低碳經(jīng)濟(jì)是當(dāng)下一個(gè)熱門的課題,所謂低碳經(jīng)濟(jì),是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下,通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段,盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài),其中低能耗是低碳經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要基礎(chǔ)。
隨著企業(yè)業(yè)務(wù)不斷的發(fā)展壯大,企業(yè)的設(shè)備規(guī)模也在不斷的增加。復(fù)雜、繁多的環(huán)境導(dǎo)致IT部門管理面臨著越來越大的壓力,運(yùn)維成本也逐漸增加,主要體現(xiàn)在:超期服役的設(shè)備性能較差,能耗和維修成本較高,且存在安全隱患;許多服務(wù)器上的應(yīng)用系統(tǒng)使用頻率很低,卻由于不適合和其他業(yè)務(wù)共用同一臺(tái)服務(wù)器,獨(dú)占了服務(wù)器資源,造成很大的硬件資源浪費(fèi);新增物理設(shè)備要求投人更多的人力來完成日常的運(yùn)維,管理成本增加;開發(fā)、測(cè)試環(huán)境的復(fù)雜多變,經(jīng)常需要獨(dú)占操作系統(tǒng),資源利用率較差;設(shè)備投運(yùn)帶來了空間、UPs、空調(diào)、監(jiān)控等機(jī)房輔助資源的消耗,同時(shí)相應(yīng)的能源消耗也逐步增加。
為改變IT運(yùn)維管理日益顯現(xiàn)的被動(dòng)局面,需要利用有效的手段來實(shí)現(xiàn)即保證系統(tǒng)安全、可持續(xù)運(yùn)行,又可降低能耗,提高資源利用率,從而提高IT部門的運(yùn)維管理水平。隨著虛擬化技術(shù)的不斷進(jìn)步,基于虛擬化技術(shù)的管理解決方案也日趨成熟,特別是虛擬化技術(shù)在安全、易部署、節(jié)能等方面的突出表現(xiàn),正可以用來緩解IT管理的壓力。
1虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)析
虛擬化是一種技術(shù),它將物理硬件與操作系統(tǒng)分開,用戶訪問的是邏輯資源,由虛擬化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)和管理物理資源的訪問,從而提高IT資源利用率和靈活性。虛擬化允許具有不同操作系統(tǒng)的多個(gè)虛擬機(jī)在同一物理機(jī)上獨(dú)立并行運(yùn)行。每個(gè)虛擬機(jī)都有自己的一套虛擬硬件(例如RAM、CPU、網(wǎng)卡等),可以在這些硬件中加載操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。無論實(shí)際采用了什么物理硬件組件,操作系統(tǒng)都將它們視為一組一致、標(biāo)準(zhǔn)化的硬件。
2虛擬化技術(shù)實(shí)施效果
(1)通過少量高性能服務(wù)器來整合多臺(tái)獨(dú)立服務(wù)器,可減少總體輔助成本的投入,降低設(shè)備能源消耗,提高服務(wù)器單機(jī)資源利用率;
(2)單主機(jī)上可實(shí)現(xiàn)多虛擬操作系統(tǒng)并行,避免單服務(wù)器多應(yīng)用產(chǎn)生的資源爭(zhēng)奪問題;
(3)系統(tǒng)環(huán)境可實(shí)現(xiàn)快速部署,且備份、恢復(fù)操作簡(jiǎn)單,極大地降低了人力成本,提高了管理效率;(4)虛擬技術(shù)支持HA,極大地提高了系統(tǒng)的可持續(xù)運(yùn)行能力。
3虛擬化技術(shù)的局限性
(1)單機(jī)環(huán)境下的虛擬服務(wù)器物理主機(jī)故障或設(shè)備維護(hù)影響的范圍較廣,虛擬系統(tǒng)的安全完全由單臺(tái)主機(jī)的硬件環(huán)境所決定;
(2)虛擬化前期投入成本高。虛擬化環(huán)境需要較強(qiáng)的硬件支持,虛擬服務(wù)器的配置要求高于普通單系統(tǒng)服務(wù)器,虛擬化軟件產(chǎn)品價(jià)格也比較昂貴。為避免單機(jī)災(zāi)難性故障,則需要增加冗余主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備,并且存儲(chǔ)設(shè)備的安全級(jí)別要求較高,這些也增加了成本支出;
(3)虛擬化服務(wù)器環(huán)境的構(gòu)建比單機(jī)環(huán)境復(fù)雜;
(4)一些特殊的應(yīng)用程序必須要在物理主機(jī)上運(yùn)行,虛擬化則不能滿足要求。
4虛擬化技術(shù)在企業(yè)IT管理中的應(yīng)用及成效
為加強(qiáng)對(duì)獨(dú)立服務(wù)器上的系統(tǒng)進(jìn)行有效管理,制定了一套可行性測(cè)試方案,決定采用虛擬化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用及系統(tǒng)的整合。方案的實(shí)施也為一些臨時(shí)性的測(cè)試環(huán)境提供了快捷、便利的部署方式(見圖1)。
在本測(cè)試方案中,需要完成以下一些工作:
(1)搭建兩臺(tái)相同配置的服務(wù)器作為虛擬服務(wù)器的主機(jī)環(huán)境;
(2)通過公用存儲(chǔ)設(shè)備存放所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)安全性;
(3)將原物理服務(wù)器操作系統(tǒng)整體遷移至新虛擬化平臺(tái)的一個(gè)虛擬分區(qū)中,可有效實(shí)現(xiàn)獨(dú)立服務(wù)器上的整合工作;
(4)完成主機(jī)間的HA配置,提高業(yè)務(wù)的可持續(xù)性。
目前流行的虛擬化技術(shù)產(chǎn)品種類比較豐富,如,VMware的VSphere,微軟的Hyper—V,CITrix的xen server等,各廠商的產(chǎn)品都有其獨(dú)特的功能特性。我們選用了應(yīng)用較為廣泛的VMw啪Vsphe地作為實(shí)驗(yàn)用虛擬化平臺(tái),通過該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)整合、數(shù)據(jù)共享。具體環(huán)境如下:
2臺(tái)高性能服務(wù)器,1臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備,1套測(cè)試用VSphere軟件。2臺(tái)物理服務(wù)器分別安裝基礎(chǔ)的vsphe托環(huán)境,并配置HA。虛擬分區(qū)數(shù)據(jù)存放在獨(dú)立的存儲(chǔ)設(shè)備上共享,主機(jī)通過虛擬化軟件管理各分區(qū)應(yīng)用(見圖2)。
圖1 服務(wù)器虛擬化方案
圖2具體邏輯結(jié)構(gòu)
通過虛擬化平臺(tái)的搭建,可實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)勢(shì):
(1)提高運(yùn)維能力:日常工作中對(duì)舊服務(wù)器上應(yīng)用系統(tǒng)的維護(hù),往往因年久資料缺失,而花費(fèi)大量的人力,特別是服務(wù)器更換產(chǎn)生的系統(tǒng)遷移工作較困難;通過虛擬技術(shù)可將原有獨(dú)立服務(wù)器上的操作系統(tǒng)整體遷移至虛擬環(huán)境,極大地提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性。隨著物理設(shè)備的減少,有效地減少了單點(diǎn)故障的發(fā)生率,管理人員可以有更多的時(shí)間管理有限的幾臺(tái)服務(wù)器。
(2)低成本備份/恢復(fù)方案,虛擬操作系統(tǒng)的備份是以文件形式存放的。備份和恢復(fù)非常方便。
(3)對(duì)于一些臨時(shí)用的測(cè)試環(huán)境、開發(fā)環(huán)境等,可進(jìn)行快速部署,提高了系統(tǒng)部署效率,節(jié)省了人力成本和運(yùn)維成本。
(4)多臺(tái)服務(wù)器通過整合歸并至少量服務(wù)器后,原有的舊服務(wù)器可順利退役,節(jié)約了機(jī)房空間、UPS資源、空調(diào)資源等機(jī)房輔助設(shè)施的開銷。
(5)提高了單服務(wù)器的資源利用率,降低了總體能耗。
有統(tǒng)計(jì)表明,對(duì)于傳統(tǒng)的服務(wù)器應(yīng)用方式,通常服務(wù)器的平均利用率在5%一15%之間,而采用虛擬架構(gòu)整合后,服務(wù)器的平均利用率可達(dá)到60%一80%。
以HP系列PC服務(wù)器為例:
如果按照原有的單服務(wù)器單應(yīng)用模式,有4臺(tái)DL360G5服務(wù)器分別運(yùn)行4個(gè)應(yīng)用,每臺(tái)服務(wù)器的資源占用率約為10%,單臺(tái)DL360G5服務(wù)器電源功耗約700W,4臺(tái)DL360G5服務(wù)器總功耗約2.8kw。將4個(gè)應(yīng)用部署在一臺(tái)DL580G5服務(wù)器上,這樣可能讓服務(wù)器的資源占用率上升至70%,而一臺(tái)DL580G5服務(wù)器電源功耗約為1.2kW。由此可見使用虛擬化技術(shù)在低碳、環(huán)保、減少成本支出上有著不錯(cuò)的表現(xiàn)。
5結(jié)語(yǔ)
虛擬化技術(shù)已經(jīng)不再是一個(gè)神秘的話題。各種虛擬化技術(shù)的產(chǎn)品正日益豐富著IT行業(yè),也給企業(yè)的日常管理開拓了新的發(fā)展方向。在提倡低碳、環(huán)保的今天,虛擬化技術(shù)將以她獨(dú)特的魅力,為企業(yè)的IT運(yùn)維管理提供越來越多的便利。