劉茜

【摘要】當(dāng)前云計(jì)算技術(shù)發(fā)展飛速，云計(jì)算在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。重慶廣播電視集團(tuán)為對集團(tuán)辦公數(shù)據(jù)、辦公安全性、辦公服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行有效控制，利用虛擬化技術(shù)，搭建了虛擬云平臺，將集團(tuán)服務(wù)器虛擬化，以達(dá)到服務(wù)器使用的安全性、靈活性和可管理性。本文從虛擬化的研究和應(yīng)用角度，對重慶廣播電視集團(tuán)辦公網(wǎng)虛擬化技術(shù)進(jìn)行介紹。

【關(guān)鍵詞】局域網(wǎng)虛擬化;服務(wù)器虛擬化;云技術(shù)

重慶廣播電視集團(tuán)下屬多個單位，分散于市內(nèi)多地辦公。集團(tuán)主要的辦公大樓重慶廣電大廈，為多區(qū)域協(xié)同辦公，專門建設(shè)了統(tǒng)一辦公網(wǎng)，為集團(tuán)的公共部門和廣播、新聞機(jī)構(gòu)提供服務(wù)。近年來，隨著業(yè)務(wù)的不斷增多，舊系統(tǒng)的更新?lián)Q代，對服務(wù)器的需求不斷提高，現(xiàn)有的服務(wù)器資源已無法滿足集團(tuán)及下屬單位業(yè)務(wù)處理的需求。購買硬件服務(wù)器不僅成本高，而且審批流程繁瑣，每個項(xiàng)目都需要單獨(dú)立項(xiàng)，耗時(shí)耗力。針對以上的情況，集團(tuán)近年提出了利用辦公網(wǎng)虛擬化技術(shù)，建設(shè)重慶廣電辦公網(wǎng)虛擬化系統(tǒng)。

1. 虛擬化技術(shù)

1.1 虛擬化

虛擬化是當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展的一個巨大的趨勢。虛擬化技術(shù)將底層物理資源統(tǒng)一規(guī)劃，將一臺物理服務(wù)器模擬成新的CPU、內(nèi)存、硬盤存儲資源或者抽取多臺物理機(jī)上的CPU、內(nèi)存、硬盤模擬成一臺新的服務(wù)器，再對所有虛擬的服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一分配管理，為客戶靈活地提供資源，滿足客戶的各類資源管理及調(diào)用。這樣，通過虛擬化技術(shù)，把所有物理資源打散，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)碎的計(jì)算資源、存儲資源等，方便資源的透明化運(yùn)作，完全實(shí)現(xiàn)資源的有效利用分配，終究讓虛擬化技術(shù)成為我們在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)上將所有計(jì)算資源網(wǎng)絡(luò)化邁出的重要一步。

1.2 虛擬機(jī)

虛擬機(jī)即上面提到的虛擬服務(wù)器，一大優(yōu)勢就是減少服務(wù)器的供電和冷卻成本，同時(shí)使使用者對服務(wù)器管理變得更加容易、安全、更容易更新及維護(hù)。部署一臺虛擬機(jī)比部署一臺物理機(jī)要快的多，可以在幾秒內(nèi)克隆或者部署新的虛擬服務(wù)器，從而不斷地改變和適應(yīng)業(yè)務(wù)的不同需求。同時(shí)，使企業(yè)數(shù)據(jù)變得更加安全，虛擬機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在多個服務(wù)器上面運(yùn)行一個應(yīng)用程序，這也就意味著，當(dāng)一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障或者被攻擊，可以很容易地在另一臺服務(wù)器上面啟用相同的程序，最大程度地減少了服務(wù)中斷的可能性。

1.3 華為虛擬化技術(shù)

經(jīng)過一系列考察，集團(tuán)最后選取了華為的虛擬化技術(shù)來對臺內(nèi)辦公網(wǎng)虛擬化進(jìn)行部署。

華為的虛擬化，由FusionSphere提供解決方案。FusionSphere是通過軟件，將分布于FusionSphere管理中的所有硬件資源統(tǒng)一進(jìn)行虛擬管理，使一臺或者多臺物理服務(wù)器可以合作承擔(dān)多臺虛擬機(jī)的工作。將現(xiàn)有的工作負(fù)載利用統(tǒng)一管理的服務(wù)器來合理布局需要的應(yīng)用程序或者局域網(wǎng)絡(luò)解決方案，從而實(shí)現(xiàn)高整合率。

FusionSphere包含F(xiàn)usionCompute和FusionManager。FusionCompute即虛擬化引擎，主要負(fù)責(zé)硬件資源虛擬化，并利用虛擬計(jì)算、虛擬存儲、虛擬網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，將計(jì)算資源、存儲資源、業(yè)務(wù)資源和用戶資源等進(jìn)行集中管理。同時(shí)使用統(tǒng)一接口，對其進(jìn)行集中調(diào)度、管理，以此來降低業(yè)務(wù)總成本，同時(shí)保障整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全可靠性。FusionManager將多個虛擬化環(huán)境集合成為一個“云資源池”，通過資源池的方式集中調(diào)度和管理底層虛擬化中的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲資源。為租戶創(chuàng)建虛擬機(jī)分配資源，并對虛擬機(jī)進(jìn)行管理。

2. 服務(wù)器虛擬化系統(tǒng)的實(shí)施與應(yīng)用

集團(tuán)辦公網(wǎng)虛擬化平臺采用的FusionCompute由2個模塊組成，CNA和VRM。CAN即計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)代理，采用集群化部署，對集群內(nèi)的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲等資源進(jìn)行虛擬后分配供用戶使用。VRM即虛擬資源管理器，從集群或者整個資源池的層面進(jìn)行管理。在網(wǎng)頁操作界面，由網(wǎng)管人員進(jìn)行維護(hù)。集團(tuán)整個虛擬化系統(tǒng)是由1臺接入層交換機(jī)，4臺華為RH2288V2和1臺華為S2600T存儲組成。4臺物理服務(wù)器上部署成為CNA節(jié)點(diǎn)，VRM作為主備部署在虛擬機(jī)上。

交換機(jī)到服務(wù)器之間通過雙絞線連接，服務(wù)器到存儲通過光纖連接，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率和穩(wěn)定性。S2600T采用共享存儲，一共有17塊900G的SAS硬盤，每8塊盤做一個RAID6，剩下一塊盤熱備，raid6可以將校驗(yàn)碼寫入到兩個驅(qū)動器，增強(qiáng)了磁盤的容錯能力，使得raid6陣列中允許出現(xiàn)故障的磁盤數(shù)達(dá)到了兩個，保證了虛擬化數(shù)據(jù)的容錯性和可恢復(fù)性。具體如下：

1）資源池設(shè)計(jì)：4臺實(shí)體服務(wù)器，安裝FusionCompute虛擬化軟件。通過它將服務(wù)器資源進(jìn)行池化。池化后的CPU和內(nèi)存資源可以靈活分配、調(diào)度。通過VRM可以對整個資源池進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、管理。集群內(nèi)的虛擬機(jī)可以實(shí)現(xiàn)定制的策略遷移以及手動熱遷移和故障熱遷移等，從而實(shí)現(xiàn)整個資源的高可靠、可擴(kuò)容。

2）存儲資源共享：S2600T提供了整個虛擬化系統(tǒng)的共享存儲，4臺服務(wù)器本地上不存任何的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，所有虛擬機(jī)系統(tǒng)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都存放在S2600T，這樣FusionCompute實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)HA。

3）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：整個華為虛擬化系統(tǒng)分為三層。

BMC層：主機(jī)BMC網(wǎng)口使用平面，通過BMC可進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器的BMC層。

虛擬機(jī)的管理層：用于管理所有主機(jī)的IP、虛擬機(jī)IP、控制器IP。

虛擬機(jī)業(yè)務(wù)層：虛擬機(jī)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在該層中應(yīng)用。

4）集群統(tǒng)一管理：用于管理集群內(nèi)的所有塊存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源（包含IP、VLAN等），虛擬機(jī)的生命周期和虛擬機(jī)在各計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的分布、遷移，以及整個資源池的動態(tài)調(diào)整和其他各類用戶數(shù)據(jù)等信息的統(tǒng)一管理。同時(shí)其也對外提供存儲、IP、計(jì)算等服務(wù)，為虛擬化服務(wù)提供操作接口。操作人員利用前面提到的VRM統(tǒng)一遠(yuǎn)程管理本項(xiàng)目中服務(wù)器虛擬化資源池、虛擬交換機(jī)和存儲。

3. 結(jié)束語

2016年重慶廣播電視集團(tuán)虛擬化全臺網(wǎng)建成投入使用，這幾年逐步完成了對老舊服務(wù)器的遷移工作，并承載了集團(tuán)新建的OA系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、電視報(bào)系統(tǒng)等多個重要系統(tǒng)。本文對重慶廣電服務(wù)器虛擬化進(jìn)行了介紹，經(jīng)過五年多的運(yùn)行，辦公網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器虛擬化建設(shè)的可行性和可靠性均得到了驗(yàn)證，保障了重慶廣電網(wǎng)絡(luò)化辦公和業(yè)務(wù)生產(chǎn)的基本需求。