基于虚拟化技术的云数据中心构建及自动化运维管理探讨

沈德仁　章昆　张翰文

【摘要】    近年来在虚拟化技术快速发展的过程中，很多企业已经开始对服务器的服务质量与运维成本方面提出了更好的要求，云数据中心也开始代替之前的传统数据中心，形成了良好的发展形式。但是近年来在云数据中心构建与自动化运维管理的过程中还存有诸多不足和问题，不利于相关系统的良好运作与高效化维护管理。为解决此类问题，下文提出虚拟化技术的云数据中心构建、自动化运维管理的建议，旨在为相关的云数据中心良好发展和运行维护夯实基础。

【关键词】    虚拟化技术    云数据中心构建    自动化运维管理

云数据中心构建、自动化运维管理的过程中，应用虚拟化技术，应制定完善的云数据中心的构建方案和计划，合理设计自动化运维管理工作平台，在合理应用虚拟化技术的同时，保证云数据中心的构建效果，增强自动化运维管理的有效性，达到预期的技术应用目的。

一、虚拟化技术分析

对于虚拟化技术来讲，是上个世纪六十年代美国所研究的新技术，近年来技术的应用已经开始逐渐成熟，可以将物理资源转变成为逻辑层面能够进行管理的资源，整合原本相互独立的硬件资源，池化以后统一性的分配和管理。从虚拟化技术的应用情况而言，主要的优势就是可以提升硬件资源的利用效率，预防出现物理设备利用率过高的重负载问题，合理进行资源的分配与处理。与此同时，还具有增强服务器可靠性、提升应用程序稳定性的良好功能，集中化实现虚拟机部分与应用程序部分的监控目的，在出现风险问题的时候就能够通过预警自动化的进行容错操作，使得业务能够正常的开展[1]。

二、基于虚拟化技术的云数据中心构建措施

在虚拟化技术背景下，应重视相关云数据中心的构建，在合理构建云数据中心的情况下发挥虚拟化技术的应用作用优势。主要的构建措施为：

2.1合理构建云数据中心的集群

在构建相关的云数据中心集群期间，可以使用VSPLTERE相关套件开展工作，首先，需要进行主机的安装处理，在物理服务器系统之内设置ESX1的主机操作系统，使其可以成为主机的部分，然后为相关的主机设置网络IP地址。

其次，两台主机中一台设置VCENTER SERVER，对其进行访问，然后设置数据中心，在其中创建集群，使得两台主机都能進入到有关的VCENTER SERVER管理中。

最后，应在主机中设置虚拟机设系统，安装有关的操作系统，明确主机和虚拟机设备之间的关系，确保集群的良好建设[2]。

2.2合理构建相关的虚拟网络

对于云数据中心的虚拟网络来讲，其中主要包括虚拟交换机部分、虚拟端口部分、端口组合部分、上行链路端口部分与物理网卡部分。需要注意的是，在构建虚网络的过程中，存有两类虚拟交换机，其一就是标准类型的虚拟交换机，可在主机的内部构建，其二就是分布类型的虚拟交换机，需要利用VCENTER SERVER进行构建，能够跨越相关的主机部分。与此同时，还应在虚拟机上面创建端口组，便于进行虚拟机的相互连接，每个端口组都要设置名字，为相关的连接工作提供便利。在创建数据中心相关的虚拟网络过程中，应重点在两台设备中的一台主机上面创建两部标准交换机，一部用来建立虚拟端口组，另外一部设置IP地址，便于进行IP的存储、系统的迁移等操作。两台设备中的第二台设备则和第一台设备进行相同的操作，完善有关的虚拟网络，确保虚拟系统、云数据中心的良好构建。

2.3合理构建云数据中心的虚拟存储系统

在构建云数据中心虚拟存储系统的过程中，可以使用虚拟化技术中的开源存储管理平台，完善有关的数据中心的存储功能，例如：使用OPENFILER软件，能够将标准的X86/64架构转变成为存储功能较高的NAS、SAN存储系统与IP存储网关，在一定程度上还能够为管理人员提供良好的管理平台。在使用此类软件的过程中，首先应该对其进行布置，使其成为虚拟机实例，然后合理划分磁盘中的LUM，使其成为四个部分，前三个部分用来进行ISCSI方面的模拟存储，最后一个用来进行NFS的模拟存储。其次，应重点进行主机和存储方面的关联处理，在主机中设置存储适配器以后，扫描具体的存储内容，然后将存储内容设置到系统的存储平台中。对于云数据中心中的虚拟化存储来讲，主机设备与本地存储、服务器存储、ISCSI存储之间相互关联，可以实现各种存储的良好处理目的[3]。

2.4完善云数据中心虚拟机平台的架构

为确保虚拟化技术下的云数据中心良好构建，应该完善有关的虚拟机平台架构，确保有关虚拟化技术的良好应用、云数据中心更加完善。①应重点设计虚拟化层次。有关的云数据中心的虚拟机平台，最底层的部分就是虚拟化层次，其中涉及到应用程序服务的虚拟化，主要就是提供针对性较强的虚拟机服务，还有基础服务的虚拟化，主要就是进行硬件资源的良好分配，确保虚拟化技术的应用效果。②合理设计有关的管理层次。对于管理层次来讲，属于云数据中心虚拟机平台的中间部分，主要进行数据中心主机部分与虚拟机部分的集中管理，加快部署的速度，实现虚拟机部分的动态迁移处理目的，属于整体系统中的核心部分。③重点设计相关的接口层，也就是虚拟机平台的上层部分，用户可以利用接口层次直接进行平台的访问，应用中的程序[4]。④合理设计相关的网络架构。在使用虚拟化技术进行云数据中心的构建过程中，应重视网络架构的打造和完善，用户在平台中可以利用虚拟主机进行很多虚拟机网卡数据信息的交换处理，有助于在虚拟机还有实体机相互之间进行高效化的数据包转发处理。

从实际情况来讲，各个虚拟机都应该设置一个或者是多个虚拟网卡，和现实实验的物理机设备相同，在虚拟机网卡方面需要配置有关的物理地址还有IP地址，在虚拟机的虚拟化系统之内实现数据的交互目的。还需注意的是，使用虚拟化技术构建相关云数据中心的过程中，还应该满足用户的业务访问需求，面向所有用户设计云数据中心的虚拟化模块，构建相关的基础设施，确保系统的良好运行、高效化服务。

三、基于虚拟化技术的云数据中心自动化运维管理措施

完成云数据中心构建工作之后，还应该重视对其进行运维管理，采用虚拟化技术创建完善的运维管理平台，确保云数据中心的良好运行和使用。主要的措施为：

3.1科学选择自动化运维管理工具

在选用云数据中心自动化运维管理工具的过程中，可以应用ANSIBLE开源性的运维自动化工具，主要因为其集合了很多运维工具的优势，能够更好的进行配置管理和应用部署，还可以编排复杂性的任务，运维管理的功能非常完善，有助于增强云数据中心的运维管控有效性。对于此类运维管理工具来讲，在应用的过程中连接插件能够与被监控的云数据中心之间进行通信，与此同时，存在运维管理的清单、自定义等模块，可以一次性完成很多个运维管理的任务，因此，在运维管理期间应重视此类工具的应用[5]。

3.2运维管理工具的实践应用措施

在应用上述的运维管理工具期间，应总结丰富的经验，确保工具的良好性、高效化应用，可以选择某台虚拟主机中的虚拟机当做是主控部分，设计自动化运维管理的平台，而云数据中心中其他的虚拟机则当做是控制的节点部分，被主控机操作、管理。在具体的自动化运维管理实践过程中，应重点关注以下几项工作：①对虚拟化的服务器进行自动化运维管理。首先，应开展虚拟机方面的管理工作，设计有关的资源管理界面，便于了解到虚拟机的情况，自动化的进行修改操作和删除操作，保证虚拟机的有效运维管理。其次，在虚拟服务器方面，批量性的添加信息，主要就是名城信息、IP地址信息、用户名信息、密码信息、系统类型信息、状态信息等等，明确是否在远程桌面方面进行授权，开展相对应的运维管理工作。最后，应重视管理端服务器的运维管理，自动化进行服务器与网卡地址的绑定，以免发生运维管理方面的问题[6]。②开展有关的批量管理工作，主要就是在虚拟化服务器方面实现批量管理的目的。首先，应着重开展批量编译方面的部署工作，合理进行部署版本号信息的编译处理，明确具体的编译部署环境，并且提供有关的开发环境信息、测试环境信息、演示环境信息、生产环境信息，便于针对性进行运维管理。其次，应该合理选用需要编译的服务内容，明确信息部分，平台从有关的版本服务器平台中下载最新的程序完成有关编译任务，明确编译成功以后，提交有关的资源服务程序包，对其进行打包以后发动到虚拟化服务器中。最后，开展有关的重启服务工作，然后下载全新的程序包。③对批量服务进行自动化的监控。此类运维管理工作，主要是利用系统资源服务信息，对虚拟化服务器的具体状态情况进行分析，明确其中的域名解析、地址与系统软硬件的信息，掌握虚拟化服务器的有关运作状态情况，便于开展相应的运行维护、管理工作。使用此类自动化的运维管理方式，能够增强虚拟服务器的管理效果，按照各种业务特点设置集中性管理模式，开展数据方面、文件方面、系统基础方面的运维管理工作，提升整体云数据中心的运行效果[7]。

四、结束语

综上所述，基于虚拟化技术的云数据中心构建的过程中，应合理创建系统架构和模式，确保有关的云数据中心良好设计、建设、应用和运行，满足各项业务工作的开展需求。在合理构建云数据中心的同时，还应创建完善的运维管理体系和机制，使用相应的自动化运维管理工具，设计相关的平台，通过高效化的自动化运维管理方式来增强虚拟机和应用程序的管理效果。

参考文獻

[1]王晓天.基于虚拟化技术的云数据中心构建及自动化运维管理[J].软件工程，2020，23（11）：27-29.

[2]叶嘉琦.融合架构数据中心建设研究与实践[D].天津：天津工业大学，2018，23（12）122-134.

[3]孔洁.基于虚拟化技术的图书馆云数据中心构建路径[J].电脑编程技巧与维护，2020，11（10）：97-98，115.

[4]甘云志.虚拟化技术在新一代云计算数据中心的应用研究[J].数字技术与应用，2020，38（1）：70-72.

[5]贺立.探析云计算数据中心中网络虚拟化技术的运用[J].电脑编程技巧与维护，2019，22（12）：101-103.

[6]吴和俊.网络虚拟化技术在云计算数据中心的应用研究[J].环球市场，2019，14（5）：379-399.

[7]褚辰琛.虚拟化技术在新一代云计算数据中心的应用研究[J].信息与电脑，2019，3（6）：1-2.