虚拟平台迁移解决方案

1虚拟平台迁移背景

服务器虚拟化的流行，使得虚拟化技术越来越多的使用在IT系统建设中。服务器虚拟化不但可以整合系统资源、提高资源利用率；同时能够提高系统可靠性、保证业务不间断运行；还能大幅简化管理工作，提高管理效率。

首先，不断增长且集中的业务对IT 部门的要求越来越高，所以数据中心需要更为快速的提供所需能力。现在数据中心多个使用为单机运行，如果购买新的服务器做热备，会增加采购成本和运作成本，会带来更多供电和冷却的开支，而且，服务器还没有得到充分的利用。通常，企业的服务器工作负载只利用了5%到10%，这导致了大量的硬件、空间以及电力的浪费。同时由于使用程序兼容性的问题，IT 人员只能通过在不同场所的不同服务器中分别运行的方式，将使用程序隔离起来。这又会导致服务器数量的增长。购置新的服务器是一项漫长的过程，并且对耗费大量人力，往往需要数日甚至数月的考虑以及操作，这使得IT 部门更加难以应对业务快速成长和不断变动的需求。

另外，现在依然有很多用户在Windows2000或者2003服务器上运行关键业务使用。现如今这些服务器都已经运行很多年，基本上达到或者超过了设备的使用寿命，都到了需要更换硬件设备的时候了。但是目前许多设备已经不再提供对Windows 2000和2003的支持。而这些系统所承载的服务由于种种原因，只能运行在Windows 2000和2003下。此时服务器虚拟化就可以很好解决这个问题。通过p2v工具将这些使用迁移到服务器虚拟化平台下，不但解决了服务器兼容性的问题，可以升级更高处理能力的服务器，同时通过虚拟化技术提高了系统的可靠性。这正是虚拟化平台对传统使用服务的优势。

2虚拟平台迁移的可行性分析

虽然虚拟化技术能够给我们带来很多好处，但是虚拟化技术并不是全能的，并不是所有的使用都适合迁移到虚拟化环境中，我们必须确认哪些使用程序适合迁移到虚拟化环境中，对于这个问题没有明确的答案，但是有一些原则可以用来判断哪些服务器适合迁移到虚拟化环境中。

2.1迁移的可行性

使用服务是否适合迁移到虚拟化环境中需靠考虑如下几个因素：

（1）：兼容性----物理服务器中的系统级使用能否迁移到虚拟化环境中

服务器虚拟化对操作系统的兼容性更加广泛。因为所有的硬件设备都是由虚拟化软件模拟的标准设备，能够保证绝大部分操作系统对其虚拟硬件的支持（UNIX专用操作系统除外）。所以可以支持比较老的操作系统。

（2）：管理性----迁移到虚拟化环境中后是否会增加管理难度

通过p2v工具将传统使用从物理服务器迁移到虚拟机，可以通过多种方式来管理。比如使用Hypervisor（服务器虚拟化软件）客户端进行管理。或者使用虚拟化软件厂商专用的虚拟化管理工具，例如VMware的VCenter、Citrix的XenCenter管理控制平台。

（3）：安全性----迁移到虚拟化环境中服务器安全性是否能得到保证

虚拟化服务器之间通过HA功能可以实现高可用冗余，当一台虚拟化服务器出现硬件故障无法运行时。虚拟化控制中心可以将运行在这台物理服务器上的所有虚拟机迁移到其他物理服务器内运行。确保虚拟服务器的正常运行。

（4）：对外部设备的支持

在传统IT架构中，物理服务器可能需要使用一些外部设备，例如：加密狗、摄像头、专用PCI或者PCI-E的板卡。当使用迁移到虚拟化环境中后能否对这些外部设备提供良好的支持呢？答案是肯定的。对于USB、COM、PCI、PCI-E。等设备虚拟化软件可以将这些设备接口直接映射给虚拟机，虚拟机可以直接使用这些接口上的设备。

（5）：迁移的难易程度

目前市面主流操作系统（X86建构）及虚拟化软件厂商都有官方或者第三方的专用P2V工具。可以通过这些工具可以完整的、平滑的将物理服务器上的使用迁移到虚拟化的环境中去。

2.2迁移的限制性

（1）：不支持虚拟化的使用服务

某些使用服务通常不支持在虚拟环境下使用。例如，根据ExchangeServer 2007的支持策略及建议，微软不支持在虚拟服务器上运行Exchange Server 2007的统一消息角色。这些使用官方明确规定禁止在虚拟机上运行，这些使用就不适合迁移到虚拟化的环境中去。但是这样的使用相对较少，绝大部分使用是可以迁移到虚拟化环境中去的。

（2）：硬件资源负载大的服务

虚拟化的本质就是将若干个负载小的使用整合到一台物理服务器中，以提高服务器资源的利用率。但是如果使用本身就是对服务器硬件资源消耗比较大的使用（例如数据库）,一个使用就已经基本达到了服务器的最大负载，这样的使用就不适合迁移到虚拟化的环境中去。

2.3虚拟平台迁移成本预算

采用如下几种方式的虚拟化不会带来任何直接成本。

（1）：物理服务器使用的是Windows 2008或者Windows 2012这样的支持Hyper-V的操作系统，同时您也打算将使用迁移到Hyper-V虚拟化环境中去。

（2）：服务器使用的是RedHat操作系统并在购买的软件许可中包含KVM的许可，同时您也打算将使用迁移到KVM虚拟化环境中去。

（3）：服务器使用的是SUSE操作系统并在购买的软件许可中包含Xen的许可，同时您也打算将使用迁移到Xen虚拟化环境中去。

如果使用第三方的虚拟化软件（如VMware、Citrix）将增加许可购买成本。另外如果迁移的服务器较多，迁移后为了保证硬件层面的高可用性需要将服务器组建成群集的形式。为了保证虚拟机可以在物理服务器间零宕机无缝迁移，可能需要采用共享存储用于存放虚拟机文件。从而增加一部分的硬件成本。3引入虚拟化对传统架构的影响

虚拟化技术的引入，不会对现有的网络架构做本质上的颠覆，原先的架构仍然是延续的，只是在数据中心的基础设施方面，大大减少了需要维护和管理的设备，如服务器、交换机、机架、网线、UPS、空调等等。使得IT管理人员有了更多的选择。

下图是虚拟化整合之后的IT架构：

可以看出来，引入虚拟化并没有对原有的网络结构做什么改变。因此在现有架构中部署虚拟化并不影响传统服务器正常使用。

对于虚拟化服务器，搭建了虚拟化集群，并进行统一管理。原有的服务器设备仍可以正常运行，并且和虚拟化服务器融合在一起，从网络层面构建VLAN、数据共享、业务隔离等，都可以延续原来的网络管理模式。随着虚拟化的不断使用，可以不断动态地增加虚拟化集群的规模，搭建更健康的IT体系架构。客户端方面，延续了原先的访问模式，对于虚拟服务器的数据交互等操作，等同于原先传统物理服务器的的访问模式，因此不会对业务系统造成任何影响。

4虚拟平台迁移方法介绍

在计划实施虚拟化迁移之前，必须做好相应的准备工作。

（1）：需要准备物理服务器并部署好虚拟化环境（即部署完成虚拟化软件）作为目标机，虚拟化服务器可用资源不小于需要迁移的物理机配置。

（2）：在需要迁移的物理服务器操作系统中安装迁移工具软件。（各个厂商和操作系统使用的工具不同，按实际情况选择）

（3）：如有条件迁移前对服务器系统和数据进行备份。

4.1在线迁移

在线迁移是指迁移过程中，源服务器不宕机。这种方式有一定的局限性，适合WEB、ERP（数据库不和ERP安装在同一台服务器）等在服务过程中不对其数据进行更改的使用。如在迁移过程中有数据不断写入或更改。P2V软件只能以迁移过程中的一个时间点为基准记录数据，生成的虚拟机镜像文件中不包含时间点后更改的数据，导致数据不一致。

4.2离线迁移

离线迁移是指P2V迁移过程中，源服务器宕机。离线迁移的好处在于迁移过程中源服务

器没有数据更改，迁移完成后源服务器和虚拟机镜像数据一致。离线迁移又分为自动迁移和手动迁移两种方式。

（1）：自动迁移

多用于提供虚拟化管理平台的虚拟化软件,如VMware、Citrix。在源服务器安装迁移代理，使用虚拟化管理平台的控制中心控制整个迁移过程。迁移完成后，生成的虚拟机直接归属于管理平台的管理之下，并可直接运行。

（2）：手动迁移

多用于使用微软提供的迁移工具Disk2vhd。在源服务器上安装运行Disk2vhd（只支持迁移Windows 操作系统）。Disk2vhd将整个服务器的数据打包成一个.vhd文件。再将.vhd文件导入Hyper-V或Citrix XenServer后运行。（VMware不支持.vhd文件导入）。这种方式的优势在于迁移转换时间较短，适合用

于只能较短时间停滞的业务。

5虚拟平台迁移方案介绍

5.1项目背景介绍

某企业成立于2002年，到目前为止,公司拥有下属企业25个，全资子公司5个，其它子公司6个，联营公司3个；员工10388人。在公司总部大楼建有数据中心，数据中心内新老设备共存，使用众多，环境复杂。管理工作十分繁重，运维成本不断增加。同时一部分设备使用年限较长，如发生故障，必然会导致业务停滞。因此需要将使用整合，以提高管理效率、确保IT系统正常服务。

该数据中心目前主要以X86服务器为主，运行着ERP、数据库、OA、用友U9、一卡通、ITSM、人事通、WEB、等业务系统。

除了数据库服务器之外，其它服务器的负载都非常小，远没有达到充分利用的状态。ERP服务器的负载相对较高，但也没有充分发挥硬件平台的资源效率。另外还有一些运行边缘业务的服务器，由于设备老旧以及所在位置等原因，本次尚未统计在内。

5.2迁移前系统存在的问题

迁移前该企业服务器部署的主要问题分析如下：

（1）：新服务器计算资源利用率低下，由于每种业务运行都有高峰和低谷的周期，服务器不得不按照峰值配备，大量时间运行空闲，再加上因为高可用性需求一些使用配置了双机热备，不得不牺牲更多的计算资源。

（2）：老旧服务器较多，面临设备更新问题。

（3）：扩展性差，目前企业的业务使用都独占物理资源，即使自身在业务不使用时，其它业务使用也无法使用。

（4）：运维成本居高不下，由于服务器数量越来越多，对数据中心的空间、网络、耗电、制冷等消耗越来越大，数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调和人力成本也就越来越高。

（5）：可用性低，系统维护和升级或者扩容时候需要停机进行，造成使用中断。

5.3系统迁移方案设计

（1）：迁移前的系统现状

公司目前拥有二十多台服务器运行着不同的业务系统，根据业务层面考虑，需要对使用系统进行虚拟化整合，通过罗列、梳理，确定了本次需要整合的业务系统列表如下：

需要整合的业务系统服务器型号配置（参考）U9 IBM X3850X5 E7520(1.86GHZ)*4/32GB

OA IBM X3850X5 E7520(1.86GHZ)*4/32GB

ERP1 IBM X3850X5 E7520(1.86GHZ)*4/32GB ERP2（test）IBM X3850X5 E7520(1.86GHZ)*4/32GB WEB IBM X3650M3 E5607(2.26G)*2/8GB

磅房IBM X3650 5130(2.0G)/6GB

人事通IBM X3650 5130(2.0G)/6GB

一卡通IBM X3650 5130(2.0G)/6GB

ITSM IBM X3650 5130(2.0G)/14GB

活动目录IBM 346 不详

防病毒IBM 346 不详

（2）：迁移前系统连接示意图

（3）：虚拟化迁移设计

针对公司领导以及专家提出的规划和期望，建议充分利用已有的较高档次的服务器作为虚拟平台服务器，而不需要另外采购硬件产品。已有的四台X3850X5服务器和一台X3650M3服务器上安装配置

Citrix XenServer虚拟架构套件，用于在单个物理服务器实体上，利用服务器强大的处理能力，创建多个虚拟服务器，而每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上，等同于传统的单台物理服务器。在每个虚拟服务器上，就可以安装配置Windows & linux操作系统，进而再安装使用软件，这样就可以充分利用现有服务器资源，在服务器层面实现业务系统的整合。

通过对现有服务器的收集、分析，计划采用以下几台服务器作为虚拟化的硬件平台。

原运行系统利旧的服务器配置（参考）U9 IBM X3850X5 E7520(1.86GHZ)*4/32GB ERP2(TEST) IBM X3850X5 E7520(1.86GHZ)*4/32GB OA IBM X3850X5 E7520(1.86GHZ)*4/32GB ERP1 IBM X3850X5 E7520(1.86GHZ)*4/32GB WEB IBM X3650M3 E5607(2.26G)*2/8GB

其中四台IBM X3850X5服务器作为主要服务器，整合成动态的虚拟化资源池，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强了系统和使用的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，实现服务器虚拟架构的完美整合。IBM X3650M3承载域控制器和边缘使用。

在需要虚拟化的服务器中，有部分服务需要依赖加密狗。这些服务转化为虚拟机后，如虚拟机发生迁移，加密狗设备并不能随着虚拟机迁移到另一台服务器。因此为解决这个问题，建议采购一台USB Server。USB Server可以将其本地的USB设备通过TCP/IP协议共享出去。只要可用通过以太网访问USB Server,就可以共享USB Server上的USB设备（即加密狗）。从而加密狗可以不受物理设备限制在虚拟机中使用。

（4）虚拟化迁移后系统连接示意图

5.4虚拟化后客户收益

通过Citrix服务器虚拟化技术可以直接解决如上问题，通过构筑新一代动态数据中心，可以给大土河带来的直接获益包括：

（1）减少硬件投资：由于服务器虚拟化使得多操作系统可以共用硬件，直接导致服务器数量大大减少，虚拟化前后的服务器数量对比保守估计为8:1，可以大大节省购买服务器的投入；其次由于存储的共享性提高，对存储设备的投资也大大节省；再加上服务器和存储减少带来的机房空间的节省、网络设备简化等等，可以看到服务器虚拟化直接给硬件投资带来了比较大的节省。

（2）降低运行成本：老旧服务器中的使用迁移到服务器虚拟化环境中后，原有的硬件设备可以直接淘汰。硬件设备的减少降低了硬件的维护和服务费用，并且带来了运营费用的降低，包括：机柜空间、电力消耗、制冷费用等等。

（3）简化数据中心管理、提高响应能力：数据中心的管理从原来的纵向分割式的多线管理变成了横向统一管理，硬件人员专注于总体计算负载能力，软件人员专注于业务逻辑服务器，服务器的使用和分

配更加方便；采用动态数据中心技术后，为逻辑服务器分配计算能力的工作可以自动化完成，大大提高了企业数据中心的响应能力。

（4）提高业务连续性和灾备能力：采用服务器虚拟化技术可以大大提高服务器的业务连续性和灾难备份能力，企业不用再因为服务器维护而终止业务运行，所有的服务器之间都具备了在线备份能力；数据集中管理更加安全，异地灾备也变得更加实时和方便。