桌面虛擬化技術(shù)在集中監(jiān)控中心使用可以大大降低TCO(整體成本),并提高運(yùn)營效率。首先通過服務(wù)器整合,控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量,明顯提高每個(gè)物理服務(wù)器及其CPU的資源利用率,從而降低硬件成本。
桌面虛擬化技術(shù)是服務(wù)器虛擬化技術(shù)的延伸應(yīng)用。服務(wù)器虛擬化,即操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序及與服務(wù)器工作負(fù)荷有關(guān)的I/O封裝在一個(gè)名為虛擬機(jī)的文件中,讓多個(gè)虛擬機(jī)在一臺服務(wù)器上運(yùn)行。因此,可以將桌面系統(tǒng)映像存放在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器統(tǒng)一部署和管理。采用桌面虛擬化技術(shù)可以解決集中監(jiān)控中心的環(huán)境、組網(wǎng)及效率問題。從集中監(jiān)控中心的情況入手,全面探討了桌面虛擬化技術(shù)在監(jiān)控中心的應(yīng)用、組網(wǎng)方案和應(yīng)用效果,希望通過新技術(shù)提高監(jiān)控中心工作效率,解決目前集中監(jiān)控中心存在的終端使用、管理等各種問題。
電信運(yùn)營模式的轉(zhuǎn)變將電信企業(yè)推到了新的發(fā)展階段,即通過體制、管理、技術(shù)、業(yè)務(wù)等全方位的創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)企業(yè)的增長。2002年開始,中國移動(dòng)推行集中維護(hù)體制至今已走過了近10年的歷程,全網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)控集中管理是其中最有成效的一項(xiàng)工作。集中監(jiān)控實(shí)施后,勞動(dòng)效率翻了幾番,專業(yè)水平明顯提升。但面對日益增加、越來越多的網(wǎng)管監(jiān)控桌面設(shè)備數(shù)量,如何降低管理成本、提高管理效率、減小管理難度,是一個(gè)非常突出的現(xiàn)實(shí)問題。
1、集中監(jiān)控中心引入桌面虛擬化技術(shù)的問題
以內(nèi)蒙古移動(dòng)監(jiān)控中心為例,目前監(jiān)控大廳內(nèi)部署著100臺以上的PC機(jī),每臺PC機(jī)都運(yùn)行一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)管軟件客戶端程序,同時(shí)支撐所有網(wǎng)管系統(tǒng)的監(jiān)控需求。網(wǎng)管中心集中監(jiān)控室的主要工作是面向全區(qū)所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,利用網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)施7x24小時(shí)全網(wǎng)設(shè)備的一點(diǎn)值班、集中監(jiān)控。與傳統(tǒng)的監(jiān)控中心相同,內(nèi)蒙移動(dòng)的監(jiān)控大廳也全部采用PC機(jī)作為工作平臺,告警記錄、工作流程處理都是通過PC機(jī)及網(wǎng)管客戶端軟件完成。但PC機(jī)自身并不是為了7x24小時(shí)運(yùn)行而設(shè)計(jì)的,在監(jiān)控這種要求7x24小時(shí)運(yùn)行的環(huán)境中,設(shè)備頻繁更新。隨著網(wǎng)管應(yīng)用軟件對硬件系統(tǒng)的要求越來越高,PC機(jī)的配置逐步提高,相應(yīng)的投人也在增加。其次,從工作環(huán)境考慮,大量PC機(jī)的散熱對監(jiān)控中心造成較大的壓力,尤其在PC機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間以后,問題更為突出,即使經(jīng)常需要增加空調(diào)制冷量,仍無法徹底解決散熱問題。另外,多達(dá)100臺PC機(jī)長期運(yùn)行產(chǎn)生的噪音非常大,經(jīng)常在噪音中工作,對員工身體影響不好。從維護(hù)方面考慮,恢復(fù)PC機(jī)不僅要診斷、分析、更換硬件,還要連帶修復(fù)操作系統(tǒng)和網(wǎng)管客戶端軟件,這樣的低效率是不能適應(yīng)網(wǎng)管監(jiān)控工作需要的。目前,監(jiān)控中心桌面系統(tǒng)數(shù)量多,使系統(tǒng)維護(hù)、故障恢復(fù)等常規(guī)保障維護(hù)工作量繁重。日常的PC機(jī)管理包括部署軟件、更新系統(tǒng)、打補(bǔ)丁等,會耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。分布式的PC機(jī)的資源利用率低下,很難集中在一起整合、分配資源,無法提高資源的利用效率、降低成本。據(jù)統(tǒng)計(jì),大部分PC機(jī)的平均利用率低于5%。對于大且PC的用戶還需要復(fù)雜的管理工具。而終端設(shè)備的安全漏洞也容易使IT系統(tǒng)受到攻擊,安全隱患嚴(yán)重。因而,集中監(jiān)控中心的桌面管理必須整合,向高安全、易維護(hù),易使用、手段多樣的模式轉(zhuǎn)變。
2、桌面虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)((Virtualization)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生而出現(xiàn)的,在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程中一直扮演重要的角色。“虛擬化”是表示計(jì)算機(jī)資源的抽象方法。是為一組類似資源提供一個(gè)通用的抽象接口集,從而隱藏屬性和操作之間的差異,并允許用一種通用的方式來查看并維護(hù)資源。在虛擬化技術(shù)中,虛擬的實(shí)體是各種各樣的IT資源,常見的有服務(wù)器、桌面、存儲設(shè)備、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)等。
桌面虛擬化是將用戶的桌面環(huán)境與使用終端解耦合,把操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序及與服務(wù)器工作負(fù)荷有關(guān)的I/O封裝在一個(gè)虛擬機(jī)的文件中,服務(wù)器存放每個(gè)用戶的完整桌面環(huán)境,服務(wù)器虛擬化軟件讓多個(gè)虛擬機(jī)可以在一臺硬件服務(wù)器上運(yùn)行。這些虛擬機(jī)可以取代幾乎任何物理計(jì)算設(shè)備,其中包括桌面PC,換言之,桌面虛擬化技術(shù)是服務(wù)器虛擬化技術(shù)(如VMware的vSphere4)的延伸應(yīng)用。實(shí)踐中。將桌面系統(tǒng)映像存放在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上面統(tǒng)一部署和管理,是一個(gè)可以解決集中監(jiān)控中心問題的理想架構(gòu)。可以說,虛擬桌面技術(shù)是應(yīng)對PC桌面挑戰(zhàn)、優(yōu)化資源和管理及靈活控制總成本的有效方法。
3、集中監(jiān)控中心桌面虛擬化的應(yīng)用
3.1組網(wǎng)方案 采用虛擬桌面,承擔(dān)PC工作負(fù)荷的是位于硬件服務(wù)器上的多個(gè)虛擬機(jī)中的一個(gè),服務(wù)器則放在監(jiān)控大廳以外的數(shù)據(jù)中心、遠(yuǎn)程站點(diǎn)(如設(shè)備機(jī)房等)。管理者可以使用計(jì)算設(shè)備(如小型瘦客戶端)、顯示器和鍵盤等外設(shè)與之相連,這種墓礎(chǔ)架構(gòu)通常稱為虛擬桌面架構(gòu),即VDI——讓使用者可以從數(shù)據(jù)中心部署虛擬桌面。在監(jiān)控大廳內(nèi),這種模式用瘦客戶機(jī)代替了普通的PC主機(jī),降低了功耗。舉例來說,一般瘦客戶端的功耗只有幾瓦(如Sun的Sun Ray設(shè)備的功耗只有4W),而傳統(tǒng)桌面PC的功耗多達(dá)250~300W。同時(shí),這種模式還提高了安全性。虛擬桌面的操作系統(tǒng)包括在數(shù)據(jù)中心里面,因而比傳統(tǒng)桌面PC更易于保護(hù)起來,避免惡意攻擊,還可以從這個(gè)集中位置處理安全補(bǔ)丁。桌面硬件用某種瘦客戶端設(shè)備取代,還能防止使用USB驅(qū)動(dòng)器等可移動(dòng)存儲設(shè)備,提高了各類數(shù)據(jù)的保密性,并在硬件上阻止計(jì)算機(jī)病毒的帶入。此外,這種模式還簡化部署及日常的管理。把數(shù)據(jù)中心的桌面PC集中起來,還能讓新桌面的配置速度快于傳統(tǒng)桌面,通常只要部署封裝現(xiàn)有虛擬桌面PC文件的副本即可。不需要前往每個(gè)工作區(qū),就能迅速為虛擬PC打上補(bǔ)丁。因此。可以說在集中監(jiān)控中心引入虛擬桌面環(huán)境可以解決許多問題,優(yōu)化資源管理、靈活控制總成本。
集中監(jiān)控中心的虛擬桌面架構(gòu)分為桌面設(shè)備部分和虛擬化平臺部分。