。

2.3工作原理

在每臺ESX主機上創建2-3臺虛擬機用于運行應用程序使ESX主機的資源高可用，把每臺ESX主機加入HA集群為虛擬機中運行的應用程序提供快速中斷恢復和具有成本效益的高可用性，HA 通過在主機出現故障時重新啟動虛擬機來為虛擬機提供基本級別的保護，實現1臺服務器發生故障由其他服務器自動承載本服務器上的相關應用，實現N+1備份。

VMware 容錯機制提供了更高級別的可用性，允許用戶對任何虛擬機進行保護以防止主機發生數據、事務或連接丟失等故障。同時根據業務需求對虛擬機進行CPU及內存的靈活劃分，實現資源的統一管理、統一分配。通過遷移原有應用程序至新創建的虛擬機，來實現相關業務的高效性和高可靠性承載，同時可將原有硬件服務器利舊用作其他業務承載，極大地節省硬件投資。

3結論

通過對90余個應用遷移至32臺虛擬主機的嘗試，實現了信息化相關應用系統的安全性、穩定性、高可用性，實現了應用的多機互備，硬件資源的靈活統一分配，增強了設備的災難抵御能力，強壯了基礎應用，節約了硬件服務器的大量投入。

實現了物理機向虛擬機應用及業務的遷移，通過虛擬化服務器、存儲及網絡平臺架構，實現了虛擬基礎架構的集中管理、自動化和調優化，提供了虛擬機的在線實時遷移，增強了服務器的高可用性。

更少的硬件和維護費用、整合空閑服務器和存儲資源為新項目重新部署這些資源、提升系統的運作效率、性價比高，持續的產品環境、達到甚至超過每個CPU，4個負載的整合比率、更便宜的硬件和運作成本、在服務器管理方面實現重大改進，包含添加，移動，變更，預制和重置、基礎應用將變得更強壯和災難抵御能力、改進服務器的管理靈活性、通過零宕機維護改善服務等級、標準化環境和改進安全、災難狀態下，減少恢復時間、更少冗余的情況下，確保高可用性、更有效的適應動態商業的需求、高級備份策略。

參考文獻：

[1]臧洪國.數據庫一體機對于運營商計費系統轉載的應用探索，中國新通信，2015