用虚拟化改进工作流程

　　尽管起初只是抱着试试看的态度在硬件部署时采用了VMware的服务器虚拟化软件，但北京国税从此与虚拟化结下了不解之缘。采用虚拟化技术以后，北京国税的IT人员再也不用总往机房跑了，也不用为每个新的应用部署相应的硬件，而只需在统一的虚拟资源池进行管理和资源配置。

　　在我国税务行业，虚拟化应用已经比较普遍，尤其在“金税三期”工程实施过程中，虚拟化已成为一项必备的技术。从2007年开始测试和尝试采用服务器虚拟化技术到现在，北京市国家税务局（简称北京国税）在虚拟化应用方面经历了由浅入深、由虚拟化向云管理过渡的过程。谈到使用服务器虚拟化给IT运维工作带来的改变，北京国税局信息中心主任科员孟剑如数家珍。

　　虚拟化解放IT“民工”

　　2007年，服务器虚拟化对于很多企业来说还是一个新鲜事物，北京国税也不例外。在一些IT厂商的大力推荐下，北京国税决定测试一下VMware的服务器虚拟化软件。这一看似无心的举动，却让北京国税从此与虚拟化结下了不解之缘。

　　“当时，我们投入几十万元购买硬件设备，这为服务器虚拟化技术的充分测试提供了良好的基础。”孟剑告诉记者，“那时我们的心态还比较保守。在进行硬件配置时，我们故意留了一手，即使虚拟化应用尝试失败，这些硬件也可以当成普通的物理服务器使用。”

　　孟剑他们留的那一手最终没有派上用场，初次使用服务器虚拟化，就让一线的技术管理人员尝到了甜头。孟剑回忆说：“以前为了配合新业务上线，我们要提前做大量准备工作。我要从一张非常大的EXCEL表格中查寻，哪台服务器可以满足业务部门的需要，哪些使用后的服务器要归还，哪些服务器要搬迁等。在吹着冷风的机房内，为了安装一台服务器，我们通常要花费一整天甚至更长的时间。由于服务器的品牌非常多，仅各类RAID驱动光盘就一大摞。”在没有使用虚拟化技术以前，服务器的维护就是一项体力活，技术人员要在机房内跑来跑去，将服务器从一个机架搬到另一个机架，重新连接强弱电缆并调整交换机设置。“使用虚拟化后，我们只要部署一个模板就能轻松完成多台服务器的部署，原来一天的工作，现在几分钟搞掂，效率大大提高。现在，如果再需要调整服务器配置或修改网络，我们在监控室里点几下鼠标就可以，再不用跑机房了。”孟剑说。

　　北京国税也曾经考察过其他厂商的服务器虚拟化产品，但从可用性角度来衡量，2007年VMware的产品可谓一枝独秀。北京国税经过测试发现，VMware的虚拟化软件在高可用性、动态资源调配、应用不停机迁移等方面都能满足其需要。慢慢地，北京国税的生产系统都建立在了VMware虚拟化平台之上，直到现在。

　　“学习和掌握VMware的虚拟化软件非常容易。”孟剑解释说，“VMware的虚拟化软件界面设计简洁，而且提供了十分完整的在线文档和帮助，只要耐心学习就可以快速掌握。另外，VMware的在线文档中文版本与国外版本是同步更新的。因此，我们可以第一时间了解和掌握VMware软件最新的产品功能。”

　　云工具减轻管理负担

　　经过近两年的酝酿和试用，北京国税在虚拟化技术的应用方面积累了一些经验。2009年，北京国税进行了一次大规模的机房升级改造。为了避免应用迁移可能带来的风险，北京国税没有采用物理服务器搬迁的方式，而是对物理服务器进行克隆，以虚拟化的方式顺利完成了迁移。“2009年之前，我们还不敢把主要的生产系统放在虚拟化平台上。在2009年的数据中心机房改造之后，我们一次性将超过50台虚拟机放到了一个虚拟资源池中运行。”孟剑介绍。

　　2009年到2010年，随着各类网上办公业务的逐渐增加，北京国税要建立一个全新的网上申报平台。这时，已经熟练应用虚拟化技术的北京国税，抛弃了过去那种为一个业务应用配备一台单独服务器的方式，建立了一个统一的虚拟化资源池，并按虚拟化软件的要求配置硬件。这一虚拟化平台一直使用至今，运行效果良好，其上承载的纳税人数量已超过最初的3倍。“2009年是我们首次成规模地使用服务器虚拟化技术，而且为此新采购了一大批新的硬件。”孟剑介绍说。

　　随着虚拟化应用的深入，2012年，北京国税将所使用的企业版VMware虚拟化软件升级到了企业增强版。以此为转折点，北京国税从过去单纯使用虚拟化技术，发展到现在还采用VMware的云资源管理和调度工具，建立了一个半自助的云门户。“2012年7月，我们启动了营改增项目，不仅前台大量增值税业务需要修改，而且后台的IT系统也要修改和重新测试。虽然时间紧、任务重，但我们采用了VMware的云管理工具，管理与运维人员、测试与开发人员和各业务部门都可以根据自己的需求，通过云门户设定身份和权限，自助申请和使用资源，实现了自助式的管理。”孟剑告诉记者，“当时，我们一二十个业务系统需要反复测试，而又不能影响生产系统。使用VMware的云管理工具解决了我们的难题，应用效果良好。”

　　从2007年小心谨慎地试用虚拟化，到2009年毫不迟疑地大规模应用虚拟化，北京国税的虚拟化应用已经是一种常态。“现在大家已经很难想像如果不使用虚拟化，IT系统的维护与管理将是什么样子。在后来支撑营改增业务时，我们继续使用了VMware的云管理软件。”孟剑感慨，“税务应用变化快，IT基础架构维护的工作量又大，以前管理物理服务器需要经常往机房跑，而现在采用了服务器虚拟化技术，将所有资源整合成一个资源池，管理和操作在远端即可完成，。”

　　目前，北京国税70%的服务器平台都是虚拟化的。除了一些对性能和可靠性要求极高的最核心的业务，如一些大型数据库，运行在小型机上，其他诸如应用服务器、Web服务器和一些中小型数据库都已运行在“x86＋虚拟化”的架构之上。北京国税内部也对小型机与x86服务器进行过对比。随着x86服务器的性能逐渐与小型机接近，而成本又是小型机的几分之一，从理论上讲，用x86服务器替代小型机是可行的。但考虑到现在使用的大型数据库有全国统一版本的问题，而且以前的数据库开发环境也是基于小型机平台的，所以在将大型数据库从Unix平台迁移至x86平台这个问题上，北京国税十分慎重。

　　虚拟化技术的应用还改变了北京国税的IT采购方式。2007年以前，如果要上一个新的应用，服务器硬件的采购要经过申请、批预算、招投标等流程，最少也要一两个月时间，而且应用与服务器硬件之间是一对一的关系。采用虚拟化技术之后，北京国税的IT设备采购就不再是从单个应用或设备的角度出发，而是从整体资源的利用率上考虑，将全年的IT资源使用情况进行统筹，一次性采购服务器硬件投入到服务器资源池中，这样一方面降低了采购成本，另一方面可以根据应用需求在资源池中统一分配资源。

　　技术与管理的双重创新

　　虚拟化除了可以提升管理人员的工作效率以外，在节省电力和机房空间等方面也有明显的效果。“采用虚拟化技术以后，我们将服务器的利用率提高到70%～80%，而且节省了网络资源。”孟剑表示，“仅电费一项，我们每年就可节省数十万元的费用。采用虚拟化技术只有几年，我们已经完全收回了成本。”

　　在较好地完成了服务器虚拟化之后，北京国税也在考虑存储虚拟化、网络虚拟化等问题。“在虚拟化技术出现以前，人们习惯优先考虑硬件。VMware最近提出了软件定义数据中心的新理念，这预示着一种重大改变，就是优先考虑软件的架构和能力，然后再考虑硬件能否很好地支持软件。过去，我们会考虑为每个应用系统提供相应的IT资源，现在必须从整体架构的角度去考虑整合和调配资源，比如建立统一的内存池、存储池等，将整体资源的利用率提升到一个新的高度。”

　　在2013年的VMWorld大会上，VMware公司发布了存储虚拟化和网络虚拟化的新产品。孟剑表示：“我们也在跟踪这种新的技术和产品变化，不过像网络虚拟化这种可能涉及整个网络架构的调整，我们会慎重选择。”

　　链接 北京国税的云计算部署

　　由于税务行业的数据都是严格保密的，因此北京国税不可能将数据托管到公有云，而只能不断完善其私有云建设。从某种程度上说，北京国税信息中心对于其他业务部门来说就是一个公有云服务商，它承担着将IT资源使用流程标准化、自动化的重任。虚拟化、云计算带来的不仅是技术上的革新，更是IT采购、分配和使用流程，以及管理流程的创新，而实现这些改变并固化成制度，就不是信息中心一个部门能实现的，需要企业领导和各个部门协调。

　　目前，北京国税的虚拟机总量只有几百个，用现有的平台和方法管理起来没有问题。不过孟剑表示，随着应用规模不断增加，实现对虚拟机的自动监控和管理是必需的。北京国税已经采用了VMware vCloud Director，现在仍在关注VMware在云管理工具方面的最新进展。

　　本报记者 郭涛

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