0 引言
二十一世纪信息时代计算机网络、通信、传感技术飞速发展，数字化网络资源运用如火如荼。IDC(Internet Data Center)即因特网数据中心，简称数据中心的发展规模、存储需求、能耗控制、监控管理的重要性亦显而易见，仅从2006年统计数据可看出，我国服务器已有近182万台左右。若一台服务器的平均功耗为400w，则一年这些服务器所使用的电量约为63.77亿千瓦／小时。同时为了使这些服务器7×24小时正常运行，需要IDC数据中心机房的UPS供电系统、室内照明系统、空调温控系统等功耗约为IT设备的l-2倍，仅以l倍来计算，相应的总耗电量达到127.54亿千形小时，需支付的电费高达l亿元／小时。而发展至今互连网络已涉及到社会的方方面面，网络作为人类的工具已成为“必须的”。再加上数字化资源层出不穷、应用范围越来越广，网络基础设施如有线、无线网络、移动网络、物联网、智能终端、云计算等等使用的服务器数量逐年递增，使用的电能耗及产生的这些电力能源所带来的环境污染也十分令人担忧。我国政府已将节能减排提到议事日程并将其作为发展经济的重要指标。整合软硬件资源、利用虚拟化技术优化和完善绿色数据中心的IT设备系统的监控与管理势在必行。
1 整合数据中心软硬件资源
数据中心机房通常聚集了大量的网络设备、服务器以及存储设备等，它是各项业务系统与数据资源进行集成、分析、交换、共享的场所，也是工具、流程、软件等的有机组合。
1.1 数据中心IT设备系统监控管理现状分析
数据中心的各种系统种类型号繁多、日趋复杂化。以常州大学为例，数据中心中的应用系统就多达近30种。而各行各业在十二五规划中对信息化建设提出了进一步要求，并对信息化服务要求亦越来越高，要求能预防故障、快速排障；这就需要有一支基础理论知识扎实、专业业务水平高的专业系统管理人员队伍。但往往是人员配备不到位。各部门管理的应用系统服务器分别在自己的部门，管理人员也是各个部门的工作人员，如高校图书馆系统的服务器、财务系统的服务器、科研管理系统的服务器等等。管理条块分割，缺乏高效统一的监控管理体系。由于IT设备系统除了计算机硬件(服务器、网络设备和存储设备等)、计算机软件应用，还有系统管理各个方面。它们分散在各个部门，不可能每个应用系统服务器都配备UPS供电设备，同时也不可能为这一台或二台IT设备系统配备温控及湿度控制设备，有时电源电力不稳定或温度、湿度系过
高，影响IT网络设备系统运作。
1.2统一部署服务器资源
将分散在各个部门的IT硬件设备集中，实现建立以数据中心IT设备系统为主，各个部门服务器托管的理念。通常部门服务器应用系统涉及到一些数据的保密，人们认为自己部门的数据很重要不能泄漏，即担心服务器托管后数据中心管理员是否能登录这台服务器进行任何操作等等。数据的安全已成为具体IT设备基础实施管理集成首先要考虑并解决的问题。
首先解决人们的意识认识问题；其次各单位要从组织上予以保障，成立信息化建设与应用统一规划与管理部门，具体负责整个单位的IT设备基础设施建设规划、统一分配调度硬件资源；第三采用相应技术手段保障托管服务器的数据安全，如根据部门业务的需要建立专用网络，实施物理上的隔离；或划分Vlan实现基于网络交换机端口的管理；服务器登录密码则由各部门管理员专人保管等等。各部门的服务器实现托管后，数据中心复杂度也相应提升，管理数据中心IT设备基础设施的难度也逐渐增大。为了实现服务器的统一监控与管理，有必要将数据中心管理的服务器虚拟化、存储虚拟化并采用云计算等技术优化IT设备基础设施及运行架构，提高资源有效利用率。
2 构建数据中心虚拟化服务器体系
利用VMware公司的虚拟化技术将同样的设备进行合并，即服务器、存储设备、网络的虚拟化等等。针对服务器的虚拟化，是把大量的、使用效率较低的、低端服务器上运行的系统和应用程序，整合集成到性能较高的高端服务器上，从而使得服务器的利用效率大大提高，并且降低了能耗。例如常州大学数据中心服务器虚拟化，整合集成了网关认证计费系统、DNS服务、自助服务、网站发布等等应用系统，同时虚拟化相关存储将存储和数据划分开，用户并不需要了解自己数据存放的具体地点位置，他们只需要了解掌握内容的变化，以及如何进行数据的管理，最终实现的目的是数据存储的动态配置和负载均。
2.1虚拟化服务器架构
同样架构的服务器系统可整合到一台性能较高架构相同的服务器上，但各个系统高峰负载总和必须小于70％。采用不同的分区技术对不同架构的服务器进行混合整合，在不影响应用持续进行的前提下，采取的分区技术允许服务器资源在不同分区问动态分配，同时采用错峰策略来考虑系统的性能。混盒整合多台服务器时考虑服务器的硬件可按CPU、内存、存储器等性能从高到低排序。整合使用VMware软件来实现系统移植即将原有的服务器系统及资源移植到虚拟化的服务器集群、存储上。虚拟化服务器前和虚拟化服务器后的结构示意图，如图l所示。
图1 服务器虚拟化前和虚拟化后的结构示意图
2.2基于VMware技术的服务器虚拟化管理
所谓虚拟化是指一种从逻辑角度出发的资源配置技术，是物理实际的逻辑抽。若在一台性能配置比较高的服务器上使用虚拟化技术，可以看做是多台性能配置较高的服务器，而每台服务器均有各自的CPU、高速缓存、内外存储设备例如内存、硬盘等物理资源。运用虚拟化技术可实现软件和硬件的分离，使得资源的分配使用方式更具实效。用户不必考虑后台的具体硬件是如何实现及运行的、只需要考虑在虚拟层环境上是如何安装并运行自己的系统和应用软件，以及这些系统和应用软件在使用运行时也可看作与后台的物理平台无关。虚拟化软件平台的实现一般使用成熟的虚拟化方案，即使用VMware公司的VMware Infrastuchure3,这套软件由VMware Esx Server和Virtual Center及VMware Infrastuchure Client 3个部分组成。直接构建于硬件层之上的VMware Esx senrer是将处理器CPU、内存、硬盘存储器、网络和一些L／O设备资源抽象到多台虚拟机中。而这些虚拟机之间从逻辑上来看是相对独立的，各自拥有处理器CPU、内存、硬盘存储器、网卡等资源，在虚拟机这些抽象的资源上由用户安装各自的操作系统和运行各自的应用软件。虚拟化软件平台支持Linux、wiIldows、Solairs、Netware、Unix等32位或64位的操作系统。通过实践可将VMware Esx Server软件使用在数字化校园数据中心来构建服务器虚拟化公共服务平台。
3 优化虚拟化服务器管理策略
充分利用虚拟化技术并根据不同的应用需求分配不同的服务器资源，实现动态分配物理服务器的虚拟分区来得到最佳的虚拟环境并充分发挥每台服务器的最大潜能。使用VMware Vmotion还可以使得集群内的虚拟机与宿主机之间的映射进行自动的和不间断地优化，最大限度提高服务器硬件资源的灵活性、不间断性及利用率。
基于口地址的虚拟机服务器远程网络管理。通过虚拟化软件平台整合了服务器硬件软件资源，改变了数据中心服务器设备基础设施复杂的状况，数据中心服务器管理员实行BDS级管理与监控，在任何地方通过互联网络实施对主机及多台虚拟服务器的远程集中管理。而部门托管服务器虚拟化后，部门管理员得到相应的管理权限亦可通过互联网络实现远程管理。如：通过友好地人机交互界面即浏览器管理页面，管理员可实现远程开关或重新启动虚拟机，监测宿主机与每个虚拟机的运行状态、运行时间、服务器硬件如内存、CPU处理器等的资源使用情况；改变分配虚拟机的配置，如虚拟机的BIOS参数等；还可完成新建、导人虚拟机等操作。虚拟化服务器可视化、灵活地集中管理模式，减少了管理员的重复操作工作量，极大地提高了工作效率。
数据中心服务器虚拟化后物理服务器数量呈明显下降，同时使得单点故障率亦呈明显下降趋势。在服务器维护升级时实时动态的虚拟机迁移，即做到不停机、不中断业务将虚拟机迁移到其他的物理服务器上，做到停物理硬件、而不停应用；当完成运行维护或升级工作需恢复时，在虚拟机系统中又可将部分虚拟机迁移回来，使用虚拟机的移植功能实现了负载均衡，确保IT服务7 x24全天侯正常运行，提高了数据中心服务保障水平。
通过实施服务器虚拟化集成管理模式，将各自分散的、多应用系统使用的服务器整合到一台性能较高的物理服务器上后大大降低了电力供应和温度控制、湿度控制能源消耗，节约了用电经费开支，实现了节能减排。
4 结束语
信息化建设与应用发展到一定程度，必须要考虑解决信息孤岛、共享数据资源等问题，而绿色数据化大会论文集。中心就是整合资源、收集和处理、存储各类共享信息数，实现统一分配调度软硬件资源，构建信息化共享研究公共服务平台。经过实践与应用数据中心服务器的统一部署、优化配置、实施监测、安全保障及基于虚拟化管理是建设绿色数据中心的一项重要环节还需不断地加以创新与完善。，
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本文标题：绿色数据中心资源整合研究与实践
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