虛擬化技術在西藏氣象業務中的應用研究

黃志誠

摘 要：近些年來，隨著氣象信息化的發展，大量的氣象業務系統逐步投入業務運行，西藏全區氣象部門各種業務系統的建設和應用對服務器和存儲資源需求不斷增加。按照以往的系統建設方式，每安裝部署一套業務應用系統的，相應的就得安裝部署一套硬件設備，各個應用系統之間完全獨立。隨著各種應用系統的不斷增加，機房里的硬件設備規模不斷擴大。由此帶來的運維難度不斷提高，運行成本不斷增加，資源利用率偏低造成大量資源浪費等問題逐漸顯現出來。采用VMware虛擬化技術，構建虛擬化基礎設施資源池，通過虛擬化管理平臺實現基礎設備資源的高效利用和智能化管理，能夠滿足當前西藏氣象信息化發展的需求。

關鍵詞：虛擬化技術；VMware；虛擬機

中圖分類號：P409 文獻標志碼：A

0 引言

隨著信息技術的發展，目前幾乎所有的信息行業都采用虛擬化技術來建設數據中心，如各類公有云都廣泛采用了虛擬化技術作為基礎設施底層架構。虛擬化技術可以將計算、網絡與存儲資源整合集中，構成可以動態分配的資源池，能夠動態擴充容量而不影響系統效能，具備高可用性與復原能力。另外，利用虛擬化資源池動態性，可以在目前的大量業務系統建設中提高資源服務能力，同時避免資源的浪費。資源池的高可用性，對于提高業務系統的穩定性、降低運維壓力具有重要意義。所以氣象業務系統的基礎架構虛擬化成為目前氣象信息化發展的明智選擇。

1 虛擬化技術簡介

虛擬化技術其實就是一種資源管理技術，它可以把計算機的各種資源，如服務器、網絡、內存及存儲等，予以抽象、轉換后呈現出來，打破實體計算機間不可切割的現狀，使用戶可以以更好的方式來分割、管理、應用這些資源。如圖1所示。

2 虛擬化前存在的問題

在西藏氣象部門實施氣象信息系統硬件資源虛擬化前，主要存在以下問題：

①部分服務器使用年限較長，設備老化嚴重，故障率較高。

②部分應用系統版本較老，由于兼容性等原因缺乏備份手段，且遷移困難。

③大部分應用部署在獨立的服務器上，物理連接復雜，資源浪費嚴重，不能集中管理。

④機房剩余空間緊張，新增設備上架困難。

⑤機房內設備運行成本和運維成本逐年增高，運維難度越來越大。

3 虛擬化方案

虛擬化方案的制定和實施，是為了切實解決西藏氣象部門信息硬件存在的諸多問題，實現計算、存儲的統一池化管理，實現氣象數據的統一管理、集中存儲以及充分利用虛擬架構中虛擬機可動態遷移實現虛擬化業務系統的高可用性。

配置一套高端的IBM Flex System Enterprise刀箱，刀箱滿配14臺Flex system X240刀片服務器。配置一臺高性能光線通道的IBM V7000磁盤陣列，V7000滿配24塊900GB高端磁盤，作為虛擬化服務器之間的共享存儲。由其他獨立的物理服務器遷移過來的虛擬主機文件都存放在V7000存儲陣列上。通過共享方式使存儲最大化的發揮虛擬架構的優勢，通過虛擬機實時遷移的方式移正在運行的虛擬機。通過DRS（分布式資源調配）實現VMWare分布式資源調度，保證所有虛擬機運行所需的各種資源在底層服務器之間實現動態負載均衡和智能優化。

4 虛擬化部署實施

①安裝部署Vcenter，將服務器安裝好Windows Server 2008操作系統并配置域環境，然后安裝所需的數據庫。部署vcenter是為了對虛擬化平臺進行集中管理和監控。

②在虛擬化主機的服務器上安裝部署Vmware vsphere，在虛擬化節點服務器上安裝和配置VMware ESXI5.5軟件，并配置好對光纖數據存儲的連接。

③安裝Vmware vsphere軟件，Vmware vsphere的布署可以在物理服務器上安裝，也可以在VMware ESXI5.5上安裝虛擬機，然后在虛擬機上布署，實際運行環境建議在物理服務器上安裝更具可靠性。

④在完成Vmware vsphere的安裝布署之后，可以通過VMWare的P2V （Converter）轉換軟件將原來老服務器上的系統逐步遷移到vSphere虛擬機當中。將以前的物理服務器系統轉換為虛擬機，以利用Vmware 的HA及VMotion功能實現兩臺虛擬主機底層間的雙機高可用和負載均衡。

⑤業務系統遷移時，先將一部分非核心的、時效性要求不高的業務系統遷移至虛擬化平臺中，通過一段時間的運行和觀察，確認虛擬化平臺和已遷移的業務系統運行穩定后，再對別的業務系統進行逐步遷移。

這樣以前的每個物理服務器就變身成為虛擬主機架構服務器上的虛擬機，從而大大提高，資源利用率，降低成本，增強了系統的可用性，提高了系統的靈活性，實現了服務器虛擬化架構的整合。

結語

隨著虛擬化技術在氣象部門的廣泛應用，服務器及應用系統部署不再受制于物理界限，利用虛擬化技術能夠動態的管理所有服務器的計算、存儲、內存、網絡等資源。在提高資源利用率的同時，簡化了運維人員的管理和操作。總而言之，虛擬化技術能夠更好地支撐氣象業務體系和氣象信息化發展。

參考文獻

[1]郎洪亮.全國氣象寬帶網絡系統體系結構研究[J].氣象科技，2006，34 （s1）：1-4.

[2]胡永亮，夏梅娟，吳文淵，等.浙江省氣象網絡升級和改造方案淺析[J].無線互聯科技，2011（4）：16-17.

[3]吳孟春，邢慶升，馬奇蔚.虛擬化技術在氣象網絡業務中應用的探討[J].計算機與網絡，2009，35 （20）：67-68.

[4]謝豐，任兆鵬.基于服務器虛擬化技術的青島市氣象局業務信息系統建設[J].科技促進發展，2013，9（1）：105-109.

[5]楊菲.虛擬化技術在氣象自動觀測系統中的應用分析[J].中國民用航空，2013（10）：42-44.

[6]李永利.虛擬化技術在氣象業務信息系統中的方案設計[J].計算機光盤軟件與應用，2013（5）：31-32.

[7]吳孟春，邢慶升，馬奇蔚.虛擬化技術在氣象網絡業務中應用的探討[J].計算機與網絡，2009，35（20）：67-68.