圖1 集中監(jiān)控中心系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

桌面設(shè)備從原有的PC機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)槭菘蛻魴C(jī)，而原來(lái)PC機(jī)內(nèi)部的計(jì)算能力(CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等)都通過(guò)后臺(tái)機(jī)房的虛擬平臺(tái)，以虛擬機(jī)的方式提供給皮客戶機(jī)顯示。度客戶機(jī)可以看做翰入箱出設(shè)備，顯示的圖像都是通過(guò)網(wǎng)線連接到虛擬平臺(tái)的一個(gè)虛擬機(jī)而獲得的。這樣，雖然桌面設(shè)備更換為體積更小、更節(jié)電、散熱和噪音極低的度客戶機(jī)，但使用感覺(jué)上沒(méi)有任何差別。

桌面設(shè)備部分全部采用Sun Ray 2FS度客戶機(jī)。Sun Ray系統(tǒng)是獨(dú)立的系統(tǒng)，功能就是將Sun Ray瘦客戶機(jī)連接到虛擬桌面.作為前端用戶的交互界面.Sun Ray系統(tǒng)是一個(gè)三層系統(tǒng)，底層是Sun Ray夜客戶機(jī).中間層為負(fù)責(zé)Sun Ray啟動(dòng)和控制與后臺(tái)連接的服務(wù)器層，上層是給Sun Ray操作系統(tǒng)或應(yīng)用環(huán)境的服務(wù)提供層(虛擬化平臺(tái))。

就監(jiān)控中心的現(xiàn)實(shí)情況(監(jiān)控中心必須是信息樞紐和集中展現(xiàn)中心).每臺(tái)瘦客戶機(jī)都需要同時(shí)連接本地顯示器和大屏幕系統(tǒng)，也就是需要兩路外部輸出，一路連接桌面顯示器，另一路輸出經(jīng)視頻線遠(yuǎn)程連接到大屏的切換矩陣上，并由XP內(nèi)部的顯示器設(shè)置同時(shí)將顯示介面摘出到兩個(gè)屏幕上。

在虛擬桌面架構(gòu)中，由干桌面部分已經(jīng)簡(jiǎn)化為瘦客戶機(jī)，這就需要將大量原有桌面設(shè)備的處理能力集中到平臺(tái)系統(tǒng).而且在平臺(tái)上采用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在虛擬平臺(tái)上需要為每臺(tái)瘦客戶機(jī)配里獨(dú)立的虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)一一對(duì)應(yīng)。虛擬機(jī)內(nèi)部安裝網(wǎng)管軟件客戶端程序及相應(yīng)的操作系統(tǒng)。這種平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)結(jié)合虛擬技術(shù)帶來(lái)的極高的靈活性，對(duì)后期維護(hù)和系統(tǒng)部署有利。通過(guò)虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)的高穩(wěn)定性和快速故障恢復(fù)，也將提升整體系統(tǒng)的可用性.

虛擬化平臺(tái)作為核心部分，采用VMware虛擬化平臺(tái)統(tǒng)一支持。VMWare是一個(gè)“虛擬PC”軟件。它可以使兩個(gè)或更多Windows,、DOS、LINUX系統(tǒng)在一臺(tái)機(jī)器上同時(shí)運(yùn)行。與“多啟動(dòng)，系統(tǒng)相比，VMWare采用了完全不同的概念。多啟動(dòng)系統(tǒng)在同一時(shí)刻只能運(yùn)行一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)切換時(shí)需要重新啟動(dòng)機(jī)器。

VMWare是真正“同時(shí)”運(yùn)行，多個(gè)操作系統(tǒng)在主系統(tǒng)的平臺(tái)上，就像標(biāo)準(zhǔn)Windows應(yīng)用程序那樣切換。而且每個(gè)操作系統(tǒng)都可以虛擬分區(qū)、配里而不影響真實(shí)硬盤(pán)的數(shù)據(jù)，更可以用網(wǎng)卡將幾臺(tái)虛擬機(jī)連接為一個(gè)局域網(wǎng)，這一點(diǎn)非常符合監(jiān)控中心的實(shí)際情況。

采用VMware v5phere 4建立虛擬機(jī)來(lái)提供虛擬桌面，前端用VMware vCenter與Sun VDI配合接受用戶連接請(qǐng)求并管理連接。整個(gè)VMware虛擬平臺(tái)需要部署100多個(gè)Windows XP桌面操作系統(tǒng)。采用虛擬桌面系統(tǒng)后，原有的桌面PG機(jī)替換成瘦客戶機(jī)，與原有Avocent KVM系統(tǒng)的連接轉(zhuǎn)變成瘦客戶機(jī)與KVM系統(tǒng)的連接。此外，大屏落是監(jiān)控中心必備的，如何連接也非常重要。大屏系統(tǒng)目前的32路視頻信號(hào)有16個(gè)從KVM 的控制臺(tái)輸入，其余16路通過(guò)PC主機(jī)連接，采用虛擬化可以選擇從任意的16個(gè)Sun Ray瘦客戶機(jī)接入。

3 .2網(wǎng)絡(luò)方案

目前內(nèi)蔽移動(dòng)監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是在不同的網(wǎng)管系統(tǒng)之間采用了邏輯隔離的方式.在交換機(jī)上劃分VLAN來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)安全，整體架構(gòu)是:

(1)核心交換機(jī)負(fù)責(zé)維護(hù)所有VLAN信息，

(2)樓層的匯聚交換機(jī)與核心交換機(jī)之間形成Trunk連接，從而獲得所有的VLAN信息。

(3)匯聚交換機(jī)上的不同端口劃分在不同的VLAN內(nèi)，連接在相應(yīng)端口的計(jì)算機(jī)就屬于這個(gè)VLAN。

由于虛擬化平臺(tái)要同時(shí)支持屬干不同VLAN的100多臺(tái)網(wǎng)管客戶端的虛擬機(jī)，為了更靈活的部署虛擬平臺(tái)，需要將原來(lái)終結(jié)在匯聚交換機(jī)‘或接入交換 機(jī))的VLAN信息傳輸?shù)教摂M平臺(tái)的虛擬交換機(jī)上，在虛擬交換機(jī)上終結(jié)，這樣就可以在崖擬平臺(tái)靈活地將不同的虛擬機(jī)劃分到不同的VLAN中。

實(shí)際部署方案如圖2所示。

圖2 內(nèi)蒙移動(dòng)監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境部署

(1)增加兩臺(tái)監(jiān)控中心核心交換機(jī)，兩臺(tái)交換機(jī)通過(guò)Trunk上連樓層核心交換機(jī)井獲得所有的VLAN信息。

(2)原來(lái)連接桌面設(shè)備的桌面接入交換機(jī)從直連樓層核心交換機(jī)轉(zhuǎn)為連接到新配置的監(jiān)控室核心交換機(jī)。

(3)所有虛擬桌面系統(tǒng)的服務(wù)器都連接在監(jiān)控中心核心交換點(diǎn)上，每臺(tái)虛擬平臺(tái)服務(wù)器配1多個(gè)連接物理網(wǎng)絡(luò)的端口，這些端口和監(jiān)控核心交換機(jī)之間配皿 為T(mén)runk模式。Trunk鏈路對(duì)傳物內(nèi)容無(wú)任何限制，這就允許將物理交換機(jī)的VLAN信息通過(guò)這條主干鏈路傳箱到虛擬平臺(tái)的虛擬交換機(jī)上。

為了盡量少改動(dòng)原有網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，為每個(gè)虛擬機(jī)都配里兩個(gè)虛擬網(wǎng)卡，一個(gè)虛擬網(wǎng)卡連接外部的網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)虛擬網(wǎng)卡連掛,Sun Ray網(wǎng)絡(luò)。計(jì)劃為Sun Ray網(wǎng)絡(luò)配置接入交換機(jī)并使用專用網(wǎng)絡(luò)地址(如192.168.1.X網(wǎng)段)，Sun Ray通過(guò)專用網(wǎng)絡(luò)地址連接到虛擬機(jī)，虛擬機(jī)通過(guò)網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)地址與后臺(tái)網(wǎng)管服務(wù)器通信。

圖3 桌面虛擬化系統(tǒng)應(yīng)用于監(jiān)控中心后的整體后拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

虛擬平臺(tái)的物理服務(wù)器與接入交換機(jī)連接時(shí)，需要將網(wǎng)卡和相應(yīng)的交換機(jī)端口設(shè)里為T(mén)runk方式，允許所有 VLAN信息的穿透。這需要改動(dòng)原來(lái)交換機(jī)的設(shè)籠。綜上所述，系統(tǒng)整體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。

4、應(yīng)用效果

采用痊客戶機(jī)后，集中監(jiān)控中心的軟件部署變得簡(jiǎn)單，只藉要在中心機(jī)房統(tǒng)一調(diào)整就可以快速支持所有監(jiān)控終端的使用。在后臺(tái)的虛擬平臺(tái)上，采用自動(dòng)部署 方式通過(guò)一些簡(jiǎn)單的設(shè)置完成批量虛擬機(jī)的創(chuàng)建和個(gè)性化。這與傳統(tǒng)的在每個(gè)桌面上安裝和調(diào)試每臺(tái)PC機(jī)相比，效率更高，也可以便捷地實(shí)現(xiàn)所有客戶機(jī)系統(tǒng)的整 齊劃一，便于管理維護(hù)。

此外，一旦要增加新的終端，只需要在監(jiān)控大廳增加一個(gè)瘦客戶機(jī)、連接網(wǎng)線，后臺(tái)將自動(dòng)為其創(chuàng)建、分配虛擬機(jī)，可以快速創(chuàng)立所需的工作環(huán)境。這種快速部署、快速上線的方式是PC機(jī)傳統(tǒng)部署方式無(wú)法比擬的。

同樣，在運(yùn)維管理方面，采用虛擬桌面突出的優(yōu)勢(shì)是管理成本明顯下降。由于瘦客戶機(jī)自身的穩(wěn)定性極高，基本上不需要維護(hù)管理人員的維護(hù)，他們的精力可以放在數(shù)據(jù)中心的虛擬平臺(tái)維護(hù)上。

在虛擬平臺(tái)上，管理人員可以獲得原來(lái)物理平臺(tái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的便捷手段，特別是通過(guò)虛擬機(jī)池的形式可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)增減的自動(dòng)化，模版化。

在功能提供方面.無(wú)論是快速支持新需求.還是處理故障后的快速恢復(fù)，虛擬平臺(tái)都比傳統(tǒng)方式更具優(yōu)勢(shì)。

即使出現(xiàn)瘦客戶機(jī)損壞的情況，監(jiān)控人員可以隨時(shí)更換位置，利用熱桌面技術(shù)。無(wú)論使用哪個(gè)瘦客戶機(jī)都可以直接調(diào)用自己的桌面環(huán)境。

在能耗方面，符合綠色環(huán)保要求。采用虛擬桌面后，桌面系統(tǒng)電能消耗將大大降低，對(duì)于24小時(shí)運(yùn)行的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，節(jié)能效果非常明顯。

經(jīng)側(cè)算，一般的虛擬桌面系統(tǒng)比傳統(tǒng)PC的桌面系統(tǒng)節(jié)電50%以上(不同情況略有不同)，而且客戶機(jī)數(shù)量越多，效果越明顯。

在虛擬平臺(tái)上，大的部署密度使一臺(tái)服務(wù)器可以同時(shí)支持?jǐn)?shù)十個(gè)虛擬機(jī)運(yùn)行，高密度也提高了服務(wù)器自身電能的利用率。這無(wú)疑解決了集中監(jiān)控中心的能耗、散熱和噪音等機(jī)房環(huán)境問(wèn)題，為改善工作環(huán)境有很大好處。

5、總結(jié)

桌面虛擬化技術(shù)在集中監(jiān)控中心使用可以大大降低TCO(整體成本)，并提高運(yùn)營(yíng)效率。

首先通過(guò)服務(wù)器整合，控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量，明顯提高每個(gè)物理服務(wù)器及其CPU的資源利用率，從而降低硬件成本。

其次，降低運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本，包括數(shù)據(jù)中心空間、機(jī)柜、網(wǎng)線，耗電量，冷氣空調(diào)和人力成本等。

此外，虛擬化技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的負(fù)載均衡及高可用性。如果二個(gè)系統(tǒng)的某一臺(tái)服務(wù)器負(fù)載過(guò)大，可以使用虛擬化技術(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整負(fù)載。

同時(shí)，虛擬化技術(shù)還可以在服務(wù)器停機(jī)和維修的時(shí)候，把相關(guān)的系統(tǒng)快速平滑地遷移到其他服務(wù)器上，這對(duì)于系統(tǒng)災(zāi)難備份也有很大意義，可以確保應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性。

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