淺談基于虛擬化技術(shù)的異地容災在防震減災技術(shù)中心的應用論文
隨著(zhù)哈爾濱市防震減災技術(shù)中心地震監測預報業(yè)務(wù)的發(fā)展建設，地震監測預報工作越來(lái)越依賴(lài)于系統的可靠運行，測震、前兆觀(guān)測數據已經(jīng)成為中心重要的數據資產(chǎn)。而一旦發(fā)生不可預測的災難(如火災等)或者人為造成的災難時(shí)，將會(huì )造成地震監測預報工作不能開(kāi)展、寶貴的觀(guān)測數據丟失。因此，為了保障我中心地震監測工作的連續運行、保障地震觀(guān)測數據的安全，優(yōu)化信息資源利用率，迫切需要建設異地容災架構，以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的連續運行、數據長(cháng)期可靠存儲的需求。
1 虛擬化技術(shù)
1.1 什么是虛擬化
虛擬化(Virtualization)是一個(gè)廣義的術(shù)語(yǔ)，具體來(lái)說(shuō)，是指計算機的處理器、內存、硬盤(pán)、網(wǎng)卡等相關(guān)硬件，不是獨立的真實(shí)的硬件，而是在虛擬的基礎運行，他可以依據不同的需求重新規劃有限的資源，以期達到最大利用率。傳統的“一臺服務(wù)器上只運行一個(gè)應用”的服務(wù)器部署方法隨著(zhù)虛擬化的出現而被打碼，虛擬化將一臺服務(wù)器劃分為多個(gè)可進(jìn)行安全移植的虛擬機，每臺虛擬機都是一個(gè)具有相關(guān)硬件的完整主機，從而實(shí)現簡(jiǎn)化管理。
1.2 虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
服務(wù)器虛擬化技術(shù)主要是對服務(wù)器的物理硬件進(jìn)行抽象，無(wú)論在實(shí)際應用的服務(wù)器選用了什么品牌行號的物理硬件，虛擬化技術(shù)都會(huì )將它們抽象為一組標準化的硬件。通過(guò)虛擬化系統建立的虛擬主機都有一套完全屬于自己的CPU、內存、硬盤(pán)、網(wǎng)卡等虛擬硬件，因此虛擬機的各種操作行為和在實(shí)際的物理主機上是沒(méi)有區別的。服務(wù)器虛擬化技術(shù)使操作系統脫離了實(shí)際的物理硬件，可以在同一臺物理服務(wù)器上獨立并行的運行多臺安裝有不同操作系統虛擬機，不但提高了服務(wù)器的資源利用率，而且也有效地減少了服務(wù)器的投資成本，對實(shí)現服務(wù)器集中管理也更加簡(jiǎn)單了。對于管理員來(lái)說(shuō)虛擬化平臺就是一個(gè)自動(dòng)化的控制中心，它可以大大地減少管理人員的工作強度，極大的提高了服務(wù)器維護效率。
2 本地服務(wù)器的虛擬化
我中心目前共有9 個(gè)應用系統在運行，各系統下的重要數據處于分散存儲狀態(tài)，存儲方式各不相同。為了更好地承載地震專(zhuān)業(yè)軟件應用及其它日常軟件的使用，對現有服務(wù)器進(jìn)行資源整合。按照ESXi 主機應盡可能使用同一品牌型號的原則，我們選用兩臺X3850服務(wù)器作為ESXi 主機，并且將服務(wù)內存升級到32G;一臺DS3200陣列柜作為共享資源池;一臺X3850 服務(wù)器安裝VCenter 管理平臺，實(shí)現對物理服務(wù)器和虛擬機的統一管理。
共享資源池通過(guò)光纖通道與兩臺ESXi 主機連接，實(shí)現SAN 集中存儲方式。這樣可以實(shí)現每個(gè)虛擬機獨立的文件系統創(chuàng )建在共享的SAN 集中存儲陣列上，然后利用虛擬化的P2V 功能或手動(dòng)新建服務(wù)器的方式將原數據庫服務(wù)器和應用服務(wù)器部署在兩臺ESXi 主機上。
通過(guò)VCenter 網(wǎng)絡(luò )管理搭建兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )，一個(gè)作為生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )，另一個(gè)作為VMotion 網(wǎng)絡(luò )完成虛擬機的動(dòng)態(tài)遷移工作。根據實(shí)際的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，結合實(shí)際應用程序運行的要求，將服務(wù)器的兩塊網(wǎng)卡分別設置在不同的局域網(wǎng)段上。通過(guò)VMotion 動(dòng)態(tài)遷移功能，虛擬服務(wù)器在ESXi 主機系統、硬件環(huán)境出現故障的情況下，能夠自動(dòng)遷移到另一臺ESXi 主機上運行，不會(huì )因為ESXi 主機系統、硬件出現的故障而導致應用服務(wù)停止工作，保證了地震監測工作的連續性。
3 異地容災備份系統的實(shí)現
在異地建立一個(gè)基于虛擬化技術(shù)的容災備份系統，通過(guò)遠程復制或者直接將虛擬服務(wù)器文件導出到儲存介質(zhì)中，將在中心端運行的虛擬服務(wù)器復制到異地容災系統的共享資源池中，從而實(shí)現與中心端的服務(wù)器同步，為實(shí)現實(shí)時(shí)備份作好基礎工作。在實(shí)際的運行環(huán)境里，裝在ESXi 主機上的每個(gè)虛擬機運行各自的操作系統、應用程序以及數據庫等，通過(guò)VCenter 管理平臺來(lái)看，每一個(gè)虛擬機就是一個(gè)打包的文件，這為實(shí)現實(shí)時(shí)備份工作提供了可能。
這里選用EMC 公司的RecoverPoint 遠程復制方式。EMC RecoverPoint利用連續數據保護功能，為VMware 虛擬化提供具有異構存儲時(shí)間點(diǎn)恢復能力的并行本地和遠程復制技術(shù)，可以使用RecoverPoint管理應用程序GUI 監視虛擬機的保護狀態(tài)。并且，當RecoverPoint與VMware vCenter Site Recover Manager 一起使用時(shí)，可以使虛擬機快速恢復在線(xiàn)而不會(huì )丟失任何數據。RecoverPoint 是保護Site Recover Manager 虛擬數據最靈活的方法，它復制VMwareVMFS 以保護和恢復單個(gè)虛擬機。
4 結束語(yǔ)
服務(wù)器虛擬化和存儲虛擬化技術(shù)是災備系統的一種重要手段之一。我中心引入VMware ESXi 作為虛擬化服務(wù)器軟件平臺，為服務(wù)器系統快速部署災備創(chuàng )造了有利的條件。通過(guò)采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)保障了地震觀(guān)測系統連續、穩定的運行;解決了我中心核心數據的備份、容災復制和安全問(wèn)題。異地容災系統的實(shí)施，使哈爾濱市防震減災技術(shù)中心數字化應用能力提升到一個(gè)新的高度
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