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虛擬化云計(jì)算的應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2020-03-08 04:06李慧玲
工程技術(shù)與管理 2020年6期
關(guān)鍵詞:計(jì)算技術(shù)桌面備份

李慧玲

河套學(xué)院,中國(guó)·內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000

云計(jì)算技術(shù)是近年來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的熱門(mén)技術(shù),也是未來(lái)各企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)活動(dòng)的發(fā)展趨勢(shì)。云計(jì)算技術(shù)包含的層面較廣,優(yōu)點(diǎn)也非常多,不同的云計(jì)算技術(shù)側(cè)重于不同的業(yè)務(wù)方面。目前,在云計(jì)算技術(shù)的研究中大多都針對(duì)其運(yùn)行效率、穩(wěn)定性、靈活性等優(yōu)化內(nèi)容進(jìn)行分析,旨在搭建好云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)。論文針對(duì)虛擬化云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行論述。

虛擬化云計(jì)算技術(shù);應(yīng)用設(shè)計(jì);云計(jì)算服務(wù)器

1 引言

虛擬化與云計(jì)算技術(shù)能夠有效地解決企業(yè)內(nèi)部計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)行問(wèn)題,可以利用目前已經(jīng)投入使用的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)進(jìn)行虛擬化,實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部多項(xiàng)資源的有效整合,并且可以幫助存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容,使得原有的業(yè)務(wù)工作能夠有效地遷移到虛擬化云計(jì)算服務(wù)器中,而業(yè)務(wù)員則可以通過(guò)桌面云應(yīng)用來(lái)進(jìn)行操作,并實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的虛擬化,達(dá)到業(yè)務(wù)的安全可靠性和連續(xù)性,使得企業(yè)能夠降低運(yùn)維成本,做到節(jié)約能源和人力資源,達(dá)到更好的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。

2 虛擬化云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 服務(wù)器虛擬化技術(shù)

因?yàn)樵朴?jì)算技術(shù)是以軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)三個(gè)模塊構(gòu)成的服務(wù)體系,所以其核心在于資源的池化以及彈性,目前比較流行的云計(jì)算方案是傳統(tǒng)的IT 計(jì)算架構(gòu)和分布式云計(jì)算架構(gòu)模式。而所謂虛擬化技術(shù),就是一種對(duì)資源的抽象化的技術(shù),通過(guò)將資源進(jìn)行邏輯表示,從而弱化其物理性質(zhì)。虛擬化技術(shù)本質(zhì)上也就是一類(lèi)獨(dú)立操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件,可以在一整套硬件資源上良好運(yùn)行,因此對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō),虛擬化技術(shù)所體現(xiàn)的依然是多個(gè)硬件資源,從而達(dá)到了對(duì)各項(xiàng)資源的合理調(diào)配。虛擬化技術(shù)完美的體現(xiàn)了虛擬化云計(jì)算技術(shù)的核心思想,即在一個(gè)物理服務(wù)器上進(jìn)行多操作系統(tǒng)和多資源的運(yùn)用[1]。

2.2 云計(jì)算儲(chǔ)存技術(shù)

目前,儲(chǔ)存技術(shù)一般分為本地儲(chǔ)存和共享儲(chǔ)存,云計(jì)算儲(chǔ)存技術(shù)就是一類(lèi)共享儲(chǔ)存技術(shù)。共享儲(chǔ)存技術(shù)分為SAN(儲(chǔ)存區(qū)域網(wǎng)絡(luò))、NAS 兩大類(lèi),其共同點(diǎn)就是將主機(jī)和儲(chǔ)存解耦,使得主機(jī)之間能夠有效做到儲(chǔ)存共享。這種技術(shù)完美地打破了主機(jī)的限制問(wèn)題,使得資源能在多個(gè)主機(jī)間流動(dòng),而這也對(duì)應(yīng)了上面的服務(wù)器虛擬化技術(shù),可以說(shuō)云計(jì)算儲(chǔ)存技術(shù)本質(zhì)上也是服務(wù)器虛擬化技術(shù)的一種。要做好云計(jì)算儲(chǔ)存技術(shù)的結(jié)構(gòu),就需要準(zhǔn)備好FC 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和磁盤(pán)陣列設(shè)備,滿足生產(chǎn)陣列和備份歸檔陣列兩方面的功能[2]。

3 虛擬化云計(jì)算的總體設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

除了要做好虛擬化云計(jì)算的總體設(shè)計(jì),還需要依照資源集中、安全線接、用戶(hù)桌面應(yīng)用、穩(wěn)定且實(shí)時(shí)更新的用戶(hù)使用環(huán)境四個(gè)目標(biāo)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),要充分發(fā)揮虛擬化云計(jì)算“服務(wù)”的原則體系。需要遵循各項(xiàng)虛擬化云計(jì)算的系統(tǒng)建設(shè)原則來(lái)進(jìn)行,包括軟原則和硬原則。

各項(xiàng)軟原則包括擴(kuò)展性原則、先進(jìn)性原則、實(shí)用性原則和可持續(xù)性原則。前三者都是針對(duì)虛擬化云計(jì)算系統(tǒng)搭建所需要的各項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備的要求,使得后續(xù)企業(yè)能夠獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),做好業(yè)務(wù)部署,滿足實(shí)用性要求;而后者則是對(duì)系統(tǒng)的安全性做出了要求。

需要遵循的三點(diǎn)硬原則包括整體性與關(guān)聯(lián)性、易管理和維護(hù)性、標(biāo)準(zhǔn)化三方面的原則,這是虛擬化云技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),也是核心所在[3]。

3.2 總體設(shè)計(jì)

根據(jù)目前各企業(yè)運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)的狀態(tài)可以得到,還有很多類(lèi)似于服務(wù)器運(yùn)營(yíng)成本高、資源利用率低、能耗高且維護(hù)頻繁、存儲(chǔ)空間利用率低、型號(hào)老化、備份和容災(zāi)成本較高等一系列問(wèn)題。因此,依照上述原則和對(duì)目前各企業(yè)利用云計(jì)算技術(shù)的問(wèn)題分析來(lái)看,需要達(dá)到更高的高度使服務(wù)器虛擬化和優(yōu)化的桌面云應(yīng)用才能做到更好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),減小服務(wù)器數(shù)量從而減小運(yùn)營(yíng)成本,更有利于加強(qiáng)桌面應(yīng)用和操作系統(tǒng)的完美分離,做到維護(hù)與應(yīng)用分離的新運(yùn)營(yíng)方式[4]。

4 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

4.1 虛擬化功能設(shè)計(jì)

虛擬化功能設(shè)計(jì)中,需要滿足一系列基本要求、管理要求、兼容性要求和功能性要求。

基本要求包括:虛擬化平臺(tái)建設(shè);虛擬機(jī)之間既有互用性又有獨(dú)立性;不同的虛擬機(jī)安裝不同的操作系統(tǒng)軟件;每一個(gè)虛擬機(jī)都必須要有物理機(jī)的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)、支持跨網(wǎng)服務(wù)等。

管理要求包括:軟件功能的一致性;配置的優(yōu)化;軟件應(yīng)用界面統(tǒng)一;采用標(biāo)準(zhǔn)API 接口;支持SNMP 管理;納入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)等。

兼容性要求包括:可與X86 服務(wù)器兼容;能夠運(yùn)行win等主流操作系統(tǒng);具有32 和64 位操作系統(tǒng)等。

功能性要求包括:數(shù)據(jù)防丟;數(shù)據(jù)遷移;數(shù)據(jù)內(nèi)存調(diào)度;資源的動(dòng)態(tài)分配;防火墻;在線升級(jí)功能;簡(jiǎn)化與變更管理;與物理機(jī)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度等。

4.2 桌面云功能設(shè)計(jì)

桌面云的部署是需要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行的,只需要利用瀏覽器登陸即可,并不需要對(duì)PC 機(jī)做配置。由于其便捷性高,桌面云也不需要通過(guò)維護(hù)和升級(jí)等工作,因?yàn)檫@些工作也大多會(huì)在云端服務(wù)器中進(jìn)行處理,所以用戶(hù)只需要關(guān)心與業(yè)務(wù)相關(guān)的內(nèi)容即可。對(duì)于桌面云的功能要包括終端硬件、客戶(hù)操作、客戶(hù)體驗(yàn)、終端網(wǎng)絡(luò)、虛擬桌面、桌面會(huì)話管理、會(huì)話資源管理、會(huì)話資源訪問(wèn)控制、身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制、配置管理、鏡像管理等[5]。

4.3 儲(chǔ)存虛擬化設(shè)計(jì)

存儲(chǔ)設(shè)備是虛擬化云計(jì)算技術(shù)最重要的一項(xiàng)設(shè)備,其能夠?yàn)楦鱾€(gè)系統(tǒng)和應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù),并且要設(shè)計(jì)多個(gè)接口和解決大容量問(wèn)題。目前,存儲(chǔ)虛擬化設(shè)備有VNX5500 擴(kuò)容為統(tǒng)一存儲(chǔ)、存儲(chǔ)雙活設(shè)備和集中統(tǒng)一備份設(shè)備三種。

5 虛擬化云計(jì)算平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

5.1 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

首先要針對(duì)硬件資源的調(diào)配工作,因?yàn)橐獫M足儲(chǔ)存設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備以及服務(wù)器設(shè)備的各項(xiàng)工作需求,利用云計(jì)算技術(shù)將服務(wù)器進(jìn)行資源的整合,從而做到將現(xiàn)實(shí)中的業(yè)務(wù)提升和遷移到云服務(wù)器上。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還需要包括用戶(hù)的桌面云應(yīng)用。這樣可以有效做到運(yùn)維合一,降低能量消耗和人力成本。其次是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的搭建工作。要將存儲(chǔ)層搭建在虛擬化服務(wù)器的最后一層,從而能夠有效地調(diào)配各個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)。利用FC 光網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接服務(wù)器的主機(jī)以及存儲(chǔ)層,這樣就可以保證數(shù)據(jù)的快速傳輸。最后則是需要通過(guò)服務(wù)器群來(lái)承載各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),做到各項(xiàng)資源的合理配置,從而促使虛擬化云計(jì)算平臺(tái)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,保持其安全性和可靠性。

5.2 服務(wù)器虛擬化

首先,要做好系統(tǒng)的部署工作,要配置好DNS、NTP 和權(quán)限,部署OVF 模板,選擇應(yīng)用裝置所使用的存儲(chǔ)的位置,并要注冊(cè)好VDP。其次,則是做好備份工作,在連接上VDP之后則可以創(chuàng)建備份作業(yè),需要針對(duì)虛擬機(jī)種類(lèi)、備份頻率、備份保留期等進(jìn)行設(shè)置,VDP 可以利用備份窗口來(lái)建立新備份,保留原始策略。同時(shí),其也能夠處理好舊備份。最后,則是應(yīng)用系統(tǒng)的遷移工作,在進(jìn)行虛擬化過(guò)程以及數(shù)據(jù)備份工作后,需要安裝VC 并利用P2V 方式來(lái)將應(yīng)用系統(tǒng)遷移到虛擬服務(wù)器上。如果應(yīng)用系統(tǒng)的文件較大,則需要在進(jìn)行遷移過(guò)程之前簡(jiǎn)化好磁盤(pán)的文件。

5.3 部署云桌面和做好存儲(chǔ)虛擬化

在部署云桌面過(guò)程中,首先需要先搭建好桌面承載服務(wù)器集群,并搭建好基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)器集群,做好數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的安裝和配置工作。此外,還需要部署桌面虛擬化控制器,并且優(yōu)化配置策略,分發(fā)云桌面。其次是存儲(chǔ)虛擬化過(guò)程,需要先做好方案拓?fù)?,進(jìn)行虛擬化存儲(chǔ)部署。在部署的過(guò)程中時(shí)間并不長(zhǎng),并不需要暫停業(yè)務(wù),整個(gè)過(guò)程大約只需要半個(gè)小時(shí)即可完成,也并不會(huì)增加其管理和維護(hù)的難度。最后是為了能夠優(yōu)化該工作,可以利用多臺(tái)雙活設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化,從而保證虛擬化業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)能夠保存完好并且安全穩(wěn)定,而一些非常關(guān)鍵性的業(yè)務(wù)則可以直接通過(guò)虛擬化存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)雙活,這樣也可以保證在某一臺(tái)設(shè)備遭遇突發(fā)狀況時(shí)減小對(duì)業(yè)務(wù)的影響。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,虛擬化云計(jì)算技術(shù)能夠有效的幫助企業(yè)節(jié)省能源和運(yùn)維成本,節(jié)約了人力資源。而虛擬化云計(jì)算系統(tǒng)的搭建也并不復(fù)雜,可以利用好企業(yè)的現(xiàn)有服務(wù)器來(lái)搭建虛擬化云計(jì)算系統(tǒng),做到各項(xiàng)業(yè)務(wù)資源的有效整合,通過(guò)實(shí)際部署和線上運(yùn)行達(dá)到更好的運(yùn)營(yíng)效果,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的統(tǒng)一管理和集中運(yùn)維,達(dá)到按需分配和有效整合資源的目的。

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