付 琦 張 帆 陳 闖 劉博文

吉林省地震局 吉林 長春 130000

正文：

為解決硬件服務(wù)器增加所造成的問題，將服務(wù)器資源合理的分配、靈活部署業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用，降低機(jī)房運(yùn)營成本，提高測(cè)震、前兆和信息等重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)率，為我局地震信息化建設(shè)提供一個(gè)高可用性、資源分配合理的信息系統(tǒng)平臺(tái)，需要整合現(xiàn)有的硬件資源。

1 系統(tǒng)現(xiàn)狀及建設(shè)目標(biāo)

1.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀

吉林省地震局業(yè)務(wù)系統(tǒng)目前有服務(wù)器有60臺(tái)，其中前兆系統(tǒng)服務(wù)器有13臺(tái)，信息服務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器13臺(tái)，測(cè)震系統(tǒng)服務(wù)器4臺(tái)，應(yīng)急服務(wù)器20臺(tái)，其它管理服務(wù)器10臺(tái)，“十五”項(xiàng)目建設(shè)期間，前兆、測(cè)震、強(qiáng)震和信息業(yè)務(wù)針對(duì)自己的業(yè)務(wù)應(yīng)用都部署自己的服務(wù)器，基本每一個(gè)應(yīng)用都有自己獨(dú)立的服務(wù)器或者硬件設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)有服務(wù)器數(shù)據(jù)量及整體應(yīng)用情況，現(xiàn)有的各個(gè)服務(wù)器CPU、內(nèi)存和硬盤的資源的占用率都很低，硬件資源沒有被有效的利用。而且多數(shù)“十五”項(xiàng)目期間部署的服務(wù)器經(jīng)過多年的運(yùn)行，硬件條件很差，不適合整合到虛擬化平臺(tái)當(dāng)中。

1.2 建設(shè)目標(biāo)

根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)整體應(yīng)用情況，建設(shè)虛擬化平臺(tái)需要3臺(tái)4路服務(wù)器，2臺(tái)光纖通道交換機(jī)，1臺(tái)高性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（利舊現(xiàn)有存儲(chǔ)）。

利用虛擬化架構(gòu)，使我局整體利用率和以后擴(kuò)展的業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器數(shù)量定制為3臺(tái)服務(wù)器，目前整合比達(dá)到10 ：1左右，平臺(tái)搭建后最高整合比例能達(dá)到30：1。整合后減少了硬件設(shè)備的數(shù)量，降低了機(jī)房的運(yùn)營成本和壓力。同時(shí)利用虛擬化平臺(tái)部署業(yè)務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用更加的靈活、安全，還可以有效的提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，保證測(cè)震、前兆等重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性三、系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

2 系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

虛擬化平臺(tái)物理硬件采用4顆八核處理器，內(nèi)存配置為128GB，整合后的虛擬化資源每臺(tái)可得到64vCPU，160GB內(nèi)存，針對(duì)3臺(tái)整體計(jì)算按照最佳性能計(jì)算50%預(yù)留，50%分配，保證充足的資源冗余度。整體虛擬化平臺(tái)可承載前兆系統(tǒng)、測(cè)震系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用可參考如下進(jìn)行資源分配：

配置Linux 4核4G內(nèi)存配置20個(gè)虛擬機(jī)（Redhat） 配置windows XP 2核2G內(nèi)存配置50個(gè)虛擬機(jī)（XP） 配置windows XP 2核2G內(nèi)存配置40個(gè)虛擬機(jī)（XP） 配置Linux 4核4G內(nèi)存配置20個(gè)虛擬機(jī)（Redhat）

我局虛擬化平臺(tái)需要搭建兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：一個(gè)是業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，我局虛擬化平臺(tái)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)在VLAN211和VLAN101上，保證虛擬環(huán)境中的主機(jī)可以同物理環(huán)境中的主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，另外一個(gè)作為虛擬化平臺(tái)管理網(wǎng)絡(luò)和虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移VRM網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求，可將虛擬化管理服務(wù)器的網(wǎng)卡分別設(shè)置在不同的網(wǎng)段上。

通過3臺(tái)高性能服務(wù)器來部署虛擬服務(wù)器，將前兆、測(cè)震、強(qiáng)震和信息等重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署在3臺(tái)虛擬服務(wù)器上，動(dòng)態(tài)遷移策略，為了保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采取動(dòng)態(tài)遷移的策略，使得在1-2臺(tái)硬件服務(wù)器出現(xiàn)故障的條件下，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以自動(dòng)的遷移到正常運(yùn)行的硬件數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上面，從而不會(huì)影響整個(gè)虛擬環(huán)境中業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行。

并且，華為虛擬化平臺(tái)提供HA、VRM、FunsionComputer的動(dòng)態(tài)分配資源和高利用率，可根據(jù)各個(gè)應(yīng)用針對(duì)CPU、內(nèi)存和硬盤等資源的不同需求，動(dòng)態(tài)的將資源分配給各個(gè)虛擬主機(jī)。使得應(yīng)用系統(tǒng)維持在最佳運(yùn)行狀態(tài)。虛擬化平臺(tái)的高可用性，能夠有效的保證測(cè)震、前兆等關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行。

基于8Gb光纖存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)方面采用8Gb光纖通道交換機(jī)構(gòu)架光纖存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)基于8Gb的高速互聯(lián)，數(shù)據(jù)的快速傳輸。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，我局的虛擬化平臺(tái)采用“信息支撐平臺(tái)”項(xiàng)目期間采購的華為的S5500T萬兆光纖存儲(chǔ)設(shè)備，S5500T存儲(chǔ)設(shè)備配備了12T的快速交換硬盤和48T的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)硬盤，能夠有效的保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的快速交換和存儲(chǔ)，并且硬盤支持熱插拔冗、熱備份、快照、多路經(jīng)故障切換、非破壞性固件升級(jí)、克隆等功能。

3 規(guī)劃設(shè)計(jì)總結(jié)

3.1 整合前后比較

通過分析當(dāng)前信息虛擬化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合地震系統(tǒng)虛擬化建設(shè)背景，提出虛擬化桌面的設(shè)計(jì)構(gòu)思，在服務(wù)器上部署桌面虛擬化平臺(tái)，對(duì)所有用戶桌面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一部署，靈活管理。用戶可通過web界面實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬化桌面的訪問，提高硬件資源利用率及帶寬利用率，降低硬件更新成本，提高工作效率。

3.2 創(chuàng)新性

虛擬桌面，用虛擬客戶端代替原有的物理PC機(jī)。而原有物理PC機(jī)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源（CPU、內(nèi)存、硬盤等）都能通過我局的虛擬化平臺(tái)，以虛擬機(jī)的方式展現(xiàn)給用戶，虛擬化平臺(tái)為每一個(gè)用戶提供一個(gè)虛擬主機(jī)，并且根據(jù)不同用戶的不同需求動(dòng)態(tài)的分配計(jì)算和存儲(chǔ)資源。通過瘦客戶端實(shí)現(xiàn)虛擬桌面和虛擬機(jī)的一一對(duì)應(yīng)。虛擬化桌面系統(tǒng)給使得個(gè)人PC的部署和配置變得非常靈活，而在此平臺(tái)之下的網(wǎng)絡(luò)管理也變得透明和方便，對(duì)后信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的后期維護(hù)和部署都非常有利。依托虛擬化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的高穩(wěn)定性和快速故障恢復(fù)，也將大大提升地震網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和可用性。

3.3 主要技術(shù)方案

虛擬桌面軟件服務(wù)器端采用Citrix的XenCenter，其客戶端軟件Xendesktop采用ica/rdp協(xié)議，帶寬占用較低，利用率高。底層操作系統(tǒng)采用Citrix的XenServer。數(shù)據(jù)庫采用微軟公司的SQL Server2008.

域控制器用做桌面交付平臺(tái)協(xié)調(diào)后端虛擬化平臺(tái)和前端用戶連接，管理虛擬桌面的狀態(tài)以及向終端用戶交付虛擬桌面。而每位用戶的桌面配置信息都存儲(chǔ)在虛擬化平臺(tái)的高性能存儲(chǔ)當(dāng)中。

用戶通過web服務(wù)接口與虛擬桌面的域控制服務(wù)器連接，域控制器為業(yè)務(wù)用戶提供接入憑證，為每位虛擬桌面用戶提供域的介入憑證，并對(duì)身份進(jìn)行審計(jì)和認(rèn)證。用戶的虛擬桌面環(huán)境通過部署的Xenserver集群服務(wù)器來提供。域控制器通過Cirix桌面虛擬化授權(quán)服務(wù)器獲取授權(quán)組件，并驗(yàn)證用戶的虛擬桌面合法性，保障虛擬化桌面環(huán)境的安全。

4 結(jié)論

經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）降低硬件的物理空間占用率，提高了硬件的使用效率；

（2）降低建設(shè)成本：減少了機(jī)器的數(shù)量，從而降低了直接使用成本；將現(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)管理變?yōu)檫h(yuǎn)程管理；

（3）降低維護(hù)費(fèi)用：采用虛擬臺(tái)式機(jī)終端，節(jié)省大量更換、升級(jí)PC的費(fèi)用； 社會(huì)效益分析

（4）符合國家倡導(dǎo)的節(jié)能減排政策，建設(shè)“綠色I(xiàn)T”

降低能源消耗，提高效率：采用虛擬化技術(shù)，可以極大的減少運(yùn)行電腦的數(shù)量，降低能耗，節(jié)約能源。