服务器虚拟化在数据中心建设中的应用

摘 要：本文研究了服务器虚拟化在数据中心建设中的应用模式，首先阐述了服务器虚拟化的概念和优势，其次阐述了服务器虚拟化在数据中心建设中的主要应用模式，最后以服务器虚拟化技术在企业数据中心的实现为实例，论述了其具体应用。

关键词：服务器虚拟化；数据中心建设；企业信息化

中图分类号：TP393.18

随着信息技术发展与应用的逐步深入，不少的企事业单位管理模式均转向数字化和网络化。在大部分企业的信息系统中，人事管理系统、工资管理系统、行政办公系统等各系统的建成时间各不相同，互相独立，各自使用自己的服务器，拥有自己独特的存储方式和存储介质。这种系统部署的模式，使得各类服务器在物理和逻辑上分散存在，系统的设置维护与升级操作均不便捷，而业务系统之间基本上无法进行资源的共享。所以，怎样才能提升企业信息系统的服务器利用率，避免在系统建设上重复投资，从而控制信息化的成本，是不少企业亟待研究和解决的一个课题。服务器虚拟化概念的引入，能够为以上的需求提供较好的解决方案。本文研究了服务器虚拟化在数据中心建设中的应用模式，首先阐述了服务器虚拟化的概念和优势，其次阐述了服务器虚拟化在数据中心建设中的主要应用模式，最后以服务器虚拟化技术在企业数据中心的实现为实例，论述了其具体应用。本文的成果具有比较好的理论价值和实践意义。

1 服务器虚拟化简述

1.1 服务器虚拟化的概念。所谓服务器虚拟化，指的是通过一台服务器的设置，使其能够同时运行多种操作系统，并且实现其相互之间的独立性。引入服务器虚拟化软件，能够把在物理上唯一的一台服务器进行逻辑上的划分，使之能够以多个虚拟机的模式运行。任意一台虚拟的服务器均可以使用该物理上独立的服务器上的全部资源，例如中央处理单元、存储设备等。服务器虚拟化目前的应用正在逐步推进和发展，不少大型的企业或者研究机构已经开始将这种模式用以部署自己的信息系统。

1.2 服务器虚拟化的益处。首先，服务器虚拟化的信息系统部署模式能够有效提升服务器的利用率，降低信息化成本。目前，大部分服务器资源使用率极低，许多服务器的资源实际使用率只有30%以下，性能还有许多余量。但新建的系统又急需计算能力，需重新购买。以虚拟化的方式将众多负荷部署于一台物理上独立的服务器上，能够大大节约硬件投资成本。

其次，能够使各类系统的可用性得到提升。这主要是因为各类业务对服务器的可靠性均有着比较高的要求，受物理服务器限制，无法统一管理，资源冗余度高，浪费严重，无法综合资源统一调配。而虚拟化服务器无论是数据的备份恢复还是防灾体系均由于普通的服务器，因此业务持续性得到了保证。

2 服务器虚拟化在数据中心应用中的分析

2.1 数据中心建设目标。企业的信息系统种类繁多，因此从节约成本和便于维护的角度，需要引入合理先进的解决方案，使企业能够以合理的成本来设计能够支持集中管控和可用性强的信息系统部署方案。最后的目标是使现有的硬件资源使用率得到提升，增强信息化水平。其具体的目标为：（1）通过服务器整合，控制和减少物理服务器的数量，明显提高每个物理服务器及其CPU的资源利用率，从而降低硬件成本。降低运营和维护成本；（2）加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间。主动地提前规划资源增长，这样对客户和应用的需求响应快速，不需要像以前那样，需要长时间的采购流程，然后进行尝试。不需要像以前那样，硬件维护需要数天/周的变更管理准备和1-3小时维护窗口，现在可以进行快速的硬件维护和升级。（3）帮助企业建立业务和IT资源之间的关系，使IT和业务优先级对应。将所有服务器作为大的资源统一进行管理，并按需进行资源调配。（4）对于由于成本或者其他原因没有接入到存储网络（SAN，iSCSi和NAS）的服务器，整合后物理服务器数量减少，可以考虑接入到存储网络，这样充分利用网络存储的优势，将这些分散的数据集中管理备份，为这些服务器和应用的以后的容灾打下基础。同时，通过虚拟机的特有功能和网络存储的有效结合，提高了这些应用的可用性，移动性和灵活性。

2.2 服务器虚拟化在数据中心应用的设计。结合以上的需求，采用服务器虚拟化产品，实现企业数据中心的虚拟化战略。服务器虚拟化产品具有热迁移，动态资源调配和高可用组件，实现虚拟机在物理服务器热钱换的功能，动态分配系统的资源，并实现物理服务器之间的双机功能。

本研究的数据中心设置则基于服务器虚拟化解决方案，如上图所示。

图中，引入三台服务器，每台为四路，作为系统的物理服务器，设置一台服务器，其角色为虚拟服务器的控制单元，另外设置一台服务器，其功能为双机热备份，虚拟化系统中的所有节点之间，均以光纤进行物理连接。服务器后台的存储单元中，同时部署高速存储单元与低速存储单元，前者的功能是对虚拟服务器的系统数据进行存储，后者的功能则是对虚拟服务器的附加数据进行存储。同时部署磁带库单元作为整体数据的防灾备份。

企业所拥有的不同的信息系统和与之对应的数据均以虚拟操作系统的方式部署在物理服务器之上，实现在逻辑上分离所有门类的服务的目的，但这些服务却使用的是同一个物理硬件。在虚拟化软件控制中心的支持下，系统管理员能够实时监控系统服务器的运行性能和资源占用情况，引入虚拟化软件的动态迁移设置，便能够以自适应的模式对虚拟机的资源分配进行动态调整，在这种管理模式下，系统中所部署的三台服务器的资源利用率得到了合理分配，处于均衡状态。一旦其中的一台服务器发生故障，其所承担的服务便会在动态迁移设置之下进行迁移，从而使用户的使用不受影响。

3 结束语

服务器虚拟化是一种新的信息系统整合模式，服务器虚拟化的出现完全可以取代传统企业信息系统部署中单服务器的方法，一方面大幅度提升了企业服务器的利用率，另一方面也使服务器的性能得到充分的发挥，同时为维护人员的设置和管理提供方便。企业中存在老旧的业务，短时间内还不会完全淘汰，硬件资源老旧，更换新设备太浪费，重新部署业务缺乏技术支持，服务器一旦发生故障，对业务却又影响。管理难度极大。大量实践已经证实，基于服务器虚拟化的信息系统部署模式能够在很大程度上优化企业的信息中心和数据中心性能与管理效率，为所有的重要应用进行高效的设置和安全方面的快速备份及恢复。可以预见的是，基于服务器虚拟化的信息系统规划和优化将使未来企业的信息化建设产生质的变化和提升，从而为其实现资源整合与架构的简化提供支持，最终提升其综合实力与可持续发展能力。

参考文献：

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作者单位：川渝中烟工业有限责任公司，成都 610000