云存儲虛擬化技術在石化企業中的應用

石偉

（大慶石化公司信息技術中心，黑龍江大慶163714）

云存儲虛擬化技術在石化企業中的應用

石偉

（大慶石化公司信息技術中心，黑龍江大慶163714）

針對許多企業存在的計算機服務器硬件超過質保期、服務器硬件老化問題，文中闡述了應用云存儲虛擬化技術，可以將不同廠家、不同型號、不同類型的服務器、存儲設備互聯起來，并運用虛擬化技術對現有的服務器、存儲、網絡等IT基礎架構環境進行梳理整合，實現對資源的統一管理，降低維護資源的成本。

云存儲；虛擬化技術；網絡；應用

云存儲是在云計算概念上衍生出來的新概念，指通過集群應用、網絡分布和分布式文件系統將很多功能聯合起來協同工作，并通過一定的應用接口，對用戶提供存儲服務。與傳統存儲技術相比，虛擬化存儲技術有磁盤利用率高、存儲靈活、管理方便等優點，傳統存儲磁盤利用率只有30%～70%，而采用虛擬化技術的磁盤利用率達到70%以上。虛擬化存儲系統可以很好地進行負載均衡，把訪問數據合理分配到各個存儲模塊上，提高系統的整體訪問率［1～3］。

1 虛擬化技術系統

1.1 虛擬化系統定義

1.1.1 服務器虛擬化 使用VMware vSphere虛擬化軟件將1臺服務器虛擬劃分為多臺服務器，提高服務器整合率，簡化管理、降低投資成本。

1.1.2 桌面虛擬化 使用VMware View桌面虛擬化軟件，在服務器虛擬化之上運行PC桌面系統，提高安全性，簡化運維管理，提高管理效率。

1.1.3 綜合運維管理平臺 使用綜合運維管理平臺軟件對網絡環境（包括網絡設備、線路、數據流量、相關邊緣設備）進行管理；對系統環境（包括服務器、數據庫、中間件、標準應用）進行管理；對機房環境進行管理；對日常檢查工作進行管理；對設備日志、設備配置進行管理。

1.2 虛擬化系統的內容

根據化工企業的現有狀況，統計服務器和存儲設備等資產的數量，完成服務器虛擬化、桌面虛擬化、綜合運維管理平臺建設。

（1）服務器虛擬化池建設。根據情況新建虛擬化服務器池，將現有服務器應用遷移到服務器虛擬化池，實施HA高可用性、DRS動態資源平衡、避免服務器單點故障以及保證資源高效利用。

（2）桌面虛擬化建設。在服務器虛擬化池上部署虛擬桌面系統，實現桌面安全辦公和遠程安全維護，方便巡檢人員隨時查看。

（3）運維管理平臺采用高度模塊化設計。所有提供的模塊將保證滿足煉油化工企業的網絡綜合監控、管理、故障報警、報告及其他要求。

1.3 虛擬化系統建設目標

（1）開發環境和生產環境通過集中平臺統一管理。

由表8感官評價的極差分析可以看出，各因素對姜汁保健果凍風味口感影響的主次因素為姜汁添加量（A） ＞檸檬酸添加量（B） ＞β-環狀糊精添加量（C），說明姜汁添加量是影響姜汁果凍風味口感的主要因素，其次是檸檬酸添加量，再其次是β-環狀糊精添加量。并得出姜汁保健果凍感官品質最佳的組合為A2B2C3。

（2）通過集中存儲方式實現各業務平臺數據統一安全存放。

（3）生產業務系統快速上線：通過服務器虛擬化平臺的模板、快速部署功能實現應用系統快速上線。

（4）應用系統高可用性、業務連續性：不會因單個硬件故障（服務器、存儲、網絡等）影響業務系統正常運行。

（5）數據可用及安全性：首先保證所有業務系統數據的可訪問性，同時防止數據丟失、泄密，并保證在存儲設備故障或站點故障情況下數據的安全性。

（6）整體系統調優與運維管理：整體系統優化充分發揮硬件與軟件性能，IT管理人員對系統管理的便捷性及對各部件的監測保障系統通暢運行。

2 虛擬化系統的實施

2.1 服務器虛擬化

（1）根據企業存儲設備情況，采用10顆8核2.4 Hz，256 GB內存的高配置PC服務器、采用服務器虛擬化軟件、為應用系統提供統一運行平臺。

（2）采用服務器組成2套高可用性機群、為所有應用提供統一的高可用性解決方案、單臺服務器硬件故障不會導致應用系統停機。

（3）由50 TB存儲容量提供服務器數據存儲及備份，采用服務器虛擬化軟件實現數據集中存儲與集中備份。

2.2 虛擬化管理桌面系統

根據人員使用情況，建設桌面管理系統，例如企業人數約為2～3萬人，可建設200個虛擬化桌面管理系統，為200人提供桌面服務。

2.3 綜合運維管理平臺

2.3.1 網絡拓撲管理功能

（1）該系統能夠自動快速發現所有可管理的網絡設備，根據相互間的真實連接關系自動生成物理拓撲圖，能正確反映網絡的實際組網情況及各級子網中各被管對象之間的真實連接關系，可按照管理員指定網段進行設備發現和掃描及手動添加設備，支持物理拓撲發現和邏輯拓撲發現，對于已經發現的子網能夠進行再次發現。

（2）支持分層管理、子圖縮略管理。可對指定區域放縮，可根據需要將多個被管對象合并為圖標顯示。拓撲圖支持通過多種方式如顏色、設備/線路下標、提示框等，實時反映被管對象、被管對象組或子網、連接線路的各種性能負載情況；支持3D機房拓撲，機房中的機柜中的設備能與拓撲圖中同一設備互相關聯定位到［4］。

（3）網絡設備的真實面板圖，能通過顏色來直觀識別出設備端口的使用情況，能展現各端口運行狀態機器下聯設備，可根據需要來顯示或隱藏特定VLAN的端口，自動識別設備的堆疊及顯示其面板圖，支持發現被管對象中的VLAN劃分設置，自動識別端口所在VLAN及開關被管對象物理端口［5］。

2.3.2 網絡設備監控管理功能 支持自動收集網絡設備的狀態信息，進行列表顯示。端口流量信息既可以顯示整體流量信息，又可以顯示詳細流量信息。支持通過SNMP OID方式把需要的設備性能數據提取出來做歷史記錄。支持用戶設置不同取數間隔，支持分布式數據采集，可將不同網段范圍的設備性能數據交由不同服務器上的數據采集系統進行采集，并集中提供BTIM運維管理系統處理和訪問。支持隨時啟動、停止對網絡的性能參數監測。支持在網管系統內用戶訪問網絡設備的Web和命令行界面。網絡設備管理要具體到設備端口。支持性能數據查詢，支持對網絡設備、服務器、數據庫、中間件系統的各類配置信息進行提取、備份，并以指定的時間間隔進行比對，如果發生異常，則以告警的形式通知到管理員。系統提供性能數據的歷史記錄，保證歷史記錄數據的連續性。

2.3.3 主機、數據庫監控指標 主機支持對Windows、IBM AIX、SUN Solaris、HP-UNIX、Linux、CentOS、Novell Suse、FreeBSD操作系統實現監控管理。服務器的配置信息、服務器的運行狀態信息、服務器關鍵進程運行指標、服務器日志告警、檢查服務器的關鍵日志文件。

數據庫支持對Mysql、SQL Server、SybaseIQ、Informix、Oracle、DB2、Sybase數據庫實現監控管理。提供的系統應能夠提供下面幾類信息（以Oracle為例）：數據庫基本信息、進程監控信息、SGA信息監控、實時SQL監測、表空間監控、數據文件監控、數據回滾段監控、數據會話監控、數據庫用戶監控、數據庫日志監控、數據庫歸檔監控、控制文件監控、分區表監控、鎖監控、死鎖信息監控。

2.3.4 其他主要管理 標準應用管理、配置管理、IP地址管理、機房管理、智能巡檢管理、報表管理。

3 系統的創新點和價值優勢

3.1 系統創新點

（1）集群設計：物理主機在安裝虛擬化軟件后，需要組成虛擬化集群以實現多機虛擬化的功能，組成集群，并且進行故障切換設置。

（2）存儲設計：在虛擬化服務器池中，所有的虛擬機都將存儲在集中存儲系統中，劃分和識別存儲空間，存儲路徑切換策略，將虛擬化分布到不同的存儲空間。

（3）網絡設計：對虛擬化服務器池的網絡系統進行合理的規劃，使系統性能充分發揮，穩定性大大提高。

（4）虛擬機設計：在虛擬化服務器池中，固定的物理服務器變成可自動移動的虛擬機，能夠發揮虛擬化資源池應有的效益。

（5）P2V遷移：現有的應用，一部分采取重新安裝并遷移數據和應用的方式，一部分采用直接將操作系統，應用軟件，數據整體遷移到虛擬化服務器池的方式，合理的遷移規劃，提高遷移成功率，把遷移對業務系統運行造成的影響降到最低。

3.2 系統的價值優勢

云存儲虛擬化技術是將系統進行虛擬化應用于服務器之上的技術，物理服務器被虛擬成多個服務器，面向應用集中化處理，多臺服務器處理的程序或數據，通過虛擬技術放置到1臺服務器進行處理，跨越物理平臺而不受物理平臺的限制。其價值優勢體現在6個方面：

（1）降低運營成本。集中于數據中心的投資，硬件和許可服務支持的投入成本；運行維護成本。

（2）應用平坦化，平臺透明化。應用與硬件平臺隔離，底層的環境變化調整次數大幅降低，跨越了平臺的限制。

（3）提升產品投放效率，加快應用對市場需要的響應速度。數據中心部署應用一般需要幾天或較長周期，而虛擬化技術則需要十幾分鐘，虛擬化服務器技術對于應用部署和對市場需求的快速響應存在天然優勢。

（4）創新型備份和恢復技術，實時遷移提高服務可用性。舊型數據中心采用多物理機、多人工備份和可用性管理工具來保障故障時服務的恢復。虛擬化后的數據中心則采用虛擬化的資源對應每個虛擬機，被虛擬機管理程序封裝和隔離，動態遷移。

（5）整合資源，提升資源利用率。在原應用不變的基礎上，集中在某一臺物理機上，使物理資源利用率大幅提高，減少了硬件的投入。

（6）綠色。全球發展的今天，企業要求通過技術革新，降低資源的損耗。

4 結束語

在大型企業的數據中心建設云存儲虛擬化系統，將多種應用系統整合到由宿主機組成的虛擬化池中，主要是由服務器虛擬化和桌面虛擬化組成，該項目具有方便管理，降低硬件故障率，減少運行維護成本等優點，無論經濟效益和社會效益都非常可觀。

［1］張繼平.云存儲解析［M］.北京：人民郵電出版社，2013：42-45.

［2］虛擬化與云計算小組.虛擬化與云計算［M］.北京：電子工業出版社，2009：110-114.

［3］廣小明.虛擬化技術原理與實現［M］.北京：電子工業出版社，2012：24-26.

［4］鄧巍，王倩.三種存儲虛擬化技術淺析［J］.中國新技術新產品，2012（14）：33-35.

［5］王昌盛，王栓杰，閻偉東.高校構建云計算服務平臺的探索與實踐［J］.信息系統工程，2015（2）：41-43.

Application of cloud storage yirtualization technology in petrochemical enterprises

Shi Wei
（IT Centre of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163714，China）

At present,many enterprises have such problems that the computer server hardware is beyond the guarantee period and the server hardware aged.This paper expounded the application of cloud storage virtualization technology,which can interconnect the servers and storage equipment of different manufactures,different models and different types.It used the virtualization technology to make carding integration to the IT infrastructures such as servers,storages and networks,realized synonymous management of resources and thus reduced the cost of maintenance resources.

cloud storage;virtualization technology;network;application

TP333

B

1671-4962（2017）01-0062-03

2016-12-22

石偉，男，工程師，碩士，2012年畢業于東北石油大學計算機應用專業，現從事計算機系統維護工作。