大唐电信：利用VMware实现数据中心绿色化

　　■大唐电信行业应用事业部IT服务业务群张洪波

　　在过去的十年中，从应用程序架构到瘦客户机多层架构的迁移，Windows服务器的多次更新换代以及Linux的迅速发展，一次又一次席卷IT界，导致数据中心服务器数量剧增。大量用户“只安装一个应用程序，而未得到充分利用的x86服务器，根据极坏情况下的工作负载来确定所有服务器的配置”，这一策略导致服务器的配置普遍过高，而浪费的资源又释放不出来。另外，服务器数量增加，给机房空间、电力、制冷、维护以及安全等方面带来巨大的压力。由于服务器长年处于开机状态，且不会因为服务器的利用率低，而对电能的消耗有所下降，加之服务器数量的增加，使总体拥有成本TCO无形中增加，数据中心成为耗能大户。

　　于是，大唐电信选择利用VMware虚拟化对服务器进行整合，降低服务器数量，提高服务器利用率，实现低碳节能。

　　大唐电信数据中心现状

　　大唐电信数据中心肩负着整个公司网络服务保障、系统支持、信息化建设和资产管理，主要的一些应用为公司的OA/邮件/DNS/Web/软件开发部门的测试等，现有服务器数量58台。服务器基本上是年代比较久远、配置较低的服务器，性能比较差，噪音大，且能耗也比较大，每台服务器上跑1～2个应用程序。按现有服务器的配置进行初步的能耗计算，58台服务器的耗电量及制冷所需的电量，一年的耗电约为37万余度（千瓦时），相当于机房一年的碳排放量为36万余吨。

　　与此同时，机房大多数服务器的利用率只有5%～15%，服务器最大能源的60%常常被闲置浪费。而研究表明，将服务器的利用率提高到50%时，能源使用量只会增加不到5%，提高利用率的极佳方式就是虚拟化。

　　虚拟化是一种经过验证的软件技术，它正迅速改变着IT的面貌，并从根本上改变着人们的计算方式。如今，具有强大处理能力的x86计算机硬件仅仅运行了单个操作系统和单个应用程序，这使得大多数服务器远未得到充分利用。利用虚拟化可以对服务器资源进行整合优化，把以前50台服务器变成到5台服务器上的50台虚拟机，充分利用单台服务器的资源，减少服务器数量，降低对制冷对电力的消耗，做到节能降耗，同时，还能做到简化数据中心的管理运维，实现业务连续性。

　　大唐电信数据中心虚拟化方案

　　机房采用虚拟化方案，一期项目已在5台服务器上部署安装VMware虚拟化软件，主要用来满足公司软件部门的开发测试工作，以及公司部分应用系统。在第二期的机房规划中，再部署4～5台高性能的服务器，将剩下的应用服务器整合到虚拟化后服务器上。通过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，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，再安装配置Windows或Linux操作系统，进而安装应用软件，这样以前的每个物理服务器就变身成为虚拟化架构服务器上的虚拟机，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强系统和应用的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，完美地实现服务器虚拟架构的整合。

　　在具体实现中，为了实现数据的集中存储、集中备份以及充分利用VMware虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器上的特性等，配置了一套光纤存储阵列产品，同时配置冗余的光纤交换机，组成标准的SAN集中存储架构，由VMware虚拟架构套件生产出来的虚拟机的封装文件都存放在SAN存储阵列上。通过共享的SAN存储架构，可以极大化地发挥虚拟架构的优势，在线地迁移正在运行的虚拟机（VMwareVMotion），进行动态的资源管理（VMwareDRS）、实现即插即用的数据中心，集中式虚拟机整合备份（VMwareVCB）等，为以后的容灾提供扩展性和打下基础。

　　虚拟化后的机房，10台服务器对供电及制冷的所需的电量，一年约为10万余度（千瓦时），比虚拟化前的耗电量减少了26万余度，碳排放量减少了26万余吨。如此一来，大唐电信在有效控制服务器蔓延的同时，既节省了运营成本，又降低了能耗，从而打造了一个绿色节能的机房。

　　选用VMware服务器虚拟化解决方案，在数据中心的x86平台上搭建虚拟化应用平台，用VMwareVirtualCenter对虚拟机进行统一管理，集中虚拟化资产并将其优化为一个共享的IT资源池，实现动态、自动且始终运行的服务。

　　虚拟化带来五大好处

　　·实现了节能减负，绿色IT。虚拟化技术打破了“一台服务器一个应用程序”的传统体制，有效整合了硬件资源，降低了硬件采购周期，从而使机房的总体拥有成本降低，使机房不再受空间、承重、电力供应、制冷等问题的困扰，实现绿色计算。

　　·虚拟化带来了应用服务器的高可用性。快速灵活的部署和高可用性是我们选择虚拟化的初衷，通过应用虚拟化技术，实现了应用平台的全面虚拟化，可用性实现了整体的提高。虚拟化后的x86平台的高可用性已经达到甚至超过Unix平台HA方案的水平。对PC服务器和刀片服务器来说，其物理架构难以保障硬件的高可用性。但现在通过虚拟化技术，可以将这些服务器整体虚拟化成一个资源池，无论是x86机架式服务器还是刀片服务器都变成一个计算单元，当出现硬件故障时，可以利用VMotion技术，将正在运行的整个虚拟机在瞬间从一台服务器移到另一台服务器上，从而避免宕机，确保服务连续性以及处理过程的完整性。这样，无论是突发故障还是计划内停机，对应用的影响是非常小甚至透明的。

　　·虚拟化实现了x86服务器的统一集中管理和快速灵活部署。在x86平台，应用服务器包括了Windows、Linux、SCO等各种操作系统平台，很难实现统一的界面对所有这些操作系统平台进行集中管理，现在通过VMwarevCenter，可以在统一的视图中实现对所有的应用服务器进行控制、监控、管理和维护，同时虚拟化后的服务器系统可以进行Clone，几分钟内即可完成一个或多台应用服务器系统的部署，大大提高了服务器管理维护效率。

　　·快速从故障中恢复。在已经建立的虚拟架构之上，容错容灾变得异常简单。因为每一个应用、每一台虚拟机均运行在一个特有的vmdk文件中，在进行容灾备份时，只需将该文件实时同步在异地存储中即可，一旦出现IT架构灾难，仅仅需要重新读取该文件，无论从系统还是到应用就都实现了与原物理架构完全相同的容灾效果，而不像原来那样只能恢复某个应用的具体数据，然后再将该数据重新导入原应用中，速度极慢，耗费大量时间。虚拟化的容灾技术，帮助用户运用成熟的数据级别技术实现了应用级别的容灾，有效地保证了IT架构的平稳运行。

　　·虚拟化技术应用能够在新的硬件上运行。不仅如此，由于虚拟化技术的应用，软件开发人员可以在虚拟机上开发软件，并且可以随时把当时的虚拟机环境复制下来，方便最后进行的软件调试。更为重要的是，通过虚拟化技术，大唐构建了具有高可用性、可伸缩性和灵活性的企业IT架构平台，云计算也初现端倪。

　　大唐电信本身作为专业的虚拟化解决方案的提供商和服务商，以市场需求为导向，将更多的虚拟化领先技术融合到解决方案和服务中，始终保持着方案的先进性与灵活性，利用虚拟化全面改善用户的信息技术运营环境，帮助政府、企事业单位完成安全、高效、低成本的IT系统架构优化，提供节能降耗、更可靠的业务连续性解决方案，让用户的信息化建设与世界同步，并为用户带来更多的业务发展可能和盈利机会，实现双方合作共赢的目标。