1.5 虚拟基础架构模式

1.5.1 虚拟基础架构的概念

所谓虚拟基础架构，就是以一台或者多台服务器作为物理机资源，借助虚拟化软件在物理机上构建多个虚拟机平台。借助虚拟机，用户可以在多个虚拟机和应用程序之间提供单台物理机的资源共享，从而实现资源的高效利用。虚拟基础架构可将服务器、网络和存储器聚合成一个统一的IT资源池，供部署在其上的应用系统按需使用。这种资源优化方式使得整个IT资源系统组建具有更高的灵活性，使资金成本和运营成本得以有效降低，虚拟基础架构如图1-3所示。

虚拟基础架构包括以下组件。

（1）裸机管理程序，可使每台物理服务器实现全面虚拟化。

（2）虚拟基础架构服务（如资源管理和整合备份等），可在虚拟机之间使可用资源达到最优配置。

（3）若干自动化解决方案，通过提供特殊功能来优化特定IT流程，如资源自动部署或灾难恢复等。

通过将软件环境与其底层硬件基础架构分离，可以将多个服务器、存储基础架构和网络聚合成共享资源池，然后，根据需要安全可靠地向应用程序动态提供这些资源。借助这种具有开创意义的方法，用户可以使用价格低廉的行业标准服务器或者已经存在的符合行业标准的服务器，构建以虚拟架构为基础的数据中心，以实现高水平的利用率、可用性、自动化和灵活性。

1.5.2 采用虚拟基础架构的理由

通过虚拟化提高IT资源和应用程序的效率和可用性，可以有效消除“一台服务器对应一个应用系统”的固有模式。在每台物理机上运行多个虚拟机，让IT管理员有更多的精力进行创新性工作，而不是花大量时间管理计算机终端机房。借助虚拟化平台构建自动化数据中心，IT管理员可以根据需要随时将各种IT资源分配到相应的位置。客户通过使用虚拟化平台整合其资源池实现计算机的高可用性，以达到节省IT总成本的目的。

通过缩减物理基础架构和提高服务器/管理员比率，降低数据中心成本，由于服务器及相关IT硬件更少，因此减少了占地空间，也减少了电力和散热需求。采用更出色的管理工具可以提高服务器/管理员比率，因此人员需求也得以减少。

提高硬件和应用程序的可用性，进而提高业务连续性，可安全地备份和迁移整个虚拟环境而不会出现服务中断，消除计划内停机，并可从意外故障中快速恢复。

采用动态资源管理，提供动态扩展能力，实现了服务器部署、桌面与应用程序部署的动态化。

提高桌面的可管理性和安全性，虚拟化几乎可在所有标准桌面计算机、笔记本电脑或平板电脑上部署、管理和监视安全桌面环境，无论是否能连接到网络，用户都可以在本地或以远程方式对这种环境进行访问。

1.5.3 虚拟基础架构效益

1.标准化软硬件配置和资源部署流程

通过制定系统软件的标准模板，对不同的系统软件进行归类，制定统一管理的中间件、数据库标准模板，通过对标准模板的分发，可以实现快速、标准的系统交付，同时也能具备版本统一控制的能力，降低系统运维的压力。配置新应用系统时采用标准化配置模板，提高了IT资源部署速度，以快速满足业务需求。

2.IT资源管理集中化

依托各硬件虚拟化资源池，将所有的IT硬件资源集中在一个统一管理平台界面下显示、监控、配置和管理，大大方便了管理和维护工作，提高了运维效率，降低了运维强度与成本。

3.设备资源利用率显著提高

通过硬件资源虚拟化整合，可以有效减少服务器数量，提升单台服务器的资源利用率。

4.响应“绿色行动计划”，空间占用率和电力消耗大幅下降

随着运行服务器数量减少，可以有效降低维护成本，包括耗电量、空调成本支出等，实现节能减排。

5.自动化的软硬件资源部署，显著缩短系统交付时间

通过服务器模板进行自动快速部署，部署时间从小时级降到分钟级，可以节省大量的人力成本，同时可以满足新增应用的快速部署需求。

6.资源全局共享，提高系统整体可用性，有效保证数据安全性

通过虚拟化平台实现资源标准化、全局共享，采用高可用性技术，提升了IT服务质量。采用虚拟机HA集群（双机集群），物理服务器宕机后，虚拟机自动迁移至其他物理机，相比原来的普通服务器宕机后维修再重启应用，缩短数小时甚至数天的时间；以前硬件维护操作需要数天/周的准备和1～3小时的窗口维护，现在实现了零宕机硬件维护和升级。

7.集中化管理，系统易于维护

采用故障自动处理技术，减轻了运维工作的压力，简化了维护人员的操作，通过自动化流程进行处理，极大地提高了运行维护的效率。