虚拟化技术研究与应用

虚拟化技术研究与应用

随着企业业务的不断扩大，其拥有的PC机和服务器数量、品牌都不断增加，硬件的更新、维护管理难度都变得非常困难。文章以某企业单位为例，结合其业务特点，利用虚拟化技术对服务器和用户PC进行统一规划，既充分利用资源，降低维护成本，又达到规范化管理的目的。

标签：虚拟化；存储；桌面云；FusionAccess

引言

随着信息化水平的日益提高，信息化平台已变成业务运营与管理的重要支撑和保障。大部分企业通过使用传统PC用于日常办公和事务处理，每台PC上均需安装业务软件程序及客户端，无法对PC进行便捷、高效的统一集中维护与管理，PC的分布式部署，资源变得非常分散，使用效率非常低，资源利用程度不高。并且由于所有业务数据信息分散存储在各PC中，不利于集中存储与备份，增加了业务数据信息由PC端泄露的风险。

随着企业业务的不断扩大，其拥有的PC机和服务器数量、品牌都不断增加，硬件的更新、维护管理难度都变得非常困难。其中一部分PC服务器CPU和内存的使用率不高，空余的资源得不到释放，另一部分服务器则由于资源使用率过高而引发故障，导致整体服务器系统的运算资源分配不均，且无法实现资源调配。

本次将通过虚拟化技术建设企业前端桌面云和后端资源池来对某企业单位的信息化平台进行设计和建设，将该企业单位的业务系统整合迁移到云平台上，扩大资源容量，简化软件的重新配置过程，提高用户终端的工作效率，以满足未来3-5年的业务增长的需要。

1 需求分析

该企业单位目前在信息化方面存在的主要问题如下：

（1）单位的PC及服务器系统的部署位置不同，安装的系统环境都不一样，各自独立运行，缺乏规范性管理，导致运维工作非常困难，浪费人力资源特别严重。（2）没有实现资源共享，服务器资源使用率低，难以集中管理和使用。（3）设备采购跟随各业务系统的上线或变更，呈离散状态递增，难以实现统一规划与管理。

结合该企业单位现有业务，主要有以下需求：（1）针对PC分散、系统环境不一的情况，此次建设将采用桌面虚拟化的形式，保障数据的安全可靠。（2）为提高应用系统的维护效率、利用率、业务连续性与可靠性、业务快速上线，需要把已部署的业务系统整合迁移到云平台上，新规划的业务直接部署到云平台上，同时根据业务的发展，提供未来3-5年业务增长所需的资源。（3）在一些重要的

系统中，需消除单点故障，保障整个系统的冗余，数据零丢失，业务无中断。

2 方案设计

（1）为了实现安全、可靠、可进行统一管控、提高运维效率和资源使用效率的目标，采用虚拟化技术，利用实现虚拟桌面、服务器虚拟化等要求。本方案主要有以下方面考虑。（2）资源池设计：根据实际需求，在服务器上安装华为虚拟化系统，实现物理服务器的资源池化。VDI桌面、应用虚拟化、服务器虚拟化的服务器分别组成集群。（3）桌面虚拟化：安装华为公司的虚拟桌面管理软件FusionAccess，提供高性能且可靠的桌面投送。以服务器虚拟化为基础，允许多个用户桌面以虚拟机的形式独立运行，同时共享CPU、内存、网络连接和存储器等底层物理硬件资源。（4）采用业界领先的高清保真HDP桌面协议，并可将授权用户安全连接至集中式虚拟桌面，提供一个完整的端到端桌面虚拟化解决方案，不仅能增强控制能力和可管理性，还可以提供与PC一致的桌面体验，简化虚拟桌面的管理、调配和部署。

3 虚拟化技术实现

3.1 服务器虚拟化

利用华为云平台FusionSphere实现服务器的虚拟化。

（1）业务虚拟化评估。进行业务虚拟化改造，可以把能虚拟化的业务进行虚拟化改造，不能进行虚拟化的业务，保持不变或采用物理机部署，由FusionSphere统一管理。（2）虚拟化资源池设计实现。服务器是虚拟化数据中心的核心，其承担着数据中心“计算”功能。在搭建虚拟化资源池之前，应该确定资源池的数量和种类，并对服务器进行归类。将相同处理器、相近型号系列并且配置与物理位置接近的服务器。（3）虚拟化资源池服务器规划。服务器虚拟化分为两个资源池部署在华为刀片服务器上，刀箱均使用华为E9000，刀片服务器根据虚拟化资源池也分为两组，一组采用7台高端四路服务器作为虚拟化底层物理服务器。（4）虚拟化资源池部署规划。本项目根据客户的实际需求，预计发放两个虚拟资源池，使用一个FusionManager统一管理。

管理节点FusionManager（FM）、VRM（FusionCompute）部署在虚拟机上，需要占用2台物理服务器做主备。其中FusionManager部在一台虚机中，VRM 部署一台虚机中，都是主备部署。管理服务器剩下的计算资源可以给业务虚机使用。

3.2 桌面虚拟化

此次方案桌面虚拟化同样部署在华为刀片服务器上，刀箱使用华为E9000，刀片服务器采用6台中端两路服务器作为虚拟化底层物理服务器，桌面虚拟化按照用户数量，发放共计300个桌面终端。

每个桌面云用户可以在办公位上使用TC、或者PC接入到桌面云中心。瘦终端放在每个用户的办公位，桌面云部署在客户的数据中心机房中；需要与客户的核心交换机对接，桌面云网络通信平面划分为业务网、存储网和管理网。三个网络之间是隔离的，保证最终用户不能破坏基础平台。

存储网络：存储网络通过多路径确保链路冗余，服务器与存储设备通过存储网络二层直接互通。存储设备为虚拟机提供存储资源，但不直接与虚拟机通信，而通过虚拟化平台转化。

业务网络：为用户提供业务通道，为虚拟机虚拟网卡的通信平面，对外提供业务应用。HDP协议与虚拟机访问外部应用系统都是经过这个网络。各业务部门可以细分VLAN进行访问隔离。

管理网络：负责整个云计算系统的管理、业务部署、系统加载等流量的通信。BMC平面主要负责服务器的管理，BMC平面可以和管理平面隔离，也可以不进行隔离。

整体网络划分为两层，分别为接入层、核心层。（1）接入层：为了收敛服务器、存储设备的网口，一般在机柜里放置接入交换机，在接入交换机划分VLAN，将管理、业务、存储三个平面逻辑隔离。接入交换机再上行汇聚到核心交换机。（2）核心层：华为云桌面通过内部的接入交换机汇聚后，接到客户核心交换机。核心交换机配置VRRP协议，为管理网络和业务网络提供冗余网关。

4 结束语

文章通过基于军工企业面临的PC和服务器管理难题，提出了虚拟化总体设计框架和具体的设计实用，通过云平台建设，利用云平台统一设备管理，实现了成本，易扩展性，资源部署周期短等，把该单位从传统的IT建设与维护的核心资源释放出来，来聚焦单位主流业务。

参考文献

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