李廣洋

[摘要] 隨著計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在央行工作中的普遍應(yīng)用，業(yè)務(wù)處理與辦公自動化對其均有著越來越倚重的趨勢，科技部門技術(shù)支持愈顯重要。但在日常工作中基層央行的科技人員在對某一新的操作系統(tǒng)或應(yīng)用軟件進(jìn)行安裝升級、維護(hù)、備份安全等技術(shù)還需要進(jìn)一步改進(jìn)，這里提出一個新技術(shù)虛擬機(jī)。

[關(guān)鍵詞] 虛擬機(jī)技術(shù)；應(yīng)用軟件；整合；基層央行；科技部門

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 22. 032

[中圖分類號]F272.7[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1673 - 0194（2012）22- 0055- 02

1前言

基層央行金融電子化建設(shè)，從20世紀(jì)80年代末開始，通過近30年的努力，金融電子化得到較快發(fā)展，并取得了顯著成績。尤其是隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在金融領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人民銀行信息化程度越來越高。近年來，人民銀行推廣應(yīng)用系統(tǒng)很多，尤其是要求系統(tǒng)統(tǒng)各不相同，不同應(yīng)用程序需要的系統(tǒng)環(huán)境相互沖突，如果每一個系統(tǒng)都需要一臺電腦時，那就嚴(yán)格浪費計算機(jī)資源，這里提到的虛擬機(jī)技術(shù)就可以有效解決此類問題。

2虛擬化的基本概念

虛擬機(jī)就是將物理計算機(jī)、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序“打包”為一個或多個獨立分區(qū)，每個分區(qū)均可以按照需要模擬單個獨立服務(wù)器的一項技術(shù)。其技術(shù)實質(zhì)是通過中間層次實現(xiàn)計算資源的管理和再分配，使資源利用實現(xiàn)最大化，虛擬機(jī)技術(shù)將各種資源虛擬出多臺主機(jī)，以提高這些資源的共享率和利用率。虛擬機(jī)提供的設(shè)備與真實的硬件設(shè)備無關(guān)，虛擬機(jī)軟件在虛擬環(huán)境中將所有設(shè)備虛擬化，包括視頻適配器、網(wǎng)絡(luò)適配器和硬盤適配器，它還為USB、串行和并行設(shè)備提供傳遞驅(qū)動程序，該程序?qū)μ摂M設(shè)備的訪問傳遞到真實物理設(shè)備，這樣使得大多數(shù)在真實硬件環(huán)境開發(fā)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序能夠平滑地在虛擬機(jī)中運行而不需要作任何修改。虛擬機(jī)技術(shù)將虛擬服務(wù)器從硬件中抽象出來，它將硬件、軟件、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、存儲隔離開來，利用軟件把不同層面的應(yīng)用程序分開，更容易實施改動，進(jìn)而簡化管理、更有效地利用IT資源，還可靈活地、隨時隨地提供合適的計算資源。 虛擬機(jī)可以將IT環(huán)境改造成為更加強(qiáng)大、更具彈性、更富有活力的架構(gòu)。通過把多個操作系統(tǒng)整合到一臺高性能服務(wù)器上，虛擬機(jī)的硬件無關(guān)性可以實現(xiàn)虛擬機(jī)在運行時的遷移，真正實現(xiàn)不間斷運行，從而保持業(yè)務(wù)的持續(xù)性，而且不用付出高昂的代價購買超高可用性平臺，使PC服務(wù)器擁有了以往大型機(jī)上才具有的功能。

3虛擬技術(shù)在人行工作中應(yīng)用的必要性

3.1 服務(wù)器增多與資源利用率不高

人民銀行在信息化建設(shè)初期，由于缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃以及信息技術(shù)發(fā)展程度的制約，每一個新的應(yīng)用系統(tǒng)，都配置獨立的服務(wù)器。隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展及信息化建設(shè)的深入，應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)越來越多，機(jī)房里逐漸擺滿了各個時期采購的不同的應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器。支為了滿足日益膨脹的系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器，不得不擴(kuò)建數(shù)據(jù)中心機(jī)房，以滿足信息化建設(shè)的需要。在服務(wù)器數(shù)量日益膨脹的同時，卻發(fā)現(xiàn)大部分服務(wù)器的CPU、內(nèi)存、硬盤、I/O等資源利用率都不高，在資源閑置的時候，又無法分配給部分高利用率的服務(wù)器使用。

3.2 科技人員維護(hù)工作量大

據(jù)調(diào)查一般省會中心支行數(shù)據(jù)中心機(jī)房運行有約50個應(yīng)用系統(tǒng)，近70臺服務(wù)器。服務(wù)器數(shù)量較多，因此故障節(jié)點比較多，系統(tǒng)管理員為了保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)全天候正常運行，疲于維護(hù)，工作量大。此外，隨著信息化辦公與央行的日常工作越來越密不可分，辦公樓各部門已經(jīng)遍布了幾百臺PC機(jī)，為了保障各部門日常工作順利開展，科技人員每天奔波于各個辦公室中處理故障。

3.3 新技術(shù)研究的需要

科技人員為了測試系統(tǒng)、研究技術(shù)，往往需要數(shù)臺服務(wù)器，花費幾天時間搭建測試環(huán)境，而測試的時間僅僅是環(huán)境搭建時間的1/10。既占用有限的硬件資源又耗費大量的時間，效率不高。4虛擬機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢

4.1 降低管理成本

數(shù)據(jù)中心往往由數(shù)十臺甚至上百臺服務(wù)器組成，功耗很大，但是大量服務(wù)器的CPU經(jīng)常處于閑置狀態(tài)，大約只有15%的資源被充分利用。CPU技術(shù)在快速發(fā)展，但應(yīng)用系統(tǒng)卻相對滯后。這使得用戶花大量資金購置的新服務(wù)器運行的卻是老的應(yīng)用系統(tǒng)。那些已經(jīng)運行數(shù)年的應(yīng)用系統(tǒng)可能并不需要更大容量的內(nèi)存和最新的CPU，但為了保證系統(tǒng)的可靠運行，用戶別無選擇。如果一臺中端的服務(wù)器采用虛擬化技術(shù)，一般能替代6～7臺與之相當(dāng)?shù)姆?wù)器。這樣購買成本就會大大降低。如果再加上后期維護(hù)所降低的成本以及減少空調(diào)所節(jié)省的費用，節(jié)約的費用就會非?？捎^。高效的架構(gòu)使得單個服務(wù)器在硬件條件允許的情況下可以支持多個的虛擬服務(wù)器，這無疑極大地提高了服務(wù)器的實際使用率，也使服務(wù)器的性價比和投資回報率實現(xiàn)最大化。

4.2 提升安全性

虛擬化解決方案最基本的組件就是分區(qū)，分區(qū)就是劃分服務(wù)器的資源，以便在單一物理服務(wù)器上同時和獨立地運行多個虛擬機(jī)。分區(qū)意味著虛擬化層能為多個虛擬機(jī)劃分服務(wù)器資源的能力；每個虛擬機(jī)可以同時運行一個單獨的操作系統(tǒng)，使得在一臺服務(wù)器上運行多個應(yīng)用程序；每個操作系統(tǒng)只能看到虛擬化層為其提供的虛擬硬件，從而使得每個應(yīng)用程序都在自己的專用服務(wù)器上運行。虛擬化技術(shù)的另一個主要功能是隔離。隔離技術(shù)使得虛擬機(jī)互相獨立地運行。當(dāng)某一個虛擬機(jī)崩潰或發(fā)生病毒等問題時，不會影響到在同一硬件上運行的其他虛擬機(jī)，就像每個虛擬機(jī)都位于單獨的物理機(jī)器上一樣。隔離功能還可以確保一個虛擬機(jī)不會占用同一系統(tǒng)中其他虛擬機(jī)的資源。虛擬機(jī)第三個重要功能為封裝。封裝意味著將整個虛擬機(jī)儲存在獨立于物理硬件的一小組文件中。這樣，只需復(fù)制幾個文件就可以隨時隨地根據(jù)需要復(fù)制、保存和移動虛擬機(jī)，使得虛擬機(jī)備份變得簡單、迅速。

4.3 增強(qiáng)系統(tǒng)平臺通用性

虛擬機(jī)相對于硬件是獨立的。所以它只能看到虛擬化層提供的虛擬硬件，虛擬硬件也不必考慮物理服務(wù)器的情況。這樣，虛擬機(jī)就可以在任何服務(wù)器上運行而無需進(jìn)行任何修改。這就打破了操作系統(tǒng)和硬件、應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)以及硬件之間的約束。在數(shù)據(jù)中心，虛擬化技術(shù)不僅支持服務(wù)器整合，而且它還能根據(jù)計算請求量的變化自動增加和減少工作負(fù)荷以便精確地匹配實時運算需求。這提供了更大的靈活性、更好的業(yè)務(wù)連續(xù)性以及更有效的資源利用。

4.4 保證應(yīng)用平滑遷移

虛擬化技術(shù)將虛擬服務(wù)器從硬件中抽象出來，使虛擬服務(wù)器可以在不同物理服務(wù)器中來回遷移。遷移能力允許虛擬服務(wù)器被克隆，或從一臺物理服務(wù)器遷移到另一臺物理服務(wù)器上。所有與虛擬機(jī)相關(guān)的內(nèi)容都存儲在文件中，復(fù)制和移動虛擬機(jī)就像復(fù)制和移動文件一樣簡單。

4.5 提高部署效率

服務(wù)器虛擬化可以使服務(wù)器在開通方面節(jié)約大量時間，從而將任何由系統(tǒng)故障等災(zāi)難性事件帶來的威脅降至最小。此外，由于虛擬化服務(wù)器可以被激活、重啟并且可在限定的時間內(nèi)創(chuàng)建重要服務(wù)器，在需要時虛擬機(jī)可以基于預(yù)定義的規(guī)則智能分配資源或跨資源池動態(tài)調(diào)整計算資源，所以虛擬化服務(wù)器成為經(jīng)濟(jì)高效且具有更高管理性能的災(zāi)難恢復(fù)解決方案。