摘要：随着企业信息化建设的不断推进，大量业务系统纷纷上线应用，同时服务器也紧跟着大量投入使用，不仅给业务系统软硬件支撑平台运维工作带来了巨大的压力，同时因服务器硬件设备集中运行于数据中心机房中，也给数据中心机房的运维工作加大了难度。运行中的服务器设备随时都可能出现故障问题，而运维人员无法实时了解服务器运行状况，不能及时发现故障问题，导致服务器无法为业务系统提供正常服务，从而给工作带来不可估量的损失，甚至部分投入使用年限较长的服务器设备更是加大了业务系统的运行风险。然而，随着云计算的发展成熟，而虚拟化作为构建云计算的基础，将会是企业运维管理的最佳选择。企业通过采用服务器虚拟化技术，来提升服务器的资源利用率、稳定性和可靠性。本文就服务器虚拟化技术在中小型供电企业中的应用展开论述。
关键字：虚拟化；服务器；资源；应用
一、服务器虚拟化的介绍
1、什么是服务器虚拟化
服务器虚拟化是将服务器的计算资源池化，是服务器资源的逻辑表示，它不受限于物理资源，不运行于硬件设备上，而是运行于由硬件设备做基础支撑搭建的虚拟环境中，最终将服务器资源以逻辑视图形式展示出来。服务器虚拟化是将服务器从逻辑的角度进行资源配置，让一台独立的物理服务器虚拟成若干台独立的虚拟服务器。将该台物理机的CPU、内存、硬盘等资源合理的分配给每台虚拟服务器，并在使用过程中根据资源利用率进行动态管理，从而提高资源的利用率，进行统一系统管理，实现服务器资源整合，这就是服务器的虚拟化。
2、服务器虚拟化的分类
服务器虚拟化根据不同的划分方式，分为不同的类型，根据架构划分为：裸金属和寄居，根据虚拟化层次划分为：硬件和软件辅助虚拟化，根据平台划分为：全虚拟和半虚拟。不同类型的服务器虚拟化都有各自的优缺点及结构特点，需结合基础环境和使用条件进行选择使用。
3、服务器虚拟化原理
传统的计算机一般分为三层结构，即：硬件层、主机操作系统层、应用层。服务器虚拟化包括对其内存、磁盘、网络进行虚拟化。服务器虚拟化是在硬件设备和应用软件之间加了一个虚拟化软件层，将硬件设备和应用软件隔离开来，使软件的应用不受硬件设备的约束限制，只在资源的总体使用上受限于物理硬件设备所提供的资源限制，各虚拟化服务器的资源利用总量不能超过硬件设备自身的资源容量，但各虚拟机的资源利用可根据业务需求进行分配。虚拟化软件层将硬件服务器资源在空间上进行分割，时间上进行分时，向上层操作系统提供一个与服务器硬件环境相同并独立完整的环境，且各自都具有处理器、内存、网络设备等，使上层操作系统可直接安装在虚拟的环境中，各虚拟服务器独立运行，不受其他虚拟服务器的影响。
二、服务器虚拟化实现技术
服务器虚拟化技术的实现就是在硬件层上安装主机操作系统，然后在操作系统上部署虚拟机软件(Virtual Machine Software，VMS)，根据用户业务需求，通过虚拟机软件（VMS）可将物理服务器虚拟出多台虚拟服务器，而这些虚拟服务器都具有独立完整的操作系统，并可根据业务软件要求安装相适应的操作系统，这样用户可以根据需求在虚拟机上安装应用程序。
虚拟机软件层也称为虚拟机管理程序（Hypervisor），它是将物理服务器虚拟为虚拟服务器的软件，它将服务器CPU、内存、网卡、磁盘等物理资源分配给每台虚拟机，在每台虚拟机上安装上操作系统，又在操作系统上安装应用程序。管理员可根据虚拟机的资源使用情况通过虚拟机管理程序对资源进行动态调整。图1为服务器虚拟化架构原理图。
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图1服务器虚拟化架构原理图
三、虚拟化服务器的应用及优势
本文提到的服务器虚拟化技术在某供电企业得到了应用，虚拟化软件有多种，其功能差异也有所不同，该企业采用的是红帽虚拟化软件，通过在x86服务器上安装部署红帽RHV服务器虚拟化软件，构建企业计算资源池，实现服务器虚拟化，提升服务器的资源利用率、稳定性和可靠性。
1、中小型供电企业服务器应用现状
企业原有九十多台物理服务器，不仅占据数据中心机房大量的空间，运维人员完成一次设备的巡检，需要花费大量的时间，且可能存在巡检不到位的情况，不能及时了解服务器的运行状况，故障处理很被动。对于使用年久、性能下降的设备更是增加了业务系统运行的风险。此外，每台物理服务器的资源都是独立不可分割的，对于资源需求较小的业务，会造成大量的资源过剩，服务器资源得不到充分的利用。
2、虚拟化服务器的部署应用
虚拟化服务器的安装部署一般分为两种方式，一种是直接安装经过厂商对虚拟化软件和镜像文件做过打包处理的安装文件，这样的安装文件都是经过优化处理的，相对比较安全，且安装比较方便、简单。另一种方式是先在硬件设备上安装操作系统，然后在操作系统上安装虚拟化软件安装包，这种方式比较繁琐，且安全性也不高。在安装部署前根据需求做好基础环境准备，包括：服务器硬件环境、存储环境、网络环境。在物理主机上安装虚拟化软件，再通过管理节点安装部署、虚拟化平台初始化和配置、克隆等，最终建成多台虚拟机，将原部署在物理平台的业务数据迁移到虚拟化平台。通过虚拟化平台管理系统，对各虚拟机进行运行监控，CPU、内存、磁盘资源动态调整等管理维护。
3、虚拟化服务器的优势
1）资源整合
以往大量的业务系统部署在不同的物理服务器上，导致资源的分布较分散，通过服务器虚拟化技术，将服务器资源进行整合，并根据业务需求量大小灵活进行物理资源分配，使服务器资源得到充分的利用，提高了CPU、内存、存储、网络等设备的利用率，避免造成资源过剩。
2）管理简化
只需一套基础设施作为虚拟化平台的支撑，就可建立足够多的虚拟服务器，在统一的Web控制台对存储、网络、和虚拟机进行统一管理，降低了以往运维的复杂度，并形成可视化运维。打破以往“一设备一服务”局面，数据中心管理员不用再为管理上百台物理服务器而手忙脚乱。对服务器的关闭、重启等操作，只需动动手就可在Web控制台进行，不需去到数据中心机房在硬件设备上进行。
3）故障主动响应
以往的故障都是“别人告诉我们的”，当业务出现中断时，运维人员才去排查设备故障，导致故障的处理显得很被动，业务的中断时间也比较长，从而会给工作带来不可估量的损失。使用服务器虚拟化技术，通过虚拟化Web控制台，可实时监控各虚拟设备的运行状态和性能情况，有助于运维人员实时关注设备健康状况，提前识别并发现潜在问题，尽可能的把潜在问题在萌芽状态解决，防患于未然，降低故障发生几率，提高业务可用性。
4）节能减排
物理服务器的运行每分每秒都在消耗电量并产生大量热量，同时就需要大量的冷切设备对其进行降温，而冷切设备的运行也需消耗电量。虚拟化技术大大消减了采购服务器的数量，实现一台机器上的多个负载，用虚拟化服务器替代物理服务器，减少数据中心运行的物理服务器数量，减少服务器设备及冷切设备的耗电量，同时降低能源消耗，达到节能减排的目的。
5）降低成本
企业购买大量物理服务器及相关设备费用昂贵，虚拟化服务器的应用降低了IT基础设施的运营成本。使系统管理员摆脱了繁重的物理服务器的管理工作，减少人工干预频率，使管理更加便捷。此外，用虚拟化服务器替代物理服务器，在提高运维水平的同时，可减少人力资源的投入成本。不但能降低硬件采购成本，还可节约运营成本。
6）运维方便、高效
为避免业务受底层环境局限影响而不得不做出调整，服务器虚拟化技术的应用提高了业务应用的兼容性，使大量应用程序可独立运行于各种环境中而不受影响。服务器准备时间更快，安装启动往往只需几分钟，节省了大量的准备时间。不同的硬件设备出自不同的厂商，设备一旦发生故障，联系处理比较繁琐费时，服务器虚拟化可以把这些底层的硬件抽象出来，用虚拟的硬件和管理器替换掉它们，一旦发生故障，数分钟内可恢复虚拟机业务，这样运维起来更加方便、高效。
7）灵活操作
随着工作方式及内容的不断变化，业务需求也随之更新变化，使用服务器虚拟化技术可适应不断变化的业务需求，提高使用的灵活性。
四、结语
综上所述，服务器虚拟化技术在整合企业资源管理，提升企业信息化建设水平方面有着重要的意义，不但提高了服务器资源利用率，同时还简化了系统管理，降低了企业运营成本，提高了运维管理效率和服务质量。在当前信息化快速发展的新形势下，充分应用服务器虚拟化技术解决企业资源过剩和运维难点，提高企业竞争力和影响力。
参考文献
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