虚拟化技术在电厂IT系统中的应用

神华河北国华沧东发电有限责任公司(简称“沧东公司”)IT系统由于受制于物理硬件使得服务器利用率较低，随着沧东公司业务量的增加，增加1套应用系统就要相应增加1台备用服务器，造成服务器的堆砌，而且由于应用系统硬件多为单点故障，使得应用系统恢复时间较长，从而造成业务流和决策流的不顺畅，在增加沧东公司运维和管理成本的同时，也影响到公司的生产秩序和工作效率。

1.虚拟化技术介绍

虚拟化原本是指资源的抽象化，也就是单一物理资源的多个逻辑表示，或者多个物理资源的单一逻辑表示。在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让1台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器，或者让几台服务器变成1台服务器，由此不再受限于物理上的界限，而是让CPU 、内存、磁盘、I/O 等硬件变成可以动态管理的“资源池” ，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，让硬件对业务的变化更具适应力。

虚拟服务器就是在1台物理服务器上，通过虚拟化软件，搭建多台不同的操作系统，形成相互独立又并行运行的服务器。在物理服务器硬件资源满足的情况下，可以替代多台传统服务器，达到提高服务器资源利用率，实现服务器应用的整合。

2.虚拟化技术的应用

2.1 构建虚拟服务器

由于VMware 技术在存储(SAN)厂商、服务器厂商和网络设备厂商中具有良好的应用范例，国华沧东电厂最终选择VMware产品以确保虚拟服务器平台的运行顺畅，并使用过去管理物理服务器的类似方法管理虚拟服务器。

2.1.1 服务器硬件扩展

为降低成本，将原有服务器进行资源扩展后进行利用，整个虚拟架构采用6台IBMsystem X3650服务器，安装虚拟化操作系统组成ESX server ，并进行如下硬件扩展。HBA 卡：为满足虚拟化架构对存储架构的需要，每台服务器配置2块4GB HBA卡;内存：所有传统物理服务器的内存合计为52GB ，考虑到ESX server 本身的资源占用，将6台ESX server 总内存扩展到84GB ;网卡：虚拟化后1台物理机器上运行多个虚拟机，另外需要进行迁移虚拟文件、灾难恢复等操作，每台物理机扩展2块网卡。

2.1.2 存储系统配置

存储系统采用SAN企业级存储架构，使用EMCCX4120磁盘阵列，和博科SILKWORM240E光纤交换机。

2.1.3 虚拟软件安装

利用1台IBM system X346服务器安装VMwarevCenter Server ，作为虚拟平台的控制管理中心，实现所有硬件服务器、虚拟机的集中统一管理。虚拟服务器软件采用VMWARE Vsphere4企业套件，该套件功能如表1所示。

表1 VMWARE Vsphere 4 企业套件功能

2.1.4 系统加密功能的实现

由于虚拟架构本身的特性，无法实现对USB加密狗的支持，故采用Digi AnywhereUSB/5 ，通过网络将USB加密狗进行共享，达到系统加密要求。

2.2 部署虚拟存储系统

图1是虚拟化存储系统部署图。利用现有的2个机房的环境和6台ESX Server ，在2 个机房中各放置3台ESX Server 和1台光纤交换机，在每台ESX Server 上配置2块4GB HBA卡，连接SAN网络，实现全光纤全冗余的存储网络硬件环境。