P2V整機(jī)遷移助力云災(zāi)備的實(shí)現(xiàn)

摘? 要：系統(tǒng)遷移到云上虛擬化平臺(tái)，能有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的云災(zāi)備。本文通過(guò)對(duì)單位10年前部署的一套圖書(shū)管理系統(tǒng)安全隱患的考慮，提出將其通過(guò)P2V技術(shù)實(shí)現(xiàn)在云上虛擬機(jī)部署，達(dá)到災(zāi)備的目的。首先介紹了虛擬化相關(guān)技術(shù);其次介紹了P2V備份和優(yōu)勢(shì);最后實(shí)施P2V系統(tǒng)遷移容災(zāi)，完成圖書(shū)管理系統(tǒng)容災(zāi)部署。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)遷移;虛擬化;P2V;云災(zāi)備? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 中圖分類(lèi)號(hào)：TP391? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-0134（2020）07-122-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.19483/j.cnki.11-4653/n.2020.07.035

本文著錄格式：劉慧.P2V整機(jī)遷移助力云災(zāi)備的實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)傳媒科技，2020（7）：122-123.

我單位在10年前部署了一套圖書(shū)管理系統(tǒng)，使用的軟件平臺(tái)是Windows Server 2003和SQL Sever 2000數(shù)據(jù)庫(kù)，硬件平臺(tái)是2臺(tái)Dell的服務(wù)器，一臺(tái)用于圖書(shū)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另外一臺(tái)用于圖書(shū)管理。隨著技術(shù)發(fā)展，當(dāng)前基于新硬件架構(gòu)的服務(wù)器已不支持Windows Server 2003系統(tǒng)，另數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)硬盤(pán)出現(xiàn)空間已滿告警。

出于對(duì)系統(tǒng)安全的考慮，必須要把系統(tǒng)遷移到安全的硬件平臺(tái)上。此時(shí)遇到的困難是10年前的圖書(shū)管理系統(tǒng)軟件公司已經(jīng)轉(zhuǎn)型做其他產(chǎn)品，鑒于圖書(shū)管理系統(tǒng)平臺(tái)配置的復(fù)雜，當(dāng)時(shí)實(shí)施做了大量的配置和修改，重新安裝已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)，當(dāng)年實(shí)施人員都聯(lián)系不上了，經(jīng)過(guò)大量考察，我單位決定使用VMware vCenter Converter將系統(tǒng)遷移到虛擬機(jī)平臺(tái)上。

1.虛擬化相關(guān)技術(shù)

虛擬化是一種資源管理技術(shù)，如圖1所示，通過(guò)抽象將物理計(jì)算機(jī)上的CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)空間、網(wǎng)絡(luò)適配器等硬件資源，虛擬為多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)，可對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行簡(jiǎn)化。由此可對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分割，使用戶在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)，每個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)上可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。當(dāng)前，許多單位使用虛擬技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)備份和災(zāi)難恢復(fù)，提高信息系統(tǒng)的安全性。

P2V全稱(chēng)Physical to virtual，即從物理到虛擬。近年來(lái)，越來(lái)越多的公司將一些業(yè)務(wù)遷移到云上虛擬機(jī)，于是P2V應(yīng)急容災(zāi)在虛擬化平臺(tái)應(yīng)用上受到越來(lái)越多的關(guān)注。

1.1虛擬化軟件VMware

當(dāng)前，虛擬化業(yè)界的主要公司VMware，Microsoft，華為，華三都推出了各自的服務(wù)器虛擬化軟件。VMware提供了一整套模擬計(jì)算機(jī)的CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)、顯示等虛擬硬件。在每個(gè)虛擬機(jī)上可運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。VMware與同類(lèi)產(chǎn)品比較，可以更好地利用硬件和軟件資源，具有全面的可用性和災(zāi)難恢復(fù)特性。配套的VMware vCenter Converter軟件可以快速而高效的完成物理到虛擬的P2V服務(wù)，且能提供系統(tǒng)運(yùn)行下的熱遷移。

1.2 P2V實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)云遷移

P2V實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)云遷移指將物理服務(wù)器上的操作系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)遷移到虛擬監(jiān)視器管理的虛擬服務(wù)器中。用這種方式遷移系統(tǒng)的過(guò)程中，避免宕機(jī)，主要使用VMware vCenter Converter 和 Microsoft Hyper-V 熱遷移工具軟件，把物理服務(wù)器上的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)配置遷移到虛擬監(jiān)視器提供的虛擬機(jī)中，虛擬機(jī)即提供物理服務(wù)器的存儲(chǔ)硬件與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。只要將虛擬服務(wù)器的網(wǎng)卡地址配置成原來(lái)服務(wù)器相同的IP地址，在重啟虛擬機(jī)服務(wù)器后，虛擬服務(wù)器即可以替代物理服務(wù)器進(jìn)行工作。

2.借助P2V實(shí)現(xiàn)應(yīng)急容災(zāi)

2.1 P2V備份

P2V備份是將物理服務(wù)器上的操作系統(tǒng)及硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行克隆，創(chuàng)建為虛擬磁盤(pán)VMDK格式的文件，這樣可以對(duì)VMware虛擬機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行即時(shí)恢復(fù)。通過(guò)不斷對(duì)虛擬磁盤(pán)建立快照點(diǎn)，在信息系統(tǒng)出現(xiàn)故障或崩潰時(shí)選擇最近的快照點(diǎn)啟動(dòng)系統(tǒng)快速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的接管，達(dá)到容災(zāi)要求，同時(shí)減少了部署的復(fù)雜度。

簡(jiǎn)單的將磁盤(pán)轉(zhuǎn)換成ghost映像文件有時(shí)在虛擬機(jī)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)應(yīng)急啟動(dòng)。現(xiàn)有很多備份和存儲(chǔ)復(fù)制產(chǎn)品僅做到復(fù)制整個(gè)磁盤(pán)，但對(duì)服務(wù)器應(yīng)用環(huán)境及配置等信息沒(méi)有做變動(dòng)，以致在虛擬機(jī)恢復(fù)時(shí)報(bào)錯(cuò)，無(wú)法恢復(fù)。

本文通過(guò)借助VMware vCenter Converter工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)管理系統(tǒng)服務(wù)器磁盤(pán)和設(shè)備相關(guān)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)虛擬化，從而實(shí)現(xiàn)真正容災(zāi)級(jí)P2V效果。

2.2 P2V容災(zāi)的優(yōu)勢(shì)

災(zāi)備建設(shè)的目標(biāo)是要保證信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)的連續(xù)運(yùn)行，從這點(diǎn)出發(fā)，P2V應(yīng)用于容災(zāi)最主要的優(yōu)勢(shì)是可以提高可用性。當(dāng)服務(wù)器硬件老化或數(shù)據(jù)磁盤(pán)異常時(shí)，在業(yè)務(wù)不停頓的情況下，工作負(fù)載可以自動(dòng)轉(zhuǎn)移到災(zāi)備系統(tǒng)且無(wú)縫接管原有業(yè)務(wù)。由于可以在一臺(tái)VPS（Virtual Private Server 虛擬專(zhuān)用服務(wù)器）上進(jìn)行維護(hù)而不會(huì)中斷其他VPS，因此減少了停機(jī)時(shí)間。

在效率提升方面，P2V有利于服務(wù)器的整合。它支持信息系統(tǒng)管理在物理數(shù)據(jù)服務(wù)器和虛擬服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，避免出現(xiàn)服務(wù)器過(guò)載情況。還可以創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)，使在線的每個(gè)人都可以訪問(wèn)該存儲(chǔ)庫(kù)。這可以幫助員工進(jìn)行協(xié)同辦公的同時(shí)，確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全。

降低資本支出。因?yàn)榭梢栽谟邢薜奈锢矸?wù)器上運(yùn)行多個(gè)虛擬服務(wù)器。這也使用戶能夠更好地利用可用資源和容量，從而更高效地使用服務(wù)器。因此，只需要更少的能源消耗來(lái)執(zhí)行任務(wù)，并且還可以降低能源成本。

3.實(shí)施系統(tǒng)遷移容災(zāi)

在遷移過(guò)程中使用VMware ESX Server作為目標(biāo)機(jī)，其功能是將物理服務(wù)器資源抽象為多個(gè)虛擬機(jī);使用免費(fèi)軟件VMware Converter Standalone作為控制機(jī)，用于將物理機(jī)轉(zhuǎn)換為VMware虛擬機(jī)。其中，在VMware Converter Standalone中包含有多個(gè)組件，其Converter Standalone服務(wù)器組件部署在控制機(jī)上，負(fù)責(zé)虛擬機(jī)的導(dǎo)入和導(dǎo)出;Converter Standalone代理組件部署在源物理機(jī)上，將物理機(jī)作為虛擬機(jī)導(dǎo)入;Converter Standalone客戶端組件部署在控制機(jī)上，與Converter Standalone 服務(wù)器配合使用，該組件包含用戶界面，提供配置向?qū)Ш吞摂M機(jī)轉(zhuǎn)換操作。

P2V遷移的具體過(guò)程如圖2所示，首先利用Converter轉(zhuǎn)換工具將被遷移的圖書(shū)管理系統(tǒng)服務(wù)器整個(gè)磁盤(pán)分區(qū)創(chuàng)建一個(gè)虛擬磁盤(pán)文件快照（vmdk文件），其次將快照導(dǎo)入到目標(biāo)虛擬機(jī)，最后啟動(dòng)虛擬機(jī)，配置網(wǎng)絡(luò)地址，啟動(dòng)圖書(shū)管理系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)外提供服務(wù)，系統(tǒng)正常運(yùn)行，結(jié)束遷移完成應(yīng)用容災(zāi)。

結(jié)語(yǔ)

我單位圖書(shū)管理系統(tǒng)P2V的虛擬化容災(zāi)遷移，是將原圖書(shū)管理系統(tǒng)服務(wù)器上的操作系統(tǒng)以及系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)、配置等信息拷貝至虛擬機(jī)資源上，由虛擬層接管，順利完成業(yè)務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。通過(guò)P2V系統(tǒng)遷移，不用按常規(guī)操作如首先安裝操作系統(tǒng)，其次安裝應(yīng)用系統(tǒng)，再次對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)參數(shù)配置，最后將備份數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入等繁瑣的步驟，可以提高遷移效率，降低出錯(cuò)概率。另外，P2V遷移可減少業(yè)務(wù)中斷的時(shí)間，可對(duì)數(shù)據(jù)集中備份，增強(qiáng)了系統(tǒng)整體的安全性，同時(shí)還減少了原硬件和軟件的投資維護(hù)成本。

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作者簡(jiǎn)介：劉慧（1985-），男，陜西，工程師。