地下轨道站电子技术
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◆陈 伟
如何保证数据安全和业务系统应用的持续稳定一直是高校信息化建设中的热点。本文通过对现有虚拟化系统的研究，介绍了如何将虚拟化技术应用到数据中心容灾系统的建设中，在保障数据安全和应用持续稳定的基础上提高服务器资源的利用效率，并降低管理维护成本。同时对虚拟机的迁移策略进行了思考和探索。 目前大多数高校都在进行数字化校园建设，随着建设和应用的不断深入，越来越多的高校开始建设数据中心，信息化应用以及大量的数据趋于统一存放和集中管理。建设统一的数据中心很大程度上减少了重复建设，消除了信息孤岛，并为后续基于大数据的统计、分析和决策提供了坚实基础。但是这种模式下，如果一旦发生故障或是灾难，则会造成大面积的信息故障，不利影响也将非常巨大。很多学校都在考虑采用容灾系统来避免数据的丢失、增强业务的连续。传统的做法是采用物理服务器集来部署应用，以保证信息化应用的稳定，同时再单独配备备份设备，这种基于“一机一应用”的部署模式往往系统资源的利用率极低，而且管理维护成本很高。通过虚拟化技术可以很好的解决服务器硬件资源利用率低的问题，可以有效的实现数据中心的容灾，并且能够极大的减少管理维护成本。 1 应用级别容灾介绍
配置管理系统容灾，是指当灾难发生时，业务系统承受和抵御风险的能力[1]
。业务系统通过预先设定的容灾机制来保证数据的完整和安全可靠，保证业务运行的持续稳定，从而增强业务系统的可用性。
容灾一般包括数据级别容灾、应用级别容灾和业务级别容灾。应用级别容灾是其中一种，用来保障应用系统连续安全运行。应用级别容灾不仅需要实现数据备份，而且还需保障业务执行的持续稳定。当灾难发生的时候，应用级别容灾保证业务系统提供的服务完整、可靠、安全，对用户完全透明[2]。
得到训练2 虚拟化技术介绍
虚拟化技术本质上是一种物理实际的逻辑抽象，它从逻辑上来对物理资源进行分配，本文主要涉及虚拟化技术中的服务器虚拟化。通过对服务器进行虚拟化，汇聚物理的硬件资源（CPU 、内存、网卡等），再按需虚拟出一台台的逻辑服务器[3]。虚拟化的服务器的集建设，是将多台物理服务器进行整合，整合之后物理服务器上的所有资源都汇集到一个资源池中，通过对资源池中的资源进行管理和分配，将这些资源合理的分配到虚拟机上，这种集称之为vSphere 集，其中主要包括DRS 集、HA 集和DPM 集。
DRS （DistributedResourceScheduler ）分布式资源调度，作用是对逻辑资源池中的硬件资源进行分配。在生产环境中，DRS 不间断地监控资源池的利用率，并根据业务需要和用户预先定义的规则，结合每台物理服务器上虚拟机的资源的使用情况来动态的平衡资源。自动地把负载较重的主机上的虚拟
机迁移到负载较轻的主机上，最终使得整个集的主机资源消耗平衡，从而保障虚拟机正常运转。
HA （HighAvailability ）高可用性，主要用于意外故障切换。当监控到集中有物理服务器发生意外故障时，HA 自动在其他服务器上启动故障服务器上之前承载的虚拟机，HA 能够从应用级别容灾方面来解决业务宕机的问题。要配置HA ，虚拟机文件必须统一存放在共享存储上，当灾难发生的时候，HA 只需要将共享存储上的虚拟机文件重新分配给其他物理服务器即可。
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DPM （DistributedPowerManagement ）分布式电源管理，用于在整个集负载较轻时，把虚拟机动态“集中”到集中的少部分物理服务器上，并将其他空闲的物理服务器待机，以降低能耗，当负载增大时，再重新唤醒之前待机的物理服务器[4]。
3 基于虚拟化的容灾系统的实现
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基于虚拟化技术来搭建高校数据中心的容灾系统，实现应用级别容灾。当数据中心内的一台或几台物理服务器（在HA 里面设置的允许的故障台数之内）发生故障宕机时，这些崩溃的物理服务器上的虚拟机会自动迁移到其他运行良好的物理服务器上，并且通过对HA 的优化，还能够减少虚拟化系统恢复的时间。下面简单介绍具体的实现过程。
3.1 系统规划
基于虚拟化的容灾系统是一个比较庞大的工程，要确保实施后系统的安全、可靠和稳定，在部署系统之前需要先进行系统规划，理清具体实施的步骤和方法。首先需要对物理服务器进行虚拟化，配置每台物理服务器的vMotion ，规划好管理网络、WEB 应用网络以及数据存储的拓扑结构，使它们分别处于不同的网段，隔离业务数据和管理数据。其次需要完成共享存储的设置，配置HA 需要使用共享存储系统，用来统一存放所有虚拟机的数据文件以及配置和状态信息。条件允许的情况下，可以为共享存储规划灾备，每个存储系统之间进行实时备份，防止单点故障，确保底层数据的安全。最后配置vCenter 服务器来集中管理所有的物理服务器，实时检测每台物理服务器的存活状态，实现集内所有数据的统一和同步。
整体规划方案如图3.1所示。其中，粗实线表示物理服务器和共享存储之间的连接线缆，物理服务器和共享存储之间通过网络交换机进行互联，各共享存储之间通过光纤进行连接。细实线表示物理服务器之间的连接线缆，多个数据中心通过网络交换机进行连接。虚线表示对外提供WEB 服务的线路，主要用于各业务系统的Internet 访问。基于虚拟化技术对服务器资源、存储资源进行整合，有效地提高硬件资源的整体利用率。同时，合理规划好网络，物理服务器通过光纤实现对共享存储系统数据读写，各个数据中心之间通过以太网络实现虚拟机的迁移和转换，虚拟服务器实现WEB
应用的对外发布。
图3.1 整体规划图
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3.2 配置共享存储
要实现HA ，必须配置共享存储，集中存放虚拟机数据，以
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