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摘要：服务器虚拟化架设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相互隔离的虚拟服务器，再在虚拟服务器部署各应用以共享一台服务器的资源，这样我们将不再受限于物理上的界限，而是让CPU、内存、磁盘等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，以达到资源充分利用的最终目的。
关键词：企业；虚拟化服务器；架设
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-02
Enterprise Virtualization Server Setup Research
Hou Jingying
(Hunan Electric Power Company,Changsha Electric Power Bureau Information Center,Changsha410000,China)
Abstract:Server set up the server virtualization abstraction of physical resources into logical resource,so a single server into several isolated virtual servers,virtual servers and then deploy the application in order to share the resources of a server,so that we will no longer be limited to physical boundaries,but to CPU, memory,disk and other hardware into a dynamically managed "resource pool",to improve resource utilization,simplify systems management,server consolidation,to achieve the ultimate goal of full use of resources.
Keywords:Enterprise;Virtualization server;Setup
随着国家电网公司智能电网和“三集五大”目标的提出，信息化建设得到了大力的发展，更多的应用系统已逐步开始上线，但与此同时也带来了不少问题，如新应用的加入致使需要架设更多的服务器，部分服务器资源闲置却得不到充分的利用等等。这些问题不论是对成本开销，还是对管理与维护都将带来一定的负担。因此如何整合服务器以提高利用率、节约成本，降低管理与维护的难度将是我们今后必须面对的问题。而服务器虚拟化正为我们提供了一种很好的解决方案。
一、现状分析
（一）服务器现状
表1 低利用率服务器分析表
服务器 CPU峰值利用率 内存利用率 磁盘利用率 硬件成本 维护成本
老营销应用服务器 5% 13% 10% 7万元 每年100人/小时
老农电应用服务器 6% 14% 8% 7万元 每年100人/小时
用电信息采集系统 5% 13% 11% 7万元 每年100人/小时
银联POS 10% 15% 5% 1万元 每年100人/小时
SG186营销接口系统服务器 8% 10% 12% 6万元 每年100人/小时
（二）服务器现状分析
1.CPU峰值利用率、内存利用率、磁盘利用率分析。各个应用服务器的CPU峰值利用率都不高于10％，内存利用率都不高于15%，磁盘利用率也都只有10%左右，而合理的服务器的CPU峰值利用率一般维持在50%-70%，内存利用率维持在60%-80%，磁盘利用率维持在40%-80%。相比之下可以看出这些服务器上资源大量闲置，然而这些闲置的资源又不能被其它需要的服务器所利用，导致资源严重浪费。
2.硬件成本、维护成本分析。如果每一台服务器只部署一个应用，那么随着应用的不断增加，带来的直接影响便是服务器数量的同比增长。从表1中可以看出，服务器数量的增长将让我们面临两大问题，一是购置更多的服务器，从而付出更多硬件成本，二是更多的服务器需要更多的维护成本。这对成本开销与维护管理都将造成不小的负担。
二、技术优势
（一）解决了软件的构架、安全性和兼容性
虚拟化解决方案最基本的组件就是分区。所有虚拟的服务器都是完全隔离的，这样各个虚拟服务器里的进程、动态连接库及应用程序将互不影响。
（一）提升了服务器利用率
提升服务器的利用率可以显著降低资源的浪费。而由于操作系统虚拟化技术在一台物理服务器上的低性能损耗和高效的架构，使得单个服务器在硬件条件允许的情况下可以支持更多的虚拟服务器，这无疑极大地提高了服务器的实际利用率。
（三）成本的降低
1.硬件成本。虚拟化技术使得一台服务器上能架设更多的虚拟服务器，减少了服务器需求的数量，降低了硬件成本的开销。
2.维护成本。（1）设备维护成本。服务器设备的维护成本一直是笔不小的开销，使用虚拟化技术，虚拟出来的设备将不需要考虑维护的问题，另外由于服务器应用整合到了一起，减少了需维护的服务器数量，降低了设备维护成本的开销。（2）管理维护成本。使用虚拟化技术，并不能减少在对具体应用的管理维护上所需的时间，但通过建立虚拟化的服务器模板，在重新配置一台服务器时，我们将不再需要花几个小时去配置参数、安装补丁和添加安全策略，只需几十分钟就能建立出一个完善的服务器系统。另外通过虚拟化技术我们可以将虚拟服务器从硬件中抽象出来，虚拟服务器的克隆不仅可以使服务器在宕机后所需恢复时间更短，更能将虚拟服务器在不同的服务器上来回迁移，为我们提供了一种更灵活的管理方式。这些都无疑大大降低了我们的管理维护成本的开销。
三、具体实施
经过小组的研究讨论，一致决定具体对策实施应分为两个阶段来进行，具体步骤如下：
第一阶段：搭建虚拟服务器
责任人：侯婧媖 2011.3
服务器虚拟化软件我们选择了较为小巧的VirtualBox。在架构新的虚拟化服务器时，先剔除一些不必要的虚拟化硬件设备，如软驱、USB等等。然后安装相应的操作系统，配置相关参数、打好补丁和添加对应的安全策略。具体搭建策略按表2执行。
表2 实施对策表
序号 服务器 措施 地点 时间 负责人
1 Windows Server 2003服务器（10.232.128.69） 搭建虚拟服务器A1，部署老营销应用 信息中心机房 2011.3 侯婧媖
2 搭建虚拟服务器A2，部署老农电应用 信息中心机房 2011.3 彭骏驰
3 搭建虚拟服务器A3，部署银电联网 信息中心机房 2011.3 罗尧
4 Windows Server 2003服务器（10.232.128.99） 搭建虚拟服务器B1，部署用电信息采集系统 信息中心机房 2011.3 刘杰
5 搭建虚拟服务器B2，部署SG186营销接口系统 信息中心机房 2011.3 孙贝、张景秋
第二阶段：部署具体应用
责任人：彭骏驰 2011.3
在阶段一中搭建的虚拟服务器上部署应用，具体部署策略按表2实施对策表执行。虚拟服务器上部署的操作与实际物理机中的部署操作基本相同，部署好具体应用后，进行测试，测试通过后做个镜像备份以增强宕机后的恢复性（实施后如下图所示）。
四、效果检查
表3 实施后服务器分析表
服务器 CPU峰值利用率 内存利用率 磁盘利用率 硬件成本 维护成本
Windows Server 2003服务器（10.232.128.69） 34% 50% 31% 7万元 每年150人/小时
Windows Server 2003服务器（10.232.128.99） 41% 30% 30% 7万元 每年150人/小时
结果分析：从表3中可以看出CPU峰值利用率，内存利用率和磁盘利用率都有了明显的提高。成本方面，硬件成本由原来的28万元降到了14万元，节约14万元，约50%，维护成本由原来的每年500人/小时减少到了每年300人/小时，节约了200人/小时，约40%，，在很大程度上降低了服务器的硬件成本与维护成本。
五、总结及今后打算
虚拟化技术给我们带来了很多好处，但毕竟不是真实的物理机，其中仍存在着很多问题需要完善，经过小组研究我们制定了以下五种巩固措施。
1.在不同的虚拟机之间，用防火墙进行保护和隔离，并确保只能处理经许可的协议。
2.在主机和虚拟机之间使用IPSEC或强化加密，因为虚拟机之间、虚拟机与主机之间的通信可能被嗅探和破坏。
3.强化主机操作系统，并终止和禁用不必要的服务。保持操作系统的精简，可以减少被攻击的机会。
4.在主机上保障管理员和管理员组账户的安全，因为未授权用户对特权账户的访问能导致严重的安全损害
5.在所有的主机和虚拟机上安装和更新反病毒机制，因为虚拟机如同物理机器一样易受病毒和蠕虫的感染
服务器的虚拟化提高了服务器资源的利用率，简化了系统管理，实现了服务器整合，以达到服务器资源充分利用的最终目的，让CPU、内存、磁盘等硬件变成可以动态管理的“资源池”，在一定程度上大大节约了企业成本，为信息运维管理工作提供了有力的技术支撑。在以后的工作中，我们将进一步完善服务器虚拟化的稳定性和安全性能，使之服务器虚拟化技术在全局能够得到充分的应用。
关键词：企业；虚拟化服务器；架设
中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 16-0000-02
Enterprise Virtualization Server Setup Research
Hou Jingying
(Hunan Electric Power Company,Changsha Electric Power Bureau Information Center,Changsha410000,China)
Abstract:Server set up the server virtualization abstraction of physical resources into logical resource,so a single server into several isolated virtual servers,virtual servers and then deploy the application in order to share the resources of a server,so that we will no longer be limited to physical boundaries,but to CPU, memory,disk and other hardware into a dynamically managed "resource pool",to improve resource utilization,simplify systems management,server consolidation,to achieve the ultimate goal of full use of resources.
Keywords:Enterprise;Virtualization server;Setup
随着国家电网公司智能电网和“三集五大”目标的提出，信息化建设得到了大力的发展，更多的应用系统已逐步开始上线，但与此同时也带来了不少问题，如新应用的加入致使需要架设更多的服务器，部分服务器资源闲置却得不到充分的利用等等。这些问题不论是对成本开销，还是对管理与维护都将带来一定的负担。因此如何整合服务器以提高利用率、节约成本，降低管理与维护的难度将是我们今后必须面对的问题。而服务器虚拟化正为我们提供了一种很好的解决方案。
一、现状分析
（一）服务器现状
表1 低利用率服务器分析表
服务器 CPU峰值利用率 内存利用率 磁盘利用率 硬件成本 维护成本
老营销应用服务器 5% 13% 10% 7万元 每年100人/小时
老农电应用服务器 6% 14% 8% 7万元 每年100人/小时
用电信息采集系统 5% 13% 11% 7万元 每年100人/小时
银联POS 10% 15% 5% 1万元 每年100人/小时
SG186营销接口系统服务器 8% 10% 12% 6万元 每年100人/小时
（二）服务器现状分析
1.CPU峰值利用率、内存利用率、磁盘利用率分析。各个应用服务器的CPU峰值利用率都不高于10％，内存利用率都不高于15%，磁盘利用率也都只有10%左右，而合理的服务器的CPU峰值利用率一般维持在50%-70%，内存利用率维持在60%-80%，磁盘利用率维持在40%-80%。相比之下可以看出这些服务器上资源大量闲置，然而这些闲置的资源又不能被其它需要的服务器所利用，导致资源严重浪费。
2.硬件成本、维护成本分析。如果每一台服务器只部署一个应用，那么随着应用的不断增加，带来的直接影响便是服务器数量的同比增长。从表1中可以看出，服务器数量的增长将让我们面临两大问题，一是购置更多的服务器，从而付出更多硬件成本，二是更多的服务器需要更多的维护成本。这对成本开销与维护管理都将造成不小的负担。
二、技术优势
（一）解决了软件的构架、安全性和兼容性
虚拟化解决方案最基本的组件就是分区。所有虚拟的服务器都是完全隔离的，这样各个虚拟服务器里的进程、动态连接库及应用程序将互不影响。
（一）提升了服务器利用率
提升服务器的利用率可以显著降低资源的浪费。而由于操作系统虚拟化技术在一台物理服务器上的低性能损耗和高效的架构，使得单个服务器在硬件条件允许的情况下可以支持更多的虚拟服务器，这无疑极大地提高了服务器的实际利用率。
（三）成本的降低
1.硬件成本。虚拟化技术使得一台服务器上能架设更多的虚拟服务器，减少了服务器需求的数量，降低了硬件成本的开销。
2.维护成本。（1）设备维护成本。服务器设备的维护成本一直是笔不小的开销，使用虚拟化技术，虚拟出来的设备将不需要考虑维护的问题，另外由于服务器应用整合到了一起，减少了需维护的服务器数量，降低了设备维护成本的开销。（2）管理维护成本。使用虚拟化技术，并不能减少在对具体应用的管理维护上所需的时间，但通过建立虚拟化的服务器模板，在重新配置一台服务器时，我们将不再需要花几个小时去配置参数、安装补丁和添加安全策略，只需几十分钟就能建立出一个完善的服务器系统。另外通过虚拟化技术我们可以将虚拟服务器从硬件中抽象出来，虚拟服务器的克隆不仅可以使服务器在宕机后所需恢复时间更短，更能将虚拟服务器在不同的服务器上来回迁移，为我们提供了一种更灵活的管理方式。这些都无疑大大降低了我们的管理维护成本的开销。
三、具体实施
经过小组的研究讨论，一致决定具体对策实施应分为两个阶段来进行，具体步骤如下：
第一阶段：搭建虚拟服务器
责任人：侯婧媖 2011.3
服务器虚拟化软件我们选择了较为小巧的VirtualBox。在架构新的虚拟化服务器时，先剔除一些不必要的虚拟化硬件设备，如软驱、USB等等。然后安装相应的操作系统，配置相关参数、打好补丁和添加对应的安全策略。具体搭建策略按表2执行。
表2 实施对策表
序号 服务器 措施 地点 时间 负责人
1 Windows Server 2003服务器（10.232.128.69） 搭建虚拟服务器A1，部署老营销应用 信息中心机房 2011.3 侯婧媖
2 搭建虚拟服务器A2，部署老农电应用 信息中心机房 2011.3 彭骏驰
3 搭建虚拟服务器A3，部署银电联网 信息中心机房 2011.3 罗尧
4 Windows Server 2003服务器（10.232.128.99） 搭建虚拟服务器B1，部署用电信息采集系统 信息中心机房 2011.3 刘杰
5 搭建虚拟服务器B2，部署SG186营销接口系统 信息中心机房 2011.3 孙贝、张景秋
第二阶段：部署具体应用
责任人：彭骏驰 2011.3
在阶段一中搭建的虚拟服务器上部署应用，具体部署策略按表2实施对策表执行。虚拟服务器上部署的操作与实际物理机中的部署操作基本相同，部署好具体应用后，进行测试，测试通过后做个镜像备份以增强宕机后的恢复性（实施后如下图所示）。
四、效果检查
表3 实施后服务器分析表
服务器 CPU峰值利用率 内存利用率 磁盘利用率 硬件成本 维护成本
Windows Server 2003服务器（10.232.128.69） 34% 50% 31% 7万元 每年150人/小时
Windows Server 2003服务器（10.232.128.99） 41% 30% 30% 7万元 每年150人/小时
结果分析：从表3中可以看出CPU峰值利用率，内存利用率和磁盘利用率都有了明显的提高。成本方面，硬件成本由原来的28万元降到了14万元，节约14万元，约50%，维护成本由原来的每年500人/小时减少到了每年300人/小时，节约了200人/小时，约40%，，在很大程度上降低了服务器的硬件成本与维护成本。
五、总结及今后打算
虚拟化技术给我们带来了很多好处，但毕竟不是真实的物理机，其中仍存在着很多问题需要完善，经过小组研究我们制定了以下五种巩固措施。
1.在不同的虚拟机之间，用防火墙进行保护和隔离，并确保只能处理经许可的协议。
2.在主机和虚拟机之间使用IPSEC或强化加密，因为虚拟机之间、虚拟机与主机之间的通信可能被嗅探和破坏。
3.强化主机操作系统，并终止和禁用不必要的服务。保持操作系统的精简，可以减少被攻击的机会。
4.在主机上保障管理员和管理员组账户的安全，因为未授权用户对特权账户的访问能导致严重的安全损害
5.在所有的主机和虚拟机上安装和更新反病毒机制，因为虚拟机如同物理机器一样易受病毒和蠕虫的感染
服务器的虚拟化提高了服务器资源的利用率，简化了系统管理，实现了服务器整合，以达到服务器资源充分利用的最终目的，让CPU、内存、磁盘等硬件变成可以动态管理的“资源池”，在一定程度上大大节约了企业成本，为信息运维管理工作提供了有力的技术支撑。在以后的工作中，我们将进一步完善服务器虚拟化的稳定性和安全性能，使之服务器虚拟化技术在全局能够得到充分的应用。