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基于虛擬化技術的信息化系統服務器部署

發布時間:2018-06-25 11:49:17

一、前言

針對“一合服務器,一個應用程序”的傳統服務器部署模式,比較主流虛擬化軟件的特點,根據實際需求分析,提出基于VMware vSphere虛擬架構軟件的信息化系統服務器虛擬化部署方案。此方案提高了滿足多種應用服務的服務器利用率,有效減少了在線服務器的數量,從而實現信息化系統的高可用性,以及顯著降低其部署成本。

隨著信息化建設的不斷推進,信息化系統中的硬件數量不斷增加,應用軟件的使用范圍不斷擴大,使得各級信息化機房節點在管理和維護上的人力成本面臨更大壓力。近年來,平臺虛擬化技術成為了國內外計算機領域的研究熱點。在平臺基礎架構方面,利用虛擬化技術實現最高的服務器整合率,通過在每個物理處理器安裝多個臺虛擬機,從而降低硬件要求、提高硬件利用率并提高能效。

二、虛擬化技術簡介

虛擬化技術越來越受到學術界和IT業界的重視,在各方面的應用都十分廣泛。目前,虛擬技術主要應用在以下幾個方面 1:服務器合并、服務器負荷調節、入侵檢測、沙箱、錯誤隔離fFau1t Isolation)、測試質量保證、輔助系統軟件的開發和調試、高精度計算(HigPerformance Computing)、可信計算(Trusted Computing)。其中,服務器合并,即服務器虛擬化,對于各級信息化機房節點具有很多現實意義,它可以減少數量龐大的物理機,減少機房節點的占用面積、機架空間,以及減少電源、制冷、電纜、存儲和網絡等相關設備,有效降低日常運行的電力成本。

三、服務器虛擬化介紹

服務器虛擬化就是將將操作系統和應用程序打包成虛擬機,從而讓操作系統和應用具有很好的移動性。

四、服務器虛擬化具有四個重要特性

1、分區功能通過虛擬化可以切分服務器資源,創建虛擬機運行的獨立環境。

2、隔離能力運行在同一物理服務器上的多個虛擬機之間可以相互隔離,任何虛擬機的故障,包括病毒感染、黑客攻擊等,都不會影響其他的虛擬機。

3、封裝性服務器虛擬化的過程就是應用封裝的過程,虛擬化封裝了操作系統和應用成虛擬機。實際上,封裝是虛擬機具有自由遷移能力的前提。

4、硬件獨立性服務器虛擬化帶來了虛擬機和硬件相互依賴性的剝離,為虛擬機的自由移動提供了良好的平臺。

五、虛擬機

虛擬機是運行操作系統和應用程序的軟件計算機,與物理機相似。虛擬機包含一組規范和配置文件,由主機的物理資源支持 引。每個虛擬機都有可提供與物理硬件相同的功能的虛擬設備,而且在可移植能力、可管理性和安全性方面更出色。

六、服務器虛擬化部署方案

1、需求分析

在實際應用中,出于對安全的考慮,需要將不同的應用服務分開,從而保證一個應用服務崩潰或被攻擊而不影響到另一個應用服務。同時,由于操作系統也不能保證自身的安全,所以在實際應用中,不同的服務需要運行在不同的操作系統之上。這樣,一個或幾個操作系統的癱瘓不會影響到所有的服務。因此,出于上述考慮,信息化系統采用資源隔離的技術手段,將不同應用服務分別部署在不同的服務器上,屬于典型的“一臺服務器,一個應用程序”的部署模式,利用操作系統的訪問控制技術實現了資源的邏輯隔離,確保服務對象對資源的安全使用和共享。在整個信息化系統中,以處于最下層的終端網絡節點為例,其提供的服務量比較少,基礎架構利用率很低,典型的X86服務器部署的平均利用率僅為10%至15%。

在終端網絡節點中,新應用的服務系統增加了多臺PC服務器和1臺SUN小型機,再加上原有的服務系統中的多臺服務器,對機房的電力供應和制冷都提出了更高的要求。通過對服務對象的調查分析,發現這些服務器在大多數情況下,提供很少的服務量,即使在閑置不提供服務的情況下,它們也會消耗70--80%的額定功耗。

2、虛擬化產品選擇

目前,服務器虛擬化市場的主要提供商是VMware、微軟和Citrix 。這三家提供商的產品開發方向都是使IT資源更加集中到數據中心內。在決定服務器虛擬化部署方案之前,首先需要確定選擇何種虛擬化產品軟件。表3為上述三家提供商產品的性能比較。


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