案例分析 VMware虛擬化在電信行業(yè)的應(yīng)用

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IT是一個充滿創(chuàng)新與激情的行業(yè)，幾乎每隔一段時間，就會有一種新的技術(shù)革新成為市場的熱點。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)硬件平臺不斷涌現(xiàn)，虛擬化日漸成為了新的熱點：服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化，越來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。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運維環(huán)境帶來怎樣的影響呢?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，不同的廠商對虛擬化又有著不同的詮釋，不可能一概而論，所以本文著重探討的是服務(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，是因為在任何一個現(xiàn)代化的國家里，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，如果沒能在電信的機房里占據(jù)一席之地，就很難說它真的是一個市場熱點。

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

這種說法言之有理卻又失之偏頗，沒錯，基于對性能和高可用性的考慮，目前的電信主流核心應(yīng)用運行的平臺仍然是以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，無法讓其所運行的X86架構(gòu)服務(wù)器具備UNIX服務(wù)器的高性能和高可用性，因為沒有一個企業(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)用都要運行在成本相對高昂、對管理使用技能要求更高的UNIX服務(wù)器上甚至是大型機上，部署與維護的成本將會難以估量?？墒悄切胺顷P(guān)鍵性”的X86架構(gòu)服務(wù)器所帶來的維護管理上的麻煩并不會因此而減少，很多時候，由于X86架構(gòu)服務(wù)器的典型一對一部署方式，即一臺服務(wù)器部署一個應(yīng)用，造成服務(wù)器數(shù)量大量分散，且出現(xiàn)問題的時候，又缺乏有效的方式來及時恢復(fù)，只能是靠睜一只眼閉一只眼的方式應(yīng)付過去，人為的“不關(guān)鍵”起來。

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，同時對用戶現(xiàn)有的環(huán)境又不會造成太大的影響情況下，實現(xiàn)了X86架構(gòu)的高度整合率、高管理性與高可用性，我想沒有人會真的拒絕。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：“簡單來說，虛擬化就是淡化用戶對于物理計算資源，如處理器、內(nèi)存、I/O設(shè)備的直接訪問，取而代之的是用戶訪問邏輯的資源，而后臺的物理連接則由虛擬化技術(shù)來實現(xiàn)和管理”。這個定義形象的說明了虛擬化的基本作用，其實就是要屏蔽掉傳統(tǒng)方式下，用戶部署應(yīng)用時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)品通過一個hypervisor或者是主機的架構(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)器虛擬化的市場開拓者與領(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)重新定義了一個新的IT標(biāo)桿，它將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器和存儲虛擬化組成了一個整體，聚合成一個動態(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)中心被整合成一個單一的包括處理器、存儲和網(wǎng)絡(luò)連接的資源池。

在一個虛擬架構(gòu)中，用戶可以把資源看成是專屬于他們的，而管理員則可在企業(yè)范圍內(nèi)管理和優(yōu)化整個資源。VMware的虛擬架構(gòu)可以通過增加效率、靈活性和響應(yīng)能力來降低企業(yè)的IT花費。管理一個虛擬架構(gòu)可以讓IT部門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部門達成以下目標(biāo)：

● 35%-75% TCO 節(jié)省

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

整合比：生產(chǎn)環(huán)境10-15 : 1 ，開發(fā)測試環(huán)境15-20 : 1;

每個服務(wù)器的平均利用率從5%-15%提高到60%-80%;

降低70-80%運營成本， 包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜、網(wǎng)線，耗電量，冷氣空調(diào)和人力成本。

● 提高運營效率

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

以前硬件維護需要之前的數(shù)天/周的變更管理準(zhǔn)備和1 - 3小時維護窗口，現(xiàn)在可以進行零宕機硬件維護和升級。

● 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)先級對應(yīng);

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

無中斷的按需擴容。

● 舊硬件和操作系統(tǒng)的投資保護

不再擔(dān)心舊系統(tǒng)的兼容性，維護和升級等一系列問題。

下面來針對幾種電信領(lǐng)域常見的應(yīng)用場景進行分析，來看看虛擬化給電信運營環(huán)境所帶來的一些幫助。

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

雖然目前絕大部分的電信核心應(yīng)用都是運行在UNIX服務(wù)器系統(tǒng)之上，但是仍然會有一些應(yīng)用運行在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一的模式來部署的，因為在缺乏高可用性的保證下，沒有哪個人會把所有的雞蛋放在一個籃子里，獨自承擔(dān)這種巨大的風(fēng)險。

● 特點：

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：

可實現(xiàn)集中化管理，模板式部署，通過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，易于實現(xiàn)災(zāi)備目標(biāo)，可方便的實現(xiàn)在線遷移與零宕機維護，提高服務(wù)級別。

● 應(yīng)用案例：

Qualcomm公司，采用VI3整合Web及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，利用VMotion技術(shù)實現(xiàn)零宕機系統(tǒng)升級維護。

2、前端營業(yè)網(wǎng)點PC機上收整合：

電信業(yè)務(wù)的一大特點就是依托于大量按地域分散部署的營業(yè)網(wǎng)點，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業(yè)網(wǎng)點仍然具有著舉足輕重的地位，每個網(wǎng)點都有用于與中心聯(lián)系的通信服務(wù)器，每個柜員也都有自己的PC機用于完成相應(yīng)的業(yè)務(wù)。

● 現(xiàn)狀：

龐大的分散在各個網(wǎng)點的PC機，部署麻煩，管理困難，維護復(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+刀片或機架式服務(wù)器組。

● 方案優(yōu)勢：

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。

● 應(yīng)用案例：

某電信公司全省幾萬臺營業(yè)網(wǎng)點PC機集中化整合與管理。

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各自的PC終端，進行著查詢客戶信息、按客戶要求更改業(yè)務(wù)，處理客戶投訴等工作。

● 特點：

大量同質(zhì)化的PC客戶端，部署麻煩，管理困難，維護復(fù)雜。

● 解決方案：

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

● 方案優(yōu)勢：

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刀片部署將近2000個虛擬客戶端，提供了集中化的管理，提高了管理維護的效率，增強了安全性。

4、開發(fā)測試中心：

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，不斷開發(fā)出新的業(yè)務(wù)品種出來，因此做為這種創(chuàng)新能力的體現(xiàn)之一的開發(fā)測試中心，就顯得尤為重要了。而這些開發(fā)測試中心中，也使用著大量的X86架構(gòu)服務(wù)器。

● 特點：

服務(wù)器蔓延無序，系統(tǒng)設(shè)置與設(shè)立方面開銷龐大，低價值重復(fù)性裝機工作量大，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)及實驗室管理(lab Manager)+高端高性能服務(wù)器。

● 方案優(yōu)勢：

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

● 應(yīng)用案例：

Juniper Network，總計使用了400多臺測試服務(wù)器，通過采用VMware VI3及實驗室管理解決方案，每個測試周期的測試案例可達1萬4千多個，極大地提高了開發(fā)測試效率，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)：

電信機房至關(guān)重要，為此企業(yè)不惜投入重金來確保其能長期穩(wěn)定可靠的運行，但是天災(zāi)人禍總難免， 不怕一萬，就怕萬一，一次災(zāi)難性的事件發(fā)生，可能就會給企業(yè)帶來滅頂之災(zāi)，所以很多企業(yè)都開始或者正在計劃部署災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)，而大量的X86架構(gòu)服務(wù)器上的應(yīng)用如何進行災(zāi)難保護呢。

● 特點：

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心災(zāi)難備份投資高昂、實現(xiàn)復(fù)雜、維護困難、可靠性低，大多只是實現(xiàn)了數(shù)據(jù)級的災(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陣列。

● 方案優(yōu)勢：

有效減少計劃內(nèi)及計劃外宕機時間，降低成本和復(fù)雜性，改善災(zāi)難恢復(fù)，提高可靠性，不需要升級災(zāi)備中心的服務(wù)器以及和主中心一對一的服務(wù)器硬件，易于自動化，不需要裸機恢復(fù)，實現(xiàn)應(yīng)用級乃至業(yè)務(wù)級災(zāi)備。

● 應(yīng)用案例：

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

6、IDC：

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

● 特點：

大量服務(wù)器集中部署，對空間、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。

● 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：

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)變化及時做出調(diào)整，對空間、能耗、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求相對較低，可提供增值服務(wù)。