Vmware虛擬化技術和微型刀片在廣電新媒體建設中的應用

向 軍

（湖南廣播電視臺廣播傳媒中心，長沙 410007）

隨著媒體信息化技術的高速發展，湖南電臺在新媒體應用方面不斷進行創新研發，在新媒體領域進行多業務的嘗試。系統的快速建設導致中心機房服務器設備急劇增多。特別是各種品牌設備，各種服務器架構混合存在于系統中，導致維護非常困難，如何能有效合理的利用這些計算和存儲資源用在最合適的地方，成為新媒體建設中必須解決的難題。

1 傳統技術架構難以快速響應新業務的需求

在廣電傳統系統建設中，對于關鍵業務如制作系統、播出系統、采編系統都是采用高可用（High Availability）方案進行設計。

圖1 傳統高可用技術架構示意圖

如圖1所示，最基礎的高可用架構由兩臺服務器連接一臺FC光纖存儲，保證服務器和存儲都有雙電源、服務器和存儲以及網絡都采用雙鏈路連接，兩臺服務器采用主從的方式工作，通過心跳線進行檢測，運行數據庫服務，文件服務和web服務等業務，當主機出現故障后將所有業務往備用服務器進行自動切換。切換時間根據運行的業務量來確定，廣電目前所有服務器可以在2分鐘內自動完成業務切換。這種簡單的技術架構很長時間來保護了廣電系統的安全運行，但是也存在建設成本相對較高，服務器采用主從方式工作，備機長期處于閑置狀態，設備利用率低；系統中存儲是一個單點設備，在存儲出現大的故障的情況下會導致主從服務器同時不能使用的情況。在新媒體高速發展的新形勢下，傳統技術架構顯得力不從心。

2 服務器虛擬化和微型刀片快速發展為廣電系統優化帶來曙光

2.1 微型刀片高速發展

傳統刀片采用幾乎都是10U的主機，運行功耗相率相對較高，對于機柜的供電和散熱系統要求都比較高。近年多個服務器廠家推出了微型刀片產品，在2U的空間內集成了8臺原來2U服務器的CPU資源和內存資源，單刀可以支持兩塊多核CPU和高達192G左右的內存，自帶內部交換網絡，可以實現服務器硬件的高密度部署，線纜連接也非常簡潔。

2.2 VMware的服務器虛擬化技術已經相對成熟

2.2.1 VMware Esxi實現了硬件和操作系統的分離

Esxi是運行在服務器硬件和服務器操作系統中間的虛擬化層，該系統為運行虛擬機，最大程度降低對硬件配置的要求，只需要幾分鐘就可以快速完成部署。并且支持幾乎所有目前市面上新的服務器，對相對較老的塔式和機架式服務器也提供了不錯的支持，幾乎還有利用價值的所有服務器資源都可以得到合理利用。

2.2.2 VMware Vcenter實現Esxi主機和存儲的虛擬化整合

一臺Vcenter服務器可以實現上千臺虛擬化主機的管理，對所有的CPU資源、內存資源、存儲資源進行統一的整合，形成計算資源池，內存資源池，存儲資源池。在池化資源上建立虛擬服務器進行資源分配，通過Esxi不斷將服務器虛擬化后增加到資源池，增加存儲來增加系統存儲資源池。

2.2.3 VMware為高可用提供了更多保障

VMware HA在Esxi服務器主機層面提供保障，在一個主機群集中，當某臺主機出現故障，運行于該主機上的虛擬機會自動在別的主機上進行重新啟動，對于一次VMware HA的故障遷移，虛擬機操作系統只會認為是一次正常的重啟，而不會發現其實運行硬件環境已經變更。而當某一臺存儲出現故障時，運行在該存儲上的虛擬機也會自動從別的存儲上進行重新啟動。對于廣電傳統高可用技術仍然可以在操作系統中進行配置，達到更高的安全級別。

3 虛擬化技術在廣電新媒體系統的具體實施

在硬件建設方面，我們采購了兩臺微型刀片機箱，共16個刀片計算資源，兩臺高速網絡存儲。刀片服務器和高速存儲通過萬兆核心交換進行連接，具體的虛擬機全部采用虛擬網絡訪問。

圖2 虛擬化架構連接示意圖

如圖2所示，通過虛擬化技術大大簡化了系統結構。

在軟件方面，通過Esxi對服務器刀片進行虛擬化，通過RDS對高速存儲進行虛擬化。然后通過VMware HA實現服務器故障或者負載過高時可以讓虛擬機在不同主機之間安全遷移，通過高可用軟件實現基于操作系統的高可用，可以在主系統故障自動切換到備用系統，保障業務不中斷。

通過項目實施完美解決了傳統技術架構對廣電新業務發展的限制，可以實現快速部署，快速上線，設備利用率大大提高。另VMware在負載均衡方面還提供了比較好的解決方案，我們將在后續的工作中不斷進行學習，利用最新的虛擬技術為廣電新媒體系統建設服務。