虛擬化技術解決軟硬件升級問題

■ 湖北 馮文

編者按：很多時候單位的某些應用軟件或硬件設備長期得不到升級，會帶來各種運維和安全問題，進而影響業(yè)務的進行。本文以虛擬化技術為出發(fā)點，通過部署虛擬化平臺解決該類軟硬件升級問題。

眾所周知，云計算的核心技術之一就是虛擬化技術。虛擬化技術可以方便快捷地實現計算環(huán)境的構建與分配，在軟件測試領域，經常需要測試一個軟件在不同平臺下的適應性，通過虛擬化技術可以方便實現不同邏輯平臺下的創(chuàng)建與切換。本文提到的虛擬化技術，就是我們在現實應用領域常用的虛擬機技術，其中最常用的虛擬化軟件就是VMware。

那么，如何用虛擬化技術思想去指導我們解決現實中存在的實際應用問題呢？換言之，如何用虛擬化技術解決現實問題？下面，我們來看看現實應用中常常遇到的一個問題——軟硬件升級問題，是如何用虛擬化技術巧妙解決的。

IT 行業(yè)硬件平臺和操作系統(tǒng)的更新換代相當快，但由于一些客觀因素制約，我們使用的某些應用軟件或硬件設備長期得不到升級。這就導致了一種非常尷尬的局面出現，一方面雖然硬件平臺在不斷升級，但因軟件長期得不到升級，無法與性能更優(yōu)的新平臺兼容，只能選擇在一些老舊硬件平臺上運行，而不得不面臨故障率增多、設備運行不穩(wěn)定的問題；另一方面，應用需求量卻在不斷增加，又面臨設備性能不足，無法得到有效及時響應的矛盾，進入一個“換不能換，用不好用”的兩難境地。

如何打破這一僵局，化解這一矛盾，虛擬化技術大有用武之地。總體思路是，在新的硬件平臺基礎上，通過虛擬化技術，構建原有計算環(huán)境，滿足那些因某些客觀原因無法升級的老舊應用設備或軟件運行。同時，充分利用新平臺的優(yōu)越性能和資源，最大程度優(yōu)化原有計算環(huán)境，使其在舊有技術體制下仍能滿足用戶不斷增長的應用需求，從而達到用虛擬化技術解決現實軟硬件升級方面的應用問題。

筆者經實際使用，充分說明這一方法不僅簡單易行、成本低廉，而且維護方便、運行穩(wěn)定，效果相當好。下面，筆者就將這一實例列出，以饗讀者，望拋磚引玉，舉一反三。

故障現象

筆者所在單位使用的一個文件收發(fā)軟件，前段時間經常出現故障，不是文件收發(fā)出現問題，就是系統(tǒng)干脆宕機停止服務。在重新啟動服務器后，能正常使用一至兩天，隨后問題又開始出現，如此反反復復。

故障分析

經查，該軟件于2012 年研制，軟硬件平臺一直沒有升級，隨著接入用戶數量越來越多，文件收發(fā)量越來越大，早已超過了原有系統(tǒng)平臺承載能力，導致系統(tǒng)服務被強行拒絕。

故障服務器的硬件配置為單路4 GB 內存。由于其性能較低，無法滿足多用戶實時文件收發(fā)需求，從而導致宕機。

解決這一問題的思路也很簡單，無非兩個方向：一是軟件本身升級，優(yōu)化設計，提升性能；二是硬件升級，采用更高性能的服務器。

可后來據筆者了解，由于某些客觀原因，該軟件一直無法升級，只能運行在Windows Server 2003 平臺，且與軟件配套的密碼安全設備只提供Windows Server 2003 平臺上的驅動。這就非常被動了，不僅軟件升級的路被封死，而且更換新的更高性能服務器的可能性也變得非常渺茫。因為，目前主流服務器只能安裝Windows Server 2008 及以上版本的操作系統(tǒng)，無法安裝Windows Server 2003 操作系統(tǒng)，所以只能選用老舊設備運行。問題又打回到原點，仍然無法解決。

故障解決

正如前文所說，在經過分析和比較后，我們嘗試用虛擬機技術解決這一問題。

虛擬機軟件選用VMware Workstation 15，服務器選用一款4 路、128 GB 內存以及3 TB 硬盤的高性能浪潮服務器，取代原來單路、4 GB內存的低性能服務器。安裝Windows Server 2008 操作系統(tǒng)，虛擬服務器則安裝Windows Server 2003 32 位操作系統(tǒng)，分配32 GB 內存和2 TB 硬盤資源。一方面兼容原軟件運行環(huán)境，另一方面可為其提供足夠高性能的系統(tǒng)資源，以應對性能不足、拒絕服務的問題。

至于虛擬機軟件VMware Workstation 15 的具體運用和配置，可參考相關文檔進行，本文在此不再贅述。只是有一點需要說明，低版本的虛擬機軟件在識別USB 外設上，往往會因為缺乏該操作平臺下的設備驅動程序，使主機無法正確安裝USB 設備，從而導致虛擬機也根本無法識別該設備，最終使虛擬機應用方案落空。所以，我們在具體實施過程中，應盡量使用高版本的虛擬機軟件避開這一問題。

經筆者驗證，本文使用的VMware Workstation 15 虛擬機軟件就能很好解決這一問題，即使主機無法驅動USB外設，但只要將外設（如密碼設備）連接在USB 接口上，虛擬機依然可以獲取設備連接信息，安裝相應驅動程序后就可以在虛擬機中正常使用該外設。

經過虛擬化改造后，在不改變原有應用軟件運行環(huán)境的前提下，巧妙升級了硬件，輕松解決了性能不足的問題。實踐證明，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠。

經驗總結

通過以上具體的硬件升級實例，我們得到如下幾則啟示：

一是要具備與時俱進的思維觀念。雖然我們日常可能運用了老系統(tǒng)、老設備，運維的是老平臺、老環(huán)境，但并不代表就應該沿用老思維和老套路，而應該與時俱進，利用一切可以利用的新技術、新手段進行改造和創(chuàng)新，讓老系統(tǒng)煥發(fā)出新生機，老環(huán)境孕育出新氣象。

二是要具備求變創(chuàng)新的硬核底氣。求變創(chuàng)新的底氣來自于對新技術的敏銳捕捉和深入掌握，來自于對舊領域的全面了解和深刻認識，甚至來自于對兩者某點契合的長期等待和執(zhí)著探尋。硬核底氣從來都不是一時興起的突發(fā)奇想，而是長期執(zhí)拗得之。新技術應用得當，就能起到事半功倍，化解矛盾于無形的效果。否則，只能望洋興嘆，一籌莫展。

三是要具備技術落地的品質素質。任何一項新理論及新技術，如果都只是聊聊概念、談談設想，對日常工作不會有多大的裨益幫助。如何將新技術落地，和實際工作對接，是擺在我們每一名技術工作者面前的一道課題，也是考驗我們自身品質素質的一個試金石。這就要求我們不僅要善于學習、勤于探索，更要勇于實踐、敢于創(chuàng)新。