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服务器虚拟化的分行“实战”

2013-02-19 14:54:35作者:上海浦东发展银行信息科技总部 顾蔚编辑:
分行X86服务器虚拟化建设过程中存在诸多问题,那么如何合理设计架构,确保虚拟化资源池经济使用,保障系统稳定安全运行,是值得研究的问题。

服务器虚拟化技术近年飞速发展,各商业银行的总行全面开展了X86架构服务器虚拟化应用。服务器虚拟化将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器,不但提高了资源整合利用率,更可以灵活地进行CPU、内存等硬件资源的动态管理,形成服务器“资源池”,简化运维管理,让IT对业务的变化更具适应力。

        然而,与总行相比,分行X86服务器虚拟化建设过程中,存在规模较小、基础设施资源环境有差异,人员技术储备比较欠缺等特殊情况,因此,如何合理设计架构,确保分行虚拟化资源池即经济使用,又安全可靠;如何做好运维管理工作,保障系统投产后稳定安全运行,是值得研究的问题。我行在几个较大规模的分行进行虚拟化平台建设研究过程中,总结了一些实践经验。

一、虚拟化平台建设的驱动因素

        分行开展虚拟化平台建设有多方面的驱动因素,最主要的是提高系统可用性、提高资源利用率和提升业务响应能力,构建灵活的基础设施平台。

        1.提高系统可用性
        分行部署的信息系统中一些比较关键的实时对外服务系统,如分行大前置、支付结算综合业务系统、银企直连等,采用了双机热备方式,其他大多数内部管理类信息系统均采用冷备、互备、多备一的模式,甚至有的没有备机。当这些系统发生故障需要切换到备机时,需先在备机上恢复数据,故障恢复时间较长。此外,分行目前仍有一些信息系统在沿用SCO,而支持SCO的服务器都已超龄服役,又无法用新购服务器替换,存在很大运行风险。

        采用虚拟化技术,不但可以通过物理机的动态迁移和高可用HA,还可以实现动态负载均衡,提高系统快速恢复能力、缩短恢复时间、降低运行风险,进而提高系统的可用性。

        2.提高资源利用率
        多年来随着分行各类信息系统的建设,机房部署的设备数量越来越多,规模较大的分行有150台左右的不同品牌、型号的服务器,部分分行机房资源捉襟见肘,所剩无几。此外,设备数量的不断增长导致电力负荷直线上升,个别分行UPS负载接近安全线。与之形成鲜明对比的是,按照传统“烟囱”模式部署的系统CPU、内存、存储的资源利用率低下,90%的服务器CPU利用率在15%以下。因此,分行非常希望通过虚拟化平台建设来整合服务器计算资源,提升资源利用率,同时可以淘汰一批超期服役或已经失去厂商支持的设备,有效缓解机房的空间和电力资源紧张的问题。

        3.提升新业务响应能力
        近年,分行当地特色业务营销日趋激烈,信息科技需要具备新系统快速投产部署的能力。传统立项、开发、采购服务器、安装部署的模式周期较长,难以应对上线时间急迫的业务需求。通过虚拟化资源池的建设,在每个集群重预留一定资源空间,就可获得快速部署能力,从容应对快速变化的市场挑战。

二、虚拟化平台方案设计关注点

        1.科学开展需求分析
        分行虚拟化平台建设虽然规模小,但“麻雀虽小五脏俱全”,而且分行需求各有特色,做好需求分析是前提。

        我们首先列出准备迁移的物理服务器清单,对这些服务器是否适合虚拟化进行评估,筛出不适合虚拟化的系统。当存在以下情况时,我们认为不适合迁移到虚拟化环境:服务器需要使用特殊硬件设备,如加密卡、USB加密狗、服务器扩展专用板卡等;软件许可需要绑定硬件设备的;应用I/O访问频繁或服务器性能要求较高的系统。

        接着,逐一收集待迁移服务器的硬件配置情况(包括CPU、内存、存储)、运行性能情况、网络部署要求以及业务连续性要求等,形成迁移服务器需求表,为后续虚拟化资源池方案设计提供依据。

        经过需求收集和分析,我们发现分行服务器虚拟化资源池初期建设规模不大,一般分行在20台虚拟机左右,每台虚拟机的性能要求不高,一般不超过200000TPMC。而且20台虚拟机分别属于不同网段,包括业务网段、第三方接入区(DMZ区)、办公网段。

        2.制订完整的架构方案
        根据分行的实际需求,我们确定在分行虚拟化平台建设项目中,选用了恰当的虚拟化平台版本,从以下4方面展开设计。

        集群构成方式。在试点案例中,最小单位的虚拟化资源池由3台物理机构成,即一个集群。其中2台ESX服务器各部署10个虚拟机,另1台作为备份服务器,当任意一台宿主机发生故障时,都可以将其上的虚拟机迁移至这台备份服务器上。如果后续分行需要部署更多的虚拟机,则可以通过增加ESX服务器的方式,水平扩展该集群,但考虑到宿主机故障转移的需要,一个集群的宿主机的数量不易超过8台,即达到8备1的结构。由于性能需求不高,服务器的机型可以选择较低端的入门级PC服务器。虚拟机集群需要单独设置一台服务器安装vSphere集中管理软件vCenter Server V5 U1,对宿主机及其上的虚拟机进行统一的管理和监控。对于有条件的分行,还可以与生产运维集中监控平台进行集成。分行虚拟化平台系统架构如图1所示。

服务器虚拟化的分行“实战”图1.jpg

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