虚拟技术,提升效率
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作者: Jedy 王春海
对于大型企业来说，无论虚拟化技术的话题有多么如火如荼，如果没有看到实际效果或者不清楚新技术的稳定性，往往CIO和CTO都只是保持观望而已，以稳健的态度来面对革新。那么，虚拟化究竟可以给企业带来什么好处呢?下面我们就以广州市供电局的虚拟化之路为例，让大家了解虚拟化给企业IT运维和管理带来的巨大变化。
背景资料
自上世纪九十年代以来，广州供电局就开始规划建设自己企业的IT系统。经过十多年的发展，现在企业已经拥有数百台服务器，运行着电力营销系统、财务管理系统、人力资源管理系统、OA管理系统、电子邮件系统、WEB门户系统等数十种应用，比较繁杂。随着设备和应用的逐渐增多，IT系统面临了一些新的问题。
案例分析
首先，服务器数量的激增，引发了数据中心空间紧张。多年来，广州供电局陆续采购了数百台服务器等设备，将整个数据中心填得“满满当当”。第二，服务器利用率低，资源浪费严重。很多服务器的利用率不到10％，这无论对服务器资源还是电力资源来说都是种极大的浪费。第三，系统可用性低。大多数应用都采用“一台服务器一个应用”的模式，物理服务器产生故障或进行维护都会对业务造成较大影响。第四，系统能耗较高，能源成本高昂。因为服务器数量巨大，IT系统的整体能耗居高不下，企业需要支出很高的能耗成本。第五，建设测试平台费时耗力。通过采购物理服务器建设测试平台要进行采购、安装、设置、调试等多个步骤，整个过程繁琐费时。
解决方案
针对所面临的上述问题，广州供电局选择了由戴尔为其量身设计的“PowerEdgeR900服务器+EqualLogic存储+VMware虚拟化软件”的软硬件一体化解决方案。其中，PowerEdgeR900服务器配置了虚拟化性能强劲的英特尔至强7400系列处理器。该处理器支持英特尔虚拟化技术(VT)中的灵活迁移(FlexMigration)等先进的虚拟化特性，可以为虚拟化应用提供基于硬件的强大支持。为了确保方案的顺利实施和lT系统的平稳过渡，最终决定采用“分步走”的虚拟化实施计划。
该计划具体实施情况如下：第一步，2009年上半年，广州供电局采购3台戴尔PowerEdge R900服务器和1台EqualLogic PS6000存储，共虚拟出近50台虚拟机。这些虚拟机分为两部分，一部分作为“生产平台”，运行电力营销系统、财务系统、人力系统、WEB门户系统等日常体系。另部分作为“测试平台”，对即将上线的各类应用进行各种环境下的严格测试。第二步，2010年中，采购1台戴尔PowerEdge R900服务器、1台EqualLogic Ps6000存储和1台EqualLogic PS6500存储，对初步建成的虚拟化系统进行扩容和升级。第三步，在不久的将来，再根据业务的需要对虚拟化的IT系统再次扩容。最终，广州供电局的虚拟化系统会拥有上百台虚拟机，完成企业服务器应用需求总量的50％以上。
实际效果
到目前为止，广州供电局虚拟化项目已经完成前两个阶段，虚拟化IT系统已经显现出良好的效果。首先，节省了80％以上的数据中心空间。广州供电局IT负责人杨先生介绍说：“我们原来需要70多台物理服务器，现在只用4台基于英特尔至强7400系列处理器的戴尔服务器即解决了问题，因此节省了80％以上的空间。”第二，服务器利用率提升至原来5倍以上。杨先生说：“原来许多物理服务器利用率不足10％，现在服务器的利用率至少在50％以上，更高效地利用了IT资源”。第三，系统的可用性大幅提高。前面我们提到过，之前许多系统运行在单台物理服务器上，一旦物理设备出现故障或需要维护都会影响应用使用。现在，即使出现硬件故障，虚拟机可以自动迁移到其他物理服务器上，各种应用仍然可以正常使用。第四，能耗大幅降低。由于服务器数量已经大幅降低，现在虚拟化IT系统的能耗仅为原来的20％左右，大大节约了运营成本。第五，部署测试环境极为方便。杨先生介绍说：“原来我们通过采购物理服务器部署测试环境需要至少几十个小时，现在我们只需通过简单设置，不到30分钟就能搭建起个测试平台，实在是太方便了。”
王春海
河北经贸大学实验师，MCSE、MCDBA、MVP(微软最有价值专家)
这是虚拟化解决服务器数量、能耗、管理问题的一个典型的案例。目前，不仅仅是电力系统，在中国乃至于全世界的许多大型企业、合资公司、政府与教育行业或部门，都存在相同的问题：物理服务器数量过于庞大，但每个服务器只跑一个应用，每个服务器并没有充分发挥全部的性能。
我曾经给一个政府部门做过虚拟化的迁移工作，该单位原来的戴尔服务器，虽然每个服务器的CPU性能都很好，但只配了两个硬盘做RAID l磁盘阵列、配置了最低的内存，因为每个服务器只跑一个网站。在进行了配置优化之后，使用vMware的虚拟化技术，可以充分发挥每台服务器的性能以达到最高的性价比和最小的空间占用、最低的能耗。这并不意味着每个服务器性能以及安全性的降低，利用VMware vsphere组件，可以对其上运行虚拟服务器进行性能与故障的监控，并且在虚拟服务器出现故障时，以极短的时间(通常在2、3秒以内)迁移到其他物理服务器。同时，利用Dell OpenManage系统管理套件，可以在服务器负载较轻时，合并虚拟服务器到某几个物理主机，并且将不再提供虚拟机的物理主机进行休眠，当负载增加时，再唤醒主机并将其他虚拟机回迁并对外提供服务，进一步降低了能耗。采用虚拟化还可以简化将来的系统升级问题，只需要使用vCenter Server管理组件，就可以将现有的虚拟服务器，迁移到新的vMware ESX Serveri机中，并且在迁移的过程中，不中断对外提供的服务。
这个案例适用于所有存在相同问题的企业。但企业IT管理者打算应用虚拟化之前，需要注意收下几点：
(1)在所有的虚拟化案例中，尤其是多台主机共用一个存储的情况下，存储服务器是唯一的“单点故障点”，如果存储服务器出现问题，则保存在存储上的虚拟主机将无法启动。我建议将重要的虚拟主机存储在多台vMware ESX Server的主机上，并且采用“群集”的方式进行管理与应用。
(2)企业的领导可能对虚拟化存在误区，他们的认知接受可能存在一些问题，需要用实验预先证明。
(3)VMware vSphere套件价格比较贵。
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