虛擬化技術在企業信息化管理中的應用

劉璇

摘要： 當前企業信息化建設還在不斷深入，投運的應用系統日益增多。我們公司是多元化企業，業務主要包括科研、施工、設計、檢測、建筑材料生產等領域，每個業務都需要依靠信息化技術提高生產效率，同時還不斷開拓新技術新業務。隨之而來的則是各種硬件資源的急劇增加，運維成本空前龐大，各業務應用系統部署和運維管理等問題，都需要不斷探討研究解決方案。

關鍵詞： 虛擬化；虛擬服務器；資源動態管理；云技術

1 虛擬技術原理分析

虛擬化是一個廣義的術語，在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。虛擬化技術可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。從現實的角度來看，虛擬化技術通常需要在基礎服務服務器與操作系統之間設置一個中間層。通常，我們將這個中間層稱之為“Hypervisor”，意味著它就是虛擬化技術在計算機技術中得以實現的關鍵。

目前，市面上有很多物理服務器，在數據儲存、計算方面的性能較為優秀，但是這類服務器的通常只能承擔者單一的任務，尤其是對硬件資源的利用方面往往比較低。因此，通過虛擬化技術，便可以在這些優秀的服務里服務器上面設置更多的操作系統，然后通過這些操作系統實現更多的服務，承擔更多的任務，從而最大限度提升硬件資源的利用率。現階段，虛擬化技術與云計算的結合，能夠給各行各業帶來更好的數據處理、儲存服務，同時還可以充分利用虛擬化技術獨有的隔離性來保障數據的安全。

2 服務器虛擬化技術

虛擬化資源包括服務器、應用服務和桌面，文章以服務器虛擬化為主要闡述對象。對于服務器而言，很重要的一個組成部分就I/O，CPU的計算能力提升雖然可以更快地處理數據，但是前提是數據能夠順暢的到達CPU，因此，無論是存儲，還是網絡，以及圖形卡、內存等，I/O能力都是企業級架構的一個重要部分。為此，人們不但在傳輸帶寬上投資（比如從百兆以太網到千兆以太網再到萬兆以太網），還在各種系統和架構上進行了大量的投入（比如吞吐量更高的RAID系列、多層數據中心）。服務器虛擬化是將服務器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務器變成幾臺甚至上百臺相互隔離的虛擬服務器，不再受限于物理上的界限，而是讓CPU、內存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡化系統管理，實現服務器整合，讓IT對業務的變化更具適應力（見表1、圖1）。

裝VMware第五代虛擬架構套件——Vsphere5.0版軟件。在單個都是物理服務器實體上，利用服務器強大的處理能力和硬件資源，虛擬出多個服務器。每個虛擬服務器，從功能、性能和操作方式上都等同于傳統的單一物理服務器。在每個虛擬服務器上安裝服務器操作系統，進而安裝應用系統。以前的每臺物理服務器就成為VMware Infrastructure架構服務器上的虛擬機。通過Vsphere系統可以動態調節CPU、內存、存儲空間等硬件資源，從而大大提高了資源利用率。利用VMware vMotion功能將正在運行的服務器從一臺物理機實時遷移到另一臺物理機中，實現零停機、連續服務可用行和業務處理完整性。

3 服務器虛擬化技術的優勢

服務器虛擬化技術的優勢有以下方面：①降低硬件成本、節能。通過整合多個單服務器到一個物理服務器大大降低了硬軟件成本；降低運行環境設施（電力、空調、布線、UPS容量等）壓力，使單點故障的運維成本減少到最低；②通過動態調節虛擬機的硬件配置，使各虛擬機實現負載均衡，物理服務器的硬件資源使用最大化，達到物盡其用；③物理服務器為高性能服務器，虛擬出一臺服務器只是資源配置的問題，往往幾分鐘就能完成，從而節省了采購安裝的時間；④在服務不中斷的情況下進行虛擬機的動態遷移，減少因硬件故障引起的停機維護時間。所遷移的內容為服務器虛擬文件，節省了系統重現的維護時間。不存在舊系統的兼容性和硬件升級等一系列問題；⑤服務器虛擬化技術實現高可用行，使運維人員能在運行重要應用的物理機和同等配置的虛擬機上創建集群，清除單點故障。企業無需在硬件管理和軟件維護上投入雙倍人力和物力。雖然服務器虛擬化有許多優點，但對于安全風險也不容忽視，需要采取以下手段進行管理：①安裝兼容性殺毒軟件。對于服務器虛擬化后產生的網絡架構的安全風險和安全問題，可以采取在每個虛擬機上安裝兼容性的殺毒軟件來預防和解決；②間斷地進行服務器硬件的容量分析。各個虛擬機都在運行應用程序時，為防止物理服務器超負荷工作，造成超載，可以不間斷地對服務器進行硬件上的容量分析，時時監視服務器的硬件運行情況，以便及時發現物理服務器的負荷情況，在依據情況做出各個虛擬機使用上的調整，從而避免服務器超載，造成服務器的損壞；③隔離虛擬機。為了防止各個虛擬機間不相互影響使用，防止虛擬機間安全問題的相互傳染，可以把各個虛擬機隔離開來。隔離虛擬機就是在應用程序和數據庫之間建立一個防火墻，使得虛擬機能夠在網絡上能夠進行脫機保存相關信息，從而使各個虛擬機之間不相互影響，保證各個虛擬機的正常使用；④采用安全產品防止被攻擊。每個虛擬機之間都是相互聯系的，要想防止虛擬機相互聯系所產生的安全風險問題，就要使用一定的安全產品，來完善虛擬機之間的虛擬環境；⑤及時更新補丁。設計地再完美的虛擬機也需要及時更新補丁，只有這樣才能夠及時堵住安全漏洞，防止被黑客攻擊。正確、有效地使用虛擬化技術，公司就可以在激烈競爭中保持領先，并及時相應市場和客戶的業務需求。

結束語

在企業內采用虛擬化技術，能夠很好地滿足快速應用部署的業務需求，通過將若干臺服務器張合到更少的物理機上，從而間接地降低了硬件成本、人力維護成本、電力運行成本，降低了空間需求和環境需求，達到降低人、財、物管理成本的需求。除了上述這些，虛擬化技術還可以用來增強業務連續性，為企業提供全面的數據保護，以便企業獲得連續的應用服務可用性和災備恢復能力。

參考文獻

[1]文哲.虛擬化技術在企業中應用[J].電子技術與軟件工程，2017（15）：151.