1、传统数据中心的虚拟化升级一、传统数据中心面临的挑战 传统的数据中心在面对服务业务快速增长，数据量快速激增的现实状况时，遇到了诸多的挑战急需解决。为了承载更多的应用服务，存储更多的数据，就需要堆叠大量的硬件设备，投入巨大，管理成本居高不下；应用部署的过程复杂费时，日常的管理维护困难，对于业务的快速调整和快速部署十分不利；数据中心内大量的服务器在并行工作，但其CPU 的平均负载只有 5%-20%，大量的计算资源被浪费，得不到有效利用。但同时，要有近 55%的电力被用于空调等辅助系统。因此大量的能源被浪费，数据中心的经济效能和环保性能较差，不适应未来发展的方向。 二、将虚拟化技术应用于数据中心 已经
2、出现了基于 X86 体系结构的服务器虚拟化技术，并日趋完善，为数据中心的虚拟化乃至未来的云计算平台奠定了充分的基础。数据中心的虚拟化主要在三方面体现，包括：服务器虚拟化、存储虚拟化及网络虚拟化。 具体而言服务器虚拟化就是将一台服务器变成若干台相互隔离的虚拟服务器使用，这完全根据用户实际需求而不再受物理上的限制，让CPU、硬盘、内存等充分发挥优势，整合或者分散有的放矢的方便用户使用。 存储虚拟化包括基于存储设备的存储虚拟化和基于网络的存储虚拟化两种形式。其典型的应用就是基于存储设备的磁盘阵列技术，以及基于网络的网络附加存储和存储区域网络。当然存储虚拟化最重要的应用在于，我们将服务器虚拟化之后，通
3、过存储系统可以很方便的完成一个虚拟机在不同的服务器之间快速而且安全的迁移和部署。 网络虚拟化是使用基于软件的抽象从物理网络元素中分离网络流量的一种方式。网络虚拟化与其他形式虚拟化有很多共同之处，快速的调整网络结构而不必对物理线路进行变动，就是网络虚拟化的优势。 数据中心的虚拟化首先从基础设施中的服务器虚拟化开始。不过面对各种不同的情况时，传统的数据中心在虚拟化改造的过程中还要综合考虑多方面的因素。 三、数据中心在虚拟化的过程中需解决的问题 1.网络环境规划 数据中心完成虚拟化以后，现有的服务器设备上就可以部署数量众多的虚拟机，同时在每台服务器上承载的应用也将成倍的提高。因此不仅是单个服务器，而
4、是整个数据中心的交换网络中，瞬时出现的数据流量和并发连接数都会远远超过原先设计指标的数倍。因此虚拟化对服务器的网络信道和数据中心对内对外的网络通信容量都提出了更高的要求。另外，对于新购置的服务器产品，产品本身都配备了高性能的网络通讯接口，如：HP 的 ProLiant BL460c G7 标准配置的网络控制器为 NC553i FlexFabric 双端口万兆网卡，为了发挥设备的最大效能，对网络系统也提出了更高的要求。 因此，数据中心的虚拟化必然要求网络系统性能的提升，网络带宽的提升、网络设备的升级扩容以及网络存储系统的配合，都是要考虑到整体的设计方案之中。 2.服务器系统建设 一个数据中心的建
5、设周期往往延续很长时间，历年投入的设备从技术性能的角度来比较也是有较大差别的。很多用户的数据中心处于建设成本的考虑，很少淘汰旧设备。不过在服务器虚拟化的过程中情况就发生了变化，服务器 CPU 资源的充分利用，可以大量减少数据中心内同时运行的服务器数量。因此，在制定升级方案时，淘汰落后的设备也是一个必要的项目。在考虑添置新的服务器时，也建议优先考虑购买支持虚拟化以及未来云计算操作系统的刀片式服务器。刀片式服务器性能强劲，可以根据需要灵活配置，未来升级的空间巨大，是虚拟化服务器和云计算机平台的理想选择。 3.机房环境建设 数据中心的运行对于环境控制的要求很高，不过很多中小规模的数据中心并不具备理想
6、的环境控制系统，没有设计便于机柜内设备散热的送风通道，仅在机房安装普通的空调设备。因此为了保证环境温度，空调系统长时间工作耗费了大量的电力，但仍旧会存在局部空间内的温度过高的问题，影响服务器设备的运行状态。 目前最科学的设计是将防静电地板下方的空间作为冷气的送风通道，通过机柜下部的开口直接将冷风送入机柜，冷风吸收热量变为热空气后从机柜的四周和上方排除，热空气再由排风系统抽出机房重新循环。或者对于规模大的数据中心也可以考虑采用水冷的方式。绿色环保高效将是今后数据中心的发展方向。另外，数据中心的供电系统的高效和稳定也是需要考虑的重要因素。 4.完善数据中心的管理 虚拟化技术将会为传统的数据中心带来
7、根本性的变化，因此在系统的管理上要引入更为科学和有效的方法。针对一些新出现的问题制定有效的管理策略，比如：如何保证为虚拟机分配的资源能满足其要求，又不造成过度的浪费。如何管理那些已经建立起来的虚拟机，监控其运行的状态，针对应用的变化及时调整。与此相近的一系列问题都需要我们的管理者去发现和研究，找到最佳的解决办法。 四、总结 综合前面所述，虚拟化技术是解决传统的数据中心发展瓶颈的一个最重要的技术途径。然而，一个传统的数据中心在虚拟化升级的过程中，也要充分考虑方方面面的因素，从网络环境、服务器建设、机房环境建设、完善管理这些角度制定一个周密而科学的升级方案。让我们的数据中心能更加的绿色与高效，迎接未来的发展与进步。 参考文献： 1陈海成.数字化校园数据中心虚拟化建设初步实践J.中国教育信息化，2011， （13）. 2高小伍.数字化校园虚拟化平台的构建J.中国教育网络，2009， （1）. 3戚丽，吴海燕，冯珂.校园数据中心建设问题探讨J.实验技术与管理，2004， （2）.
