◆孟庆威

（中国石油天然气股份有限公司大庆炼化分公司 黑龙江 163000）

随着企业信息化建设的步伐加快以及各项信息业务的大力推进，业务系统数量近年来呈现骤增趋势，所以企业中心机房需要对业务系统增设的新设备进行安装调试，同时，机房的服务器与设备数量也随着多年来的发展而日渐增多，导致机房内部的空间、机柜资源等愈发紧张，而且每年机房运行的电力消耗与硬件管理等方面投入的成本也在不断增高，还伴随着服务器利用效率低、系统灾难恢复难等众多不足[1]。因此，如何提升服务器设备利用效率、降低企业运营成本则成了摆在企业面前的一大难题，而虚拟服务器管理技术作为一种依托于计算机虚拟化技术而实现资源整合的方式，成了解决这一难题的有效途径。

1 传统机房管理模式存在的不足

网络时代的来临促使越来越多的软件基于网络平台工作，而各应用软件运行所处的操作系统版本、开发平台等方面差异巨大，为了避免应用软件运行出现软故障，那么在传统的机房管理中则要为新的应用系统单独配备服务器，随着应用软件数量的增多，这种机房管理模式必然会造成服务器数量飙升，呈现出明显不足。具体来讲，体现在如下几点：①灵活度不够。在传统的中心机房环境中，操作系统是系统运行、升级、测试与维护的根本，如果系统出问题，那么与服务器相关的部分均会受影响。而且在对引入的新系统展开测试时，还需创建全新环境，再加上服务器数量不会因为应用系统的增多而增多，所以具有一定局限；②资源利用率不高。在传统的机房管理模式下，物理服务器资源完全固化，即便某些服务器的利用率非常低，但冗余资源也无法临时分配给对配置资源要求高的系统，为了确保临时需要高资源的系统需求，往往要采取更高资源配置，因而造成更大的资源浪费[2]；③灾难恢复困难。当软硬件出现故障时，系统中的数据极易出现损坏与丢失，虽然传统机房系统中有备份机制，但还是要保证系统的连续性一定要有双机系统，否则会出现数据在灾难时恢复困难的情况。

2 虚拟服务器管理技术在机房管理中的应用

随着技术的快速更新，计算机硬件设备也在不断升级，尤其是多核处理器与内存技术的全面革新，进一步推动了虚拟化技术的发展，实现了在单台高性能多核服务器上创建多个虚拟机的可能，由此能够完成过去需要使用多台物理服务器才能完成的工作[3]。在机房管理中应用虚拟服务器管理技术，主要体现在如下三方面：

2.1 虚拟化主机程序

作为中心机房虚拟化架构系统的核心组成部分，虚拟化主机程序可看作是拥有强大功能的虚拟层，主要采用的是基于底层硬件系统的软件技术，能够在物理服务器上直接安装，然后再进行虚拟服务器的创建。在单台物理服务器上运行多台虚拟服务器，也是对传统机房管理模式的一种颠覆。

虚拟化主机程序的主要工作是向各虚拟服务器分配硬件资源，依据应用运行实际情况，将物理服务器的处理器、内存、网络资源等按照实际需求分配给各个虚拟服务器。而每一台虚拟服务器的关系就像是传统意义上置身于机房中的物理服务器，不会因为基于同一硬件而出现影响[4]。对于用户而言，虚拟服务器的体验与物理服务器并无太大差别：将Windows 或Linux 操作系统安装在虚拟服务器中，随后再安装需要的软件；单个虚拟服务器同样需要同时用到多种处理器资源，用以支持需要强大计算能力的应用系统，比如SQL 数据库等；虚拟交换机同样能在虚拟化主机程序中实现，其能将虚拟服务器分配至不同网络环境中。此外，不管是安装方法还是性能表现，虚拟服务器与物理服务器并无差别，均拥有不错的操作体验。

当然，相较于传统的物理服务器而言，虚拟服务器的优势在于能够按照不同应用系统的需要去合理分配硬件资源，避免了资源浪费。一般来讲，机房的物理服务器大部分采购于同一时间，所以配置相差不大。然而各类应用软件对服务器的配置需求却千差万别，比如DNS服务只需极低配置的服务器便可带动，但是SQL 数据库这种有着高访问量与计算量的应用软件，对服务器的配置要求自然就高。因此，如果是对配置要求不高的软件却依旧要占用高配置的物理服务器，这样便会带来较大的硬件资源浪费，而且物理服务器相互独立，就算其他服务器的配置吃紧，也无法将冗余资源分配给其他服务器。反观应用虚拟服务器管理技术，虚拟化主机程序便能以创建资源池的方式，实现为虚拟服务器实时最优分配硬件资源的目的。一旦有虚拟服务器发生硬件资源无法支撑的情况，便可调用拥有其他虚拟服务器的冗余资源支持；待应用运行压力缓解之后，在线将借用的资源“交还”给原来的虚拟服务器，大大提高了虚拟服务器所基于的物理服务器的资源利用效率。据测试表明，传统机房管理模式下物理服务器硬件资源利用率在5%～15%左右，而应用了虚拟服务器管理技术且经过调配之后的服务器，其硬件资源利用率可达到60%～80%，这无疑是巨大提升。

2.2 数据存储系统

应用虚拟化技术的虚拟服务器，本质上由磁盘文件与配置文件构成，而这些虚拟机文件主要存储在数据存储系统的虚拟存储空间中。其中，数据存储系统的创建主要分为本地存储与共享存储两种：其一，本地存储。该类型存储直接创建在运行虚拟化主机程序的物理服务器上，存储空间则由虚拟服务器所分配到的硬盘容量决定。这种存储方式前期无须投入过多成本且结构简便，缺点是后期扩展不便且功能不多；其二，共享存储。依托共享存储设备（比如SAN、ISCSI、NFS等）与机房内多台运行虚拟服务器的物理服务器构建连接，实现共享存储[5]。直接在共享存储设备创建虚拟化存储系统空间，同时间所有建立联系的虚拟服务器均可共享访问，这一存储方式大大降低了虚拟服务器存储要求，将所有资源聚焦于软件处理即可。即使存储容量出现不足，共享存储设备还能实现扩容，虽然这种存储方式的前期投入高且结构复杂，但其凭借优异的可扩展性与功能性，为虚拟服务器运行提供了坚实基础，因此也正逐步成为主流。

2.3 集中管理平台

要想实现对虚拟服务器系统进行实时管理与性能监控，则要在机房内配备独立的集中管理服务器，并且为所有运行虚拟服务器的物理服务器组建集中管理平台，只需要用户登录该平台，便能对平台内的虚拟服务器进行集中化管理与一站式操控。在集中管理平台的监测与管控下，不管是虚拟化主机程序还是共享数据存储，均能发挥虚拟服务器管理技术中的众多高级功能，比如虚拟资源动态分布、故障自动切换保护等[6]。借助共享存储设备，集中管理平台还能对加入的物理服务器实现跨越式资源动态分配，真正实现了物理服务器的硬件资源共享，甚至能让各个虚拟服务器跨越物理服务器的限制实现动态迁移，实现真正意义上的负载均衡。在集中管理平台的24 小时不间断监测下，机房中的物理服务器一旦出现硬件故障，集中管理平台都会及时报警且将故障机的虚拟服务器自动切换迁移至无故障的物理服务器上，这一自动化操作能确保应用系统的持续化运行。

总而言之，唯有上述虚拟化主机程序、数据存储系统以及集中管理平台的协调配合，才能保证虚拟服务器的稳定高效运行。

3 虚拟服务器管理技术在机房管理中的应用成效

相较于传统的机房管理模式而言，虚拟服务器管理技术在机房管理中有着无法比拟的应用优势，主要表现在以下几点：①降低运营成本。虚拟服务器管理技术的应用可以对物理服务器的硬件资源最大化使用，从而无须过多的增设物理服务器。随着物理服务器数量的减少，无论是前期的购置成本，还是后期的维护成本、能耗成本等，均能得到有效缩减；②提高运营效率。传统机房管理中引入新的应用系统必须进行服务器购置、安装、调试等工作，而虚拟服务器只需要磁盘文件与配置文件构成，新应用系统的引入直接复制文件即可，大大节省了配置时间；③提升服务水平。随着虚拟资源动态分配、故障自动切换保护等高级功能的实现，保证了虚拟服务器的应用系统能连续、安全地运行，机房管理人员无须投入过多时间对硬件进行维护，将主要注意力放在系统维护方面，从而提升了客户服务水平。

4 结束语

综上所述，虚拟服务器管理技术作为依托于计算机虚拟化技术实现资源整合的一种方式，无论是技术、操作、管理还是理念方面，均是巨大转变。通过应用虚拟服务器管理技术，能够打造出高效化、生态化的中心机房，再加上Intel、AMD 等巨头企业不断有多个服务器与虚拟化架构系统的问世，在系统集成商的推进下，目前虚拟化技术更是得到了快速发展，这对传统的中心机房管理模式形成了巨大冲击。当然，在应用虚拟服务器管理技术对中心机房进行管理时，需要遵循适度原则，一方面不能为了虚拟化而虚拟化，否则容易矫枉过正；另一方面则讲究优化整合、循序渐进，先对运行压力小的服务器予以虚拟化改造，有了一定经验与能力之后，再尝试对运行压力大的服务器实施虚拟化。从目前发展来看，服务器虚拟化技术应用之下的机房管理模式必然是未来主流，并且有着广阔的发展前景。