利用虛擬技術(shù)對傳統(tǒng)信息系統(tǒng)進(jìn)行可靠性升級

溫州市圖盛科技有限公司 邱承武

一、問題的提出

在大型企業(yè)中因?yàn)闅v史原因，運(yùn)行著一些重要但較老的應(yīng)用系統(tǒng)，初期因?yàn)轭A(yù)算或技術(shù)的問題，系統(tǒng)在可靠性和性能方面沒有做到很好的規(guī)劃。隨著系統(tǒng)應(yīng)用的展開，服務(wù)器中積累了越來越多的重要數(shù)據(jù)，而且因?yàn)闃I(yè)務(wù)的普及，服務(wù)器不僅不堪重負(fù)，而且不允許停頓。

但是，原先的系統(tǒng)經(jīng)過長期的運(yùn)行，會存在嚴(yán)重的安全隱患。如何平穩(wěn)地把服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行升級，提高性能和可靠性，又不影響正常的業(yè)務(wù)活動成為信息部門面臨的棘手任務(wù)。

對傳統(tǒng)在用系統(tǒng)的升級，面臨的問題可以歸納為如下幾個方面：

1.原系統(tǒng)業(yè)務(wù)的不可中斷性：不可能為了升級系統(tǒng)而使業(yè)務(wù)停止幾個小時或幾天。

2.保證原系統(tǒng)的軟件架構(gòu)的完整性：老系統(tǒng)通常都是經(jīng)過長期沉淀維護(hù)的系統(tǒng)，雖然有些軟件版本不是最新的，但肯定是最穩(wěn)定的，如果要進(jìn)行大的改動必然帶來業(yè)務(wù)風(fēng)險。

3.應(yīng)該淘汰老的硬件系統(tǒng)：硬件升級很快，新的硬件在性能上大大超出老系統(tǒng)，性價比更高，而且老系統(tǒng)經(jīng)過長期運(yùn)行，設(shè)備也存在老化現(xiàn)象，必須更換。

4.新系統(tǒng)必須具備高可用性：剛升級完成的新系統(tǒng)必須具備應(yīng)用不停頓，存儲熱備份，而且還要適應(yīng)今后硬件升級的方便性。

5.預(yù)算要合理：新系統(tǒng)必須在合理的預(yù)算范圍之內(nèi)。

為了滿足上述要求，傳統(tǒng)的方法很難做到，本文將就利用目前新的虛擬服務(wù)技術(shù)，對傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的升級方案做一個說明。

二、解決的思路

對于上述1、2、3點(diǎn)的解決方案是，在不影響原系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，能夠克隆出在硬件和軟件架構(gòu)上一模一樣的新系統(tǒng)，從而利用非常簡短的時間來接替原系統(tǒng)的使用，萬一失敗可以迅速恢復(fù)采用原系統(tǒng)。要達(dá)到這個需求，采用虛擬服務(wù)技術(shù)是合理的。可以在一臺新的高配置的硬件服務(wù)器上虛擬出一臺和原來物理服務(wù)器一模一樣的虛擬機(jī)，然后在一個比較空閑的時間（比如午夜）把在用的服務(wù)器通過遷移工具（P2V即物理到虛擬）復(fù)制到虛擬機(jī)，再用新的虛擬服務(wù)器代替原來的服務(wù)器。

對于4、5點(diǎn)就是比較棘手的問題，要做到應(yīng)用和存儲的雙重?zé)醾浞荩壳吧踔翛]有好的解決方案。即使利用集中存儲設(shè)備構(gòu)建的雙機(jī)HA體系，雖然可以保證應(yīng)用服務(wù)器的單點(diǎn)損壞，但是不能保證存儲設(shè)備的單點(diǎn)損壞，因?yàn)榇鎯υO(shè)備本身只能保證單個硬盤的物理損壞，不能保證陣列柜整體損壞。所以，必須做到應(yīng)用服務(wù)和存儲設(shè)備在物理上獨(dú)立又要在邏輯上統(tǒng)一。

解決思路是，在兩臺或以上的物理服務(wù)器上虛擬出各自的應(yīng)用服務(wù)和存儲空間，然后把應(yīng)用服務(wù)做成雙機(jī)熱備，把分布在不用服務(wù)器上的存儲空間互為備份，這樣的解決方案基本可以達(dá)到上述要求。另外，因?yàn)槭遣捎锰摂M技術(shù)，所有硬件的升級是無縫的，又因?yàn)椴捎昧穗p機(jī)熱備，無論是升級還是單點(diǎn)故障均不會影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

三、具體的方案

下面就采用Vmware技術(shù)來實(shí)施上述升級做一個具體描述：

1.硬件準(zhǔn)備：

ESXi主機(jī)：兩臺；

主機(jī)網(wǎng)卡：每臺ESXi兩個雙端口網(wǎng)絡(luò)適配器，共4個網(wǎng)絡(luò)端口；

主機(jī)存儲：每臺ESXi主機(jī)1.5TB硬盤；

主機(jī)內(nèi)存：每臺ESXi主機(jī)6G內(nèi)存；

管理主機(jī)：采用原來的普通電腦，4G內(nèi)存；

物理交換機(jī)：千兆交換機(jī)兩臺。

2.拓?fù)溥B接：

3.基礎(chǔ)軟件:

虛擬機(jī)：

VMware-VMvisor-Installer-5.0.0-504890.x86_64-Dell_Cus tomized_RecoveryCD_A04.iso；

管理中心：

SW_DVD5_Windows_Svr_DC_EE_SE_Web_2008_R2_64Bit_ChnSimp_w_SP1_MLF_X17-22560.iso

VMware-VIMSetup-all-5.0.0-6 39890.iso

Vware-vsa-all-5.1.1.0-85970 3.iso

4.集群部署：

a)ESXi主機(jī)安裝：

ESXi主機(jī)安裝是非常簡單的，但需要注意，安裝ESXi的主機(jī)須在BIOS中開啟CPU的硬件虛擬化。

b)vCenter安裝：

vCenter的安裝，直接使用默認(rèn)安裝方式。

c)VSAManager安裝：VSA Manager需要安裝在vCenter所在的主機(jī)上。

d)部署VSA群集：

首先登錄到vCenter，連接二臺ESXi主機(jī)進(jìn)vCenter，然后進(jìn)入VSAManager選項(xiàng)卡，出現(xiàn)VSA安裝程序界面，按提示分別配置好網(wǎng)絡(luò)地址、硬盤大小、CPU個數(shù)、內(nèi)存容量等參數(shù)，部署好VSA群集。

5.系統(tǒng)遷移：

新系統(tǒng)搭建好以后，接著就是如何把跑在老物理機(jī)上的應(yīng)用遷移到虛擬機(jī)上來，這就需要用到VMwarevCenterConverter這個工具，此工具可以實(shí)現(xiàn)P2V（物理機(jī)在線或離線遷移到虛擬機(jī)）、V2V（VMware各虛擬機(jī)產(chǎn)品之間的轉(zhuǎn)換），以及把第三方的備份鏡像遷移入虛擬機(jī)，功能相當(dāng)強(qiáng)大。

基本過程是在vCenter服務(wù)器安裝服務(wù)器端軟件，在另一臺電腦上安裝客戶端，然后在客戶端執(zhí)行服務(wù)端程序，它會在被遷移的物理服務(wù)器上自動安裝代理程序，然后通過代理程序和服務(wù)端程序共同完成數(shù)據(jù)抓取、傳送和遷移工作。

需要注意的是在遷移工具的“高級選項(xiàng)”中保持“重新配置虛擬機(jī)”選項(xiàng)，此步驟可以刪除源物理機(jī)驅(qū)動，并在遷移到虛擬機(jī)后加載VMware相關(guān)驅(qū)動。如果此步驟沒有進(jìn)行，則遷移后虛擬機(jī)可能無法啟動。

當(dāng)遷移完成后，請先把源物理機(jī)關(guān)機(jī)再啟動轉(zhuǎn)換好的虛擬機(jī)，以免主機(jī)名和IP地址沖突，到此整個P2V過程就結(jié)束了。

再對另一臺新服務(wù)器可以進(jìn)行（V2V）遷移，組成了兩臺克隆的虛擬機(jī)，再把它們組成一個群集，即可進(jìn)行高可用服務(wù)了。

6.系統(tǒng)測試：

在系統(tǒng)升級完成后，還要進(jìn)行模擬測試。測試比較簡單，只要人為關(guān)掉一臺機(jī)，看看還能不能正常工作，如果正常再開啟它，等恢復(fù)正常后，關(guān)掉另一臺服務(wù)器，看看是否正常。完成測試以后，如果一切正常，系統(tǒng)即可投入運(yùn)行了。

四、結(jié)束語

以這種方式進(jìn)行升級改造的優(yōu)點(diǎn)是：

1.可以在保證原系統(tǒng)不停頓，不改變結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行；

2.新系統(tǒng)在保證原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，硬件性能大大提升；

3.采用服務(wù)和存儲的多機(jī)群集技術(shù)，可以保證任何方面的單點(diǎn)故障不會引起系統(tǒng)停止服務(wù)；

4.節(jié)省了集中存儲設(shè)備的高昂投入，同時為今后的無縫升級提供了可能。