虚拟化技术应用于信息机房服务器的初探

张硕

引言：随着信息技术的飞速发展，虚拟化技术在服务器中的应用日趋成熟。采用虚拟化技术进行服务器的建设能够充分降低其运营及维护成本。本文以某企业的机房服务器的虚拟化建设为实例，浅析虚拟化服务器建设中所涉及的问题并提出相关建议。

前言：目前我国已基本步入信息社会，各企业对信息技术的应用也逐渐广泛，同时也投入大量的资金进行企业的信息化建设[1]。以国内某企业为例，随着公司业务的增加，企业投入大量的资金进行服务器建设，并且每增加一项业务均会为其配置新的服务器和数据库系统。这些新增服务器通常具有较高的性能却仅提供单一功能的服务，其系统资源经常保持在较低负荷下工作，这就导致企业资源的极度浪费，同时也给企业的机房带来较大的压力。

一、服务器虚拟化的定义

现阶段我国企业信息机房内的大部分服务器均处于长期无间断工作状态，只有采用可靠的先进技术支持才能为服务器的信息化规模带来有效的发展，基于此种情况有学者提出了服务器的虚拟化技术，其定义为：在一台物理服务器上通过采用安装多个操作系统将服务器变成数量不等的互相独立的虚拟的服务器[2]。这些服务器将不受主物理服务器的限制，通过将服务器的各种物理资源（包括中央处理器、内存、硬盘以及输入输出设备等）变为可分配的逻辑资源以实现系统资源的动态管理。随着硬件技术的发展，各种硬件对于虚拟化技术的支持度逐渐提高，这也为服务器的虚拟化提供了充分的条件。

二、服务器虚拟化的技术要求

设计建设虚拟化服务器首先应保证服务器能够满足当前业务量的需求，其次还应该为未来的业务拓展预留一定的资源空间，这就需要在虚拟化服务器建设中秉承以下5个原则：①集中化存储相关数据，采用加密技术及相关备份技术保证数据安全；②选择性能较高的服务器作为虚拟化服务器的物理设备，同时根据企业实际情况对硬件进行优化；③选择对处理器、内存及硬盘使用率较低的设备进行虚拟化；④采用两个物理设备作为虚拟化平台以确保双机热备份和负载的均衡分配；⑤具有一定的灵活性且界面友好，以便于后期维护。

三、服务器虚拟化的实现

（一）案例需求分析

本文中虚拟化服务器的实现以国内某企业为例，该企业拥有数量较多的老式服务器，这些服务器具有服役时间长、配置较低、访问量较少且应用单一等特点，此类服务器会在企业的信息机房中占据较大的空间，同时由于服务器早期技术不够完善使得其具有较高的耗电量，这就导致大部分能源的浪费[3]。另外此类服务器由于长时间运转导致其硬件极易出现故障，这也需要企业付出大量的维护费用。通过以上分析，虚拟化服务器建设的主要目标对象为服役时间较长、性能较低、使用率低的服务器。在该企业中的本次服务器虚拟化过程中，将上一年度购置的两台应用率较低的戴尔R720服务器作为宿主服务器，因为新近购置的服务器具有较强的运算性能，但资源负载率不高。

（二）构建平台

1.硬件虚拟原理

首先将某个物理服务器划分为多个逻辑服务器，此处划分的数量应以实际需求数量为准，或可预留逻辑服务器为将来拓展使用。其次应保证全部逻辑服务器均可共享管理物理服务器的硬件资源，这其中包括物理服务器的中央处理器、内存、硬盘、输入输出设备以及网络资源。

2.选择物理服务器

选择资源合理的物理服务器，这其中要求物理服务器当前负载率较低且系统性能足够，另外还要求物理服务器支持虚拟化功能，同时要求具有两台这样的物理服务器，以便于实现双机热备份。在该企业中恰好有两台型号相同的服务器，具有较高的性能和较低的利用率，同时支持虚拟化，这就不需要企业另行购置服务器。

3.分析服务器性能

事实上由于没有相关的公式进行计算，很难直接得出服务器的软硬件环境能够划分虚拟服务器的数量，这就需要技术人员在服务器虚拟化之前进行相关的监测，以确定服务器运行状况，并为服务器现有业务预留足够的系统资源，其方法为：①中央处理器：确定物理服务器的性能并与虚拟化之前其运行状态比较；②内存：简单相加，查看是否超出物理服务器的总内存数量；③硬盘：简单相加并计算数据增长速度，以满足未来一定时期内的需求；④网络：查看服务所需网络带宽，并对相应的带宽进行限制[4]。

（三）资源规划

为每一虚拟服务器分配与原有服务器相同的硬件资源，这样能够保证服务器业务的正常运行，并对存储空间进行动态分配，以保证空间需求。

四、服务器虚拟化对资源利用率的提高

（一）服务器效能

效能提高主要表现为3个方面：①旧服务器的维护费用在企业机房运营过程中占据了较大的比重，报废旧服务器节省了企业对旧服务器的维护费用；②将业务转移至新服务器提高了业务办理的效率，同时由于动态分配资源使业务办理的性能进一步提高，提高了企业应用平台的运算速度，提高了企业的运营效率；③淘汰旧服务器节省了机房的空间并降低了能耗，以每台服务器300W计算，6台服务器1年可节约用电0.3Kw/h*24h*365*6=15768度。

（二）虚拟化的高可靠性

为了提高虚拟化的可靠性，需要对虚拟服务器进行双机热备或是服务器虚拟池，一旦服务器出现故障则全部业务均不能进行，故采用双机热备份建立同一虚拟服务器，这就保证了服务器硬件的可靠性；虚拟机的热迁移技术，将整个虚拟机的运行状态完整保存下来，同时可以快速的恢复到原有硬件平台甚至是不同硬件平台上，使得对服务器进行升级或是故障解决过程中，基本不影响应用业务的进行。

结论：综上所述，采用虚拟化服务器能够有效节省企业的资金投入，降低企业的能耗，同时提供了前所未有的响应能力、可维护性、效率和可靠性级别。。通过本文的分析探讨证明服务器虚拟化技术具有极强的推广意义，能够为企业创造更多的经济效益，具有节本增效的作用。

参考文献

[1]李源林.基于服务器虚拟化的网络GIS集群关键技术研究[D].北京：中国地质大学，2013.

[2]叶葳.虚拟化技术在传媒云中的应用研究[D].广州：华南理工大学，2012.

[3]宋冬暄.虚拟化技术在现代企业数据中心集中管理的应用研究[J].科技致富向导，2013，21（03）：1239-1240.

[4]陈坤.高职院校采用基于Windows平台的服务器虚拟化技术的意义和策略[J].才智，2013，24（05）：1067-1068.

（作者单位：保定天威薄膜光伏有限公司）