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云计算(虚拟机)操作系统安装环境
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基于云计算架构的虚拟机池管理系统
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云计算资源管理平台建设及应用
&&&&来源：万方数据&&&&作者：&&&&&&
关键字：&&&&&&&&&&
文章介绍了云计算资源管理平台概念、总体框架及主要功能，并详细介绍了系统建成后在国家电网公司西安信息灾备中心的运行效果及在建设过程中的几点体会。系统建成后，整合了软硬件资源。大大提升了资源利用率。为信息系统的运行提供了有力保障。国家电网公司西安信息灾备中心作为云计算资源管理平台建设的试点单位，在建设过程中积累了一些经验，希望能对其他网省公司的信息化建设起到一定的借鉴
& & 近几年，国家电网公司工作取得显著成效，信息系统已成为日常工作的基础手段，在电网生产控制和公司经营管理中发挥了越来越重要的作用。在当前国家电网公司建设坚强智能电网新形势下，电力信息PC面临前所未有的新机遇和新挑战，而充分运用当前先进的云计算技术，能够有效推动电网运行的智能化转变和企业运营的集约化转变。国家电网公司针对普遍存在的异构资源整合管理问题，以资源提供服务PC、资源调配智能化为目标，启动了云计算资源管理平台建设计划，并在&十二五&信息PC规划中明确指出：建设云计算平台。国家电网公司西安信息灾备中心(以下简称西安灾备中心)作为试点建设单位于2011年10月启动建设工作。
& & 云计算是一种动态的、易扩展的、基于虚拟化的资源计算方式，通常是通过互联网提供，用户不需要了解云内部的细节。云计算服务包括3层，即基础设施即服务(IaaS)、基础平台即服务(PaaS)和软件即服务()。基础设施即服务是针对网络、主机、等基础资源进行管理，是云计算体系的基石，是实现云计算的第一步；基础平台即服务是针对、数据库等进行管理；软件即服务针对用户应用进行管理。
& & 此次在西安灾备中心建设的云计算资源管理平台主要是IaaS层面的管理，即将、存储和网络等基础设施进行虚拟PC，建立一个灵活的资源池，实现资源的自动调配。
2 系统总体框架
2.1总体设计原则
& & 云计算资源管理平台遵循国家电网公司架构管控的设计标准，采用先进、统一的数据和技术平台，实现企业信息资源的综合利用。
& & 1)实用性原则。在实用的基础上考虑先进性和前瞻性，建设一个符合标准的、先进成熟的产品和开发平台，构建一个切合实际、解决实际问题的系统。
& & 2)标准化原则。系统具有资源接人种类多、接口复杂等特点．需要有标准化的资源接入标准和标准化的操作模型。
& & 3)可维护性原则。在系统总体设计上注意系统的可维护性，尽量采用成熟流行且易于维护的技术架构，相关应用软件应易于安装、易于操作。
& & 4)安全性原则。遵循《国家电网公司应用软件通用安全要求》的要求并结合云计算资源管理平台应用的特点加强防护，云计算资源管理平台自身具备有效的认证、授权和审计机制。在权限分级和数据分类的基础上，能够对关键操作、敏感数据进行重点防护，同时对外部攻击和滥用具备一定的检测和防御能力。
2.2总体架构
& & 云计算资源管理平台的架构如图1所示。云计算资源管理平台通过调用VMware软件的API来实现对x86设备的虚拟化管控，通过调用System&Director(IBMPowerVM套件中自带的管理工具)的API来实现对IBM小型机的虚拟化管控。通过调用HP．ux的控制指令，来实现对惠普小型机vPar分区的安装和控制，通过调用惠普Storage Essential(SE)软件的接口来实现对存储设备的监控和控制，并通过接口将存储监控数据提交给信息运维综合监管系统(Integrated Monitor System。IMS)进行展现。
图1总体架构
Fig.1 System architecture
3 功能架构
& & 云计算资源管理平台在西安灾备中心建成后提供以下功能(见图2)。
图2 功能架构
Fig.2 System function framework
& & 1)异构资源整合管理。西安灾备中心中有大量的异构系统，存在不同厂家、不同型号的主机及存储设备，云计算资源管理平台具备对异构设备进行整合管理的功能，通过统一的界面管理不同的设备，通过统一的资源管理流程来实现不同资源的申请操作，并形成资源的统一接人标准。
& & 2)资源按需申请、自动部署。云计算资源管理平台提供资源按需申请的能力。用户可通过云计算资源管理平台的界面，提出资源使用需求，经过管理员审核批准后，云计算资源管理平台自动为用户创建所需的资源。当用户对资源的需求发生变更时，也可提出申请，经管理员批准后由云计算资源管理平台自动修改资源配置。
& & 3)资源动态调度。云计算资源管理平台以数量众多的服务器和存储设备为基础，组成计算资源池和存储资源池。用户所需的资源从资源池中生成，并在使用完毕后释放回资源池。云计算资源管理平台会根据管理员指定的策略对资源池进行动态调度，包含虚拟机迁移、集群弹性伸缩、无负载物理机转入低功耗模式等，提高资源的利用率，降低总体能源损耗。
& & 4)支撑灾备中心特定业务。西安灾备中心承担了西北5省信息系统的灾备业务。云计算资源管理平台在西安灾备中心上线后，能够承担灾备中心的特定业务。目前灾备中心已完成数据级灾备建设，云计算资源管理平台为数据验证、数据演练等数据级灾备中心核心流程提供支持。
4 运行效果
4.1数据验证
& & 西安灾备中心依托云计算资源管理平台，完成了在云计算环境中的数据验证测试，缩短了灾备中心数据验证周期，提高了灾备中心服务器利用率，降低了管理复杂度。
& & 在数据验证中，云计算资源管理平台能根据需求自动安装验证系统所需的操作系统和软件，验证完毕后保留服务器镜像，以便下次验证时进行自动初始化；云计算管理平台提供完整的镜像管理功能，可以将西安灾备中心的服务器镜像保留，帮助西安现场快速完成验证工作(见图3)。
图3 数据验证流程
Fig.3 Data validation process
& & 1)原有的验证方式，准备的验证环境复杂，需要专业人员准备验证环境，云计算方式能快速地自动部署验证环境；
& & 2)原有的验证方式需要对验证区的主机验证完毕后进行物理上重置，云计算方式只对计算资源和内存进行回收，并归档镜像以供下次验证；
& & 3)原有验证方式需要各方面人员协调软硬件资源，云计算方式缩短资源申请时间。
4.2平滑迁移
& & 在西安灾备中心服务器上运行着比较重要的业务应用，长时间停机可能会造成长时间的服务无法运行，造成服务质量下降，更有甚者可能会造成数据丢失。在云计算平台的实施过程中，使用虚拟化技术中的一项重要技术P2V(Physical to Virtual)技术，在既能够保证服务质量的情况下，又能将应用平滑地迁移至云计算平台(见图4)。
图4 P2V技术
Fig.4 The P2V technology
& & 这对业务应用的迁移部署提供了很大的方便，原先物理服务器上的应用程序并不需要停顿太长时间就可以在虚拟平台上继续工作了，甚至可以在迁移工具的支持下，实现业务应用的热迁移。
4.3支撑机房搬迁
& & 在机房搬迁过程中，云计算资源管理平台提供了有效可靠的数据环境、测试环境，有力支撑了机房搬迁工作。
& & 1)机房搬迁过程中，使用云计算资源管理平台环境作为数据测试环境，将现有业务应用数据部署于此平台，对数据进行验证、测试，确保了数据的一致性、稳定性：
& & 2)机房搬迁中使用云计算资源管理平台部署业务应用临时环境，在业务应用搬迁过程中提供稳定服务，保证了搬迁中业务应用的稳定运行；
& & 3)在数据迁移过程中。云计算资源管理平台提供了稳定的数据运行环境，完成了相应的数据测试和迁移工作。
5 建设体会
& & 云计算资源管理平台在西安灾备中心的建设工作，目前已经取得了初步的成效。回顾云计算资源管理平台的建设历程，我们有以下几点体会。
& & 1)IMS监控系统已逐步迁移到云计算资源管理平台上运行，由于IMS监控系统本身比较复杂，服务器硬件多，软件接口多，在进行迁移前应进行详细评估和测试；经过目前测试来看带EFI固件的物理机无法实现P2V&热迁移：此外，还需要考虑各模块资源利用情况、是否运行数据库等关键问题，如果运行数据库需要考虑迁移造成数据断点的影响。
& & 2)对IBM小型机进行虚拟化和纳管时需要有相关的权限，若没有PowerVM授权需要提前获取，因为协调PowerVM授权时间相对较长，没有权限直接会导致IBM小型机的纳管工作无法开展。
& & 3)由于云计算资源管理平台需要共享存储环境，特别是虚拟化的PC服务器需要挂载共享存储。没有共享存储部分功能得不到验证和体现，另一方面，多个虚参考文献：拟机使用同一本地存储存在巨大风险，需要充分考虑。
& & 云计算资源管理平台在西安灾备中心部署运行后，将现有服务器纳管形成服务资源池，将现 有业务应用迁移至云计算资源管理平台，有效地整合了西安灾备中心的软硬件资源，提升资源的利用率，提供自动化的资源调配和运维的能力，为信息系统的建设、运行、维护提供高效、灵活的环境，达到信息系统的全生命周期支持，为灾备中心数据验证、机房搬迁提供了有力的保障。
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12345678910Citrix XenServer
是企业级面向云计算的虚拟平台，有 XenServer, Essentials for XenServer, Enterprise Edition 和 Platinum Edition 三种版本，其中 XenServer 是免费的，和 VMware ESXi 是同级别的竞争产品。XenServer 的，安装完后界面如下。和 VMware ESXi 类似，主要的操作和配置都可以在一个另外一台装有 XenCenter 客户端的机器上完成（和 VMware vShpere Client 一样）。
和 VMware ESXi 有点不同的是，XenServer 不能在 XenCenter 客户端管理界面里直接导入 iso 后安装操作系统，需要先把这些 iso 预存到另一台机器上，然后用 NFS 的方式访问。所以我们先在其他的机器开设一个 iso 目录并收集一些 iso 文件，用 NFS 导出这个 iso 目录，然后在 XenServer 服务器上手动把这个目录挂上，这样才能在 XenServer 和 XenCenter 管理界面里看到所有的 iso 文件，也就是说 XenServer 鼓励你把 iso 文件分开存储到另外一台单独服务器以方便管理，对下面的 NFS 操作不清楚的话可以参考 ：
# vi /etc/export
/home/vpsee/iso 172.16.240.164(rw,sync,no_root_squash) \
172.16.240.164(rw,sync,no_root_squash)
# /etc/init.d/portmap restart
# /etc/init.d/nfs restart
在 NFS 服务器上设置权限，允许 XenServer 服务器访问 NFS：
# vi /etc/hosts.deny
portmap:ALL
# vi /etc/hosts.allow
portmap:172.16.240.0/255.255.254.0
用 ssh 登录 XenServer 后挂在 NFS 服务器上的目录：
$ ssh root@172.16.240.164
root@172.16.240.164's password:
# xe-mount-iso-sr 172.16.240.10:/home/vpsee/iso
成功挂载后，在 XenCenter 控制台上（目前 XenCenter 只有 Windows 版本）就可以看到所有的 iso 了：
剩下就好办了，有了 iso 就可以直接安装操作系统了，注意如果机器 CPU 不支持全虚拟（Intel VT 或 AMD SVM）的话会导致安装失败、报错：
xenserver-imtxsji: HVM is required for this operation
INVALID_SOURCE - Unable to access a required file in the specified repository:
file:///timp/cdrom-repo-RZ1Yem/install.386/xen/vmlinuz.
如果是这样的话就只能通过网络（Install from URL）安装半虚拟系统了。
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