數據中心建設中服務器虛擬化的應用研究

黃志誠

摘 要：為了節約數據中心建設成本，數據服務器虛擬化應運而出，數據服務器虛擬化主要是在云計算背景下新興的一項信息技術，主要是通過服務器的虛擬化將企業服務器進行集中處理，從而便捷數據系統升級、維護、設置等一系列操作方式。本文根據服務器虛擬化的概念和應用優勢進行分析，結合其在企業數據中應用的實際事例，提出了其在數據中心建設中的具體應用模式。

關鍵詞：數據中心建設 服務器虛擬化 應用

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（c）-0004-02

數據中心建設虛擬化應用的目標就是便于維護，從而節約成本，這種情況下就需要相關企業根據自身需要引入更加先進的解決措施，利用最少的成本，提升原有的硬件資源利用率，增加整體信息化水平建立更加完善的數據信息中心機構。數據虛擬化也可增加新服務器運行的速度，從而減少服務器重建加載時間，改變了以往長時間硬件維護變更管理，同時也可事先規劃資源增長，對客戶和應用的需求快速響應，提高整體服務質量。

1 數據服務器虛擬化應用優勢

1.1 提高利用率

服務器虛擬化信息系統部署模式可以最大程度地提升服務器的利用效率，從而減少企業信息化成本?，F階段由于服務器利用率不高而導致的服務資源浪費現象嚴重，從而導致許多剩余功能不能充分發揮作用，因此，極大地增加了數據中心建設成本，而通過服務器虛擬化的應用可以將多種負荷統一集中于一臺服務器中，從而充分利用服務器資源，節省了數據中心建設過程中的硬件成本投入。

1.2 集中高效管理分系統

提升各類分系統的可利用性，在數據中心建設過程中不同的業務要求對應服務器的功能也有所變化，但是以往物理服務器無法對多種數據資源進行統一管理，優化調配，從而浪費了大量的資源，而通過服務器虛擬化的應用可以在普通的服務器中進行防災體系的建設或者進行數據整理、備份、恢復等過程[1]，全方位保證業務的完善不間斷。

2 數據服務器虛擬化應用措施

2.1 數據服務器虛擬化應用目標

首先，在相應業務和IT資源之間建立緊密的聯系，從而可以使兩者優先對應，統一管理所有服務器的資源，促使在數據管理過程中能夠根據不同的需要進行合理的資源調配。其次，針對沒有接入到ISCSI、SAN、NAS等儲存網絡的服務器，可以將其進行整合，減少物理服務器的數量之后進行儲存網絡接入，從而將分散的數據進行集中管理備份，為以后的容載拓展打下基礎。而通過服務器虛擬化的應用也可以增加網絡儲存的效率。再次，服務器虛擬化的應用可整合各個服務器沒從而減少物理服務器的數量，從而提高物理服務器的利用率以及其相對應的CPU資源的利用率，最大程度地建設企業后期維護及前期運營的成本。最后，虛擬化整合服務器并沒有改變原來的網絡結構，服務器虛擬化之后依然可以在以往的網絡中正常運行。

2.2 數據服務器虛擬化應用設計

結合現實企業的需求，數據的虛擬化戰略首先應該具有動態資源調配、熱遷移以及高可用的組件，從而實現虛擬服務器在物理服務器中的熱遷移的功能的同時也可以將系統內的資源進行優化分配，也便于促使物理服務器雙機功能快速實現[2]。其次，引入為四路的服務器共3臺，設置這三臺服務器分別為虛擬服務器的應用單元、雙機熱備份、系統服務器，以光纖進行物理連接虛擬系統中的所有節點，服務器后臺的儲存單元中主要是進行低速儲存單元、高速儲存單元的部署，低速儲存單元主要是對虛擬服務器的附加數據進行儲存，而高速儲存單元則是儲存其系統數據，此外應部署磁帶庫單元，以便對整體數據進行防災備份。最后，在物理服務器的基礎之上，以虛擬操作的方式進行企業信息系統及數據的管理，可以在同一個物理服務器中進行有效的數據分類。同時系統管理員還可通過虛擬化軟件控制中心對系統服務器的資源占用情況、服務器運行性能等進行實時監控管理，而虛擬化軟件的動態遷移設置則可以通過自適應對虛擬資源進行動態整理，這種管理模式，將系統中的3臺服務器資源利用進行平均分配，從而合理利用，減少了資源浪費程度，在實際應用中，可應用虛擬化分布式資源調度技術使數據中心的應用進行自動負載遷移，通過各個虛擬機之間的平滑移動，拓展物理服務器的負載均衡。同時也可通過設置高可用集群增加服務的延續性。同時在動態遷移設置下，服務器發生故障時也可以有效進行服務遷移，全面保障用戶服務器資源使用。

2.3 服務器虛擬化應用

在服務器虛擬化領域主要可分為邏輯分區全虛擬化產品和基于Linux操作系統的Xen虛擬化技術產品，如x86平臺上的VMware vsphere、Xenserver等，通過應用VMware虛擬化技術可以在x86服務器中進行部署VMware server，搭建出服務器集群[3]，從而在每個主機上可以進行多個虛擬機生成，從而整合數據中心不同的分散應用，根據應用者的區別，在操作方式、性能以及功能上進行適當調整，從而提高資源利用效率及靈活使用性、快速相應能力。在數據中心的建設過程中VMware vsphere是新型的基礎架構軟件，可以為數據中心提供優化資源、操作自動化、應用程序可用性記憶虛擬化管理，如consolidate Backup、ESX SErver等，其不止可以將物理服務器中的儲存器、內存、網絡資源、處理器等進行抽象整合，而且也可以實現虛擬機資源的高效共享，從而提高數據中心數據管理的質量。

2.4 儲存虛擬化

在數據中心存儲連接方式主要有FC SAN、NAS和iscis等，其中性能最好的是FC SAN，同時iscis的性價比優于NAS。FC SAN可以通過光纖通道，提供至少4GB的儲存帶寬給服務器，但是這種連接方式價格也最高，應用系統的數量多少以及其并發I/O決定了具體的儲存類型[3]。為了充分發揮數據存儲連接的功能，即讓虛擬機游離與同一集群的不同主機之間，促使各應用負載均衡，便于系統維護。在實際虛擬化實施過程中，主要采用iscis、FC SAN兩種儲存連接方式，在FC SANN設備上部署關鍵性應用以及I/O要求高的應用，而剩余的應用可部署到iscis儲存中。儲存虛擬化可設置ESX主機共享分配LUN，同時也可在儲存中劃分出容量更大的LUN，并將其掛載到ESX主機上，從而實現各個虛擬機之間有效的存儲資源共享。此外，服務器虛擬化在數據中心建設應用過程中也應該考慮到網絡安全隔離問題，一般來說，在服務控制端口統一用獨立的VLAN管理，然后根據應用類型的區別選用相應的網卡，通過物理網卡的提供分離各應用，從而實現應用負載均衡。

3 結語

總而言之，作為一種新的信息系統整合模式，服務器虛擬化可以在以往信息系統部署單服務器的基礎上，最大程度地利用服務器的資源，增加服務器的利用效率，為使用人員的管理、設置提供了更加便捷的渠道，從而優化企業信息數據中心的性能，促使各種應用信息更加高效的設置、備份和恢復，提升企業信息化建設的質量，實現資源整合、架構簡化，進一步促使數據中心建設可持續發展。

參考文獻

[1] 石潔.服務器虛擬化在數據中心建設中的應用[J].計算機光盤軟件與應用，2013（19）：123.

[2] 汪文彬.高校數據中心服務器虛擬化研究及應用[D].浙江工業大學，2013.

[3] 石磊.服務器虛擬化技術在數據中心建設中的應用[J].醫學信息學雜志，2012，33（12）：28-31.