案例分析 VMware虛擬化在電信行業(yè)的應(yīng)用

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IT是一個(gè)充滿創(chuàng)新與激情的行業(yè)，幾乎每隔一段時(shí)間，就會(huì)有一種新的技術(shù)革新成為市場(chǎng)的熱點(diǎn)。而最近幾年，隨著IT技術(shù)發(fā)展的日新月異，大量高性能、高整合率而又異構(gòu)的基礎(chǔ)硬件平臺(tái)不斷涌現(xiàn)，虛擬化日漸成為了新的熱點(diǎn)：服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化，越來(lái)越成為人們耳熟能詳?shù)脑~匯，所有主要的IT廠商也都在推波助瀾，似乎大有讓這股潮流演變成海嘯之勢(shì)。但是虛擬化到底是做什么用的呢，它究竟能給復(fù)雜多變而又充滿挑戰(zhàn)的IT運(yùn)維環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響呢?本文就以電信行業(yè)為例，看看虛擬化從中起到了怎樣的積極作用。

由于虛擬化所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，不同的廠商對(duì)虛擬化又有著不同的詮釋?zhuān)豢赡芤桓哦?，所以本文著重探討的是服?wù)器領(lǐng)域的虛擬化，特別是被稱為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的X86架構(gòu)服務(wù)器(也即人們通常俗稱的PC服務(wù)器)的虛擬化。

之所以以電信行業(yè)為例，是因?yàn)樵谌魏我粋€(gè)現(xiàn)代化的國(guó)家里，電信公司都是具有舉足輕重地位的代表性大企業(yè)，而電信的機(jī)房里更是集各種最新最高精尖的IT技術(shù)之大成，一種新的IT技術(shù)或解決方案，如果沒(méi)能在電信的機(jī)房里占據(jù)一席之地，就很難說(shuō)它真的是一個(gè)市場(chǎng)熱點(diǎn)。

也許有人會(huì)說(shuō)：“你要用電信行業(yè)為例來(lái)討論X86架構(gòu)服務(wù)器的虛擬化，是不是不太現(xiàn)實(shí)?據(jù)我所知，電信核心業(yè)務(wù)幾乎都是運(yùn)行在UNIX服務(wù)器上，即使有少量X86服務(wù)器，運(yùn)行的也不過(guò)是些非關(guān)鍵性的業(yè)務(wù)，有必要做虛擬化嗎?”

這種說(shuō)法言之有理卻又失之偏頗，沒(méi)錯(cuò)，基于對(duì)性能和高可用性的考慮，目前的電信主流核心應(yīng)用運(yùn)行的平臺(tái)仍然是以UNIX服務(wù)器為主，而這些UNIX服務(wù)器大都具有自身特有的基本虛擬化特性，如邏輯分區(qū)功能。但是不能否認(rèn)的是除了這些關(guān)鍵性的核心應(yīng)用外，仍然有很多似乎不那么關(guān)鍵，不那么重要的應(yīng)用是運(yùn)行在X86架構(gòu)的服務(wù)器上的，而這些應(yīng)用之所以被認(rèn)為不那么關(guān)鍵和重要，也許僅僅是由于以前技術(shù)上的限制，無(wú)法讓其所運(yùn)行的X86架構(gòu)服務(wù)器具備UNIX服務(wù)器的高性能和高可用性，因?yàn)闆](méi)有一個(gè)企業(yè)能把內(nèi)部的所有應(yīng)用都一視同仁的“關(guān)鍵化”“核心化”，那樣的話，意味著所有的應(yīng)用都要運(yùn)行在成本相對(duì)高昂、對(duì)管理使用技能要求更高的UNIX服務(wù)器上甚至是大型機(jī)上，部署與維護(hù)的成本將會(huì)難以估量?？墒悄切胺顷P(guān)鍵性”的X86架構(gòu)服務(wù)器所帶來(lái)的維護(hù)管理上的麻煩并不會(huì)因此而減少，很多時(shí)候，由于X86架構(gòu)服務(wù)器的典型一對(duì)一部署方式，即一臺(tái)服務(wù)器部署一個(gè)應(yīng)用，造成服務(wù)器數(shù)量大量分散，且出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，又缺乏有效的方式來(lái)及時(shí)恢復(fù)，只能是靠睜一只眼閉一只眼的方式應(yīng)付過(guò)去，人為的“不關(guān)鍵”起來(lái)。

但是如果有一種方法能夠改變這種現(xiàn)狀，在不增加更多的成本，不改變基礎(chǔ)硬件平臺(tái)，同時(shí)對(duì)用戶現(xiàn)有的環(huán)境又不會(huì)造成太大的影響情況下，實(shí)現(xiàn)了X86架構(gòu)的高度整合率、高管理性與高可用性，我想沒(méi)有人會(huì)真的拒絕。而X86架構(gòu)服務(wù)器的虛擬化就是這種有效的解決途徑之一，而且是非常重要的一個(gè)途徑。

如前所述，虛擬化的含義非常廣泛，一種比較通俗的定義就是：“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，虛擬化就是淡化用戶對(duì)于物理計(jì)算資源，如處理器、內(nèi)存、I/O設(shè)備的直接訪問(wèn)，取而代之的是用戶訪問(wèn)邏輯的資源，而后臺(tái)的物理連接則由虛擬化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和管理”。這個(gè)定義形象的說(shuō)明了虛擬化的基本作用，其實(shí)就是要屏蔽掉傳統(tǒng)方式下，用戶部署應(yīng)用時(shí)需要考慮的物理硬件資源屬性，而是更著重于應(yīng)用真正使用到的邏輯資源，如CPU主頻Hz，內(nèi)存大小等。

虛擬化產(chǎn)品是逐漸成熟與完善的，第一代的虛擬化產(chǎn)品通過(guò)一個(gè)hypervisor或者是主機(jī)的架構(gòu)提供了服務(wù)器的分區(qū)能力。第二代的虛擬化技術(shù)增加了虛擬化的管理、生產(chǎn)力的規(guī)劃、物理服務(wù)器到虛擬機(jī)的遷移已經(jīng)其他的工具用于整合生產(chǎn)服務(wù)器。而X86架構(gòu)服務(wù)器虛擬化的市場(chǎng)開(kāi)拓者與領(lǐng)導(dǎo)者VMware的第三代虛擬架構(gòu)(VI3)，則代表了新一代的虛擬化技術(shù)，該虛擬架構(gòu)重新定義了一個(gè)新的IT標(biāo)桿，它將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器和存儲(chǔ)虛擬化組成了一個(gè)整體，聚合成一個(gè)動(dòng)態(tài)的可集中管理的資源池，可使任何應(yīng)用或操作系統(tǒng)保持持續(xù)優(yōu)化和高可用狀態(tài)。它使得企業(yè)有能力去轉(zhuǎn)化、管理和優(yōu)化他們的IT系統(tǒng)架構(gòu)。VMware的虛擬架構(gòu)可以讓用戶的數(shù)據(jù)中心被整合成一個(gè)單一的包括處理器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)連接的資源池。

在一個(gè)虛擬架構(gòu)中，用戶可以把資源看成是專(zhuān)屬于他們的，而管理員則可在企業(yè)范圍內(nèi)管理和優(yōu)化整個(gè)資源。VMware的虛擬架構(gòu)可以通過(guò)增加效率、靈活性和響應(yīng)能力來(lái)降低企業(yè)的IT花費(fèi)。管理一個(gè)虛擬架構(gòu)可以讓IT部門(mén)更快的連接和管理資源，以滿足商業(yè)所需。

虛擬架構(gòu)可以讓IT部門(mén)達(dá)成以下目標(biāo)：

● 35%-75% TCO 節(jié)省

通過(guò)將整合多個(gè)物理服務(wù)器到一個(gè)物理服務(wù)器降低40%軟件硬件成本;

整合比：生產(chǎn)環(huán)境10-15 : 1 ，開(kāi)發(fā)測(cè)試環(huán)境15-20 : 1;

每個(gè)服務(wù)器的平均利用率從5%-15%提高到60%-80%;

降低70-80%運(yùn)營(yíng)成本， 包括數(shù)據(jù)中心空間、機(jī)柜、網(wǎng)線，耗電量，冷氣空調(diào)和人力成本。

● 提高運(yùn)營(yíng)效率

部署時(shí)間從小時(shí)級(jí)到分鐘級(jí)， 服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時(shí)間從 20-40 hrs =>15-30 min， 每年節(jié)省10,000 人/小時(shí)(300臺(tái)服務(wù)器);

以前硬件維護(hù)需要之前的數(shù)天/周的變更管理準(zhǔn)備和1 - 3小時(shí)維護(hù)窗口，現(xiàn)在可以進(jìn)行零宕機(jī)硬件維護(hù)和升級(jí)。

● 提高服務(wù)水平

幫助您的企業(yè)建立業(yè)務(wù)和IT資源之間的關(guān)系，使IT和業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng);

將所有服務(wù)器作為大的資源統(tǒng)一進(jìn)行管理，并按需自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)資源調(diào)配;

無(wú)中斷的按需擴(kuò)容。

● 舊硬件和操作系統(tǒng)的投資保護(hù)

不再擔(dān)心舊系統(tǒng)的兼容性，維護(hù)和升級(jí)等一系列問(wèn)題。

下面來(lái)針對(duì)幾種電信領(lǐng)域常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分析，來(lái)看看虛擬化給電信運(yùn)營(yíng)環(huán)境所帶來(lái)的一些幫助。

1、電信機(jī)房基于X86架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用服務(wù)器整合：

雖然目前絕大部分的電信核心應(yīng)用都是運(yùn)行在UNIX服務(wù)器系統(tǒng)之上，但是仍然會(huì)有一些應(yīng)用運(yùn)行在X86架構(gòu)服務(wù)器上，如一些OA系統(tǒng)，郵件服務(wù)器等，甚至包括windows的AD域控制服務(wù)器、DNS服務(wù)器、Web服務(wù)器、企業(yè)殺毒軟件服務(wù)器等等。傳統(tǒng)的方式下，這些應(yīng)用幾乎都是采用的一對(duì)一的模式來(lái)部署的，因?yàn)樵谌狈Ω呖捎眯缘谋ＷC下，沒(méi)有哪個(gè)人會(huì)把所有的雞蛋放在一個(gè)籃子里，獨(dú)自承擔(dān)這種巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

● 特點(diǎn)：

分散部署，缺乏有效的高可用性保障，管理困難，部署麻煩。

● 解決方案：

VMware虛擬架構(gòu)(VI3)+高端高性能服務(wù)器組。

● 方案優(yōu)勢(shì)：

可實(shí)現(xiàn)集中化管理，模板式部署，通過(guò)VI3產(chǎn)品套件中提供的，HA、VMotion、DRS等特性，具有了高可用性保證，易于實(shí)現(xiàn)災(zāi)備目標(biāo)，可方便的實(shí)現(xiàn)在線遷移與零宕機(jī)維護(hù)，提高服務(wù)級(jí)別。

● 應(yīng)用案例：

Qualcomm公司，采用VI3整合Web及數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，利用VMotion技術(shù)實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)系統(tǒng)升級(jí)維護(hù)。

2、前端營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)PC機(jī)上收整合：

電信業(yè)務(wù)的一大特點(diǎn)就是依托于大量按地域分散部署的營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，雖然現(xiàn)在有各種各樣的新型業(yè)務(wù)模式，如網(wǎng)上交易、電話交易等等，但這些物理存在的營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)仍然具有著舉足輕重的地位，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)都有用于與中心聯(lián)系的通信服務(wù)器，每個(gè)柜員也都有自己的PC機(jī)用于完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)。

● 現(xiàn)狀：

龐大的分散在各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的PC機(jī)，部署麻煩，管理困難，維護(hù)復(fù)雜，難于保障安全性和可靠性。

● 解決方案：

VMware虛擬架構(gòu)(VI3)及虛擬桌面(VDI)解決方案+刀片或機(jī)架式服務(wù)器組。

● 方案優(yōu)勢(shì)：

高度集中化管理，確保高可靠性及安全性，部署方便，易于維護(hù)。

● 應(yīng)用案例：

某電信公司全省幾萬(wàn)臺(tái)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)PC機(jī)集中化整合與管理。

3、電信呼叫中心(Call Center)：

為了提供高效高質(zhì)的客戶關(guān)系管理，所有的電信公司都建有現(xiàn)代化的呼叫中心，成百上千的客服人員通過(guò)各自的PC終端，進(jìn)行著查詢客戶信息、按客戶要求更改業(yè)務(wù)，處理客戶投訴等工作。

● 特點(diǎn)：

大量同質(zhì)化的PC客戶端，部署麻煩，管理困難，維護(hù)復(fù)雜。

● 解決方案：

VMware虛擬架構(gòu)(VI3)及虛擬桌面(VDI)+刀片或機(jī)架式服務(wù)器組。

● 方案優(yōu)勢(shì)：

模板化批量部署，集中化管理，高可靠性及安全性。

● 應(yīng)用案例：

加拿大BEll，在其呼叫中心采用上百臺(tái)刀片部署將近2000個(gè)虛擬客戶端，提供了集中化的管理，提高了管理維護(hù)的效率，增強(qiáng)了安全性。

4、開(kāi)發(fā)測(cè)試中心：

為了保持行業(yè)領(lǐng)先地位，需要電信企業(yè)具有持續(xù)發(fā)展的能力，不斷開(kāi)發(fā)出新的業(yè)務(wù)品種出來(lái)，因此做為這種創(chuàng)新能力的體現(xiàn)之一的開(kāi)發(fā)測(cè)試中心，就顯得尤為重要了。而這些開(kāi)發(fā)測(cè)試中心中，也使用著大量的X86架構(gòu)服務(wù)器。

● 特點(diǎn)：

服務(wù)器蔓延無(wú)序，系統(tǒng)設(shè)置與設(shè)立方面開(kāi)銷(xiāo)龐大，低價(jià)值重復(fù)性裝機(jī)工作量大，資源難于共享，缺陷的再現(xiàn)與故障處理困難。

● 解決方案：

VMware虛擬架構(gòu)(VI3)及實(shí)驗(yàn)室管理(lab Manager)+高端高性能服務(wù)器。

● 方案優(yōu)勢(shì)：

整合并高效地共享實(shí)驗(yàn)室資源;可以自助的方式，安全地進(jìn)行資源“簽出”和設(shè)立，同時(shí)保持IT部門(mén)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的控制;能夠可靠地進(jìn)行軟件缺陷的再現(xiàn)、故障處理和解決。

● 應(yīng)用案例：

Juniper Network，總計(jì)使用了400多臺(tái)測(cè)試服務(wù)器，通過(guò)采用VMware VI3及實(shí)驗(yàn)室管理解決方案，每個(gè)測(cè)試周期的測(cè)試案例可達(dá)1萬(wàn)4千多個(gè)，極大地提高了開(kāi)發(fā)測(cè)試效率，提升了產(chǎn)品品質(zhì)。

5、數(shù)據(jù)中心的災(zāi)難備份(X86平臺(tái))：

電信機(jī)房至關(guān)重要，為此企業(yè)不惜投入重金來(lái)確保其能長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，但是天災(zāi)人禍總難免， 不怕一萬(wàn)，就怕萬(wàn)一，一次災(zāi)難性的事件發(fā)生，可能就會(huì)給企業(yè)帶來(lái)滅頂之災(zāi)，所以很多企業(yè)都開(kāi)始或者正在計(jì)劃部署災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)，而大量的X86架構(gòu)服務(wù)器上的應(yīng)用如何進(jìn)行災(zāi)難保護(hù)呢。

● 特點(diǎn)：

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心災(zāi)難備份投資高昂、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、維護(hù)困難、可靠性低，大多只是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)級(jí)的災(zāi)備。

● 解決方案：

VMware虛擬架構(gòu)(VI3)+高端高性能服務(wù)器組+高端高性能光纖磁盤(pán)陣列。

● 方案優(yōu)勢(shì)：

有效減少計(jì)劃內(nèi)及計(jì)劃外宕機(jī)時(shí)間，降低成本和復(fù)雜性，改善災(zāi)難恢復(fù)，提高可靠性，不需要升級(jí)災(zāi)備中心的服務(wù)器以及和主中心一對(duì)一的服務(wù)器硬件，易于自動(dòng)化，不需要裸機(jī)恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用級(jí)乃至業(yè)務(wù)級(jí)災(zāi)備。

● 應(yīng)用案例：

某電信公司，通過(guò)VMware解決方案實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中心的災(zāi)難備份，達(dá)成業(yè)務(wù)連續(xù)性目標(biāo)，在一次實(shí)際災(zāi)備切換中，僅用16分半鐘時(shí)間在災(zāi)備中心恢復(fù)了400個(gè)虛擬機(jī)。

6、IDC：

IDC是電信行業(yè)的一個(gè)特殊領(lǐng)域，通過(guò)提供主機(jī)托管、虛擬主機(jī)業(yè)務(wù)等方式，IDC的機(jī)房承載著互聯(lián)網(wǎng)世界中大部分的訪問(wèn)負(fù)載。眾多的知名網(wǎng)站，都將自己的服務(wù)器部署在IDC的機(jī)房中。

● 特點(diǎn)：

大量服務(wù)器集中部署，對(duì)空間、能耗、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求都非常高，其客戶的要求多變且難以預(yù)測(cè)。

● 解決方案：

VMware虛擬架構(gòu)(VI3)+高端高性能服務(wù)器組。

● 方案優(yōu)勢(shì)：

整合并高效地共享服務(wù)器資源;快速的響應(yīng)能力，可隨業(yè)務(wù)變化及時(shí)做出調(diào)整，對(duì)空間、能耗、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求相對(duì)較低，可提供增值服務(wù)。