一种基于虚拟化环境的企业it系统架构的实现方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，属于，包括如下步骤：在2台服务器上均搭建KVM虚拟化平台；2台服务器互为耦合服务器，2台服务器之间有三对网络连接，分别是高速互联网络连接、生产网络连接和管理网络连接；在2台服务器的底层内核中建立信息同步机制，实现内存数据的物理同步；在其中一台服务器的KVM虚拟化平台上安装虚拟机，另一台服务器上生成一个镜像虚拟机；2台服务器之间提供系统级的保护，整个系统中有一个巡视进程进行监控，当有一台服务器出现风险时，巡视进程实时将业务切换至另一台服务器。本发明有助于提高对企业IT系统的保护，简化系统运维，满足客户不断出现的新增需求。
【专利说明】一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种云计算虚拟化【技术领域】，具体地说是一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法。
【背景技术】
[0002]企业IT系统架构是指支持企业业务运营的一整套信息系统架构，包括:1、各业务应用系统，比如PDM、SCM、CRM等；2、各管理应用系统，比如0A、ERP、HR等；3、支持与运行上述各应用系统的中间件软件、数据库软件、操作系统等；4、上述各软件系统运行的硬件设施，比如服务器、存储设备等；5、支持上述系统被正常访问的各种网络设备、机房环境设施等；6、保障上述软硬件系统安全运行的安全设施，包括各种软硬件级别的防火墙、防病毒、防攻击工具，安保措施、供电保障等；7、保障上述所有设备与措施正常运转运营的一整套IT组织与IT管控体系。
[0003]在企业IT系统中，应用种类繁多，场景多样，如何保证企业应用系统的连续性是企业IT系统面对的主要问题。而传统IT架构模式单一，且很难满足客户需求。随着企业的发展壮大及信息化建设的发展，传统企业IT系统的解决方案已不能够满足用户的需求，主要暴露出以下问题:
(I)、不符合系统发展趋势。随着云计算时代的到来，传统企业IT系统“竖井式”的架构越来越难以满足客户多变复杂的需求，传统架构虽然还能满足基本的需要，但无法提供更高级的保护，因此传统架构已大大影响了用户系统的连续性保护。
[0004](2)、缺乏灵活性。传统企业IT系统架构存在较大的浪费，由于架构固化，客户新增需求无法快速与现有系统融合，且传统高可用方案无法进行灵活的模式选择，系统开销大，损耗严重，对于无法提供对应用的全面保护，需要具备专业技能的人员进行部署和维护，而人为的操作往往会带来计划外风险。
[0005](3)、成本高，性价比低。传统企业IT系统架构将业务系统进行分类，重要的系统部署在小型机环境中，非核心系统部署在通用环境中，以保护客户系统的连续性，小型机价格昂贵，性价比低，操作复杂，支持成本高。而且传统架构也难以满足客户不断出现的新增需求，往往导致客户不断建立新的业务系统，因此提高IT投资的成本。
【发明内容】
[0006]本发明的技术任务是提供一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法。是一种企业IT系统拥有高效、易用、灵活的高可用替代方案，有助于提高对企业IT系统的保护，简化系统运维，满足客户不断出现的新增需求。
[0007]本发明的技术任务是按以下方式实现的:
一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，包括如下步骤:
(1)、使用2台X86服务器，在2台服务器上均搭建KVM虚拟化平台；
(2)、2台服务器互为耦合服务器，2台服务器之间有三对网络连接，分别是高速互联网络连接、生产网络连接和管理网络连接，其中高速互联网络连接采用万兆网络或无线宽带(Infiniband)技术互连进行信息同步；
(3 )、在2台服务器的底层内核(kerne I)中建立信息同步机制，实现内存数据的物理同
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少；
(4)、在其中一台服务器的KVM虚拟化平台上安装虚拟机，另一台服务器上生成一个镜像虚拟机，则2台服务器对外一个虚拟机可见；
(5)、2台服务器之间提供系统级的保护，整个系统中有一个巡视进程进行监控，当有一台服务器出现风险时，巡视进程实时将业务切换至另一台服务器。
[0008]每台服务器的内存至少为256G，CPU至少为16核CPU。
[0009]每台服务器的存储设备使用SSD磁盘，存储空间至少为2TGB。
[0010]步骤(3)，2台服务器中，对底层存储进行条带化性能优化，对上层操作系统屏蔽底层网络和存储的差异。
[0011]步骤(5)，2台服务器互为耦合服务器，其中一台记为生产服务器，另一台记为耦合服务器；巡视进程实时监控内存数据的变化，当生产服务器的内存数据变更达到一定的阈值时，生产服务器的内核暂停写入磁盘，将数据发送至同步模块，传输至耦合服务器；在耦合服务器上进行同步的操作，并将数据写入耦合服务器的磁盘，向生产服务器返回写入成功信号；同步至持虚拟机间的半同步及异步模式，半同步及异步模式的系统开销明显小于同步模式，提供短时间系统恢复服务。
[0012]步骤(5)，2台服务器互为耦合服务器，其中一台记为生产服务器，另一台记为耦合服务器；巡视进程实时监控:
当有一台服务器的虚拟机产生故障时，巡视进程立即检测到故障；如果是生产服务器上的虚拟机产生故障，会停止任何操作，并系统回滚；如果是耦合服务器上的虚拟机产生故障，首先停止耦合服务器上虚拟机的操作，回滚系统，回滚完成后再重新进行内存操作，完成数据同步；
当有一台服务器产生磁盘故障时，巡视进程直接定位到另一台服务器的磁盘，实时提供数据访问，不影响业务正常运行；
当有一台服务器的虚拟机产生网络错误时，巡视进程实时检测到失效信号，无缝切换至另一台服务器。
[0013]步骤(2)中，2台服务器通过管理网络连接，并通过管理网络连接到管理计算机。
[0014]本发明的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法具有以下优点:
1、通过KVM设计实现虚拟化层，并使用轻量级的虚拟化环境，为客户提供稳定、高效的高可用解决方案，这种方法在不影响用户体验的情况下，实现了系统级的高可用保护，并在软件层和基础架构层都提供了高可用保护；提供轻量级的虚拟化平台，适用于多种应用场景，当发生故障时，系统可以在极短的时间内恢复响应，用户感知不到系统的变化；提供高级别的系统保护，能够做到业务系统的无缝切换，对上层业务屏蔽底层基础架构的资源调度细节；
2、系统保护灵活，可以兼顾不同系统需求，设置不同级别的保护，在为系统实现连续性保护的同时，最大程度降低系统开销；
3、提供系统整合环境，简化轻量级企业IT系统架构，能够兼容OpenStack云平台架构，为将传统环境向云平台环境转化提供过渡；
4、能够支持灵活的虚拟机配置，能够提供实时的容错保护，对所有环境中的虚拟机进行镜像保护，并进行实时的数据同步更新，保证内存中的数据一致。当物理设备出现故障时，访问可以在瞬间切换至对应虚拟机，达到实现系统高可用；这种方案可以有效替代传统架构中的双机高可用方案，并且成本较低，并且能够提供到开源云平台的平滑过渡切换，大大简化企业内部IT运维工作，节省企业IT运维成本，对企业IT信息化建设有着重要的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0016]附图1为一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法中企业IT系统架构框图。
【具体实施方式】
[0017]参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法作以下详细地说明。
[0018]实施例1:
本发明的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，包括如下步骤:
(1)、使用2台X86服务器，在2台服务器上均搭建KVM虚拟化平台；
(2)、2台服务器互为耦合服务器，2台服务器之间有三对网络连接，分别是高速互联网络连接、生产网络连接和管理网络连接，其中高速互联网络连接采用无线宽带(Infiniband)技术互连进行信息同步；
(3 )、在2台服务器的底层内核(kerne I)中建立信息同步机制，实现内存数据的物理同
I K
少；
(4)、在其中一台服务器的KVM虚拟化平台上安装虚拟机，另一台服务器上生成一个镜像虚拟机，则2台服务器对外一个虚拟机可见；
(5)、2台服务器之间提供系统级的保护，整个系统中有一个巡视进程进行监控，当有一台服务器出现风险时，巡视进程实时将业务切换至另一台服务器。
[0019]每台服务器的内存至少为256G，CPU至少为16核CPU。
[0020]每台服务器的存储设备使用SSD磁盘，存储空间至少为2TGB。
[0021]步骤(3)，2台服务器中，对底层存储进行条带化性能优化，对上层操作系统屏蔽底层网络和存储的差异。
[0022]步骤(5)，2台服务器互为耦合服务器，其中一台记为生产服务器，另一台记为耦合服务器；巡视进程实时监控内存数据的变化，当生产服务器的内存数据变更达到一定的阈值时，生产服务器的内核暂停写入磁盘，将数据发送至同步模块，传输至耦合服务器；在耦合服务器上进行同步的操作，并将数据写入耦合服务器的磁盘，向生产服务器返回写入成功信号；同步至持虚拟机间的半同步及异步模式，半同步及异步模式的系统开销明显小于同步模式，提供短时间系统恢复服务。
[0023]步骤(2)中，2台服务器通过管理网络连接，并通过管理网络连接到管理计算机。
[0024]Kernel-based Virtual Machine的简称,是一个开源的系统虚拟化模块，自Linux
2.6.20之后集成在Linux的各个主要发行版本中。它使用Linux自身的调度器进行管理，所以相对于Xen，其核心源码很少。KVM的虚拟化需要硬件支持(如Intel VT技术或者AMDV技术)。是基于硬件的完全虚拟化。
[0025]InfiniBand架构是一种支持多并发链接的“转换线缆”技术,在这种技术中，每种链接都可以达到2.5 Gbps的运行速度。这种架构在一个链接的时候速度是500 MB/秒，四个链接的时候速度是2 GB/秒，12个链接的时候速度可以达到6 GB /秒。
[0026]Kernel操作系统内核操作系统内核是指大多数操作系统的核心部分。它由操作系统中用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。操作系统内核通常运行进程，并提供进程间的通信。
[0027]实施例2:
本发明的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，包括如下步骤:
(1)、使用2台X86服务器，在2台服务器上均搭建KVM虚拟化平台；
(2)、2台服务器互为耦合服务器，2台服务器之间有三对网络连接，分别是高速互联网络连接、生产网络连接和管理网络连接，其中高速互联网络连接采用万兆网络技术互连进行信息同步；
(3 )、在2台服务器的底层内核(kerne I)中建立信息同步机制，实现内存数据的物理同
I K
少；
(4)、在其中一台服务器的KVM虚拟化平台上安装虚拟机，另一台服务器上生成一个镜像虚拟机，则2台服务器对外一个虚拟机可见；
(5)、2台服务器之间提供系统级的保护，整个系统中有一个巡视进程进行监控，当有一台服务器出现风险时，巡视进程实时将业务切换至另一台服务器。
[0028]每台服务器的内存至少为256G，CPU至少为16核CPU。
[0029]每台服务器的存储设备使用SSD磁盘，存储空间至少为2TGB。
[0030]步骤(3)，2台服务器中，对底层存储进行条带化性能优化，对上层操作系统屏蔽底层网络和存储的差异。
[0031]步骤(5)，2台服务器互为耦合服务器，其中一台记为生产服务器，另一台记为耦合服务器；巡视进程实时监控:
当有一台服务器的虚拟机产生故障时，巡视进程立即检测到故障；如果是生产服务器上的虚拟机产生故障，会停止任何操作，并系统回滚；如果是耦合服务器上的虚拟机产生故障，首先停止耦合服务器上虚拟机的操作，回滚系统，回滚完成后再重新进行内存操作，完成数据同步；
当有一台服务器产生磁盘故障时，巡视进程直接定位到另一台服务器的磁盘，实时提供数据访问，不影响业务正常运行；
当有一台服务器的虚拟机产生网络错误时，巡视进程实时检测到失效信号，无缝切换至另一台服务器。
[0032]步骤(2)中，2台服务器通过管理网络连接，并通过管理网络连接到管理计算机。
[0033]通过上面【具体实施方式】，所述【技术领域】的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的【具体实施方式】。在公开的实施方式的基础上，所述【技术领域】的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
【权利要求】
1.一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，其特征在于包括如下步骤: (1)、使用2台X86服务器，在2台服务器上均搭建KVM虚拟化平台； (2)、2台服务器互为耦合服务器，2台服务器之间有三对网络连接，分别是高速互联网络连接、生产网络连接和管理网络连接，其中高速互联网络连接采用万兆网络或无线宽带技术互连进行信息同步； (3 )、在2台服务器的底层内核中建立信息同步机制，实现内存数据的物理同步； (4)、在其中一台服务器的KVM虚拟化平台上安装虚拟机，另一台服务器上生成一个镜像虚拟机，则2台服务器对外一个虚拟机可见； (5)、2台服务器之间提供系统级的保护，整个系统中有一个巡视进程进行监控，当有一台服务器出现风险时，巡视进程实时将业务切换至另一台服务器。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，其特征在于每台服务器的内存至少为256G，CPU至少为16核CPU。
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，其特征在于每台服务器的存储设备使用SSD磁盘，存储空间至少为2TGB。
4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，其特征在于步骤(3)，2台服务器中，对底层存储进行条带化性能优化，对上层操作系统屏蔽底层网络和存储的差异。
5.根据权利要求3所述的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，其特征在于步骤(5)，2台服务器互为耦合服务器，其中一台记为生产服务器，另一台记为耦合服务器；巡视进程实时监控内存数据的变化，当生产服务器的内存数据变更达到一定的阈值时，生产服务器的内核暂停写入磁盘，将数据发送至同步模块，传输至耦合服务器；在耦合服务器上进行同步的操作，并将数据写入耦合服务器的磁盘，向生产服务器返回写入成功信号；同步至持虚拟机间的半同步及异步模式，提供短时间系统恢复服务。
6.根据权利要求1所述的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，其特征在于步骤(5)，2台服务器互为耦合服务器，其中一台记为生产服务器，另一台记为耦合服务器；巡视进程实时监控: 当有一台服务器的虚拟机产生故障时，巡视进程立即检测到故障；如果是生产服务器上的虚拟机产生故障，会停止任何操作，并系统回滚；如果是耦合服务器上的虚拟机产生故障，首先停止耦合服务器上虚拟机的操作，回滚系统，回滚完成后再重新进行内存操作，完成数据同步； 当有一台服务器产生磁盘故障时，巡视进程直接定位到另一台服务器的磁盘，实时提供数据访问； 当有一台服务器的虚拟机产生网络错误时，巡视进程实时检测到失效信号，切换至另一台服务器。
7.根据权利要求1所述的一种基于虚拟化环境的企业IT系统架构的实现方法，其特征在于步骤(2)中，2台服务器通过管理网络连接，并通过管理网络连接到管理计算机。
【文档编号】H04L29/08GK104468829SQ201410832138
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月29日 优先权日:2014年12月29日
【发明者】张博, 杨磊 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司