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1、探索服务器虚拟化部署探索服务器虚拟化部署 实现运营能效最大化实现运营能效最大化建德市地方税务局信息中心 汪国强 朱宏伟 摘要：随着财税信息化建设的发展，财税业务系统不断上线，机房服务器的数 量急剧增加。导致机房空间饱和，电力负荷日益严重，面临着运维成本高、系 统可靠性低等多方面的问题。服务器虚拟化技术是目前讨论最广泛的话题，该 技术已经被越来越多的企业所采用，使用这种技术可以大大提高服务器的使用 效率。本文介绍了建德市财政、地税局在基于 Linux 操作平台上部署 Vmware Server 服务器虚拟化解决方案，大大提高服务器资源的利用效率和应用软件的 运行效率。在降低服务器使用成本的同时，
2、还减少了系统的复杂性，降低了对 机房环境的要求，同时具有更灵活稳定的管理特性。关键词：财税关键词：财税 信息化信息化 服务器服务器 虚拟化虚拟化一、当前财税信息化建设过程中面临的问题一、当前财税信息化建设过程中面临的问题为了进一步推进财税信息化建设，提高财税管理现代化水平，建德市局按 照省厅、省局关于实施信息化建设的要求，自 2002 年起陆续推广应用了会计集 中核算系统、资金申拨系统、预算编制系统、财政收入动态分析系统、公文处 理为代表的财税业务系统。勿容置疑，这些财税业务系统的应用为提升我局财 政管理现代化水平，推进财税改革进程发挥了重要的作用，其地位和作用越来 越重要。但随着信息化建设的
3、发展，面临的挑战也越来越严峻。财税信息化的 建设是在不同的历史时期，由不同的业务部门根据各自的要求独自开发的、每 套系统都有自已独立的服务器。这些服务器设备都是根据需求随时添加的,基本 上都是分散的,不同的品牌、不同的配置基至不同的架构。就目前来说，我局就 有独立的信息业务系统几十个。按照此前的建设模式，通常是每上一套系统， 就必须配备一台或两台服务器，运行单个应用。而且，为了确保一些重点业务 务系统的业务连续性，还部分采用了双机热备的方式。随着业务系统的不断增 多，机房服务器的数量也随之急剧增加，机房空间饱和、电力负载日益严重。 对机房环境的要求也越来越高，因散热问题引发的系统故障更是频繁。
4、最致命 的是，在其上运行的应用并不能够充分利用服务器设备所有的资源，占用到 15%- -20%的服务器资源是一个普遍现象。此外，还面临运维成本高、系统可靠性低 等多方面的问题。 我们对目前正在运行的服务器进行统计后发现，我局目前部署的服务器， 由于部署时间的阶梯性差异，性能相差较大。部分服务器因年代久远，配置较 低，面临淘汰；部分服务器购置时间较短，配置较高，利用率极其低下，平均 利用率在左右，出现“大马拉小车“的局面，未能发挥现有资源的作用。 （表 一） 。设备型号设备型号购置日期购置日期IBM 35001998.03 IBM 56002000.09 IBM X2502001.1DELL 2
5、6002003.1 DELL 46002003.11 DELL 66002003.12 DELL 66502004.09 DELL 66502004.09 DELL 68002005.09 hp ml5702005.1 DELL 68502007.07 hp DL5802009.07 HP DL1802009.12 表一：建德市财政、地税局当前在用 PC 服务器及采购时间此外，业务应用系统和服务器数量增多后，其管理难度也同时加大，为了 解决这些问题，我局必须整合多台服务器上的业务应用系统，以便在提升服务 器利用率的同时，降低了管理的复杂度，减少管理员的工作量，实现更加灵活 和简便的管理。同时，
6、为了防备没有采用双机热备的服务器发生故障，需准备 若干备用服务器。 如何在业务应用系统不断增加的同时，有一种好的方法，能够在不增加或 少增加成本的情况下，可以让机房中的现有服务器、存储等设备承载更多的应 用？带着这个问题，我们在了解和分析了各种可能的技术之后，结合当前服务 器使用状况，根据财税、地税各类业务的实际应用，初步实现了部分服务器的 虚拟化部署，基本解决了目前面临的一系列问题。二、服务器虚拟化概述二、服务器虚拟化概述（一）何为虚拟化。虚拟化是一种经过验证的软件技术，它正迅速改变着 当前信息技术的面貌，并从根本上改变着人们的计算方式。如今，许多具有强 大处理能力服务器系统仅仅运行了单个操
7、作系统和单个应用程序。这使得大多 数服务器远未得到充分利用。利用虚拟化，可以在一台物理机上运行多个虚拟 机，因而得以在多个环境间共享这一台计算机的资源。不同的虚拟机可以在同 一台物理机上运行不同的操作系统以及多个应用程序。 （二）虚拟化如何工作。使用虚拟化平台软件可转变或“虚拟化”基于 x86 的服务器的硬件资源（包括 CPU、RAM、硬盘和网络控制器） ，以创建功能 齐全、可像“真实”服务器一样运行其自身操作系统和应用程序的虚拟服务器。 每个虚拟服务器都包含一套完整的系统，因而不会有潜在冲突。虚拟化的工作 原理是，直接在计算机硬件或主机操作系统上面插入一个精简的软件层。该软 件层包含一个以动
8、态和透明方式分配硬件资源的虚拟机监视器（或称“管理程 序” ） 。多个操作系统可以同时运行在单台物理机上，彼此之间共享硬件资源。 由于是将整台计算机（包括 CPU、内存、操作系统和网络设备）封装起来，因 此虚拟机可与所有标准的 x86 操作系统、应用程序和设备驱动程序完全兼容。 可以同时在单台计算机上安全运行多个操作系统和应用程序，每个操作系统和 应用程序都可以在需要时访问其所需的资源。 （三）实现虚拟化的好处 、利用虚拟机的“一次构建、多次部署”功能，加速服务器部署。、无需安装和配置即可在随时可以运行的虚拟机上评估、测试新的业务 应用系统。 、让管理员能够在安全的虚拟机环境中进行测试并能够使
9、用快照功能回 滚到测试前状态，因而简化了信息技术部门对修补程序、新应用程序和操作系 统的测试。 、将旧操作系统（如 Windows 2000、Windows NT Server 4.0 和 Windows 2003）重新放到在新的硬件和操作系统上运行的虚拟机中。 5、降低了实施冗余技术的成本。将虚拟服务器部署到未充分利用的现有服 务器上，从而可以方便地创建冗余服务器，无需购买额外硬件。可对物理服务 器和虚拟服务器执行快速、有效的灾难恢复。三、服务器虚拟化部署应用的实现三、服务器虚拟化部署应用的实现（一）虚拟服务器的选择。经过一系列技术比较，我们最终选择了 VMWareServer 服务器虚拟化
10、技术。Vmware 虚拟化产品体系结构主要有 VMware workstation、VMWareServer 和 VMWare ESXi 等产品。VMware Workstation 主 要用于个人桌面系统，而 VMWare ESXi 与 VMwareServer 用于服务器领域， VMware Workstation 与 VMware Server 需要操作系统的支持，而 VMWare ESXi 不要操作系统的支持，即在主机没有操作系统的情况下也可以安装。 ESXi 于 企业级，工作组级，Workstation 单机级。VMware Workstation 提供本地的虚 拟服务器，功能与 V
11、MServer 没有太大的区别，但是不能够远程控制。VMWare Server 的前身是 VMware GSX Server ，最新的版本是 2.0.2。VMware Server 是界于 VMware Workstation 与 VMWare ESXi 的一个版本。VMware Server 是一 套为关键商业环境所打造的企业级的虚拟服务器软件，是市面上最具弹性且最 容易部署的、基于 X86 处理器的服务器开发的企业级的虚拟服务器软件，能很 容易地移植到任何系统环境中，扩展服务器管理的效能。VMware Server 允许 用户同时运行多个操作系统。 (图一) 图一 VMWare Serve
12、r 体系结构（二）虚拟服务器操作系统的选择。目前 VmwareServer 可以在 windows 和 Linux 操作系统上运行。我们分别比较了在 Windows 和 Linux 上运行 VMwareServer 的优劣方面。首先是成本问题。来自 VMware 的免费虚拟化平台 在 Windows 上并不一定是免费的，Windows Server 2003 目前在零售价格是 6800 元左右（用户） ，而 Linux 基本上是免费的。其次是涉及安全时， Windows 在说法也不一致。一些报告这样说 windows 安全，另一些分析家那样 说 Linux 做得更好。而事情上我们同时管理着 W
13、indows 和 Linux 服务器，必须 为 Windows 服务器安装比 Linux 服务器多得多的补丁。而且在病毒防范方面， Linux 也轻松打败了 Windows。虽然，配置好的 Windows 服务器比 Linux 服务器 更容易管理，不过我们经过测试发现，分别使用 Windows 2000 server 和 Linux 各安装一台服务器，将它们同时放在 Internet 网络上， Windows 服务器 更容易出现问题。最后是操作系统的开销。由于在 Windows 的默认情况下，开 启了许多不必要的服务，所以 Windows 比 Linux 有更高的持续性开销，还不包 括 Win
14、dows 的图形用户介面（GUL）的开销。当然，禁用 Windows 里不必要的服 务能最小化操作系统的开销，但是关闭不了 GUL。由于我们安装 VMware Server 的服务器没有足够的资源提供给操作系统和虚拟机，我们选择了使用 Linux 作 为操作系统。 （三）财税业务应用系统在虚拟服务器上的部署。在财税当前应用系统中， 我们选择了选行时间较久，对资源要求较低的应用迁移到虚拟服务器中。如财 政、地税 Domino 服务器、Symantec SEP 杀毒软件、补丁升级、FTP 网站以及防火墙日志服务等应用。利用 HP DL180 服务器部署了五台虚拟机，成功地在一台 服务器上支持了多个
15、业务系统。经过一段时间的运行，基本上解决了以往单台 服务器部署多个应用而造成的串扰问题，系统稳定性及维护的效率得到了较大 的提高。四、服务器虚拟化部署实现了运营能效最大化四、服务器虚拟化部署实现了运营能效最大化服务器虚拟化的实施给我局机房建设带来了显著的好处，实现在运营能效 的最大化。主要体现在以下几个方面： 、通过部署服务器虚拟化技术，我局显著地提升了服务器的利用率，服 务器的利用率从提高到约，并且部署应用的所需的服务器 大大减少，淘汰了三台年前的三台旧服务器。 、降低了运营成本，包插机房空间、机柜、网线、耗电、冷气空调和人 力成本。由于可以把多台服务器整合为一台服务器，因此虚拟技术可以让服务 器管理变得更简单，让机房变得更简洁。对系统管理员而言，以前一个人可能 要管理 4 台左右的服务器，运用虚拟技术后，只需管理 1 台服务器。以前至少 需要一个机柜的空间，运用虚拟技术后，一个 2U 高的服务器就解决了所有的问 题。 、由于虚拟机具有能够快速部署和复制特点，可以为其它服务器作虚拟 服务器备份，提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案。可以方便地创建冗余服 务器，无需购买额外硬件。可对物理服务器和虚拟服务器执行有效的灾难恢复。 确保系统的稳定运行，从而保证各种业务的不间断运转。参考文献：1.胡嘉玺 企业级虚拟机应用实战. 电子工业出版社 2009
