信息系统虚拟化技术的研究与设计

聂梦倢++臧洪国

摘要：本文选择目前业界广泛支持的VMware技术作为研究主体，通过对某信息系统现有硬件资源平台现状展开分析，建立相关设计方案，研究预估新技术设计后的实施效果，通过项目方式尝试性组织虚拟化技术设计和部署，通过对新系统关键技术、核心原理进行分析论证，提供相关数据进行比对，测试验证虚拟化技术在新平台上的相关优点和新特性，最后得出信息系统虚拟化技术的一些先进性结论，结果证明虚拟化技术在信息系统新时代是具有相应价值和先进成果的，不过仍然存在一些问题需要进一步研究和解决。

关键词：信息系统；虚拟化；技术；研究与设计

本文选取的研究对象为某运营商现存信息化系统。该系统现状为PC服务器设备老化、过保服务、故障频发、平均负荷较低，大部分设备及系統无备机，存在极大安全隐患；在网的应用分配不合理，造成设备购买数量大。如何有效整合现有服务器资源，提高系统运行的可靠性和资源利用率，是建设绿色数据中心、实现节能减排所面临的重要课题；现有的业务系统几乎都基于IT系统独立组织，是“烟囱式”的建设模式，每提出一项新业务功能建设需求，就需要新建一套系统，并单独建设系统硬件设备、管理模块及相关资源，部署网络架构、安全策略。随着业务功能需求的持续增加，业务系统功能及硬件的增多使原有网络架构日益沉重，资源、数据的零散分布等问题也日益凸现。

1系统设计目标

基于系统现状及存在问题，为了解决现有系统不足，提高设备管理水平，实现系统安全、互备、稳定、高效的运行方式，结合对于虚拟化新技术的研究和分析，我们发现虚拟化技术具有快速响应、高可靠性、高可用性和灾难恢复的虚拟化架构机制。本次研究通过项目建设方式，采用VMware虚拟化技术，通过对信息系统各类运维业务平台及IT支撑系统服务器设备进行整合，缩减服务器数量，大幅提升了服务器利用效率，健全了故障恢复机制，从而达到了数据业务的连续性、IT设备的效率提升、精确管理、节能减排的目标。

2主要架构设计

2.1设计思想

本文的虚拟化架构共设计使用32台高配置PC服务器进行虚拟化平台架构软件的部署，然后在虚拟机中进行不同应用程序的安装和实施，通过对现有应用系统所需内存、CPU等运行资源的计算分析，计划通过虚拟化实施后进行90余个应用的承载实现。

2.2设计方式

虚拟化平台架构设计方式，将虚拟化软件安装在各服务器的本地硬盘上，将虚拟机的操作系统、数据库、应用程序等安装在光纤存储上。

2.3工作原理

在每台ESX主机上创建2-3台虚拟机用于运行应用程序使ESX主机的资源高可用，把每台ESX主机加入HA集群为虚拟机中运行的应用程序提供快速中断恢复和具有成本效益的高可用性，HA 通过在主机出现故障时重新启动虚拟机来为虚拟机提供基本级别的保护，实现1台服务器发生故障由其他服务器自动承载本服务器上的相关应用，实现N+1备份。

VMware 容错机制提供了更高级别的可用性，允许用户对任何虚拟机进行保护以防止主机发生数据、事务或连接丢失等故障。同时根据业务需求对虚拟机进行CPU及内存的灵活划分，实现资源的统一管理、统一分配。通过迁移原有应用程序至新创建的虚拟机，来实现相关业务的高效性和高可靠性承载，同时可将原有硬件服务器利旧用作其他业务承载，极大地节省硬件投资。

3结论

通过对90余个应用迁移至32台虚拟主机的尝试，实现了信息化相关应用系统的安全性、稳定性、高可用性，实现了应用的多机互备，硬件资源的灵活统一分配，增强了设备的灾难抵御能力，强壮了基础应用，节约了硬件服务器的大量投入。

实现了物理机向虚拟机应用及业务的迁移，通过虚拟化服务器、存储及网络平台架构，实现了虚拟基础架构的集中管理、自动化和调优化，提供了虚拟机的在线实时迁移，增强了服务器的高可用性。

更少的硬件和维护费用、整合空闲服务器和存储资源为新项目重新部署这些资源、提升系统的运作效率、性价比高，持续的产品环境、达到甚至超过每个CPU，4个负载的整合比率、更便宜的硬件和运作成本、在服务器管理方面实现重大改进，包含添加，移动，变更，预制和重置、基础应用将变得更强壮和灾难抵御能力、改进服务器的管理灵活性、通过零宕机维护改善服务等级、标准化环境和改进安全、灾难状态下，减少恢复时间、更少冗余的情况下，确保高可用性、更有效的适应动态商业的需求、高级备份策略。

参考文献：

[1]臧洪国.数据库一体机对于运营商计费系统转载的应用探索，中国新通信，2015