虚拟化技术及其在政府部门信息化建设中的应用

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[论文关键词]虚拟化资源整合桌面管理和控制
[论文摘要]虚拟化在计锌机方面通常是指计算元件任虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。通过对虚拟化技术的运用,可以对政府部门的现有的设备资源进行整合和利用,从而构建一个功能相对强大的数据中心,为各工作站提供更多的服务。甚至可以建立一个桌面管理和控制巾心,通过在可集中存储的虚拟机中将桌面操作系统、应用程序和用户数据封装为一组文件,实现更强的策略执行力度和更高的数据安全。
1应用背景
目前,在许多政府机关部门特别是一些功能性较强、信息化建设开始较早的机关单位中,往往运行着t几个甚至是几十个应用系统,这些应用系统往往是在不同时期,由不同的开发者开发的,按照以前的信息化建设模式,通常是一个物理机运行单个应用,大多数时候,这些服务器的负载通常只有10%一l5%,但足,为了确保一些重点应用系统的业务连续性,还不得不采用双机热备的方式,对这些负载本就不高的服务器再做一个备份,这就造成了服务器数量的急剧增加。随着服务器数量的增加,机房空间饱和、电力负荷过大的问题日趋严重,尤其是在工作峰值时段,因散热问题引发的系统故障更是频发不断。而有的应用系统‘旦因硬件问题而停摆,后果往往是灾难性的。
还有,每个单位部有自己的工作数据或者档案数据,也许机关单位L}.的数据并不像大企业的数据,每天都以几十甚至几百G的速度任增加。但日积月累,加对重要数据所做的备份,数据量也不可小觑。日前大多数机关单位的数据存储使用还是采用文件服务器的方式。文件服务器是为网络上各工作站提供完整数据、文件、目录等信息共享,对网络文件实行统一管理的服务器,提供如文件共享及处理、网页发布、FTP、电子邮件等多种服务。正因为提供的服务多,其上的各种数据也多,受文件服务器磁盘间的限制,备份的数据要经常转移到其他服务器f去,效率很低。而且文件服务器受其自身所提供的服务及自身操作系统的影响,数据的安全性并不好。所以,在单一服务器的存储设备上存放所有数据并进行集中访问的数据管理方式变得越来越可靠。
再一方面,有的部门因为各种各样的原因,分支机构与主办公地点地理位置相隔较远或者非常分敞,为了节省开支,这些分支机构一般不设专门的维护人员。这样,这些分支机构中的各个计算机工作站,其应用软件的部署和维护就成了大问题。此外,由于一些不恰当的操作,计算机病毒泛滥、系统崩溃等现象时有发生。
为了解决以E的问题,有必要使用目前日臻成熟的虚拟化技术,对政府部门的现有的设备资源、数据资源进行整合,构建一个功能相对强大的应用中心,为各工作站提供更多的服务。甚至可以建立一个桌面管理和控制中心,通过在可集中存储的虚拟机中将桌面操作系统、应用程序和用户数据封装为一组文件,实现更强的策略执行力度和更高的数据安全。
2解决方案
口前技术比较成熟的各类用途的虚拟化软件有很多,技术手段也不尽相同,本文着重讨论两种应用比较广泛的模式:
(1)单一资源的多个逻辑表示这种模式是虚拟化最广泛使用的模式之一。它只包含一个物理资源,但是它向消费者呈现的逻辑表示却仿佛它包含多个资源一样。消费者与这个虚拟资源进行交互时就仿佛自己是惟一的消费者一样,而不会考虑他正在与其他消费者一起共享资源。
对这种虚拟化模式的描述,让人很容易想到虚拟机技术,即利用虚拟化技术将一个物理计算机虚拟出多个逻辑计算机,在这些逻辑计算机上进行的各种操作就和在一台真实的计算机上操作一样。虚拟机技术有很多应用,在这里,对我们最有用的功能就是通过虚拟机技术,可以将现有的一些配置较高但是负载较低的服务器虚拟出适当数量的逻辑服务器,每个逻辑服务器上都可以运行一个应用,这样一台服务器就可以完成原来几台服务器才能完成的工作,这些高性能服务器的性能也得到充分发挥,避免了资源浪费。同时,也可以节约下来因服务器数量增长带来的机房扩建、能源消耗、维护人工等费用。151前,VMware、Sun、IBM等几家知名的大公司都有比较成熟的服务器虚拟软件,可以按需求的侧重点不同选择,这里就不再赘述。
(2)多个资源的单一逻辑表示这种模式包含了多个组合资源,以便将这些资源表示为提供单一接口的单个逻辑表示形式。在利用多个功能不太强大的资源来创建功能强大且丰富的虚拟资源时,这是一一种非常有用的模式。存储虚拟化就是这种模式的一个例子,存储虚拟可以将若干分敞的存储设备组合在一起,将它们呈现为-个大型的单一存储设备。消费者并不知道自己的数据被分散到了多个存储上,以消费者的视角来,就像只在一个存储设备上进行操作一样。
虚拟存储可以分为基于主机的、基于存储设备的和文秘站－您的专属秘书！基于网络的虚拟存储,但只有基于网络的虚拟存储才算得上是真正意义上的虚拟存储。目前主流的基于网络的虚拟存储实现技术主要可分为SAN(Storage Area Network存储区域网)和NAS(Network Attached Storage网络附加存储)。简单来说,SAN就是控制服务器加上存储设备再加上一个高速网络,是一套系统;而NAS则可以看作存储控制器加上存储设备的组合,是一台内嵌操作软件的设备。SAN响应性能很好,扩容也方便,但是其高昂的建设费用和复杂的实现技术限制'『其应用,相比之下,NAS的建设要简单和经济得多,完全可以在现有的设备架构和网络环境上很快地建立起来,也完全可以满足要求,性价比较高,适合大多数政府机关的数据存储和使用特点。通过建立NAS整合数据,不仅使数据分散无序的局面大为改观,还可以通过大多数NAS系统自带的灾备功能在一定限度内保证数据的完整和安全。
多个资源的单一逻辑表示这种模式还有另一个应用就是集群技术,即是将多台服务器用集群软件连接在一起,组成一个高度透明的大型服务器群的计算机系统,作为一一个整体为客户端提供服务,客户端能共享网络上的所有资源,如数据或应用软件等,集群服务可以对应用程序和资源进行监控,并能够自动识别和恢复众多故障状况。如果集群中的某一台服务器由于故障或维护需要而无法使用,资源和应用程序将转移到可用的集群节点上。集群技术看起来非常美好,遗憾的是对硬件的要求比较高,集群的节点服务器最好是配置完全相同的,对服务器的档次也有一定的要求。因此,集群方案只对业务连续性要求极高的部门比较有吸引力。
其实远程工作站

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