姚翔宇 欣娜 胡果
摘要:從運營商目前運維支撐系統(tǒng)的實際建設(shè)情況出發(fā),針對目前系統(tǒng)普遍存在的硬件資源龐大,利用率不均衡、管理成本高、缺少冗余策略等問題,通過引入虛擬化及云計算技術(shù)處理方案,為后續(xù)項目建設(shè)提供參考。
關(guān)鍵詞:運維;支撐;虛擬化;云計算
運維支撐系統(tǒng)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器硬件與操作系統(tǒng)間的綁定關(guān)系,使得服務(wù)器之間無法復(fù)用計算資源,從而導(dǎo)致資源的浪費和管理成本的增加。而虛擬化及云技術(shù)的出現(xiàn)正好解決該矛盾,此時業(yè)務(wù)服務(wù)器已變?yōu)檫壿嫹?wù)器概念,形成了物理層和邏輯層分離的橫向結(jié)構(gòu),不僅實現(xiàn)了硬件資源的復(fù)用,管理效率也大大提高。
1 虛擬化與云技術(shù)簡介
1.1 什么是虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)是將物理計算和網(wǎng)絡(luò)IT資源抽象為虛擬化部件,這樣更容易進行資源分配、操作、監(jiān)視和控制[1]。虛擬化技術(shù)主要包含兩個層面:物理資源池化和資源池管理。物理資源池化就是將一臺物理設(shè)備虛擬為多個性能可配的最小資源單位;而資源池管理則是對虛擬化后的最小資源單位進行統(tǒng)一管理,實現(xiàn)資源按需分配的目的。
1.2 什么是云計算
云計算是一種商業(yè)計算模型,它將計算任務(wù)分布在大量的計算機構(gòu)成的資源池上,用戶能夠按需獲取計算力、存儲空間和信息服務(wù)[2];云計算是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算等相關(guān)技術(shù)結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物。云計算的核心技術(shù)就是虛擬化[3]。
2 傳統(tǒng)運維平臺存在的問題
隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和運維支撐平臺的不斷擴容,日常運維工作暴露出的問題也越來越多,主要有幾個方面:
(1)資源共享問題:傳統(tǒng)煙囪式建設(shè)模式下,各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的資源之間互為孤島、相互獨立,系統(tǒng)資源無法共享;
(2)部署周期問題:業(yè)務(wù)需求日新月異,而支撐新業(yè)務(wù)的平臺卻部署周期長,使得部門間容易產(chǎn)生矛盾;
(3)資源配置不合理:業(yè)務(wù)系統(tǒng)粗放的部署方式帶來資源的極大浪費;
(4)維護效率低、成本高。
3 虛擬化及云技術(shù)解決方案
解決方案闡述如下:
3.1 服務(wù)器虛擬化
服務(wù)器虛擬化是指將服務(wù)器資源統(tǒng)一抽象為一組可管理、可靈活調(diào)度及動態(tài)分配的邏輯資源(虛擬邏輯服務(wù)器),分以下兩類:
3.1.1 UNIX小型機構(gòu)件虛擬化資源池
對運維支撐系統(tǒng)中那些配置較高的小型機直接淘汰會造成資源的極大浪費,此時可以用專業(yè)虛擬化軟件將UNIX小型機劃分為多個虛擬機,用以承載各支撐系統(tǒng)中的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
3.1.2 刀片服務(wù)器虛擬化
通過x86刀片服務(wù)器和虛擬化軟件(如vmware\\HyperV\\kvm等),將x86服務(wù)器劃分成高靈活度、高彈性性及高可用性的X86服務(wù)器虛擬化資源池。
3.2 云資源池及云資源管理技術(shù)
統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)IaaS云計算資源池,通過整合計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等IT基礎(chǔ)資源,實現(xiàn)對IT基礎(chǔ)資源的統(tǒng)一管理、共享及按需分配的能力,并對IT管理、制度和流程進行優(yōu)化,這些都是企業(yè)通向云計算的必經(jīng)之路。
云資源池的邏輯結(jié)構(gòu)包括三個方面:
(1)基礎(chǔ)資源層。
物理資源實體的提供層,包括:服務(wù)器資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源等,它是整個云資源池的硬件基礎(chǔ);
(2)云資源池管控層。
將物理資源實體進行虛擬化,構(gòu)建UNIX小型機資源池、x86機資源池等,并對各虛擬資源進行監(jiān)控和集中化管理;
(3)云資源服務(wù)提供層。
建立自服務(wù)目錄和資源分配閉環(huán)管理流程,實現(xiàn)IT資源自助式服務(wù)。
云資源池的邏輯架構(gòu)圖如下:
云資源池建設(shè)需要注意以下幾個問題:
(1)云計算資源池的采購、建設(shè)和配置等不應(yīng)同某個具體項目捆綁,而要統(tǒng)一全盤規(guī)劃考慮;
(2)云計算資源運維管理應(yīng)依賴于自有專業(yè)團隊,最大化縮短需求響應(yīng)時長;
(3)IT系統(tǒng)資源不再局限于某個部門或某個應(yīng)用,而是跨業(yè)務(wù)系統(tǒng)的和集中的,打破傳統(tǒng)煙囪式限制;
(4)與具體應(yīng)用無關(guān)的橫向維護,在應(yīng)用和IT資源之間的界面清晰,運維管理各司其職,責(zé)任明確;
(5)建立合理的IT資源服務(wù)質(zhì)量考核體系,從而促進資源合理應(yīng)用,達到降本增效的目的。
4 應(yīng)用效果
通過在運維支撐系統(tǒng)建設(shè)過程中引入虛擬化和云計算技術(shù),對運維IT資源進行虛擬化整合[4],實現(xiàn)資源池的一體化供給和集中管理,應(yīng)用效果包括:
(1)資源統(tǒng)一監(jiān)控:實現(xiàn)云管理平臺物理資源和虛擬資源的統(tǒng)一調(diào)度,提升資源利用效率;
(2)資源監(jiān)控分析:對物理和虛擬資源進行全面的監(jiān)控及基本服務(wù)流程管理;
(3)資源快速交付:根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求,自動配置和部署虛擬資源,加快業(yè)務(wù)響應(yīng)速度;
(4)資源動態(tài)調(diào)整:按需靈活調(diào)整資源分配,保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性和系統(tǒng)的健壯性。
5 結(jié)論
盡管云計算和虛擬化并非捆綁技術(shù),二者同時使用時具有實現(xiàn)優(yōu)勢互補的效應(yīng)。云計算和虛擬化二者交互工作,相得益彰,云計算解決方案依靠并利用虛擬化提供服務(wù),而那些尚未部署云計算解決方案的系統(tǒng)仍然可以利用端到端虛擬化技術(shù),從內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施中獲得更佳的投資回報和收益,為企業(yè)競爭力的提升注入新的活力。
參考文獻:
[1]Thomas Erl.云計算:概念、技術(shù)與架構(gòu)[M].北京:機械工業(yè)出版社出版,201407.
[2]劉鵬.云計算[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010:6667.
[3]曹魏巍.數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)研究與實現(xiàn)[D].上海:華東理工大學(xué),2011.
[4]樊邦奎,丁冠軍,蘭海濱,等.面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的云計算架構(gòu)研究[J].電力信息與通信技術(shù),2014,12(1):16.