潘偉
摘 要 東方海陸公司面臨服務器資源利用率不高、關鍵業務應用可靠性不高、業務連續性得不到保障等挑戰。通過采用VMware服務器虛擬化解決方案,打造了一個高效穩定的虛擬化平臺,極大提升了業務靈活性和可用性,降低了IT運營維護成本。
【關鍵詞】服務器虛擬化 資源利用率 高可用性 集裝箱碼頭
1 挑戰
隨著信息技術的迅猛發展,IT技術的應用范圍越加深入,碼頭生產作業也逐漸邁向數字化。經過多年的發展,東方海陸公司逐步建設了一些與自身業務相關的業務系統,日常生產作業對信息系統的依賴度也越來越高。同時也積累了一批寶貴的IT資源,其28臺物理服務器上運行著Linux與Windows Server操作系統,其上承載著CTMS系統、數據庫系統、報文自動接收發送系統、郵件系統、公司網站、手機業務APP及微信系統、辦公系統等幾十個業務應用。
近年來,隨著公司業務穩步增長信息化建設的持續推進,東方海陸公司的IT基礎設施面臨諸多挑戰。首先,IT基礎設施紛繁復雜,不同品牌不同功能的服務器分散在各個業務系統上,無法形成統一架構管理平臺,增加了運營與管理的難度和成本。同時設備老化問題日益嚴重,部分老舊設備已接近使用年限,隨時面臨宕機風險且維護困難。其次,隨著新業務系統陸續上線,服務器的數量日益攀升,導致機房空間幾近飽和,供電與制冷均已達到極限。而基于傳統的服務器應用方式,服務器利用率普遍不高,平均利用率在5%-15%之間。此外,應用資源配置不均衡的問題表現極為突出。一般業務系統的服務器上的應用資源被大量閑置,而關鍵業務系統在應用峰值卻遭受資源不足的威脅。
更為重要的是,由于碼頭企業生產作業的特殊性,公司要求其關鍵業務必須能7×24小時不間斷運行,以便確保業務連續性。這就對信息系統的穩定性、可用性、靈活性、擴展性和數據安全性提出了更高的要求。
東方海陸公司一向注重信息化建設工作,公司深知需要獲得一個高效、靈活、可靠的IT基礎架構平臺,以滿足快速發展中的業務需求,實現靈活、敏捷的業務部署,同時簡化容災備份等安全技術的實現難度和復雜度,增加系統的可用性與穩定性,以便確保業務連續性,提高生產效率,保障企業持續健康地發展。
2 解決方案
東方海陸公司堅持“以穩定、適用為基礎,以高效低成本為目標,兼顧可擴展性與先進性”這一方針,經過深入細致的市場調研和綜合評估最終決定選擇業界成熟的VMware服務器虛擬化解決方案來構建企業虛擬化基礎架構平臺,滿足業務發展需要。
前期本著“著重測試、充分利舊”原則于2012年處采購VMware vSphere配合原有兩臺X86服務器進行功能評估與公司測試業務部署,隨后將部分非關鍵性業務遷移到虛擬環境中運行,同時從兼容性、可移植性與性能等諸多維度對虛擬化系統進行整體驗證。發現虛擬化后確實提升了資源利用率與效率,并降低了IT運維成本。
基于前期良好的測試效,2013年,東方海陸公司決定開啟虛擬化二期系統架構建設工作,在中心機房采用一套IBM Flex System 刀框(內插2臺IBM Flex X220 刀片服務器)搭配IBM V3500共享盤陣作為硬件平臺,并在其上部署VMware vSphere?5基礎架構虛擬化軟件,搭建基于虛擬化的IT基礎架構平臺。通過配合使用P2V工具、vMotion功能,成功將原有測試系統中的虛擬機和剩余仍然運行在物理機上的非關鍵性業務都平滑遷移到該虛擬化平臺中,由VMware? vCenter Server?進行統一集中的管理與控制,開啟HA高可用性功能和Fault Tolerance故障容錯功能對虛擬環境進行整體保護,并使用虛擬化的DRS(動態資源分配)技術實現業務應用自動負載遷移。
同時公司開始嘗試桌面虛擬化,在辦公網段同時部署了VMware Horizon? 5.2,形成了4個云桌面,配合HP T5400瘦客戶機進行全面應用測試。
出于安全考慮,在新虛擬化平臺搭建完成后,將原有測試平臺整體遷移到容災機房,并通過部署Veeam虛擬化備份工具對虛擬機按規劃進行定時備份,解決解決災難故障及數據邏輯錯誤等問題。
2014年東方海陸決定進一步延伸虛擬化的應用范圍,在虛擬化平臺已完成整體擴容的基礎上(增加2臺IBM Flex X220 刀片服務器,IBM V3500共享盤陣增加3T空間,IBM Flex System刀框背板交換機相應升級),把CTMS系統、報文自動接收發送系統、郵件系統、公司網站、手機業務APP及微信系統等關鍵業務系統遷移至虛擬化平臺運行。
為了進一步提升在虛擬化環境中關鍵任務應用的安全性,公司于2015年借助趨勢科技Deep Security,為虛擬化平臺構建全面多層次的綜合安全防護,包括:病毒防護、訪問控制、入侵檢測/入侵防護、虛擬補丁、主機完整性監控、日志審計等。
3 實施效果
通過循序漸進的虛擬化項目建設,東方海陸公司除了Oracle生產數據庫系統和特殊應用以外所有業務應用均完成了虛擬化整合,服務器虛擬化工作基本完成,成效顯著,主要成果如下:
(1)提高資源利用率,實現靈活性與可擴展性。通過虛擬化技術整合了系統資源,建立起具有靈活性、可擴展性的基礎設施架構資源池,減少了服務器采購數量,明顯提升物理服務器的資源利用率,節約了機房空間,降低了包括耗電、制冷在內的運維成本。
(2)實現高可用性,確保業務連續性,。利用基于IBM存儲方案,結合VMware vMotion虛擬機實時遷移與在線維護功能,以及VMware HA獨立于硬件的虛擬機故障切換功能,確保業務7*24小時不間斷運行。
(3)提升數據安全,簡化災難恢復。通過底層安全防護,為虛擬機建立無代理模式的防病毒查殺,既保證安全又不影響性能。同時基于Veeam虛擬化備份工具提供方便快捷的虛擬機備份、災難恢復手段。
(4)實現動態按需分配資源。使用Distributed Resource Scheduler (DRS)通過跨主機自動平衡負載,根據業務優先級調整計算資源,進行按需分配和動態調配。
(5)加快業務部署流程。現在部署新應用只需3到5分鐘,即可為應用分配相應的計算、存儲資源,并調用預先配置好的模板來開啟支撐應用所需要的操作系統平臺。同樣利用虛擬化技術可以按需求方便靈活的為用戶提供有針對性的軟件測試環境。
(6)簡化I T 管理,優化系統部署。通過VMware vCenter進行統一管理與控制,利用策略驅動管理并自動化IT流程,跨虛擬和物理環境地簡化虛擬數據中心操作,提高整個虛擬化平臺的維管效率。
4 展望未來
通過VMware服務器虛擬化解決方案,東方海陸公司構建了高效靈活穩定的虛擬化平臺,進一步提升了數據可靠性及業務連續性,為關鍵業務提供信息化支撐。同時,借助本次桌面虛擬化實施及使用經驗,未來將在公司內部進一步推廣桌面云業務架構,簡化桌面終端管理、實現終端標準化、提升終端安全控制能力。
參考文獻
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作者單位
天津東方海陸集裝箱碼頭有限公司 天津市 300456