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摘 要：随着信息化建设的不断深入，资源的整合问题日益突出。本文主要讨论了目前虚拟化技术的发展及在信息化资源整合中的意义，并针对资源整合需求的不同，给出建设性虚拟化方案。
关键词：信息化；虚拟化技术；资源整合
中图分类号：TP39
目前信息化已广泛应用于各行各业的各个领域，特别是在信息化建设起步较早的行业，现有的业务应用系统、服务器资源、数据量等都已成规模。在有限的機房空间容量、环境配套设施条件下，服务器、安全设备、存储的数量大都已基本达到了设计的上限；而实际上计算机技术的发展使设备性能提升很多，各应用系统资源利用率却普遍较低，业务应用发展的需求仍在持续快长，这些都使信息化资源的整合势在必行。以资源整合、应用部署灵活、资源利用率高、空间节省等为优势的虚拟化技术应运而生，并得到快速的发展，已逐渐成为现在信息化资源整合与管理的必要手段。
虚拟化技术就是把有限的固定资源根据不同需求进行重新规划以达到最大限度地发挥它的作用，既可以实现用多个物理实体创建一个逻辑实体，也可以实现用一个物理实体创建多个逻辑实体，从而简化管理、优化资源。
从上世纪60年代开始提出虚拟化的基本概念到现在，虚拟化技术逐渐发展强大，实现了服务器、操作系统、网络、应用程序、存储等的虚拟化。
1 虚拟化技术在信息化资源整合中的意义
从技术角度来看，虚拟化技术作为本世纪发展的重要技术之一，已日趋成熟，逐渐在各行各业中得到广泛应用，二十一世纪将是虚拟化技术的时代。
从信息化发展来看，降低设备数量，最大化利用资源，不仅节约了空间和成本，反过来又促进了信息化的发展。
从管理角度来看，将机房的软硬件资源整合集中，统一管理，统一调度，实现对设备的集中管理和控制，有效降低维护量、减少复杂繁琐度，节省了人力，提高了机房的管理水平。
从节能降耗来看，它已经成为全社会的共同目标，绿色机房建设是信息化建设的发展趋势。
2 虚拟化技术在信息化资源整合中的解决方案
2.1 总体方案
一般情况下，虚拟化技术的采用必须遵循充分利用现有资源、安全稳妥、避免浪费的原则，虚拟化的改造建议在不改变现有设备物理基础架构的基础上，充分对现有设备有选择的利用，实现机房资源的虚拟整合。
在虚拟化产品的选型上，可根据各自单位信息化基础架构和需求的情况，从硬件依赖、性能与负载、存储使用要求、采用的技术手段和实施策略等方面对比和分析、选择。其中 VMware的产品应用较为广泛，兼容性较强。下面以VMware为例，分析解决方案。
在硬件方面，根据需要选择性能比较高的、支持虚拟化的旧设备进行部件升级，调整配置；或是购置少量的新设备与旧设备结合使用。在虚拟架构中的每台设备上首先安装VMware vSphere的VMware ESX底层组件，然后通过vSphere Client远程控制，在单个物理设备上生成多个虚拟机（VM），每一个VM从功能、性能和操作方式上，相当于传统的单台物理设备。减少设备投入，节省机房扩建和改建成本，同时简化了管理和基础架构。
在软件方面，虚拟化技术实现了软件跟硬件分离，用户不需要考虑具体的硬件实现，虚拟机安装好后，就可以安装配置Windows、linux、unix操作系统，所需的应用软件等，实现业务应用系统的整合。整合的业务应用系统通过安装在虚拟机上的vCenter Server控制平台进行管理、监控。
在客户端方面，延续原先的访问模式，对于数据交互等操作，等同于传统物理服务器上的访问模式，不会对用户有任何异样的影响，同时也不会对业务应用系统造成任何不利影响。
2.2 方案分析
具体到每个单位的虚拟化建设，必须从各自单位的具体情况出发，选择合适的产品、较佳的方案。
单位的信息化基础架构基本上都是分安全和生产两个区。安全区是安全级别要求较高的业务应用系统服务器先连接到安全设备上，再连接到局域网络；生产区的业务应用系统安全级别要求不是很高，无需特殊的安全设备防护，可直接连接到局域网络。下面具体分析不同情况下的资源整合的虚拟解决方案。
（1）仅对生产区资源虚拟化方案。安全区的设备由于特殊要求仍延续原来的网络管理模式，本方案不考虑安全区中的设备，如图1所示。保持原有的网络结构不变，只对生产区的设备搭建虚拟化集群，由vCenter Server进行统一管理和监控。将来随着虚拟化应用的不断深入，可以动态地增加虚拟化集群的规模，逐渐完善虚拟化体系架构。安全区设备与生产区虚拟化集群设备有机地融合在一起，达到资源整合的目的。该方案优点是能减少设备的浪费，减轻机房的压力，缺点是资源的高可用性不强，虚拟化程度不高。
（2）对整个基础架构资源虚拟化方案。在该方案中，安全区和生产区根据情况分别搭建独立的虚拟化集群，由各自独立的vCenter Server进行管理和调配，安全设备不做虚拟，放在安全区集群的上面，如图2所示。本方案有效地提高了资源的高可用性，但没有完全实现虚拟整合，资源的利用率没有最大化。
（3）基于云基础架构的虚拟化方案。随着虚拟化技术的发展，云计算时代的来临，资源的整合变得更加理想和容易。本方案对整个信息化基础架构做虚拟化，包括安全设备在内，可根据不同服务需要搭建不同的虚拟集群，大大提高系统部署的灵活性，摆脱了对安全设备的物理依赖。同时，引入IaaS云管理门户，增强实施的适应性、便捷性，通过vCloud Director搭建云管理和部署门户，利用vCloud Networking and Security套件部署完整的安全防御体系，所有资源配置重组，最大化的利用资源，给用户提供了最可靠、最安全的体系架构，提供无限多的可能。如图3所示。
3 结束语
虚拟化技术在提高业务系统的高可用性、最大化资源利用率、加强机房的统一管理等方面都有着超群的优势，针对各单位情况进行具体分析、对比选择，在此基础上制定正确的符合具体实际的方案会使资源整合的可用性更高、更富有活力。相信随着虚拟化技术的深入发展，特别是云计算的加入，信息化建设必会有一个质的飞跃。
参考文献
[1]钱磊，李宏亮，谢向辉等.虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用研究[J].计算机工程与科学，2009，31（A1）：307-311.
[2]赵华茗.基于虚拟机的高可用信息服务平台建设[J].数字图书馆，2009（12）：18-24.
[3]鲁松.计算机虚拟技术及应用[M].机械工业出版社，2008，1.
[4]程伍端.计算机虚拟化技术的分析与应用[J].计算机与数字工程，2008，36（11）：175-178.
[5]广小明，胡杰，陈龙，郭京等.虚拟化技术原理与实现[M].电子工业出版社，2012，10.
作者简介：李亚（1968-），女，教授级高级工程师，主要从事水利信息化工作。
作者单位：河南省水利信息中心，郑州 450003；中国人民银行郑州培训学院，郑州 450011
关键词：信息化；虚拟化技术；资源整合
中图分类号：TP39
目前信息化已广泛应用于各行各业的各个领域，特别是在信息化建设起步较早的行业，现有的业务应用系统、服务器资源、数据量等都已成规模。在有限的機房空间容量、环境配套设施条件下，服务器、安全设备、存储的数量大都已基本达到了设计的上限；而实际上计算机技术的发展使设备性能提升很多，各应用系统资源利用率却普遍较低，业务应用发展的需求仍在持续快长，这些都使信息化资源的整合势在必行。以资源整合、应用部署灵活、资源利用率高、空间节省等为优势的虚拟化技术应运而生，并得到快速的发展，已逐渐成为现在信息化资源整合与管理的必要手段。
虚拟化技术就是把有限的固定资源根据不同需求进行重新规划以达到最大限度地发挥它的作用，既可以实现用多个物理实体创建一个逻辑实体，也可以实现用一个物理实体创建多个逻辑实体，从而简化管理、优化资源。
从上世纪60年代开始提出虚拟化的基本概念到现在，虚拟化技术逐渐发展强大，实现了服务器、操作系统、网络、应用程序、存储等的虚拟化。
1 虚拟化技术在信息化资源整合中的意义
从技术角度来看，虚拟化技术作为本世纪发展的重要技术之一，已日趋成熟，逐渐在各行各业中得到广泛应用，二十一世纪将是虚拟化技术的时代。
从信息化发展来看，降低设备数量，最大化利用资源，不仅节约了空间和成本，反过来又促进了信息化的发展。
从管理角度来看，将机房的软硬件资源整合集中，统一管理，统一调度，实现对设备的集中管理和控制，有效降低维护量、减少复杂繁琐度，节省了人力，提高了机房的管理水平。
从节能降耗来看，它已经成为全社会的共同目标，绿色机房建设是信息化建设的发展趋势。
2 虚拟化技术在信息化资源整合中的解决方案
2.1 总体方案
一般情况下，虚拟化技术的采用必须遵循充分利用现有资源、安全稳妥、避免浪费的原则，虚拟化的改造建议在不改变现有设备物理基础架构的基础上，充分对现有设备有选择的利用，实现机房资源的虚拟整合。
在虚拟化产品的选型上，可根据各自单位信息化基础架构和需求的情况，从硬件依赖、性能与负载、存储使用要求、采用的技术手段和实施策略等方面对比和分析、选择。其中 VMware的产品应用较为广泛，兼容性较强。下面以VMware为例，分析解决方案。
在硬件方面，根据需要选择性能比较高的、支持虚拟化的旧设备进行部件升级，调整配置；或是购置少量的新设备与旧设备结合使用。在虚拟架构中的每台设备上首先安装VMware vSphere的VMware ESX底层组件，然后通过vSphere Client远程控制，在单个物理设备上生成多个虚拟机（VM），每一个VM从功能、性能和操作方式上，相当于传统的单台物理设备。减少设备投入，节省机房扩建和改建成本，同时简化了管理和基础架构。
在软件方面，虚拟化技术实现了软件跟硬件分离，用户不需要考虑具体的硬件实现，虚拟机安装好后，就可以安装配置Windows、linux、unix操作系统，所需的应用软件等，实现业务应用系统的整合。整合的业务应用系统通过安装在虚拟机上的vCenter Server控制平台进行管理、监控。
在客户端方面，延续原先的访问模式，对于数据交互等操作，等同于传统物理服务器上的访问模式，不会对用户有任何异样的影响，同时也不会对业务应用系统造成任何不利影响。
2.2 方案分析
具体到每个单位的虚拟化建设，必须从各自单位的具体情况出发，选择合适的产品、较佳的方案。
单位的信息化基础架构基本上都是分安全和生产两个区。安全区是安全级别要求较高的业务应用系统服务器先连接到安全设备上，再连接到局域网络；生产区的业务应用系统安全级别要求不是很高，无需特殊的安全设备防护，可直接连接到局域网络。下面具体分析不同情况下的资源整合的虚拟解决方案。
（1）仅对生产区资源虚拟化方案。安全区的设备由于特殊要求仍延续原来的网络管理模式，本方案不考虑安全区中的设备，如图1所示。保持原有的网络结构不变，只对生产区的设备搭建虚拟化集群，由vCenter Server进行统一管理和监控。将来随着虚拟化应用的不断深入，可以动态地增加虚拟化集群的规模，逐渐完善虚拟化体系架构。安全区设备与生产区虚拟化集群设备有机地融合在一起，达到资源整合的目的。该方案优点是能减少设备的浪费，减轻机房的压力，缺点是资源的高可用性不强，虚拟化程度不高。
（2）对整个基础架构资源虚拟化方案。在该方案中，安全区和生产区根据情况分别搭建独立的虚拟化集群，由各自独立的vCenter Server进行管理和调配，安全设备不做虚拟，放在安全区集群的上面，如图2所示。本方案有效地提高了资源的高可用性，但没有完全实现虚拟整合，资源的利用率没有最大化。
（3）基于云基础架构的虚拟化方案。随着虚拟化技术的发展，云计算时代的来临，资源的整合变得更加理想和容易。本方案对整个信息化基础架构做虚拟化，包括安全设备在内，可根据不同服务需要搭建不同的虚拟集群，大大提高系统部署的灵活性，摆脱了对安全设备的物理依赖。同时，引入IaaS云管理门户，增强实施的适应性、便捷性，通过vCloud Director搭建云管理和部署门户，利用vCloud Networking and Security套件部署完整的安全防御体系，所有资源配置重组，最大化的利用资源，给用户提供了最可靠、最安全的体系架构，提供无限多的可能。如图3所示。
3 结束语
虚拟化技术在提高业务系统的高可用性、最大化资源利用率、加强机房的统一管理等方面都有着超群的优势，针对各单位情况进行具体分析、对比选择，在此基础上制定正确的符合具体实际的方案会使资源整合的可用性更高、更富有活力。相信随着虚拟化技术的深入发展，特别是云计算的加入，信息化建设必会有一个质的飞跃。
参考文献
[1]钱磊，李宏亮，谢向辉等.虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用研究[J].计算机工程与科学，2009，31（A1）：307-311.
[2]赵华茗.基于虚拟机的高可用信息服务平台建设[J].数字图书馆，2009（12）：18-24.
[3]鲁松.计算机虚拟技术及应用[M].机械工业出版社，2008，1.
[4]程伍端.计算机虚拟化技术的分析与应用[J].计算机与数字工程，2008，36（11）：175-178.
[5]广小明，胡杰，陈龙，郭京等.虚拟化技术原理与实现[M].电子工业出版社，2012，10.
作者简介：李亚（1968-），女，教授级高级工程师，主要从事水利信息化工作。
作者单位：河南省水利信息中心，郑州 450003；中国人民银行郑州培训学院，郑州 450011