浅析虚拟机在基层央行中的应用

李广洋

[摘要] 随着计算机及网络技术在央行工作中的普遍应用，业务处理与办公自动化对其均有着越来越倚重的趋势，科技部门技术支持愈显重要。但在日常工作中基层央行的科技人员在对某一新的操作系统或应用软件进行安装升级、维护、备份安全等技术还需要进一步改进，这里提出一个新技术虚拟机。

[关键词] 虚拟机技术；应用软件；整合；基层央行；科技部门

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 22. 032

[中图分类号]F272.7[文献标识码]A[文章编号]1673 - 0194（2012）22- 0055- 02

1前言

基层央行金融电子化建设，从20世纪80年代末开始，通过近30年的努力，金融电子化得到较快发展，并取得了显著成绩。尤其是随着计算机技术和网络技术在金融领域的广泛应用，人民银行信息化程度越来越高。近年来，人民银行推广应用系统很多，尤其是要求系统统各不相同，不同应用程序需要的系统环境相互冲突，如果每一个系统都需要一台电脑时，那就严格浪费计算机资源，这里提到的虚拟机技术就可以有效解决此类问题。

2虚拟化的基本概念

虚拟机就是将物理计算机、操作系统和应用程序“打包”为一个或多个独立分区，每个分区均可以按照需要模拟单个独立服务器的一项技术。其技术实质是通过中间层次实现计算资源的管理和再分配，使资源利用实现最大化，虚拟机技术将各种资源虚拟出多台主机，以提高这些资源的共享率和利用率。虚拟机提供的设备与真实的硬件设备无关，虚拟机软件在虚拟环境中将所有设备虚拟化，包括视频适配器、网络适配器和硬盘适配器，它还为USB、串行和并行设备提供传递驱动程序，该程序将对虚拟设备的访问传递到真实物理设备，这样使得大多数在真实硬件环境开发的操作系统和应用程序能够平滑地在虚拟机中运行而不需要作任何修改。虚拟机技术将虚拟服务器从硬件中抽象出来，它将硬件、软件、数据、网络、存储隔离开来，利用软件把不同层面的应用程序分开，更容易实施改动，进而简化管理、更有效地利用IT资源，还可灵活地、随时随地提供合适的计算资源。 虚拟机可以将IT环境改造成为更加强大、更具弹性、更富有活力的架构。通过把多个操作系统整合到一台高性能服务器上，虚拟机的硬件无关性可以实现虚拟机在运行时的迁移，真正实现不间断运行，从而保持业务的持续性，而且不用付出高昂的代价购买超高可用性平台，使PC服务器拥有了以往大型机上才具有的功能。

3虚拟技术在人行工作中应用的必要性

3.1 服务器增多与资源利用率不高

人民银行在信息化建设初期，由于缺乏系统的规划以及信息技术发展程度的制约，每一个新的应用系统，都配置独立的服务器。随着业务的不断发展及信息化建设的深入，应用系统的建设越来越多，机房里逐渐摆满了各个时期采购的不同的应用系统服务器。支为了满足日益膨胀的系统应用服务器，不得不扩建数据中心机房，以满足信息化建设的需要。在服务器数量日益膨胀的同时，却发现大部分服务器的CPU、内存、硬盘、I/O等资源利用率都不高，在资源闲置的时候，又无法分配给部分高利用率的服务器使用。

3.2 科技人员维护工作量大

据调查一般省会中心支行数据中心机房运行有约50个应用系统，近70台服务器。服务器数量较多，因此故障节点比较多，系统管理员为了保障业务系统全天候正常运行，疲于维护，工作量大。此外，随着信息化办公与央行的日常工作越来越密不可分，办公楼各部门已经遍布了几百台PC机，为了保障各部门日常工作顺利开展，科技人员每天奔波于各个办公室中处理故障。

3.3 新技术研究的需要

科技人员为了测试系统、研究技术，往往需要数台服务器，花费几天时间搭建测试环境，而测试的时间仅仅是环境搭建时间的1/10。既占用有限的硬件资源又耗费大量的时间，效率不高。4虚拟机技术的优势

4.1 降低管理成本

数据中心往往由数十台甚至上百台服务器组成，功耗很大，但是大量服务器的CPU经常处于闲置状态，大约只有15%的资源被充分利用。CPU技术在快速发展，但应用系统却相对滞后。这使得用户花大量资金购置的新服务器运行的却是老的应用系统。那些已经运行数年的应用系统可能并不需要更大容量的内存和最新的CPU，但为了保证系统的可靠运行，用户别无选择。如果一台中端的服务器采用虚拟化技术，一般能替代6～7台与之相当的服务器。这样购买成本就会大大降低。如果再加上后期维护所降低的成本以及减少空调所节省的费用，节约的费用就会非常可观。高效的架构使得单个服务器在硬件条件允许的情况下可以支持多个的虚拟服务器，这无疑极大地提高了服务器的实际使用率，也使服务器的性价比和投资回报率实现最大化。

4.2 提升安全性

虚拟化解决方案最基本的组件就是分区，分区就是划分服务器的资源，以便在单一物理服务器上同时和独立地运行多个虚拟机。分区意味着虚拟化层能为多个虚拟机划分服务器资源的能力；每个虚拟机可以同时运行一个单独的操作系统，使得在一台服务器上运行多个应用程序；每个操作系统只能看到虚拟化层为其提供的虚拟硬件，从而使得每个应用程序都在自己的专用服务器上运行。虚拟化技术的另一个主要功能是隔离。隔离技术使得虚拟机互相独立地运行。当某一个虚拟机崩溃或发生病毒等问题时，不会影响到在同一硬件上运行的其他虚拟机，就像每个虚拟机都位于单独的物理机器上一样。隔离功能还可以确保一个虚拟机不会占用同一系统中其他虚拟机的资源。虚拟机第三个重要功能为封装。封装意味着将整个虚拟机储存在独立于物理硬件的一小组文件中。这样，只需复制几个文件就可以随时随地根据需要复制、保存和移动虚拟机，使得虚拟机备份变得简单、迅速。

4.3 增强系统平台通用性

虚拟机相对于硬件是独立的。所以它只能看到虚拟化层提供的虚拟硬件，虚拟硬件也不必考虑物理服务器的情况。这样，虚拟机就可以在任何服务器上运行而无需进行任何修改。这就打破了操作系统和硬件、应用程序和操作系统以及硬件之间的约束。在数据中心，虚拟化技术不仅支持服务器整合，而且它还能根据计算请求量的变化自动增加和减少工作负荷以便精确地匹配实时运算需求。这提供了更大的灵活性、更好的业务连续性以及更有效的资源利用。

4.4 保证应用平滑迁移

虚拟化技术将虚拟服务器从硬件中抽象出来，使虚拟服务器可以在不同物理服务器中来回迁移。迁移能力允许虚拟服务器被克隆，或从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上。所有与虚拟机相关的内容都存储在文件中，复制和移动虚拟机就像复制和移动文件一样简单。

4.5 提高部署效率

服务器虚拟化可以使服务器在开通方面节约大量时间，从而将任何由系统故障等灾难性事件带来的威胁降至最小。此外，由于虚拟化服务器可以被激活、重启并且可在限定的时间内创建重要服务器，在需要时虚拟机可以基于预定义的规则智能分配资源或跨资源池动态调整计算资源，所以虚拟化服务器成为经济高效且具有更高管理性能的灾难恢复解决方案。