基于VMWare的虛擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施

梁宇恩 孔淵

摘要：虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)將服務(wù)器功能虛擬化，有效整合計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)功能，提高系統(tǒng)的可用性和可靠性。本文利用WMWare虛擬工具設(shè)計(jì)企業(yè)服務(wù)器虛擬化方案，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)業(yè)務(wù)功能的遷移。方案在功能上實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器的整合與控制，將企業(yè)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，簡化軟件開發(fā)與測試，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)安全性，有效降低業(yè)務(wù)成本，提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的利用率和靈活性。

關(guān)鍵詞：虛擬化 VMWare 服務(wù)器

中圖分類號：TP393.02 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

1引言

過去的十多年，應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)大量向瘦客戶端多層體系結(jié)構(gòu)遷移，Windows 服務(wù)器歷經(jīng)多次更新?lián)Q代，同時Linux 操作系統(tǒng)快速成長。服務(wù)器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度和存儲容量也隨著一波波的技術(shù)變革而激增。重構(gòu)企業(yè)信息基礎(chǔ)架構(gòu)而采取的策略和措施又常常引發(fā)更多問題，主要表現(xiàn)在：服務(wù)器配置依據(jù)最高負(fù)荷而設(shè)計(jì)，存在資源浪費(fèi)；提交的系統(tǒng)變更請求需要較長的時間才能完成；無法在有限的時間完成系統(tǒng)維護(hù)工作；服務(wù)器采用了Windows、Linux等多基礎(chǔ)架構(gòu)管理系統(tǒng)，維護(hù)管理成本較高；新添加服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)連接的準(zhǔn)備周期較長。采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，可以將企業(yè)信息系統(tǒng)所需的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)連接功能有機(jī)的組合在一起，形成一種新的稱之為虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)的軟件架構(gòu)，提供高可靠性和高可用性服務(wù)。VMWare提供用于企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的服務(wù)器虛擬化工具，用其構(gòu)建企業(yè)信息基礎(chǔ)架構(gòu)，能有效降低業(yè)務(wù)成本和復(fù)雜性，靈活快速地提交服務(wù)業(yè)務(wù)。

2 虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)

利用虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)，可以在整個基礎(chǔ)架構(gòu)范圍內(nèi)共享多臺計(jì)算機(jī)的物理資源。利用虛擬機(jī)可以在多臺虛擬機(jī)之間共享單臺物理機(jī)的資源以實(shí)現(xiàn)最高效率。資源在多個虛擬機(jī)和應(yīng)用程序之間進(jìn)行共享。業(yè)務(wù)需要是將基礎(chǔ)架構(gòu)的物理資源動態(tài)映射到應(yīng)用程序的驅(qū)動力，即便在這些需要發(fā)生變化時也是如此。可將 x86 服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)和存儲器聚合成一個統(tǒng)一的 IT

資源池，供應(yīng)用程序根據(jù)需要隨時使用。這種資源優(yōu)化方式有助于組織實(shí)現(xiàn)更高的靈活性，使資金成本和運(yùn)營成本得以降低。

虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)包括以下組件：裸機(jī)管理程序，可使每臺 x86 計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)全面虛擬化。

虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)（如資源管理和整合備份），可在虛擬機(jī)之間使可用資源達(dá)到最優(yōu)配置

自動化解決方案，用于通過提供特殊功能來優(yōu)化特定 IT 流程，如部署或?yàn)?zāi)難恢復(fù)。將您的軟件環(huán)境與其底層硬件基礎(chǔ)架構(gòu)分離，以便您可以將多個服務(wù)器、存儲基礎(chǔ)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)聚合成共享資源池。然后，根據(jù)需要安全可靠地向應(yīng)用程序動態(tài)提供這些資源。借助這種具有開創(chuàng)意義的方法，我們的客戶可以使用價格低廉的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器以構(gòu)造塊的形式構(gòu)建自我優(yōu)化的數(shù)據(jù)中心，并實(shí)現(xiàn)高水平的利用率、可用性、自動化和靈活性。

3服務(wù)器虛擬化方案設(shè)計(jì)

3.1方案設(shè)計(jì)

某企業(yè)用戶現(xiàn)有多套業(yè)務(wù)系統(tǒng)，分別部署在多臺物理服務(wù)器上，采用單機(jī)架構(gòu)，系統(tǒng)管理維護(hù)成本高、可用性低、兼容性差。根據(jù)目前實(shí)際情況，增加2臺服務(wù)器和1臺存儲，配置部署VMware vSphere 5虛擬系統(tǒng)軟件，每臺物理服務(wù)器上都安裝配置VMware vSphere 5虛擬系統(tǒng)軟件，構(gòu)建VMware HA系統(tǒng)。根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要性，在虛擬系統(tǒng)里創(chuàng)建虛擬機(jī)

，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移到虛擬機(jī)。虛擬機(jī)系統(tǒng)文件存放在新增存儲上，實(shí)現(xiàn)虛擬系統(tǒng)的高可用性。生產(chǎn)及維護(hù)人員可以自助地創(chuàng)建自己的虛擬機(jī)，這些虛擬機(jī)從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務(wù)器，從而大大提高資源利用率，降低成本，增強(qiáng)了系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng)。

為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲、集中備份以及充分利用VMware虛擬架構(gòu)中虛擬機(jī)動態(tài)遷移功能，采用光纖存儲陣列產(chǎn)品，組成標(biāo)準(zhǔn)的SAN集中存儲架構(gòu)，由VMware虛擬架構(gòu)套件生產(chǎn)出來的虛擬機(jī)的封裝文件都存放在SAN存儲陣列上。通過共享的SAN存儲架構(gòu)， 可以最大化的發(fā)揮虛擬架構(gòu)的優(yōu)勢。最后在虛擬系統(tǒng)中單獨(dú)虛擬一臺服務(wù)器安裝Windows系統(tǒng)及VMware vSphere 5中的Virtual Center軟件，對VMware ESX的服務(wù)器及其虛擬機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。

3.2方案拓?fù)鋱D

服務(wù)虛擬化拓?fù)淙鐖D1、圖2所示。圖1為光纖存儲架構(gòu)，圖2為IP存儲架構(gòu)。

3.3技術(shù)方案特點(diǎn)

該方案主要優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)化部署，簡單實(shí)現(xiàn)，減少目前其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)對關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響，將業(yè)務(wù)復(fù)合式架構(gòu)改變?yōu)榉植际郊軜?gòu)；簡化了IT管理。 VCenter為 IT 環(huán)境提供了集中化管理、操作自動化、資源優(yōu)化和高可用性；保障了關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高可用性和業(yè)務(wù)連續(xù)性。

4 服務(wù)器虛擬化數(shù)據(jù)保護(hù)

4.1方案設(shè)計(jì)

在服務(wù)器虛擬化設(shè)計(jì)方案中，所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)都存放到生產(chǎn)存儲中，因此生產(chǎn)存儲中的數(shù)據(jù)安全性顯的尤其重要。根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，建議用戶選擇一個與數(shù)據(jù)中心距離比較遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)機(jī)房作為災(zāi)備中心。由于數(shù)據(jù)中心與災(zāi)備中心采用光纖連接方式，因此帶寬速度性能比較好。

在災(zāi)備中心增加一臺服務(wù)器作為備份服務(wù)器，安裝必要的備份軟件，以實(shí)現(xiàn)每天將虛擬機(jī)數(shù)據(jù)定時備份到災(zāi)備中心，一旦虛擬機(jī)發(fā)生邏輯錯誤甚至數(shù)據(jù)中心發(fā)生重大災(zāi)難，都可以利用在災(zāi)備中心的備份進(jìn)行整個數(shù)據(jù)中心的重建。用戶在進(jìn)行存儲選時，將配置存儲快照功能，利用存儲的快照快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。

4.2 數(shù)據(jù)保護(hù)方案拓?fù)?/p>

數(shù)據(jù)保護(hù)設(shè)計(jì)方案拓?fù)淙鐖D3所示。選擇異地設(shè)置災(zāi)備中心，能有效提高數(shù)據(jù)安全。

5結(jié)語

本文利用基于VMWare的虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)，構(gòu)建自優(yōu)化的數(shù)據(jù)中心，提高系統(tǒng)的利用率、可用性、自動化和靈活性。虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)包括服務(wù)器虛擬化和數(shù)據(jù)保護(hù)。服務(wù)器虛擬化采用VMWare vSphere工具，將部署在不同物理服務(wù)器上的業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一遷移到虛擬服務(wù)器上集中管理，并運(yùn)用SAN存儲架構(gòu)完成集中存儲備份。數(shù)據(jù)保護(hù)方案在本地備份的基礎(chǔ)上，增設(shè)遠(yuǎn)程災(zāi)備中心，利用存儲快照完成數(shù)據(jù)快速恢復(fù)。經(jīng)過實(shí)際實(shí)施，證明方案設(shè)計(jì)科學(xué)合理，性價比較高，保障了系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]陳煜嘉，鄭斌斌.VMware vSphere虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)在IDC的應(yīng)用[J]，浙江樹人大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011（1）：1-6.

[2]羅威，馬歇爾.VMware vSphere 5.5[M].北京：人民郵電出版社，2015.225-310.

[3]吳孔輝.VMware Horizon桌面與應(yīng)用虛擬化權(quán)威指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015，92-183.