基于vSphere的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理的研究與應(yīng)用

摘要：本文主要通過VMware vSphere在泰州機(jī)電高職校網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理應(yīng)用中的實(shí)踐，詳細(xì)說明了虛擬化技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器管理應(yīng)用的技術(shù)方案，并付諸實(shí)施后，得到了成本降低、安全性提高、軟硬件投資保護(hù)、運(yùn)營效率增加等效果。

關(guān)鍵詞：虛擬化；網(wǎng)絡(luò)中心；服務(wù)器；VMware vSphere

中圖分類號：G710 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）20-0210-03

泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校是一所五年制高職校，國家級重點(diǎn)職業(yè)學(xué)校，一直堅持為地方培養(yǎng)優(yōu)秀的技能型人才，為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。長期以來，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)高度重視信息化工作的建設(shè)與發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初具規(guī)模，信息化工作與時俱進(jìn)，數(shù)字校園化建設(shè)已在學(xué)校各個領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。隨著學(xué)校各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)的增加，如何提高服務(wù)器的效率，加快部署的速度，保障網(wǎng)絡(luò)的高可靠性、高可用性和高擴(kuò)展性，為校園網(wǎng)用戶提供穩(wěn)定、安全、高效的服務(wù)，這些問題已經(jīng)引發(fā)了學(xué)校相關(guān)部門深深的思考。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)清醒地認(rèn)識到數(shù)字化校園的下一步建設(shè)的關(guān)鍵是提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平與管理水平。

一、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)現(xiàn)狀分析

學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心目前以27臺服務(wù)器作為主要服務(wù)與存儲設(shè)備，運(yùn)行著網(wǎng)絡(luò)管理、一卡通、教務(wù)信息管理、學(xué)工信息管理、電子政務(wù)、精品課程、在線教育等幾十個業(yè)務(wù)系統(tǒng)。這些應(yīng)用都通過獨(dú)立的服務(wù)器來運(yùn)行，每臺服務(wù)器的成本都很高，但大多數(shù)情況下服務(wù)器的運(yùn)行效率卻不高，遠(yuǎn)沒有達(dá)到充分利用的狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)中心在工作中還發(fā)現(xiàn)，許多的系統(tǒng)和服務(wù)器并沒有備機(jī)。然而隨著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)的增長，教職工用戶對后臺的系統(tǒng)越來越依賴，這意味著必須提高系統(tǒng)的可用性。同時，隨著業(yè)務(wù)的增長，服務(wù)器的數(shù)量也不斷增長，這就要求更多的空間、更多的電源和更多的降溫設(shè)備，這都給網(wǎng)絡(luò)中心帶來了很大的壓力。

二、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)虛擬化建設(shè)思路

考慮到學(xué)校的實(shí)際情況，針對學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及專家提出的規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)中心準(zhǔn)備利用已有的較高檔次的服務(wù)器作為虛擬平臺服務(wù)器，從而充分利用現(xiàn)有服務(wù)器資源，在服務(wù)器層面實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合。從系統(tǒng)的高可靠性、高可用性考慮，網(wǎng)絡(luò)中心準(zhǔn)備為每臺服務(wù)器額外配置2塊千兆以太網(wǎng)卡做網(wǎng)卡組綁定，實(shí)現(xiàn)解決網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)故障及網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡功能。每臺服務(wù)器配置2塊光纖HBA與2臺光纖交換機(jī)和存儲實(shí)現(xiàn)：光纖卡-光纖交換機(jī)-存儲控制器全節(jié)點(diǎn)冗余，排除單點(diǎn)故障對系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響。從數(shù)據(jù)安全的角度出發(fā)，配置2臺存儲，配置數(shù)據(jù)快照、數(shù)據(jù)同步軟件。備份存儲對主機(jī)存儲實(shí)時備份，當(dāng)主存儲出故障時可實(shí)現(xiàn)災(zāi)難數(shù)據(jù)恢復(fù)，大大提高了整個虛擬化平臺的安全性和可靠性。虛擬化項(xiàng)目成功實(shí)施后，服務(wù)器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、機(jī)架、其他外設(shè)以及IT支撐設(shè)備會大量減少，機(jī)房環(huán)境會變得更易于管理。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也變得相對簡單，如圖所示：

三、VMware vSphere的實(shí)施與配置

1.硬件設(shè)備的整合。網(wǎng)絡(luò)中心充分利用了現(xiàn)有服務(wù)器，將其整合為高性能服務(wù)器組，極大地提升了設(shè)備的性能。網(wǎng)絡(luò)中心選擇了其中的2臺IBM X3850X5和3臺IBM X3650M3進(jìn)行擴(kuò)容，使這5臺服務(wù)器每臺達(dá)到虛擬化10～15臺虛擬機(jī)的配置要求，然后安裝虛擬化軟件，以服務(wù)器為基礎(chǔ)搭建虛擬化架構(gòu)。最初選擇這些服務(wù)器的目的很明確，就是盡量降低購買成本，充分利用現(xiàn)有資源。這幾臺服務(wù)器的擴(kuò)展性是比較強(qiáng)的，經(jīng)過有計劃的擴(kuò)容之后，基本可以達(dá)到虛擬化整合的初期效果。

2.軟件部分的調(diào)試。網(wǎng)絡(luò)中心主要配置以“15+1”方式體現(xiàn)，其中“15”指的是15套VMware虛擬架構(gòu)套件企業(yè)版使用授權(quán)；“1”指的是1套VMware vCenter Management Server使用授權(quán)。VMware虛擬架構(gòu)套件按照CPU數(shù)量計算lisence，1個lisence管理1個CPU；按照5臺服務(wù)器總計15個CPU，需要采購15套虛擬化套件。另外還需要一套VMware vCenter管理軟件。

3.VMware vSphere配置。網(wǎng)絡(luò)中心的實(shí)施方案的主體部分是5臺安裝了VMware vSphere軟件的高性能服務(wù)器。虛擬化架構(gòu)內(nèi)部連接方式如圖所示（以兩臺為例）：

在按照上述步驟安裝完虛擬機(jī)后，網(wǎng)絡(luò)中心還會進(jìn)一步給虛擬機(jī)安裝VMware Tools，它可以改進(jìn)虛擬機(jī)的顯示性能、鼠標(biāo)響應(yīng)速度，提供理想化虛擬網(wǎng)卡支持以獲得更高網(wǎng)絡(luò)效率。

4.配置容錯功能與備份功能。網(wǎng)絡(luò)中心通過vSphere HA來確保虛擬機(jī)的可用性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效、獨(dú)立于硬件和操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序可用性。使用VMware Fault Tolerance（容錯技術(shù)）實(shí)現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)連續(xù)性，當(dāng)有硬件發(fā)生故障時，能保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行，而不需中斷應(yīng)用系統(tǒng)。這種容錯技術(shù)提供了迄今為止，最高級別的業(yè)務(wù)連續(xù)性保障，可以花費(fèi)最小的代價得到最高的可靠性要求。

四、虛擬化后的效果

通過開展上述工作，網(wǎng)絡(luò)中心認(rèn)為已取得了階段性的成果，主要體現(xiàn)為：

1.降低總體擁有成本（TCO），提高投資回報率（ROI）。通過將服務(wù)器等基礎(chǔ)架構(gòu)資源池化并打破一臺物理服務(wù)器的藩籬，虛擬機(jī)大幅提升了每個物理服務(wù)器及其CPU的資源利用率，從而降低硬件成本。降低IT成本，包括機(jī)房空間、機(jī)柜、網(wǎng)線、能耗與制冷需求和人力成本等。

2.提高網(wǎng)絡(luò)中心員工的工作效率。過去上一臺新服務(wù)器需要走復(fù)雜的流程，而現(xiàn)在新建虛擬機(jī)只是幾分鐘的事。這大大簡化了服務(wù)器的供應(yīng)，IT員工可以將時間花在更重要的事情上，比如制定更規(guī)范的IT方案，優(yōu)化IT策略和業(yè)務(wù)等。

3.加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。通過虛擬化，業(yè)務(wù)系統(tǒng)脫離了單臺物理硬件的束縛，可以實(shí)現(xiàn)更高級別的業(yè)務(wù)連續(xù)性要求，提升了系統(tǒng)安全性、可靠性。通過虛擬化，降低了物理硬件的故障影響力，減少了硬件的安全隱患。通過虛擬化整合，減少了設(shè)備的接入數(shù)量，安全防范的范圍能夠得到更有效地控制。

五、未來努力的方向

網(wǎng)絡(luò)中心在完成上述服務(wù)器整合的工程后，將進(jìn)一步將整合后多余的服務(wù)器也進(jìn)行虛擬化改造，進(jìn)而將整個IT環(huán)境下的X86平臺都逐步建立在虛擬架構(gòu)中。預(yù)期目標(biāo)如圖所示：

綜上所述，隨著網(wǎng)絡(luò)中心校園網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的增加，各種數(shù)字資源應(yīng)用服務(wù)隨之增加，將虛擬化技術(shù)引入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理將是必然趨勢。VMware vSphere在我校網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理應(yīng)用中的實(shí)踐表明，用有限的經(jīng)費(fèi)購置高性能服務(wù)器，并對服務(wù)器進(jìn)行虛擬化整合，采用主機(jī)與外部存儲器配合使用的方式，可使虛擬化系統(tǒng)架構(gòu)更為簡單，提高整個系統(tǒng)的靈活性、使用率和可靠性。

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作者簡介：金譽(yù)華，泰州人，中學(xué)一級教師，泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心。