虛擬化技術(shù)在西藏氣象業(yè)務(wù)中的應(yīng)用研究

黃志誠

摘 要：近些年來，隨著氣象信息化的發(fā)展，大量的氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)逐步投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，西藏全區(qū)氣象部門各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用對(duì)服務(wù)器和存儲(chǔ)資源需求不斷增加。按照以往的系統(tǒng)建設(shè)方式，每安裝部署一套業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的，相應(yīng)的就得安裝部署一套硬件設(shè)備，各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間完全獨(dú)立。隨著各種應(yīng)用系統(tǒng)的不斷增加，機(jī)房里的硬件設(shè)備規(guī)模不斷擴(kuò)大。由此帶來的運(yùn)維難度不斷提高，運(yùn)行成本不斷增加，資源利用率偏低造成大量資源浪費(fèi)等問題逐漸顯現(xiàn)出來。采用VMware虛擬化技術(shù)，構(gòu)建虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施資源池，通過虛擬化管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)備資源的高效利用和智能化管理，能夠滿足當(dāng)前西藏氣象信息化發(fā)展的需求。

關(guān)鍵詞：虛擬化技術(shù)；VMware；虛擬機(jī)

中圖分類號(hào)：P409 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，目前幾乎所有的信息行業(yè)都采用虛擬化技術(shù)來建設(shè)數(shù)據(jù)中心，如各類公有云都廣泛采用了虛擬化技術(shù)作為基礎(chǔ)設(shè)施底層架構(gòu)。虛擬化技術(shù)可以將計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)資源整合集中，構(gòu)成可以動(dòng)態(tài)分配的資源池，能夠動(dòng)態(tài)擴(kuò)充容量而不影響系統(tǒng)效能，具備高可用性與復(fù)原能力。另外，利用虛擬化資源池動(dòng)態(tài)性，可以在目前的大量業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中提高資源服務(wù)能力，同時(shí)避免資源的浪費(fèi)。資源池的高可用性，對(duì)于提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、降低運(yùn)維壓力具有重要意義。所以氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化成為目前氣象信息化發(fā)展的明智選擇。

1 虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介

虛擬化技術(shù)其實(shí)就是一種資源管理技術(shù)，它可以把計(jì)算機(jī)的各種資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲(chǔ)等，予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來，打破實(shí)體計(jì)算機(jī)間不可切割的現(xiàn)狀，使用戶可以以更好的方式來分割、管理、應(yīng)用這些資源。如圖1所示。

2 虛擬化前存在的問題

在西藏氣象部門實(shí)施氣象信息系統(tǒng)硬件資源虛擬化前，主要存在以下問題：

①部分服務(wù)器使用年限較長(zhǎng)，設(shè)備老化嚴(yán)重，故障率較高。

②部分應(yīng)用系統(tǒng)版本較老，由于兼容性等原因缺乏備份手段，且遷移困難。

③大部分應(yīng)用部署在獨(dú)立的服務(wù)器上，物理連接復(fù)雜，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，不能集中管理。

④機(jī)房剩余空間緊張，新增設(shè)備上架困難。

⑤機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備運(yùn)行成本和運(yùn)維成本逐年增高，運(yùn)維難度越來越大。

3 虛擬化方案

虛擬化方案的制定和實(shí)施，是為了切實(shí)解決西藏氣象部門信息硬件存在的諸多問題，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)的統(tǒng)一池化管理，實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、集中存儲(chǔ)以及充分利用虛擬架構(gòu)中虛擬機(jī)可動(dòng)態(tài)遷移實(shí)現(xiàn)虛擬化業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高可用性。

配置一套高端的IBM Flex System Enterprise刀箱，刀箱滿配14臺(tái)Flex system X240刀片服務(wù)器。配置一臺(tái)高性能光線通道的IBM V7000磁盤陣列，V7000滿配24塊900GB高端磁盤，作為虛擬化服務(wù)器之間的共享存儲(chǔ)。由其他獨(dú)立的物理服務(wù)器遷移過來的虛擬主機(jī)文件都存放在V7000存儲(chǔ)陣列上。通過共享方式使存儲(chǔ)最大化的發(fā)揮虛擬架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，通過虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移的方式移正在運(yùn)行的虛擬機(jī)。通過DRS（分布式資源調(diào)配）實(shí)現(xiàn)VMWare分布式資源調(diào)度，保證所有虛擬機(jī)運(yùn)行所需的各種資源在底層服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡和智能優(yōu)化。

4 虛擬化部署實(shí)施

①安裝部署Vcenter，將服務(wù)器安裝好Windows Server 2008操作系統(tǒng)并配置域環(huán)境，然后安裝所需的數(shù)據(jù)庫。部署vcenter是為了對(duì)虛擬化平臺(tái)進(jìn)行集中管理和監(jiān)控。

②在虛擬化主機(jī)的服務(wù)器上安裝部署Vmware vsphere，在虛擬化節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上安裝和配置VMware ESXI5.5軟件，并配置好對(duì)光纖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的連接。

③安裝Vmware vsphere軟件，Vmware vsphere的布署可以在物理服務(wù)器上安裝，也可以在VMware ESXI5.5上安裝虛擬機(jī)，然后在虛擬機(jī)上布署，實(shí)際運(yùn)行環(huán)境建議在物理服務(wù)器上安裝更具可靠性。

④在完成Vmware vsphere的安裝布署之后，可以通過VMWare的P2V （Converter）轉(zhuǎn)換軟件將原來老服務(wù)器上的系統(tǒng)逐步遷移到vSphere虛擬機(jī)當(dāng)中。將以前的物理服務(wù)器系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為虛擬機(jī)，以利用Vmware 的HA及VMotion功能實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)虛擬主機(jī)底層間的雙機(jī)高可用和負(fù)載均衡。

⑤業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移時(shí)，先將一部分非核心的、時(shí)效性要求不高的業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移至虛擬化平臺(tái)中，通過一段時(shí)間的運(yùn)行和觀察，確認(rèn)虛擬化平臺(tái)和已遷移的業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，再對(duì)別的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行逐步遷移。

這樣以前的每個(gè)物理服務(wù)器就變身成為虛擬主機(jī)架構(gòu)服務(wù)器上的虛擬機(jī)，從而大大提高，資源利用率，降低成本，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可用性，提高了系統(tǒng)的靈活性，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器虛擬化架構(gòu)的整合。

結(jié)語

隨著虛擬化技術(shù)在氣象部門的廣泛應(yīng)用，服務(wù)器及應(yīng)用系統(tǒng)部署不再受制于物理界限，利用虛擬化技術(shù)能夠動(dòng)態(tài)的管理所有服務(wù)器的計(jì)算、存儲(chǔ)、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)等資源。在提高資源利用率的同時(shí)，簡(jiǎn)化了運(yùn)維人員的管理和操作?？偠灾?，虛擬化技術(shù)能夠更好地支撐氣象業(yè)務(wù)體系和氣象信息化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]郎洪亮.全國氣象寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究[J].氣象科技，2006，34 （s1）：1-4.

[2]胡永亮，夏梅娟，吳文淵，等.浙江省氣象網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和改造方案淺析[J].無線互聯(lián)科技，2011（4）：16-17.

[3]吳孟春，邢慶升，馬奇蔚.虛擬化技術(shù)在氣象網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中應(yīng)用的探討[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2009，35 （20）：67-68.

[4]謝豐，任兆鵬.基于服務(wù)器虛擬化技術(shù)的青島市氣象局業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)[J].科技促進(jìn)發(fā)展，2013，9（1）：105-109.

[5]楊菲.虛擬化技術(shù)在氣象自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].中國民用航空，2013（10）：42-44.

[6]李永利.虛擬化技術(shù)在氣象業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)中的方案設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2013（5）：31-32.

[7]吳孟春，邢慶升，馬奇蔚.虛擬化技術(shù)在氣象網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中應(yīng)用的探討[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2009，35（20）：67-68.