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【摘 要】文章介绍了私云计算的概念、特点和优势，着重讲述了私有云的建设理念和可行的技术方案，介绍的一个私有云建设实践的基本案例，并讨论了实际应用中的一些技术难点。讲解了HA、DRS和Vmotinr的区别。
【关键词】私有云；数字油田；H；Vmotion
一、云计算与私有云
云计算是一种新型的信息资源管理和计算服务模式，具有超大规模、高可靠性、虚拟化、高可扩展性、成本低廉等特点。云计算可将分散的计算、存储、服务资源有机整合起来管理和服务，是未来计算的发展方向。
私有云是指企业自己使用的云，和公共云相比，私有云能提供对数据、安全性和服务质量最有效的控制。私有云可以部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，这是私有云在安全方面的优势。所以私有云非常适合在油田企业中部署。
二、私有云建设技术方案
私有云计算平台的建设，当前比较成熟的虚拟化方案主要从两个层面进行虚拟化，建立两个虚拟化池：计算虚拟化池和存储虚拟化池。计算虚拟化池主要实现应用虚拟化，包含服务器虚拟化和应用中间件虚拟化两种方案。存储虚拟化池主要实现数据存储虚拟化，包含存储硬件架构虚拟化和存储软件虚拟化两种方案。
三、私有云建设实践
虚拟化软件品牌有VMWare、思杰、KVM、微软（Hyper-V）等，VMWare的vSphere最成熟，可以安装大多数操作系统。下面是采用VMWare软件实施的一个最基本的私有云建设实例。
（一）软硬件设备
1、虚拟服务器主机3台，安装Vmware vSphere。2、管理主机1台，安装Vmware vCenter Server Standard。3、磁盘阵列1台。
（二）系统软件安装：首先对磁盘阵列进行初如化安装，选择RAID5模式创建RAID组，然后在RAID组上创建逻辑单元LUN01，LUN02，并通过LUN Mapping使LUN01、LUN02与3台虚拟主机端口进行绑定。
在虚拟服务器主机上安装Vmware vSphere ，软件安装要求主机CPU为64位、提供硬件虚拟化支持，并且在主板BIOS中开启Hardware Virtualization。
在管理主机中安装Vmware vCenter Server Standard，vCenter是vSphere套件中一个强大的主机和虚拟机集中管理组件，具有HA、DRS、Vmotion等许多高级功能。
（三）网络设置：虚拟服务器主机要求至少一块网卡，但做为生产环境，这里为每台主机安装了4块物理网卡，并上联到千兆交换机上，为保证高可用性，交换机最好用两台。
物理网卡负责功能如下：
网卡1和网卡2分配主机管理地址，负责对虚拟服务器主机的管理和实现虚拟客户机的Vmotion。
网卡3和网卡4用于虚拟客户机应用层，以trunk模式连接到交换机，并且两块网卡做负载均衡。Trunk模式使网卡可以继承物理交换的Vlan信息。
在网卡3和网卡4 上创建虚拟交换机Vswitch，并分配给虚拟交换机所需要的Vlan。
需要注意的是3台虚拟服务器主机的网络配置要保证完全一致，这样才能保证后面的HA和Vmotion功能的实现。
（四）设置HA和DRS：通过Vmware vCenter Server，将3台虚拟服务器主机分配到同一资源池Cluster01中，并对Cluster01选择Turn On VMware HA和Turn On VMware DRS。
（五）布署客户虚拟机：VMware为虚拟机提供的模板功能，可以让用户在其中一台虚拟机的基础上，很方便的派生或克隆出多台虚拟机，这减轻了管理员的负担。
1、创建模板虚拟机：在使用模板之前，需要安装一台虚拟机。
在VMware ESX Server中，可以支持Windows Server 2003、Windows XP、Windows Server 2008、Windows Vista或Windows 7与Linux操作系统，可以为每个常用的操作系统创建一个模板。
2、将虚拟机转化为模板：创建模板虚拟机后，将该虚拟机转化（或克隆）成模板，以后再需要此类的虚拟机时，可以以此为模板，派生或克隆出多台虚拟机。并根据用户需要对客户虚拟机进行CPU、内存、硬盘、网卡等资源的再分配。
（六）虚拟机迁移：私有云平台建设完成后根据需要进行虚拟机迁移。
系统的迁移是指把源主机上的操作系统和应用程序移动到目的主机，并且能够在目的主机上正常运行。Vmware 提供了VMware-converter工具，创建一台迁移服务器，通过迁移服务器将源主机迁移到私有云平台中。
迁移共分为P2V、V2V、V2P三种（P代表物理机，V代表虚拟机）。
四、HA、DRS与Vmotion
（一）vSphere HA 可以将虚拟机及其所驻留的主机集中在群集内，从而为虚拟机提供高可用性。群集中的主机均会受到监控，如果发生故障，故障主机上的虚拟机将在备用主机上重新启动。
（二）VMware DRS 分布式资源调度，可以持续不断地监控资源池的利用率，并能够根据需要在虚拟机中智能地分配合适的资源。
（三）Vmware Vmotion可以使运行中的虚拟机从一台物理服务器实时迁移到另一台物理服务器，它实现了零停机时间和连续可用的服务，并能全面保证事务的完整性。这时管理员可以在用户毫无察觉的情况下对硬件进行维护，硬件维护完成后可再将客户虚拟机再Vmotion回这台主机。
五、虚拟化应用技巧
（一）Raw Device Mapping（原始设备映射，即RDM）：在如Oracle等大型数据库中，对磁盘容量和磁盘性能要求敏感，而Vmware 默认文件系统VMFS对磁盘性能会有点影响，这时就可使用RDM。
RDM是VMFS卷上的一个文件，可以直接映射到原始磁盘阵列中RAID组中的LUN。
具体步骤如下：
右击虚拟机点击“Edit Settings”在Hardware页标签点击“ADD”选择添加硬盘，采用RDM（裸机映射）。
（二）PCI设备直接访问（vSphere DirectPath I/O）：在一些特定应用中，客户虚拟机往往需要访问特点的专用网络或专有存储，这就要用到Vmwarer的PCI设备直接访问功能。每个虚拟机最多可以连接六个 PCI 设备。连接到主机的 PCI 设备可以在主机配置选项卡的“硬件高级设置”中标记为可用于直通。
步骤
1、在 vSphere Client 清单中，右键单击虚拟机并选择编辑设置。2、在硬件选项卡上，单击添加。3、在添加硬件向导中，选择 PCI 设备，然后单击下一步。4、从下拉列表中选择要连接到虚拟机的直通设备，然后单击下一步5、单击完成。
六、结速语
在数字化油田建设中，门户网站、ERP应用、数据资源建设等需要服务器资源、存储资源的支持，应用私有云技术可以有效利用硬件资源，最大限度地发挥硬件效能，同时私有云技术为数据提供了更好的安全性保障。并且根据油田发展和需求，对私有云进行扩展，建立起可扩展、有弹性的企业私有云对于油田企业的成本控制非常有利。相信云技术会在油田企业数字化的建设上的应用会越来越广。
【参考文献】
[1]王佳隽、吕智慧，云计算技术发展分析及其应用探讨，计算机工
程与设计，2010.31：4405
[2]吴吉义、平玲娣等，云计算：从概念到平台Ⅱ】.电信科学，
2009（12）：23-30.
【关键词】私有云；数字油田；H；Vmotion
一、云计算与私有云
云计算是一种新型的信息资源管理和计算服务模式，具有超大规模、高可靠性、虚拟化、高可扩展性、成本低廉等特点。云计算可将分散的计算、存储、服务资源有机整合起来管理和服务，是未来计算的发展方向。
私有云是指企业自己使用的云，和公共云相比，私有云能提供对数据、安全性和服务质量最有效的控制。私有云可以部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，这是私有云在安全方面的优势。所以私有云非常适合在油田企业中部署。
二、私有云建设技术方案
私有云计算平台的建设，当前比较成熟的虚拟化方案主要从两个层面进行虚拟化，建立两个虚拟化池：计算虚拟化池和存储虚拟化池。计算虚拟化池主要实现应用虚拟化，包含服务器虚拟化和应用中间件虚拟化两种方案。存储虚拟化池主要实现数据存储虚拟化，包含存储硬件架构虚拟化和存储软件虚拟化两种方案。
三、私有云建设实践
虚拟化软件品牌有VMWare、思杰、KVM、微软（Hyper-V）等，VMWare的vSphere最成熟，可以安装大多数操作系统。下面是采用VMWare软件实施的一个最基本的私有云建设实例。
（一）软硬件设备
1、虚拟服务器主机3台，安装Vmware vSphere。2、管理主机1台，安装Vmware vCenter Server Standard。3、磁盘阵列1台。
（二）系统软件安装：首先对磁盘阵列进行初如化安装，选择RAID5模式创建RAID组，然后在RAID组上创建逻辑单元LUN01，LUN02，并通过LUN Mapping使LUN01、LUN02与3台虚拟主机端口进行绑定。
在虚拟服务器主机上安装Vmware vSphere ，软件安装要求主机CPU为64位、提供硬件虚拟化支持，并且在主板BIOS中开启Hardware Virtualization。
在管理主机中安装Vmware vCenter Server Standard，vCenter是vSphere套件中一个强大的主机和虚拟机集中管理组件，具有HA、DRS、Vmotion等许多高级功能。
（三）网络设置：虚拟服务器主机要求至少一块网卡，但做为生产环境，这里为每台主机安装了4块物理网卡，并上联到千兆交换机上，为保证高可用性，交换机最好用两台。
物理网卡负责功能如下：
网卡1和网卡2分配主机管理地址，负责对虚拟服务器主机的管理和实现虚拟客户机的Vmotion。
网卡3和网卡4用于虚拟客户机应用层，以trunk模式连接到交换机，并且两块网卡做负载均衡。Trunk模式使网卡可以继承物理交换的Vlan信息。
在网卡3和网卡4 上创建虚拟交换机Vswitch，并分配给虚拟交换机所需要的Vlan。
需要注意的是3台虚拟服务器主机的网络配置要保证完全一致，这样才能保证后面的HA和Vmotion功能的实现。
（四）设置HA和DRS：通过Vmware vCenter Server，将3台虚拟服务器主机分配到同一资源池Cluster01中，并对Cluster01选择Turn On VMware HA和Turn On VMware DRS。
（五）布署客户虚拟机：VMware为虚拟机提供的模板功能，可以让用户在其中一台虚拟机的基础上，很方便的派生或克隆出多台虚拟机，这减轻了管理员的负担。
1、创建模板虚拟机：在使用模板之前，需要安装一台虚拟机。
在VMware ESX Server中，可以支持Windows Server 2003、Windows XP、Windows Server 2008、Windows Vista或Windows 7与Linux操作系统，可以为每个常用的操作系统创建一个模板。
2、将虚拟机转化为模板：创建模板虚拟机后，将该虚拟机转化（或克隆）成模板，以后再需要此类的虚拟机时，可以以此为模板，派生或克隆出多台虚拟机。并根据用户需要对客户虚拟机进行CPU、内存、硬盘、网卡等资源的再分配。
（六）虚拟机迁移：私有云平台建设完成后根据需要进行虚拟机迁移。
系统的迁移是指把源主机上的操作系统和应用程序移动到目的主机，并且能够在目的主机上正常运行。Vmware 提供了VMware-converter工具，创建一台迁移服务器，通过迁移服务器将源主机迁移到私有云平台中。
迁移共分为P2V、V2V、V2P三种（P代表物理机，V代表虚拟机）。
四、HA、DRS与Vmotion
（一）vSphere HA 可以将虚拟机及其所驻留的主机集中在群集内，从而为虚拟机提供高可用性。群集中的主机均会受到监控，如果发生故障，故障主机上的虚拟机将在备用主机上重新启动。
（二）VMware DRS 分布式资源调度，可以持续不断地监控资源池的利用率，并能够根据需要在虚拟机中智能地分配合适的资源。
（三）Vmware Vmotion可以使运行中的虚拟机从一台物理服务器实时迁移到另一台物理服务器，它实现了零停机时间和连续可用的服务，并能全面保证事务的完整性。这时管理员可以在用户毫无察觉的情况下对硬件进行维护，硬件维护完成后可再将客户虚拟机再Vmotion回这台主机。
五、虚拟化应用技巧
（一）Raw Device Mapping（原始设备映射，即RDM）：在如Oracle等大型数据库中，对磁盘容量和磁盘性能要求敏感，而Vmware 默认文件系统VMFS对磁盘性能会有点影响，这时就可使用RDM。
RDM是VMFS卷上的一个文件，可以直接映射到原始磁盘阵列中RAID组中的LUN。
具体步骤如下：
右击虚拟机点击“Edit Settings”在Hardware页标签点击“ADD”选择添加硬盘，采用RDM（裸机映射）。
（二）PCI设备直接访问（vSphere DirectPath I/O）：在一些特定应用中，客户虚拟机往往需要访问特点的专用网络或专有存储，这就要用到Vmwarer的PCI设备直接访问功能。每个虚拟机最多可以连接六个 PCI 设备。连接到主机的 PCI 设备可以在主机配置选项卡的“硬件高级设置”中标记为可用于直通。
步骤
1、在 vSphere Client 清单中，右键单击虚拟机并选择编辑设置。2、在硬件选项卡上，单击添加。3、在添加硬件向导中，选择 PCI 设备，然后单击下一步。4、从下拉列表中选择要连接到虚拟机的直通设备，然后单击下一步5、单击完成。
六、结速语
在数字化油田建设中，门户网站、ERP应用、数据资源建设等需要服务器资源、存储资源的支持，应用私有云技术可以有效利用硬件资源，最大限度地发挥硬件效能，同时私有云技术为数据提供了更好的安全性保障。并且根据油田发展和需求，对私有云进行扩展，建立起可扩展、有弹性的企业私有云对于油田企业的成本控制非常有利。相信云技术会在油田企业数字化的建设上的应用会越来越广。
【参考文献】
[1]王佳隽、吕智慧，云计算技术发展分析及其应用探讨，计算机工
程与设计，2010.31：4405
[2]吴吉义、平玲娣等，云计算：从概念到平台Ⅱ】.电信科学，
2009（12）：23-30.