一、前言

    随着人民银行业务系统信息化建设的深入，为解决信息系统各自独立分散及信息和资源不能有效协作和共享的问题，在总行“十一五”信息化建设总体规划指导下，人民银行各省会分支行纷纷提出建立省级数据中心以实现数据集中及资源整合的具体目标和思路。使用虚拟化技术是解决问题的一个有效途径。

    二、虚拟化技术介绍

    计算机虚拟化是一种计算机硬件和软件技术相结合的技术，它是计算机资源的逻辑表示，不受物理限制的约束。通过计算机虚拟化技术，可以在一台计算机上划分虚拟分区，同时运行多个操作系统，将一台物理计算机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一台服务器来用，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IT对业务的变化更具适应力。

    由于虚拟化技术在数据集中、资源整合方面有广阔的应用前景，近年来该技术成为IT业界越来越热门的应用技术，越来越多的厂商纷纷加入到虚拟化技术的研究和应用当中。例如Intel、AMD两家CPU处理器厂商分别于2005、2006年发布了支持Virtualization Teehnology(VT)硬件虚拟化技术的处理器。IBM、HP两家服务器厂商于2007年分别在IBM System x系列、HP DL380系列服务器中推出了支持虚拟化技术的服务器。VMware、SWsoft两大软件虚拟化厂商一直以来致力于研究服务器虚拟化，占据虚拟化市场巨大分额，而微软公司在其新一代操作系统Windows Server 2008捆绑加入了基于Hypervisor的虚拟化技术，强势进入虚拟化市场?？梢栽ぜ?，在未来的计算机应用技术发展中，虚拟化技术将占有越来越重的分量。

    三、在人行科技工作中应用的必要性

    (一)服务器日渐增多与资源利用率不高。人民银行在信息化建设初期，由于缺乏系统的规划以及信息技术发展程度的制约，每建设一个新的应用系统，都配置独立的服务器。随着业务的不断发展及信息化建设的深入，应用系统的建设越来越多，机房里逐渐摆满了各个时期采购的不同的应用系统服务器。例如，近年来南宁中支为了满足日益膨胀的系统服务器，不得不扩建数据中心机房，以满足信息化建设的需要。在服务器数量日益膨胀的同时，却发现大部分服务器的CPU、内存、硬盘、IO等资源利用率都不高，在资源闲置的时候，又无法分配给部分高利用率的服务器使用。

    (二)科技人员维护工作量大。以南宁中支为例，目前南宁中支数据中心机房运行有约50个应用系统，近70台服务器。服务器数量较多，因此故障节点比较多，系统管理员为了保障业务系统全天候正常运行，疲于维护，工作量大。此外，随着信息化办公与南宁中支日常T作越来越密不可分，办公楼各部门已经遍布了几百台PC机，为了保障各部门日常工作顺利开展，科技犬员每天辗转于各个办公室中处理故障。

    (三)新技术研究的需要。科技人员为了测试系统、研究技术，往往需要数台服务器，花费几天时间搭建测试环境，而测试的时间仅仅是环境搭建时间的十分之一。既占用有限的硬件资源又耗费大量的时间，效率不高。

    四、在哪些方面可以应用

    (一)服务器资源整合

    利用服务器虚拟化技术能在一台物理计算机上同时运行多个操作系统将多台服务器进行整合，在一台服务器上划分多个虚拟空间，每个虚拟空间运行一个操作系统，每个操作系统安装不同的应用系统。既能够保证每个应用系统拥有独立的操作系统，又能使每个操作系统之间相互隔离、互不影响。其优势体现在：

    1．充分利用服务器资源

    据初步调查，服务器的负载平均在25％左右，大部分应用系统服务器的CPU、内存、硬盘等资源利用率不高。借助于服务器虚拟化技术，一台服务器运行多个操作系统，动态分配应用系统运行所需的CPU、内存、硬盘等资源，可以实现计算机资源的充分利用。

    2．便于管理，降低成本

    随着应用系统越来越多，管理也变得越来越复杂。服务器虚拟化技术的使用，整合了应用系统服务器资源，减少了服务器的使用台数，不但减少了服务器的购买费用，还减少了服务器占用的机房空间资源及服务器运行所需的电力资源，降低了运行成本。

    此外，利用服务器虚拟化软件提供的集中管理功能，能够在一台管理服务器上方便地管理所有的虚拟服务器，甚至是物理服务器，实现操作系统的快速启动，操作系统补丁的统一分发，应用系统零宕机迁移及方便的数据备份恢复等。

    (二)企业虚拟桌面

    企业桌面虚拟化能够实现硬件系统虚拟化以及桌面应用的虚拟化。使用桌面虚拟化，每个用户办公仅需要一台连接显示器、键盘、鼠标以及网卡的终端机或客户机，在一个嵌入的虚拟计算机终端程序中输入虚拟机要访问的IP地址即可实现访问，获得与普通PC运行方式一样的完整且未修改的虚拟桌面。与传统的虚拟终端不一样的是，管理员可以让用户自行安装应用程序、自定义其桌面环境，以及使用本地打印机和USB设备。

    使用企业桌面虚拟化，可以将原先需要几百台PC的方式，变成几百台终端连接到位于数据中心的虚拟桌面服务器上，大大节约成本且有利于集中管理，统一下发补丁和安全策略，提高系统安全性，以及有利于系统维护，快速地远程维护和故障处理。

    (三)测试环境和技术研究

    使用虚拟化技术，可以在一台服务器上搭建简单的虚拟网络环境，运行多个操作系统，分别安装数据库服务器、中间件服务器、应用服务器等，实现在虚拟环境下搭建多层结构的系统运行环境，进行系统的测试、技术的研究。虚拟化技术极大地的降低了科技人员进行技术研究和测试的成本，实现快速地服务器备份／恢复、重装，为科技人员提供了低成本高仿真的测试环境。

   五、实例分析

    服务器资源整合是虚拟化技术应用的一个主要方面，我们以此为例进行简要分析，如图1所示。

    图1 虚拟化技术应用部署图

    如上图所示，使用虚拟化技术在两台物理服务器上同时启动多个虚拟操作系统，每个操作系统运行不同的应用系统，为不同的业务提供服务。共享磁盘阵列通过SAN或NAS网络接入，允许多个操作系统同时访问虚拟磁盘文件。两台服务器通过心跳线检测对方状态，当任何一台服务器发生宕机时，虚拟化的HA技术将在本机物理服务器或者其他物理服务器上重启虚拟机，接管共享磁盘阵列上的虚拟磁盘文件。

    和常见的系统应用结构相比较有如下优点：

    (一)在保障虚拟服务器之间安全隔离、互不干扰的前提下，提高服务器资源利用率。

    (二)实现系统的高可用性，并且这种高可用性结构可以扩展到服务器集群。

    (三)实现服务器方便、快捷的统一集中管理，提高工作效率。