虚拟化的优缺点

1 引言

随着网络维护管理模式由分散式粗放型向集中式精细化管理模式迈进，铁通公司提出了“强化支撑能力，加强网络集中化管理，在集中化维护管理的基础上，逐步实现核心机房的联合值守和非核心机房的无人值守”的目标。

如何在有限的资金投资的前提下实现网管集中的目标，同时满足降低网络维护成本，达到维护出效率，节能减排的指标要求，是我们在网管集中工作中重点关注和努力的方向。由于铁通陕西分公司部分网管未搭建统一的集中化平台，制约了网管集中及维护管理模式集中化推进工作的整体实施，通过搭建虚拟化平台，实现了网管集中化维护管理的要求。

2 现有网管集中技术的缺陷及弊端

2.1技术落后、效率低下

既有网管接入方式主要采取将放置在机柜中的几十台工作站终端逐个接人KVM，通过KVM终端盒接入显示器，通过显示器进行切换分别进入不同的工作站终端进行维护操作。

从以下流程中可以看到。运维人员在处理一个区域的告警信息时无法看到其他区域的告警信息，只有在处理完这个区域的告警信息后才能处理下一个区域的信息，那么排在后面检查的区域告警往往得不到及时的处理，且随着业务系统的增加，维护人员需要管理的系统越来越多，这种轮询检查的方式将越来越成为制约维护效率提升的瓶颈。

2.2网管终端设备数量多维护成本居高不下。

几十台网管终端占据机房机柜资源，大量的终端清扫、部件维护和更换等在增加维护人员工作量的同时也增加了维护成本。同时新增系统时需增加网管终端

及机柜，受机房条件制约性很大。不算人工工作量，仅终端维修费支出每年平均在6.8万元。

2.3带来耗电量及运营成本的增加

从维护成本支出上计算，每台工作站终端按250W 能耗计算，在不考虑空调等耗电量的情况下，每年需要消耗近20万度电。

2.4系统架构分散使得管理难度、网管系统安全隐患增大。

由于系统架构分散，无备用终端，一旦故障，不能得到及时修复，对网络正常运行形成潜在威胁。

3 虚拟机技术介绍

计算机虚拟技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。允许用户在一台服务器上同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。虚拟化能在虚拟机技术(Virtual Machine Monitor)中，不再对底层的硬件资源进行划分，而是部署一个统一的Host系统。

在Host系统上，加装了Virtual Machine Monitor，虚拟层作为应用级别的软件而存在，不涉及操作系统内核。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备。包含CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源，在其上安装所谓的Guest操作系统。最终用户的应用程序，运行在Guest操作系统中。

虚拟可支持实现物理资源和资源池的动态共享，提高资源利用率，特别是针对那些平均需求远低于需要为其提供专用资源的不同负载。这种虚拟机运行的方式主要有以下优势。

如果日后进行全面的虚拟化策略，可以使系统管理员进行可用的容错规划，在发生意外时保证业务连续性。通过将操作系统和应用程序实例转换为数据文件，可以帮助实现自动化和流线化的备份、复制及供应更稳健的业务连续性，并加快故障或自然灾难后的恢复速度。再进一步发展虚拟化集群技术可以实现业务不问断功能，实现多机热备。

3.4更高的可用性

将整个计算基础架构进行虚拟化，再通过专门的软件对网管系统、虚拟主机进行集中化管理，可在不影响用户的情况下对物理资源进行删除。减少管理资源与管理流程，进而减少网管系统硬件架构的复杂性。

通过集中的、基于策略的管理，无论是对虚拟机还是物理机的资源，都可以运用端到端虚拟化技术的优势，让维护人员从中央位置处理企业级的安装配置和变动管理，从而大幅度减少管理系统硬件所需的资源和时间。

3.5更高的可扩展性

通过调整虚拟机内部资源配置。可以实现更大的虚拟资源支持，意味着在不改变物理资源配置的情况下进行规模调整。同时对系统进行升级配置，可以实现更大的虚拟资源扩展。

3.6互操作性和投资保护

虚拟资源可提供底层物理资源无法提供的与各种接口和协议的兼容性。

3.7改进资源供应

与个体物理资源单位相比，虚拟能够以更小的单位进行资源分配。与物理资源相比，虚拟资源因其不存在硬件和操作系统方面的问题而能够在出现崩溃后更快地恢复。

4 虚拟机技术在网管集中工作中的应用

4.1虚拟机技术在网管集中工作中的实施

(1)选择虚拟化系统架构

正确选择最佳的虚拟化基础架构解决方案来满足网管集中的需求，保持升级及未来扩展的延续性，是减少重复性部署。从而保持优势的关键。综合微软Hyper—V、VMware(ESX和vSphere)以及Xen嗯杰支持的开源虚拟机管理程序)优缺点，我们选择VMware vSphere 5软件作为虚拟机平台的底层系统。

(2)进行网管系统运用现状调查

目前网管系统工作站对硬件系统要求比较低，CPU频率一般1GHz，内存512M，操作系统多为Win2k或winxp，网络需求主要是向服务器数据库读写数据流量，无大规模硬盘读写，对系统资源占用不大，这满足虚拟化技术整合的一个必须条件，虚拟化整合的效果也最好。一台CPU为8核2.25GHz、内存为48G的服务器就可以承载超过20台网管虚拟机终端。

(3)对虚拟平台进行规划

规划阶段需要完成虚拟化项目的整体规划：服务器数量的规划，存储规划，每个虚拟机划分多少硬盘空间，虚拟机文件存放目录、硬盘挂载情况;

调查服务器IP地址，规划虚拟机VLAN进行网络规划：规划服务器网卡数量、规划网络冗余线路、规划虚拟化网络策略：安全规划，从网络、系统、文件、域等方面对用户和权限进行划分，把监控网段和虚拟机内部业务网段隔离分开，并通过ACL访问列表控制，保证信息安全。以西安本地为例，有工作站物理终端38台，共16段IP地址，其中有9台设备IP地址通过修改服务器IP地址，使其处于同一个网段范围，8台服务器地址属于同一网段，另外有8台设备服务器