虚拟化迅速发展 以不变应万变

日期: 2008-08-10 来源:TechTarget中国 英文

  从技术上讲,虚拟化在小型机或者Unix服务器上早有应用,但由于近年来,很多企业大量采用X86架构服务器搭建自己的信息系统,促使X86架构服务器数量在全球“现役”各类服务器中占了主流。因此,人们对于这类服务器的虚拟化技术也越来越重视。虚拟技术能够帮助企业充分挖掘服务器等硬件资源,还能帮助提高系统的灵活性、可用性。对于很多企业来说,它是一个削减IT投入和提高系统管理水平的好方法。 


  2006年初,水利部下属的中国水利信息网网络中心正准备为业务部门提出的新需求而申请购买新的服务器。作为水利部水文局的直接下属,中国水利信息网网络中心负责水利部门户网站,以及全国水文信息网络的运营和维护,因此水利部各个部门提出的IT需求,实际上都是由水利信息网网络中心组织方案并实施的。


  面对业务部门服务器扩容的需求,水利信息网网络中心领导感到有些不能接受。现有的网络中心机房中,已经有了大大小小100台左右的各类服务器,其中很多是X86架构的。根据统计数据来看,大部分X86架构服务器的负载率只有不到20%。如果依据业务部门提出的新的IT系统需求,网络中心又必须购买新的服务器。一方面资金上会相应带来增加,另外设备的安装、调试,乃至日后的维护都会是一笔不小的成本增加。在没有对实际业务进行冷静分析的情况下,这样的口一开,其他部门势必也会如雨后春笋般提出添加IT设备的要求。


  其实这不仅仅是中国水利信息网网络中心犯愁的事情,中国农业银行贵州省分行也面临着同样的问题。他们也面临这样的局面,即在新增业务系统的同时,必须保证不同业务系统之间的相对独立性。也就是说,业务部门的每一种应用,都要运行在一个独立的操作系统环境当中。农业银行贵州省分行信息处处长络东辉说:“这是总行的要求,不同的应用系统不能共用一个环境。”


  这个要求不能算是“无理”,因为从企业运营安全的角度讲,这种做法能够避免不同业务系统由于运行在同一个操作系统环境中而产生的相互影响。为了避免麻烦,也为了降低业务风险,对不同业务采用“分服务器而运行”的方法,成了很多企业眼巴巴看着大量服务器计算资源浪费,而又不得已的选择。很多企业将一些边缘业务运行在X86服务器上,这些业务虽然计算量不大,用户量也可能很少,但却很重要。如果说服务器运行效率低下是中国水利信息网网络中心和农业银行贵州省分行产生技术需求的共同原因,那么农业银行贵州省分行还有一些自己的独特需求。
 
  2007年,中国农业银行贵州省分行制定了一项将所有其所辖的地区级以下支行的业务系统进行“上收”的计划。所谓的“上收”,是将原本由省行下属的各地区自己管理的业务系统,统一集中到贵州省分行的信息中心进行管理。


  这样做有多方面的原因。首先是出于办事效率的考虑,骆东辉说,要进行一项系统升级,省分行信息中心就要向各地区支行的IT部门人员下发通知,统一规定在某一时间,在支行的服务器上统一进行哪些升级或改动,工作很复杂。


  另外,降低人力成本,也是进行“上收”的一个原因。由于贵州省农业银行的下属9个地区各个地区自主运维业务系统,因此每个地区大约都要配备一到两个相关的专门人员,即便按每个地区一个人计算,9名运维人员的数量实在有些高。


  但是,即便是上收了服务器,骆东辉还要面对另外一个问题,他说,如果只是把原本放在各个地区的一个个服务器集中起来摆放在省分行的信息中心机房里,想要对他们进行监控也还是需要至少4?5个技术人员,人力成本节约并不是特别明显,更糟糕的是,省分行信息中心的机房里,恐怕连一次安排下这十几台服务器的空间都没有。


  正是由于在运行中遇到了类似的种种问题,才让中国水利信息网网络中心与农业银行贵州省分行共同选择了虚拟化技术。


  “我们重新购买了两台新的服务器,在其中运行虚拟化软件,将其虚拟成20多台虚拟机,而将原来运行在老旧服务器上的业务迁移了过来。”詹全忠说,“那些被替换下来的‘老爷机’们,能用的,就被挪至其他地方继续发挥余热,不能用的则被彻底淘汰。”


  而在农业银行贵州省分行,虚拟化技术应用也在2007年4月份开始,历经3个月试点之后全面展开。值得指出的是,与水利信息网网络中心购买全新服务器不同,农业银行贵州省分行是2005年购买的2路单核服务器的内存进行了扩充,在原有服务器上进行虚拟化应用。由于农行贵州省分行的应用对业务量的需求并不大,因此,更新后的服务器也很好地满足了农业银行贵州省分行的需求。


  相对于很多其他技术而言,虚拟化技术的实施,或者说解决业务问题的过程总是显得很简单。也因为X86架构的虚拟化技术实施起来确实方便,以至于当记者向受访者询问具体的实施过程时,对方给出一个“过程就是安装虚拟化软件,然后迁移”这么简单的回答。 


  尽管CIO对采用虚拟化软件过程的描述很简单,但其实这个答案的背后,仍然隐藏着很多经验教训。讲究方法策略,是运用虚拟化技术的关键。


  其中很重要的一条,就是要考虑风险,谨慎行事。“我们采用虚拟化技术的服务器只是所有服务器中的一部分,因为我们觉得没必要一次全迁移过来,全部迁移风险比较大,特别是像水利信息网络中心这种服务器很多的单位,更是如此。以后如果有需要,可以再逐渐迁移。”詹全忠说。


  他还表示,对于任何一种技术,企业用户都会有一个逐渐产生信任的过程。只有一步步地采用,不断地体会使用效果,总结经验,才能为后续进一步的使用增添信心。


  詹全忠说:“在将系统迁移到虚拟服务器上之前,要进行充分的测试,有些业务是能迁移的,有的则不行,这与业务本身的特殊性有关。”骆东辉处长也指出:“实施虚拟化技术,在可行性和安全性方面都要充分考虑,如果对这两项尚不确定,我建议CIO宁愿牺牲一些资源,经过一段时间的评估后,如果能够达到用户所需要的安全级别和可用性要求的时候,再大胆去做不迟。


  骆东辉以亲身经历给出建议:采用虚拟化技术,最好同时拥有SAN存储架构。这样做的好处是,两台互为备份的物理设备之间,可以公用一个SAN存储池,所有数据对它们来说是透明的。假如有一台服务器宕机,需要另一台服务器接管时,这个过程将是实时的。目前由于农业银行贵州省分行目前互为备份的几台物理服务器之间采用直连存储架构,也就是分别使用自己的本地存储存放数据,所以在要让一台备份服务器接管另外一台宕机服务器的负载时就很难达到实时,而是需要十几分钟。


  此外,对于同一种虚拟化软件的不同版本,骆东辉建议可以区别对待地使用。因为一些虚拟化软件的企业版具有很强的监控和管理功能,但是价格昂贵。企业对于那些关键的业务系统,可以采用企业级版本,而如果只是在系统测试中使用,虚拟化软件只要能够保证基本功能即可,不必强调监控和管理功能。毕竟企业版的价格很可能是标准版的两倍还多。


  最后,骆东辉还套用一句话对虚拟化技术的采用做出了总结,那就是:战略上选择,战术上谨慎。他说,随着企业IT应用的不断扩展,计算资源消耗越来越大,在资源有限的情况下,从战略上讲不用虚拟化是不可能的,这是一个必然方向;而战术上要谨慎,是指要做好充分评估和测算,要在那些真正值得进行虚拟化的方面进行实施。 
 
  虚拟化技术的采用,除了让一些企业减去了增加服务器硬件的负担之外,也给他们的业务灵活性带来了帮助。


  对于企业来说,如果有新的应用需要进行试验,势必要搭建测试环境,在没有虚拟化的情况下,企业IT主管可能需要进行服务器配置、采购、申请、审批等一系列过程。而利用虚拟化软件,要做的只是在计算资源充裕的物理服务器上虚拟出一个虚拟机来进行新业务实验。


  另外,虚拟技术实现的交叉备份,还使得系统的可靠性得以提升。骆东辉说,农行贵州省分行在采用虚拟技术之后,专门虚拟出了平时并不启动的虚拟机,用做对其他业务系统进行备份,在系统出现问题时迅速恢复。


  例如,农行贵州省分行在一台物理服务器上虚拟出了5台虚拟机,那么平时只用3台运行业务,另外两台做备份用,不出现特殊情况的时候并不启动。当某台物理服务器出现了问题,上面运行的另外3台虚拟机就要转移到其他物理机上的备份虚拟机上运行,这就是交叉备份。这样做,能让系统的可靠性得以大幅提升。


  目前,中国水利信息网网络中心,正打算在前期对外网部分服务器进行虚拟化的基础上,将水利系统内部网络进行虚拟化迁移。看来,虚拟化技术已经初步获得了用户的认可。


  骆东辉认为,随着虚拟化技术的发展和硬件资源的日益充裕,单台服务器的硬件资源比原来更加丰富,在这种情况下,虚拟化确实是值得尝试的。骆东辉说:“虚拟化往大了说,是能够节约能源和硬件成本;往小了说,则是可以提高自己的管理水平。”


  今天,虚拟化技术已经超越了自身的含义。它已经对信息系统的管理方法产生了深刻影响,通过虚拟技术,IT部门可以对支撑业务的服务器统一管理,但CIO更应该努力体会虚拟化给管理带来的益处。


  当然,虚拟化技术或许也有自己的不足之处。例如,有人这样猜想,虚拟化软件和操作系统一样,会直接对底层硬件进行操作,那虚拟化软件会不会和操作系统一样有漏洞?


  可以说,虚拟化软件直接对硬件进行操作的特性,的确使我们不能排除以上担心的这种可能。但是由于目前X86架构的虚拟化软件都是基于Linux开发的,因此得益于Linux操作系统对外接口少的特性,虚拟化软件的安全性能够一定程度上获得和Linux一样的优势。


  除此之外,安全问题总是与软件的运行环境相关的,骆东辉说:“即便虚拟软件存在漏洞,它对银行这种相对封闭系统环境的影响并不是很大。”而且,由于虚拟化软件大多基于Linux而大部分终端操作系统是Windows系统,异构系统还能够对病毒的传播产生一定的抑制作用。

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