信息中心服务器虚拟化整合方案模板文档格式.doc

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3.数据库服务器及存储备份系统 20

3.1.数据库服务器 20

3.2.存储系统 20

3.3.数据备份系统 20

4.虚拟化整合后的系统拓扑结构 22

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1.概述

1.1.项目背景

市政府信息中心担负着全市电子政外网平台的建设工作，目前市权力阳光系统，已经在电子政外网上运行，市数字城管系统也将上线，随着业务的不断增长对电子政外网平台的要求越来越高。

市信息中心作为全市电子政务外网的运营和管理中心，信息化建设不断发展。

目前信息化网络以市行政中心大楼为中心，覆盖多个委办局，运行着多个生产和应用系统，并且将来会不断地有新的更多的电子政务应用系统加入，服务器资源庞大。

所以中心需要更为快速地提供所需运行的越来越多的应用系统的能力。

但如果购买新的服务器，又会增加采购成本和运作成本，还会带来更多供电和冷却的开支，而且，服务器还没有得到充分的利用。

通常，中心的服务器工作负载只利用了5%，这导致了大量的硬件、空间以及电力的浪费。

同时由于应用程序兼容性的问题，只能通过在不同服务器中分别运行的方式，将应用程序隔离起来。

这又会导致服务器数量的增长。

购置新的服务器是一项漫长的过程，并且耗费大量人力，往往需要数日甚至数月的考虑以及操作，这使得信息中心更加难以应对业务快速成长和不断变动的需求。

例如，对于新业务系统平台的供应和拆除需求，往往就需要消耗大量宝贵的资源和时间。

正是由于这样的实际情况和潜在发展需求，我们建议采用虚拟化技术整合信息中心的各种资源，其主要目的是为信息中心建设一个能够承载市级电子政务外网应用系统的运行平台，实现可管理、可伸缩、可扩展、高可用的的特性，信息中心可以集中运行和维护这个运行平台，而且可以将日常的管理重点只放在平台运行的管理上，而不必关心平台上运行的是哪些具体应用。

这样使信息中心真正成为电子政务外网平台的运营和管理中心，而不仅仅是像现在这样只是各种应用系统纷繁复杂的各种设备的一个存放地，真正提高和增强信息中心作为“电子政务外网应用系统的运营商”的地位。

将来在集中的运行平台的基础上，可以将信息中心再建设成为市级电子政务外网系统的数据容灾中心。

到那时信息中心真正成为两个中心：

运营中心和数据容灾中心。

从中心管理员的角度来看，推动虚拟化技术发展的主要动力是基础架构设施的迅猛增长，而硬件部署模式又进一步加剧了基础架构的复杂程度。

应用越来越多，也越来越复杂，因此就变得更加难以管理、更新和维护。

服务器价格急剧下降，服务器散乱现象仍然存在。

在这种环境下，虚拟化技术就体现了整合优势。

应用在IT的不同层面，从逻辑层将物理层抽象出来意味着逻辑组件会得到更一致的管理。

从安全监督来看，虚拟化技术提升了X86服务器的可靠性、可用性，从基础架构层面获得了原先单机系统无法想象的功能，大大提高了业务连续性的级别，降低了故障率、减少了系统宕机的时间。

从服务器的角度来看，虚拟化技术让每台设备都能托管多种操作系统，最大化了利用率，降低了服务器数量。

从存储的角度来看，虚拟化技术可网络化、整合磁盘设备，并让多个服务器共享磁盘设备，从而提高了利用率。

从应用的角度来看，虚拟化技术将应用计算从用户设备中分离出来，并在数据中心对应用及相关数据进行整合，通过集中化技术改善了管理和系统安全性。

出于经济效益和管理安全性考虑，针对基础架构的虚拟化整合已势在必行。

1.2.现状分析

数据中心目前以IBM服务器为主，运行着政府各部门门户网站、网络管理、域名解析、电子邮件、OA办公、市级及四区权力阳光系统、数字城管系统以及安全运维等等业务系统。

网络拓扑图如下所示：

据统计，目前服务器的负载都非常小，远没有达到充分利用的状态，并且负载状态不均衡。

网站服务器和数据库服务器的负载相对较高，但也没有充分发挥硬件平台的资源效率。

另外还有一些运行边缘业务的服务器，由于设备老旧以及所在位置等原因，本次尚未统计在内。

正是由于这些原因，拟采用虚拟化技术整合服务器资源，同时为今后可能陆续进入的其它电子政务外网应用系统打造一个可伸缩、可扩展、高可用的运行平台。

2.虚拟化解决方案

2.1.方案分析

信息中心目前拥有20多台服务器（指内网安全域内的服务器）运行着不同的业务系统，针对领导以及专家提出的规划和期望，建议充分利用信息中心已有的较高档次的服务器作为虚拟平台服务器，每台服务器上都安装配置VMware虚拟架构套件vSphere企业版软件，用于在单个物理服务器实体上，利用服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器，而每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上，等同于传统的单台物理服务器。

在每个虚拟服务器上，就可以安装配置Windows&

Linux操作系统，进而再安装应用软件，这样就可以充分利用现有服务器资源，在服务器层面实现业务系统的整合。

通过对现有服务器的收集、分析，计划采用3-4台服务器作为虚拟化的硬件平台，在3-4台虚拟化服务器基础上，可以整合成动态的虚拟化资源池，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强了系统和应用的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，实现服务器虚拟架构的完美整合。

从业务层面考虑，需要对应用系统进行虚拟化整合，通过罗列、梳理，确定了需要整合的业务系统，包括用于公务员的内网区域的应用系统（内网门户，市级权力阳光、四区权力阳光、市级数字城管系统）这些业务系统现在都可以纳入虚拟化平台的范围之中。

2.2.方案实施后的效果

虚拟化项目成功实施之后，服务器数量、网络设备、机架、其它外设以及IT支撑设备会大量减少，机房环境会变得更加易于管理并井井有条。

vCenter是一个强大的集中虚拟化管控工具，通过vCenter可以管理到虚拟化涉及的方方面面，纵观整个虚拟化架构也是基本功能。

下图演示了通过vCenter查看虚拟化架构拓扑的实景图。

图表vCenter演示

从管理角度观察，虚拟平台环境一目了然，运行状态、功能信息等随时掌握。

下面是通过管控中心vCenter进行管理的界面演示：

图中左边是硬件设备以及虚拟设备资产，右边是状态信息以及各种配置信息等，所有可管理的内容都容纳在vCenter之中。

vCenter是为了集中管理和监控虚拟机、实现自动化以及简化资源调配，对所有物理服务器及其上的虚拟服务器进行统一管理的工具。

可以看到，虚拟化集群之内的配置参数、运行状态、逻辑关系等等信息都可以一目了然的呈现出来。

同时还可以针对集群定义所需要的高级功能，如HA、vMotion、DRS等。

如果集群之中出现硬件故障，可以通过虚拟化快速恢复，保证较高级别的业务连续性水平。

对于性能的监控、管理，vCenter也极为便利，可以根据需求定义需要监控的资产设备，快速定位性能瓶颈或发现问题根源。

如下图所示：

集中化的管控中心可以完成绝大部分的IT管理职能，大大减少了琐碎的管理事务，提高管理人员的生产效率。

经过一段时间的运行，还可以进行“节能减排”带来的效益分析，从绿色环保角度体会虚拟化带来的益处。

经过不断的利旧扩容，或者采购高配置服务器，逐渐扩大虚拟化的范围和规模，最后形成“云计算”架构的IT基础框架，达到提升IT管理水平的目的。

2.3.方案拓扑

虚拟化技术的引入，不会对现有的网络架构做本质上的颠覆，原先的架构仍然是延续的，只是在数据中心的基础设施方面，大大减少了需要维护和管理的设备，如服务器、交换机、机架、网线、UPS、空调等等。

原先设备可以根据制度进行折旧报废、或者利旧更新，使得IT管理人员有了更多的选择。

下图是虚拟化整合之后的IT架构：

网络拓扑图

可以看出来，并没有对原有的网络结构做什么改变。

对于虚拟化服务器，搭建了虚拟化集群，并进行统一管理。

原有的服务器设备仍可以正常运行，并且与虚拟化服务器融合在一起，从网络层面构建VLAN、数据共享、业务隔离等，都可以延续原来的网络管理模式。

随着虚拟化的不断应用，可以不断动态地增加虚拟化集群的规模，搭建更健康的IT体系架构。

客户端方面，延续了原先的访问模式，对于虚拟服务器的数据交互等操作，等同于原先传统物理服务器的的访问模式，不会对业务系统造成任何不利影响。

2.4.方案构成说明

该部分主要介绍涉及到的硬件、软件与专业服务的情况：

硬件部分：

利旧或新购的用于服务器整合的高性能服务器。

计划整合的内网区应用服务器包括：

市级权力阳光门户网站

市级权力阳光工作流服务器

市级权力阳光法制监督服务器

市级权力阳光数据交换服务器

四区权力阳光门户网站

四区权力阳光工作流服务器

四区权力阳光法制监督服务器

四区权力阳光数据交换服务器

数字城管门户网站

数字城管应用服务器

数字城管GIS服务器

数字城管文件和城管通服务器

将以上十二个应用服务器通过虚拟化技术进行整合，使得原先需要十二台物理服务器的应用系统，能够运行在几台服务器上，并且完全不影响应用的性能和用户的使用体验，有效减少服务器数量，提高资源使用率，节省空间和电力、空调的能耗。

下面对服务器虚拟化平台的硬件资源进行估算。

lCPU估算：

u1台市级权力阳光门户网站服务器，配置4个虚拟CPU

u1台市级权力阳光工作流服务器，配置4个虚拟CPU

u1台市级权力阳光法制监督服务器，配置1个虚拟CPU

u1台市级权力阳光数据交换服务器，配置1个虚拟CPU

u1台四区权力阳光门户网站服务器，配置4个虚拟CPU

u1台四区权力阳光工作流服务器，配置4个虚拟CPU

u1台四区权力阳光法制监督服务器，配置1个虚拟CPU

u1台四区权力阳光数据交换服务器，配置1个虚拟CPU

u1台数字城管门户网站，配置4个虚拟CPU

u1台数字城管应用服务器，配置4个虚拟CPU

u1台数字城管GIS服务器，配置4个虚拟CPU

u1台数字城管文件和城管通服务器，配置2个虚拟CPU

u核算共需要34个虚拟CPU

n按每颗四核物理CPU相当于9个虚拟CPU计算，总计需要四核物理CPU数量为4颗

l内存估算

u1台市级权力阳光门户网站服务器，占用内存8G

u1台市级权力阳光工作流服务器，占用内存8G

u1台市级权力阳光法制监督服务器，占用内存4G

u1台市级权力阳光数据交换服务器，占用内存4G

u1台四区权力阳光门户网站服务器，占用内存8G

u1台四区权力阳光工作流服务器，占用内存8G

u1台四区权力阳光法制监督服务器，占用内存4G

u1台四区权力阳光数据交换服务器，占用内存4G

u1台数字城管门户网站，占用内存8G

u1台数字城管应用服务器，占用内存8G

u1台数字城管GIS服务器，占用内存8G

u1台数字城管文件和城管通服务器，占用内存4G

n共需要内存76GB

l硬盘估算：

n虚拟化平台需要采用外部的统一SAN存储环境

n按照每台服务器配置50GB空间计算，12台虚拟机共600GB可用空间

n初步估算1TB空间可以满足需求

n服务器连接外部存储需要配置相应的HBA卡，每台服务器需要安装2块单口4Gbps