桌面虚拟化在集中监控中心的应用

DOIT云计算 12年06月11日 09:14 【转载】作者：机房360 责任编辑：赵航

导读：桌面虚拟化技术在集中监控中心使用可以大大降低TCO(整体成本)，并提高运营效率。首先通过服务器整合，控制和减少物理服务器的数量，明显提高每个物理服务器及其CPU的资源利用率，从而降低硬件成本。

桌面虚拟化技术是服务器虚拟化技术的延伸应用。服务器虚拟化，即操作系统、应用程序及与服务器工作负荷有关的I/O封装在一个名为虚拟机的文件中，让多个虚拟机在一台服务器上运行。因此，可以将桌面系统映像存放在数据中心的服务器统一部署和管理。采用桌面虚拟化技术可以解决集中监控中心的环境、组网及效率问题。从集中监控中心的情况入手，全面探讨了桌面虚拟化技术在监控中心的应用、组网方案和应用效果，希望通过新技术提高监控中心工作效率，解决目前集中监控中心存在的终端使用、管理等各种问题。

电信运营模式的转变将电信企业推到了新的发展阶段，即通过体制、管理、技术、业务等全方位的创新来实现企业的增长。2002年开始，中国移动推行集中维护体制至今已走过了近10年的历程，全网设备的监控集中管理是其中最有成效的一项工作。集中监控实施后，劳动效率翻了几番，专业水平明显提升。但面对日益增加、越来越多的网管监控桌面设备数量，如何降低管理成本、提高管理效率、减小管理难度，是一个非常突出的现实问题。

1、集中监控中心引入桌面虚拟化技术的问题

以内蒙古移动监控中心为例，目前监控大厅内部署着100台以上的PC机，每台PC机都运行一个、两个或多个网管软件客户端程序，同时支撑所有网管系统的监控需求。网管中心集中监控室的主要工作是面向全区所有的网络设备，利用网管系统实施7x24小时全网设备的一点值班、集中监控。与传统的监控中心相同，内蒙移动的监控大厅也全部采用PC机作为工作平台，告警记录、工作流程处理都是通过PC机及网管客户端软件完成。但PC机自身并不是为了7x24 小时运行而设计的，在监控这种要求7x24小时运行的环境中，设备频繁更新。随着网管应用软件对硬件系统的要求越来越高，PC机的配置逐步提高，相应的投人也在增加。其次，从工作环境考虑，大量PC机的散热对监控中心造成较大的压力，尤其在PC机运行一段时间以后，问题更为突出，即使经常需要增加空调制冷量，仍无法彻底解决散热问题。另外，多达100台PC机长期运行产生的噪音非常大，经常在噪音中工作，对员工身体影响不好。从维护方面考虑，恢复PC机不仅要诊断、分析、更换硬件，还要连带修复操作系统和网管客户端软件，这样的低效率是不能适应网管监控工作需要的。目前，监控中心桌面系统数量多，使系统维护、故障恢复等常规保障维护工作量繁重。日常的PC机管理包括部署软件、更新系统、打补丁等，会耗费大量的人力和时间。分布式的PC机的资源利用率低下，很难集中在一起整合、分配资源，无法提高资源的利用效率、降低成本。据统计，大部分PC机的平均利用率低于5%。对于大且PC的用户还需要复杂的管理工具。而终端设备的安全漏洞也容易使IT系统受到攻击，安全隐患严重。因而，集中监控中心的桌面管理必须整合，向高安全、易维护，易使用、手段多样的模式转变。

2、桌面虚拟化技术

虚拟化技术((Virtualization)是伴随着计算机技术产生而出现的，在计算机技术的发展历程中一直扮演重要的角色。“虚拟化”是表示计算机资源的抽象方法。是为一组类似资源提供一个通用的抽象接口集，从而隐藏属性和操作之间的差异，并允许用一种通用的方式来查看并维护资源。在虚拟化技术中，虚拟的实体是各种各样的IT资源，常见的有服务器、桌面、存储设备、应用和网络等。

桌面虚拟化是将用户的桌面环境与使用终端解耦合，把操作系统、应用程序及与服务器工作负荷有关的I/O封装在一个虚拟机的文件中，服务器存放每个用户的完整桌面环境，服务器虚拟化软件让多个虚拟机可以在一台硬件服务器上运行。这些虚拟机可以取代几乎任何物理计算设备，其中包括桌面PC，换言之，桌面虚拟化技术是服务器虚拟化技术(如VMware的vSphere4)的延伸应用。实践中。将桌面系统映像存放在数据中心的服务器上面统一部署和管理，是一个可以解决集中监控中心问题的理想架构。可以说，虚拟桌面技术是应对PC桌面挑战、优化资源和管理及灵活控制总成本的有效方法。

3、集中监控中心桌面虚拟化的应用

3.1组网方案

采用虚拟桌面，承担PC工作负荷的是位于硬件服务器上的多个虚拟机中的一个，服务器则放在监控大厅以外的数据中心、远程站点(如设备机房等)。管理者可以使用计算设备(如小型瘦客户端)、显示器和键盘等外设与之相连，这种墓础架构通常称为虚拟桌面架构，即VDI——让使用者可以从数据中心部署虚拟桌面。在监控大厅内，这种模式用瘦客户机代替了普通的PC主机，降低了功耗。举例来说，一般瘦客户端的功耗只有几瓦(如Sun的SunRay设备的功耗只有4W)，而传统桌面PC的功耗多达250~300W。同时，这种模式还提高了安全性。虚拟桌面的操作系统包括在数据中心里面，因而比传统桌面PC更易于保护起来，避免恶意攻击，还可以从这个集中位置处理安全补丁。桌面硬件用某种瘦客户端设备取代，还能防止使用USB驱动器等可移动存储设备，提高了各类数据的保密性，并在硬件上阻止计算机病毒的带入。此外，这种模式还简化部署及日常的管理。把数据中心的桌面PC集中起来，还能让新桌面的配置速度快于传统桌面，通常只要部署封装现有虚拟桌面PC文件的副本即可。不需要前往每个工作区，就能迅速为虚拟PC打上补丁。因此。可以说在集中监控中心引入虚拟桌面环境可以解决许多问题，优化资源管理、灵活控制总成本。

桌面设备从原有的PC机转变为瘦客户机，而原来PC机内部的计算能力(CPU、内存、硬盘等)都通过后台机房的虚拟平台，以虚拟机的方式提供给皮客户机显示。度客户机可以看做翰入箱出设备，显示的图像都是通过网线连接到虚拟平台的一个虚拟机而获得的。这样，虽然桌面设备更换为体积更小、更节电、散热和噪音极低的度客户机，但使用感觉上没有任何差别。

桌面设备部分全部采用SunRay2FS度客户机。SunRay系统是独立的系统，功能就是将SunRay瘦客户机连接到虚拟桌面。作为前端用户的交互界面.SunRay系统是一个三层系统，底层是SunRay夜客户机。中间层为负责SunRay启动和控制与后台连接的服务器层，上层是给 SunRay操作系统或应用环境的服务提供层(虚拟化平台)。就监控中心的现实情况(监控中心必须是信息枢纽和集中展现中心)。每台瘦客户机都需要同时连接本地显示器和大屏幕系统，也就是需要两路外部输出，一路连接桌面显示器，另一路输出经视频线远程连接到大屏的切换矩阵上，并由XP内部的显示器设置同时将显示介面摘出到两个屏幕上。

在虚拟桌面架构中，由干桌面部分已经简化为瘦客户机，这就需要将大量原有桌面设备的处理能力集中到平台系统。而且在平台上采用虚拟技术实现。在虚拟平台上需要为每台瘦客户机配里独立的虚拟机，实现一一对应。虚拟机内部安装网管软件客户端程序及相应的操作系统。这种平台系统架构结合虚拟技术带来的极高的灵活性，对后期维护和系统部署有利。通过虚拟技术实现的高稳定性和快速故障恢复，也将提升整体系统的可用性。