服务器虚拟化技术在系统集成中的应用分析

2017-03-11唐玉新

网络安全技术与应用 2017年5期

关键词：系统集成虚拟化服务器

◆唐玉新丁峰

（神华国能焦作电厂有限公司河南 454350）

服务器虚拟化技术在系统集成中的应用分析

◆唐玉新丁峰

（神华国能焦作电厂有限公司河南 454350）

我国的经济社会不断发展，同时网络信息技术水平也在不断提升。就目前来看，网络信息技术与各行各业的融合日益紧密，凸显了数据资源的价值，加大了系统管理的难度。在服务系统中记录着大量的信息数据。如果没有对这些信息数据进行储存和分类管理，就会阻碍各项工作的顺利开展，为了避免出现这种情况，必须应用服务器虚拟化技术。本文将具体探讨服务器虚拟化技术在系统集成中的应用，希望能为相关人士提供一些参考。

服务器虚拟化技术；系统集成；信息数据；应用

0 引言

进入新世纪以来，网络信息技术的应用范围不断扩展。虚拟化技术是网络信息技术的分支，以计算机作为基础，将其应用在系统运行中，可以保障各个分系统的独立性。当今时代是信息化的时代，大量的信息数据被储存在系统中，将服务器虚拟化技术应用在系统集成中，可以提高数据信息的处理效率，优化资源配置，因此应该进一步发挥服务器虚拟化技术的实用价值。

1 服务器虚拟化技术的简要概述

1.1 具体内涵

所谓的服务器虚拟化技术，就是以计算机技术作为基点，对系统资源进行优化组合，实现资源利用效能最大化的现代技术。在现代计算机系统中，有多个虚拟机，每个虚拟机都记录着不同的数据，为了合理配置不同虚拟机的资源，需要应用服务器虚拟化技术形成总操作系统，实现虚拟机的分治和总治。在未应用服务器虚拟化技术之前，如果想要将虚拟机的分系统进行集成，需要耗费大量的人力资源和物力资源，在不同平台上运行多个服务器。在应用服务器虚拟化技术之后，系统操作步骤得到了简化，技术效能得到了充分发挥，提高了集成系统的整体性能[1]。

1.2 技术思想

在应用服务器虚拟化技术的过程中，需要遵循以下几个技术思想：第一是优先思想。在进行资源配置的过程中，应该按照工作强度来确定资源配置的顺序，工作强度越大，获取资源的时间越短。第二是服务思想，服务器虚拟化技术的基础特性就是服务性，因此应该降低分系统的工作荷载，为分系统的峰值期储备必要的资源。

1.3 服务方向

从整体上来看，服务器虚拟化技术有两个服务方向：第一个服务方向是系统的逻辑性。在进行系统集成的过程中，需要按照逻辑顺序，把关联性较大的子系统联结在一起，并在独立的虚拟服务器上记录不同的数据信息，形成分散数据库。因此集成系统经常要划分成各个模块和区域。第二个服务方向是系统的虚拟性。在进行系统集成的过程中，应该形成若干虚拟服务器，为不同层次的用户提供资源服务，实现网络空间数据资源的共享[2]。

2 服务器实现虚拟化的具体路径

2.1 硬件虚拟化

随着服务器虚拟化技术应用范围的不断扩展，我国的虚拟化技术已经由理论阶段上升到了实践阶段，服务器虚拟化技术的实现路径也呈现出多元化的特征。不同的虚拟器性能不同，基础参数也有较大的差异性，因此可以按照虚拟器的类型，对服务器虚拟化的具体路径进行划分。硬件虚拟化是服务器虚拟化技术的实现路径之一，这种实现方式以硬件资源作为基础，可以把硬件数据信息记录在虚拟机中，并应用单台服务器，对硬件资源进行优化配置。应用这种实现路径时，需要配备现代化的硬件系统，如BIOS等，在硬件虚拟化的过程中，服务器硬盘彼此独立，在出现故障问题时不会影响关联系统的应用。当前国内外许多处理器都应用了硬件虚拟化的操作方法，如Intel等。

2.2 并行虚拟化

并行虚拟化是服务器虚拟化技术的实现路径之一，从实现方式上来看，并行虚拟化和硬件虚拟化具有相似之处，都以物理服务器作为操作基础。当然二者也存在较大的区别，应用并行虚拟化方法可以减少硬件资源和软件资源的消耗，提高并行系统的运行效率，从这个角度看，并行虚拟化比硬件虚拟化的收益性更好，目前 XEN广泛采用了并行虚拟化方式，实现了分布式环境下系统服务器的集成[3]。

2.3 系统虚拟化

系统虚拟化也是服务器虚拟化技术的实现路径之一。操作系统的虚拟化以公用操作系统作为基础，可以对总系统的资源数据进行管理，对子系统的资源数据进行调取。在应用操作系统虚拟化方法时，必须满足内核处理的需求和操作系统对处理器的技术要求。操作系统虚拟化的实现路径有一定限制，集成系统需要设置多台服务器，并对物理服务器和虚拟服务器进行有效区分。

3 服务器虚拟化技术的不足之处

3.1 性能优化不足

就当前的服务器虚拟化技术来看，存在性能优化不足的问题。从整体上来看，服务器虚拟化技术突飞猛进，取得了良好的应用效果[4]。值得注意的是，和物理服务器相比，虚拟化服务器存在明显的弊端。从性能的角度来看，虚拟化服务器比物理服务器的性能低，在应用的过程中，虚拟化服务器会给系统带来较大的性能损失，比物理服务器的性能损失多出了10%。

3.2 维修难度较大

就当前的服务器虚拟化技术来看，存在维修难度较大的问题。服务器虚拟化技术属于现代集成性技术，在出现故障时，很难对故障进行维修和诊断。当系统出现问题，维修人员不仅需要对集成系统内部结构进行检查，还需要对虚拟化服务器的软件和硬件进行检查，这就在无形之中加大了维修人员的工作量，加大了人力资源的输出。

3.3 软件缺乏规范

就当前的服务器虚拟化技术来看，存在软件缺乏规范的问题。我国的服务器虚拟化技术正处在发展阶段，与国外相比，我国服务器虚拟化技术还不够成熟，因此在应用过程中缺乏统一的规范。就目前来看，社会还没有对服务器虚拟化技术的软件购买流程进行规定，很多个人或企业在没有核对许可证的情况下，购买了粗制滥造的虚拟化服务器，阻碍了服务器虚拟化技术实用价值的发挥。

3.4 服务存在局限

就当前的服务器虚拟化技术来看，存在服务存在局限的问题。服务器虚拟化技术的最突出性能就是服务性，但是就目前来看，服务器虚拟化技术的服务内容比较有限，并不能满足集成系统的实用需求。与物理服务器相比，虚拟化服务器无法对系统的负载情况进行调查，此外，在应用服务器虚拟化技术时，如果没有对资源实用情况进行科学分析，就会造成集成系统的紊乱，对系统运行造成不利影响[5]。

4 服务器虚拟化技术在系统集成中的应用

4.1 系统集成现状

数据信息资源的不断丰富，使系统规模进一步扩大，系统管理的难度进一步提升。虚拟化的服务器为总系统服务器，不同的服务器有不同的操作要求。在现阶段，虚拟化服务器的技术要求进一步提升，工作量和工作难度都在持续上升，为了提高服务器虚拟化技术的应用效率，技术人员将虚拟化技术和动态迁移技术结合，有效解决了系统集成过程中的问题。

在系统集成的过程中，需要对总系统和分系统进行独立操作，不同系统涉及的版本不同。以总系统为例，需要应用Windows等版本；以分系统为例，需要应用 Unix版本等等，在进行系统集成时，一些技术人员没有对系统需求进行综合考量，应用了不符合操作系统的版本，增加了集成系统的维护成本，耗费了大量的人力资源和物力资源[6]。

4.2 应用模式分析

在应用服务器虚拟化技术时，可以应用OS虚拟机进行工作环境的模拟。在系统集成的过程中，可以进行不同服务器的集群，把服务器和主机联系在一起，并把主机内容以直连的方式记录下来。SAN协议可以对扩展存储区域网络的规模，因此应该利用SAN盘阵，实现不同网络数据资源的共享。为了避免集成系统出现问题，应该对OS进行动态监测，如果OS的基础参数发生变化，或是存储的数据资源被他人窃取，应该在第一时间进行安全防护，调出数据备份，对信息资源进行恢复，避免造成更大的经济损失。在选择网络连接方式时，可以采用自动交替的模式，自动交替模式可以发挥服务器集群效应的优势，实现虚拟服务器的自动重启，保障系统内部资源的可靠性和稳定性。在虚拟环境中，应该将OS机和虚拟化服务器的软件资源、硬件资源连接起来，对资源分布情况进行分析，绘制成电子图表的形式，然后按照工作强度的大小分配资源，对资源进行优化配置。

在应用服务器虚拟化技术时，可以采用分布式的资源管理方式。不同的虚拟化服务器具有不同的特性，只有对服务器的基本参数、主要性能进行分析，才能把握虚拟化服务器的软件差异和硬件差异，根据实际情况制定虚拟化服务器的应用方案。在应用分布式资源管理方式之后，子系统可以将资源发送到主系统之中[7]。利用 Vmotion技术，虚拟机之间的数据资源可以实现共享和转移，如果子系统有信息交互的需要，可以应用Vmotion的数据转移功能，平均虚拟化服务器的资源。资源调度系统为虚拟化的服务器设置了控制参数，可以直接接受主系统的指令。服务器虚拟化技术以自动化技术作为支撑，想要提高系统集成的精确性，还需要根据系统实际运行情况进行手动调节。在虚拟化的服务器中，资源调度系统分配了各项动态资源，提高了主机软件的运行效率，同时，资源调度系统将不同的服务器连接起来，实现了资源的高效利用。值得注意的是，在应用Vmotion技术的过程中，应该注重虚拟化服务器的实时迁移性，具体来说，应该做到以下几点：第一，应该提高CPU的兼容能力，如果CPU的兼容性有限，可以应用相同的 CPU进行联合，并将指令进行复制粘贴。第二，应该判定CPU的指令层级，如果CPU的指令级数较低，应该朝着虚拟服务器的方向迁移，如果 CPU的指令级数较高，应该跨越ESX兼容硬件进行迁移。虚拟化服务器具有多种功能，如数据分析功能、数据计算功能等等，在应用服务器虚拟化技术之后，应该对数据信息进行分类，将硬件资源进行重组，实现资源数据的优化配置。在系统集成的过程中，应该综合考量系统集成需求，并根据子系统的重要程度进行资源分配。系统资源是保障系统正常运行的物质基础，因此应该对资源的实用情况进行动态监测，如果在这一过程中，虚拟化的服务器出现了高度负载问题，应该重新分配闲置资源，避免物理服务器受其不利影响，提高物理服务器的运行效率。

在应用服务器虚拟化技术时，可以采用集中式的资源管理方式。在采用服务器虚拟化技术时，应该形成不同操作系统平台，满足不同层次用户的需求。一些虚拟化服务器的硬件资源和软件资源过多，使集成系统呈现出资源爆炸的趋势，为了提高服务器的应用效率，应该按照资源类型，对信息数据进行优化配置，满足不同层次的需求。集中的资源管理模式可以将不同的虚拟化服务器进行重组，对若干服务器进行统一管理，当硬件升级之后，服务器可以将管理权限迁移到其他虚拟化服务器中，实现系统的连续运行。在集中式的资源管理模式下，子系统的空间部署相对集中，提供的基础性服务和各项功能会呈现出较差的状态，在此时应该扩展虚拟化技术的应用范围，依靠网络信息技术建立总服务平台，对服务器进行功能分配，避免出现职能交叉问题，同时为不同层次的用户提供多元化的服务，实现软件资源和硬件资源的共享[8]。

4.3 具体应用效果

对服务器虚拟化技术的应用效果进行分析，可以发现服务器虚拟化技术具有如下的几个技术优势：第一，服务器虚拟化技术提高了集成系统的运行效率，整合了若干虚拟化服务器的工作内容，实现了硬件资源和软件资源的优化配置。第二，服务器虚拟化技术提高了业务效率，保障了工作的连续性。第三，服务器虚拟化技术保障了数据信息资源的安全性，当出现信息窃取问题后，服务器虚拟化技术能在第一时间获取备份，进行数据恢复。第四，服务器虚拟化技术提高了资源管理效率，当一台虚拟化的服务器出现高强负载之后，服务器虚拟化技术可以重新分配资源。第五，服务器虚拟化技术提升了集成系统的服务水平，当用户提出了新的服务要求，服务器虚拟化技术可以在第一时间模拟出新的服务器。