服務器虛擬化技術在電力系統(tǒng)中的應用

邵志成

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.27.013

摘 要：電力系統(tǒng)的日益龐大，使得服務器的數(shù)量持續(xù)增加，對于機房管理造成了巨大的壓力，而且服務器的利用率偏低，存在故障恢復時間長等問題。因此，將服務器虛擬化技術應用到電力系統(tǒng)中，提升資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理也就顯得非常必要。該文結(jié)合服務器虛擬化技術的相關研究，對其在電力系統(tǒng)中的應用進行了分析和討論。

關鍵詞：服務器虛擬化技術 電力系統(tǒng) 應用

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（c）-0013-02

社會主義市場經(jīng)濟體制的確立，推動了我國電力體制改革的深化，電力行業(yè)獲得了巨大的發(fā)展機遇，同時也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。在電力系統(tǒng)中，引入服務器虛擬化技術，能夠幫助電力企業(yè)解決發(fā)展過程中遇到的許多技術性難題、提升信息化水平、推動電力行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展，因此受到了社會各界的廣泛關注。

1 服務器虛擬化技術概述

服務器虛擬化，是指將物理性的服務器資源抽象為邏輯資源，將一臺服務器轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)臺、數(shù)十臺乃至數(shù)百臺相互隔離的虛擬服務器，不再受制于物理接線，而是將服務器中的內(nèi)存、CPU、磁盤等硬件轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢詫嵤﹦討B(tài)管理的“資源池”，從而提升資源的利用率，對系統(tǒng)管理進行簡化，使得IT對于業(yè)務的變化具備更強的適應力[1]。

以廣州蓄能水電廠為例，結(jié)合VMware虛擬化技術，能夠?qū)ζ髽I(yè)中的服務器資源進行整合，不僅可以實現(xiàn)兩臺物理服務器的相互在線遷移，而且可以實現(xiàn)多協(xié)議存儲。同時，結(jié)合SAN存儲架構，能夠?qū)崿F(xiàn)存儲設備和服務器的任意連接，子系統(tǒng)可以被多個服務器同時使用，保證了良好的數(shù)據(jù)共享效果。電力企業(yè)操作系統(tǒng)的虛擬化架構如圖1所示。

2 服務器虛擬化技術在電力系統(tǒng)中的應用

2.1 實施過程

（1）考慮到SAN盤陣具備良好的存儲性能，能夠保證可靠的資源共享，可以利用存儲區(qū)域網(wǎng)絡及相關協(xié)議，也就是SAN協(xié)議。同時，結(jié)合高性能的服務器集群方式，連接相應的主機，可以建立虛擬環(huán)境，對OS虛擬機進行模擬。在虛擬主機上，通過直接連式存儲，能夠?qū)崿F(xiàn)對于虛擬機故障的實時在線檢測，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的缺陷和問題，也可以向共享存儲設備中的虛擬機存儲相應的信息和文件，確保在虛擬機出現(xiàn)故障后，能夠?qū)崿F(xiàn)自動恢復，縮短故障恢復所需的時間。在對重啟服務器進行選擇時，直接連式存儲采用的是自動交替的方式，換言之，其不會對同一臺計算機上架構的虛擬服務器集群進行同時重啟，能夠保證服務器集群的可靠性和穩(wěn)定性。對上述要求進行總結(jié)，在服務器虛擬化的過程中，應該合理選擇網(wǎng)絡和協(xié)議，創(chuàng)建包括處理器、網(wǎng)絡帶寬以及內(nèi)存等在內(nèi)的共享資源，在構建好的虛擬環(huán)境中，對OS虛擬機進行模擬，同時需要編制相應的資源需求圖表，對資源的應用情況進行監(jiān)測和管理。

（2）采用分布式資源調(diào)度程度（DRS），可以實現(xiàn)動態(tài)資源的自動分配，也就是在進行虛擬機的分配時，不需要考慮主機設備的硬件差異。直接連式存儲可以在檢測到虛擬機資源緊缺時，將相關信息傳輸給虛擬系統(tǒng)，利用VMotion技術，將虛擬機從一臺服務器轉(zhuǎn)移到另一臺服務器。不僅如此，DRS還提供了控制VMotion自動化程度的相關功能，可以通過對參數(shù)的設置，使得某些虛擬機不受VMotion技術的控制，從而將自動移動轉(zhuǎn)化為人工移動，能夠根據(jù)實際需要進行手動調(diào)節(jié)。而在虛擬主機軟件上，DRS憑借自身對于動態(tài)資源的自動分配功能，可以在很大程度上提高虛擬主機軟件的運行性能。另外，DRS的應用，可以解決電力企業(yè)在發(fā)展過程中遇到的服務器資源配置及管理等方面的問題，保證資源的充分合理利用[2]。

（3）結(jié)合邏輯分析和計算功能，可以對服務器的硬件資源進重組，為資源的動態(tài)均衡分配奠定良好的基礎條件。而從全局的角度考慮，資源分配原則制定時，必須結(jié)合電力企業(yè)本身的業(yè)務需求以及業(yè)務的重要程度，并且做好對資源池使用情況的監(jiān)控管理，確保虛擬機資源的動態(tài)分配。如果在運行過程中，虛擬機出現(xiàn)負載過大資源緊缺問題，則DRS會重新分配資源池中存在的閑置物理服務器，保證良好的運行效果。

2.2 應用效果

一是能夠提升業(yè)務系統(tǒng)的性能，經(jīng)過測試和對比分析，在傳統(tǒng)電力業(yè)務系統(tǒng)中，一旦物理服務器出現(xiàn)故障，從故障的排查、診斷和處理，一直到操作系統(tǒng)的重裝、系統(tǒng)參數(shù)的配置以及系統(tǒng)軟件的安裝，需要花費至少一個工作日，對于電力系統(tǒng)的正常運營影響巨大。而在應用服務器虛擬化技術之后，同樣是某一個虛擬服務器出現(xiàn)故障，則應用系統(tǒng)可以遷移到其他虛擬服務器上，而這樣重新進行部署所消耗的時間僅為5分鐘，相比較而言，能夠極大的減小服務器故障的影響。二是能夠提升資源的利用率，服務器虛擬化技術的應用，可以在有限的物理服務器上構建多個虛擬機，而從某種程度上講，每一個虛擬機都相當于一個服務器，因此極大的提高了服務器資源的利用率。三是能夠減少能源的消耗，假定一臺物理服務器的用電功率為W，則A臺服務器的總功率為A×W，而對于構建在服務器上的虛擬機而言，無論數(shù)量多少，其功率都不可能超過W，如果在A臺服務器上存在B臺虛擬機，則依照P=B/（A+B）的公式，可以計算出服務器虛擬化技術應用后的節(jié)能效果?？偟膩碇v，虛擬機的數(shù)量越多，節(jié)能效果越好[3]。

3 結(jié)語

在電力系統(tǒng)中，應用服務器虛擬化技術，一方面能夠提升系統(tǒng)的運行效果，縮短故障恢復時間；另一方面也能夠提高對于資源的利用率，降低電力系統(tǒng)的運行維護成本，可以在一定程度上簡化管理流程，節(jié)約機房空間，對于電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展以及經(jīng)濟效益的提升意義重大，應該得到足夠的重視和推廣。

參考文獻

[1] 沈浩彬.服務器虛擬化技術在電力企業(yè)的應用[J].科技與企業(yè)，2013（21）：108.

[2] 李蔗.服務器虛擬化技術在電力企業(yè)中的應用[J].技術與市場，2013（2）：46-47.

[3] 羅建軍，沈海龍，夏俊.電力系統(tǒng)服務器虛擬化技術研究與應用[J].科技資訊，2014（32）：9.