基于VMware vSphere平台的服务器虚拟化技术在数据中心建设中的应用

基于VMware vSphere平台的服务器虚拟化技术在数据中心建设中的应用

丰林 李愿军丰云

贵州中烟工业有限责任公司 550001

贵州中烟工业有限责任公司 550001

贵州花溪农村商业银行，550001

摘要：在数据中心建设过程中，要充分考虑企业未来至少十至十五年信息化发展需求，确保机房供配电、机房空间、扩展性等满足信息系统建设需求。本文结合某中小企业数据中心建设需求分析和服务器虚拟化技术应用案例，介绍一种基于VMware vSphere平台的服务器虚拟化技术应用分析及实现方案，实现企业数据中心“先进适用、稳定可靠、易于扩展”的建设目标。

关键词：数据中心建设；服务器；虚拟化技术；VMware vSphere；实现方案

0引言

随着信息化、数字化技术水平不断发展，计算机应用系统在促进企业生产运营发展方面越来越发挥着关键作用，使企业日常运转效率不断提高，逐步增强企业综合实力，逐步推进实现业务数据化和数据业务化。在企业信息化、数字化水平不断提高的过程中，数据中心建设显得尤为重要，它是企业计算机应用系统稳定运行的前提条件，其中，服务器、存储等物理层基础硬件资源更是不可或缺的。在传统建设模式下，当企业持续新建信息系统需要时，通常需要采购3~5台不同类型服务器；当企业信息系统升级扩展时，需要增配服务器、存储等资源。企业在不同时期、不同阶段购置的服务器，其数量、类型、配置可能完全不同，甚至物理架构都可能完全不同，给后期统一运维带来不便。企业信息系统运行在多种物理服务器上，存在位置分散、系统资源浪费严重、数据备份难度大、不易统一维护、管理成本高等问题。故在数据中心规划建设阶段，统一规划企业网络技术架构、统筹规划物理硬件资源意义重大。当前，对于普通中小型企业来说，为解决上述问题，可采用服务器虚拟化技术，实现对服务器等硬件的最大化应用，保证企业信息化管理质量。

1服务器虚拟化技术概述

1.1虚拟化技术概念

服务器虚拟化作为一种成熟的计算机应用技术，可以有效区分资源优先级顺序，同时，还能根据服务器工作负载分配所需要的服务器资源，使得服务器运行质量和效率得以显著提升。服务器虚拟化技术在具体应用时，可以对单台或多台物理服务器进行虚拟化处理，使其虚拟为一个统一的虚拟资源池，再根据业务系统具体需求合理划分资源，划分的虚拟机可以独立运行Linux、Windows等操作系统，可以简化IT操作。通过虚拟化技术，可将虚拟服务器应用程序和操作系统与实体硬件完全分离开来，应用系统脱离了与物理机一一对应的关系，即便单台物理服务器出现宕机，也不会影响应用系统的运行，大大提高了系统稳定可靠性。

1.2虚拟化技术特点

服务器虚拟化技术可以在一台服务器上运行多个操作系统，且各系统能独立运行，互不干扰。也可以将多台服务器虚拟成一台超级服务器，再根据不同应用系统资源需求，快速划分出多台虚拟服务器，每一台虚拟服务器都有自己的CPU、内存、硬盘、网卡和IO设备等，硬件资源高度共享、资源分配灵活方便。虚拟服务器在逻辑上完全脱离了原有的物理服务器限制，单台物理服务器宕机不会影响整个虚拟机的运行，具有高稳定可靠性、高可扩展性。应用服务器虚拟化技术，可以实现服务器资源最大化利用，提高服务器的可用性，降低服务器使用数量，有效地提高系统管理水平和效率，降低投资成本和设备维护成本。

2VMware虚拟化技术软件分析

VMware vSphere是应用较为广泛的虚拟化软件，在服务器虚拟化技术上有一套比较完整、全面的VMware系列，主要包含以下几个软件：（1）VMware ESXi。ESXi是vSphere中最重要的一个组件，是一种常用的企业级虚拟化工具，它提供了一种集中式管理方法，可以轻松地管理和监视虚拟机、存储和网络资源。（2）vCenter server。vCenter server是一种基于虚拟架构的智能化管理软件，可以采用单点控制的方式，为ESXI主机和虚拟机提供管理服务，实现多台ESXI主机和虚拟机集中、统一管理，避免因系统硬件维护不及时而出现宕机现象，可以在最短时间内快速配置和再分配相关应用程序。（3）VMware Vmotion。通过VMware Vmotion可在不停机情况下对异常虚拟机进行迁移，确保业务系统稳定进行，提高系统的稳定性和可靠性。

3企业数据中心虚拟化需求分析

对于数据中心建设而言，应遵循先进适用、稳定可靠、易于扩展的建设原则，需综合考虑建设成本投入、信息系统稳定可靠性、系统可扩展程度、运行维护成本、管理便捷与效率等，避免“建成即落后”的尴尬局面。在建设成本投入方面，企业需至少结合未来十年信息系统业务需求，从数据中心建设面积、规模、供配电等方面统筹考虑。在信息系统稳定可靠运行方面，应适当引进新技术，以现代网络技术为载体，搭建数据中心整体网络架构。同时，要考虑系统可扩展性，确保系统扩容需求。此外，还需考虑数据中心运行维护成本，在低成本前提下兼顾日常运维效率的提升。综合上述需求，企业数据中心建设可采用服务器虚拟化技术手段，将多台物理服务器资源进行虚拟化，搭建虚拟资源池，并按照各个业务系统实际性能要求，按需划分服务器资源，可有效满足企业数据中心建设过程中关于成本投入、系统稳定性、可靠性、可扩展性、提升管理效率等问题。

4企业数据中心服务器虚拟化技术应用案例

4.1服务器硬件设备选型

某企业在建设数据中心时，将原有的13台老旧服务器淘汰掉，结合企业业务系统需求，新采购3台H3C R6800 G2物理服务器，1台型号为H3C F8844 2N存储服务器，采用VMware ESXi虚拟化软件，搭建企业虚拟资源池。虚拟化后主要服务器及应用表如表1所示。

表1虚拟化后主要服务器及应用表

从表中可以看出，对3台物理服务器进行虚拟化处理，可以轻松划分出13台虚拟机应用服务器，极大提升了服务器资源利用率。且服务器资源剩余量充足，具备极强的可扩展性。

4.2VMware虚拟化软件具体应用

通过VMware ESXi虚拟化软件的应用，将企业新购的3台H3C R6800 G2物理服务器和1台H3C F8844 2N存储服务器进行虚拟化，实现企业数据中心计算、存储、网络等资源的虚拟化、资源池化管理，实现业务服务器的整合和统一调配，实现服务器集中化和策略化管理，构建了一个完整、高效、安全、可靠、可扩展的虚拟化平台。通过vCenter server管理平台，实现对各种物理资源、虚拟化资源数据统一建模，以可见的资源池形式将资源提供给系统管理员及上层应用，实现统一页面下的集中管理功能。支持对资源分集群管理，进行性能监控，支持集群的创建、删除、扩容、减容，配置基于集群的资源调度策略，调度策略可配置为手动和自动模式，实现虚拟机根据业务负荷在不同服务器上自动迁移。运用虚拟化软件，改变了传统“一台服务器、一个操作系统”形式，有效地提高应用服务系统的稳定性和可靠性，促使资源调配变得更加合理化，还能节能降耗的作用。

4.3应用效果总结

VMware虚拟化软件所获得应用效果如下：（1）提高服务器利用效率，促使服务器平均利用率从原来的10%上升至65%，高峰利用率从原来的35%提升至95%左右，极大地提高服务器资源使用性能。（2）降低物理服务器数量，促使服务器数量从原来的13台降低为现在的4台，降低设备投资成本，节省了数据中心建设面积，满足业务扩展需求。（3）应用虚拟化技术，可以实现不同虚拟机同时运行多个不同的操作系统，促使异构资源管理向自动化、高效化、便捷化方向不断发展，完全符合企业应用软件跨平台运行需求。（4）配合使用VMware Vmotion，可以帮助管理员将正在运行的虚拟机自由迁移到其他宿主机上，实现对资源的动态化、合理化调配，为进一步地提高企业业务的连续性和稳定性创造了良好的条件。

结束语

该企业在数据中心建设时采用了虚拟化技术，将3台H3C R6800 G2物理服务器和1台H3C F8844 2N存储服务器搭建一套稳定可靠的虚拟化平台，取代了原有的13台物理服务器，有效降低了服务器数量，在投资成本、服务器资源利用率、平台可扩展性、维护便利性、运维成本控制等方面全面都有明显优势，项目建设取得良好的应用效果，达到了企业数据中心“先进适用、稳定可靠、易于扩展”的建设目标。

参考文献

[1]刘娜.基于VMware vSphere平台的服务器虚拟化技术在基层发射台站的应用[J].广播电视网络,2021(9):118-119.

[2]冯勇.基于VMware vSphere的山东省气象局服务器虚拟化平台[J].信息技术与信息化，2021(4):17-20.