一、企業簡介
中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司(簡稱:中集集團),是一家為全球市場提供物流裝備和能源裝備的企業集團,主要經營集裝箱、道路運輸車輛、能源和化工裝備、海洋工程、機場設備等裝備的制造和服務。目前,中集集團總資產643.62億、凈資產186.28億元,2011年銷售額641.25億元,凈利潤36.91億元。在中國以及北美、歐洲、亞洲、澳洲等國家和地區擁有150余家全資及控股子公司,員工超過6.4萬人,初步形成跨國公司運營格局。
圖1 天津中集集裝箱有限公司
天津中集集裝箱有限公司是中集集團的下屬子公司,主要從事干貨集裝箱、房屋箱及其他特箱的生產制造。天津中集最初只是一家干貨箱生產制造公司,始建于1989年8月,是當時中國北方第一家集裝箱制造廠。1999年,公司加入中集集團,2000年10月,公司收購位于塘沽海洋高新技術開發區的冀樂阿塞依工廠并投入生產。2004年,按照集團業務戰略,在天津港集裝箱物流中心購買了26萬余平方米土地,用于擴大生產規模。2006年7月21日,天津中集集裝箱有限公司保稅新廠舉行開工奠基儀式;2007年5月5日,保稅新廠首箱下線,正式投產。
二、信息化應用現狀
2000構建公司內部網站。
2004年架構公司OA系統,實施信息流轉和文檔共享。
2005年架構了CIMC域系統,與集團總部組建單一域環境。
2007年配合集團改造并升級ERP系統
2008年架構倉庫無線網絡實施備品備件條碼出入庫管理
2009年部署數據文檔加密系統和HR系統升級
2010年部署深信服管控內網管理
2011年部署桌面安全管理系統
2012年升級改造公司內部網站,架構了協同辦公平臺,升級改造公司電子郵件系統(由POP3模式轉換為EXECHANGE模式
2013年部署安全運行中心和實施虛擬化項目
三、參評信息化項目詳細情況介紹
天津中集機房虛擬化項目實施,我司經過近15年的信息化建設,機房經過初步淘汰后,還有15臺左右的老舊服務器在用。因部分系統開發人員變動,部分業務系統還在報廢的服務器和老的操作系統運行。(例如NT和2000系統上運行),硬件風險較高,因設備故障造成系統停擺的次數頻繁出現。為提升系統運行安全和降低機房損耗,我部與2013年底實施并部署的機房虛擬化項目。
1.項目背景介紹
天津中集在以往的IT基礎設施建設過程中都是采用“以應用為單位”的建設模式,不同應用所用的資源相互獨立,這種模式存在一些不足。
1)投資成本高、運行效率低
傳統的IT技術以絕對性能為訴求,而不是以業務需求為導向,存在資源浪費嚴重問題。IT人員不停地在規劃設備采購、新業務上線等一系列工作。企業擁有的X86服務器和桌面設備的數量每年都在以驚人的數量增加,與之形成鮮明對比的是服務器的利用率卻很低,而隨著服務器技術的進步,服務器的利用率每年都還在持續下降;存儲設備的數量在不斷增加,但存儲設備的性能和容量切沒有被充分利用。
另外,企業的生產經營越來越依賴信息系統,隨著重要生產系統的部署,應用的可用性要求越來越高,每一次停機都會帶來生產的損失,因此企業的IT管理員都希望將計劃內和計劃外的停機降低到最低限度。如何提高應用系統的業務連續性、可靠性及可擴展性,是擺在用戶面前的一大難題。而基于傳統技術實現的高可靠性,往往會大大增加成本和系統復雜度。從4個9至5個9的高可用性背后是巨大的IT投資,企業必須在IT成本與高可用性方面找到一個最佳的平衡點。
2)架構缺乏靈活性,響應速度慢
傳統IT架構缺乏靈活性,對業務需求響應速度慢,不易變更。以往每上線一個新業務,都要走一遍相對應的流程,對于IT部門來說,有超過50%的時間用在硬件采購、服務器部署等重復任務上,使得數據中心的工作效率低,響應速度慢,而成本切不斷上升。
3)管理復雜、效率低
隨著服務器的數量的不斷增加,IT部門往往需要管理多種設備、多種操作系統平臺和多種應用。維護已有應用系統平臺,是一個重大挑戰。如何保護好我們在硬件設備、操作系統、應用軟件的重大投資,以及在人員培訓方面的投資,都是需要仔細考慮的問題。
4)維護難度大
企業的生產制造系統需要經常性的系統維護,但是由于生產需要連續不間斷的運行,只有很少的時間留給IT管理人員來進行設備維護和升級。此外,企業的生產系統需要對業務數據實施定期備份,隨著數據量的增長,如何實現快速備份和恢復,成為一個困擾IT管理人員的難題。這些都使得IT系統的維護難度越來越大。
5)運行成本高
對企業來說,不斷增加的x86服務器和存儲設備,除硬件采購成本增加外,包括機房空間、散熱、電源等在內的其他資源的運行管理成本也在大幅增加。數據中心的能耗逐漸成為IT成本中的一個重頭,企業需要控制數據中心的空間使用,需要降低數據中心的能耗,或者抑制數據中心對能耗需求的急劇增加。
2.項目目標與實施原則
針對企業的IT現狀,對于還未啟動數據中心資源虛擬化整合的企業,先從兩個方面對IT基礎架構進行虛擬化整合,分別為:
A、存儲整合;
B、服務器整合。
圖2 虛擬化實施架構對比
方案采用經過市場驗證、具有豐富成功案例的數據中心資源整合產品VMware vSphere來實現對數據中心資源的虛擬化整合。VMware vSphere具有HA、FT、DRS等高級特性,可保證整合后的平臺的穩定可靠運行。
在對服務器與存儲進行整合時,采用就近原則將企業總部及各分支機構的服務器、存儲整合到一個或兩個集中的位置,在可能的情況下建立兩個數據中心,實現兩個數據中心間的異地災備。
1)存儲整合
為了避免存儲設備相互獨立,不可共享等問題,將現有的存儲集中到數據中心后,為了實現存儲的共享,對新增的存儲采用SAN存儲架構,如上圖所示,組建SAN后,所有存儲被整合成一個存儲池,服務層中的物理和虛擬服務器可同時訪問不同陣列上的磁盤空間。
另外,借助下文介紹的“服務器整合”,還可實現將分散在不同陣列上的存儲空間整合后提供給同一臺虛擬服務器使用,實現存儲級別的整合。
對于已有的非SAN架構的存儲,則可通過下文介紹的服務器整合方案共享給同一物理服務器群上的虛擬服務器。
2)服務器整合
企業的服務器按照角色分主要有:
IT基礎服務器:如活動目錄服務器、文件和打印服務器、WEB服務器、DHCP服務器等;
應用服務器:如ERP、CRM、OA服務器等。
據調查,國際上已經有越來越多的應用程序被虛擬化,其中既包括基礎類應用,也包括企業核心生產應用,據統計,x86服務器上的虛擬化比例將從2011年的40%達到2016年的80%。
3)IT基礎服務器整合
調查結果顯示,當前運行IT基礎應用的服務器大多數是X86構架的服務器,雖然大多數服務器系統資源的利用率不到10%-15%,并且有一部分服務器配置過低,。這使得IT管理人員需要花費大量的時間來管理、安裝補丁和添加安全策略等。另外還導致設備、人力和散熱方面的成本上升。
因此,利用率低、服務器配置過低時中集的IT基礎服務器是進行虛擬化整合的首選候選者。
4)應用服務器整合
當前,企業中的應用服務器大部分為X86構架的服務器,雖然這部分服務器的資源利用率較IT基礎服務器高,但同樣存在資源利用率不足等問題,因此已經有相當一部分的企業通過服務器虛擬化整合來降低建設和運營成本。以SAP為例,根據第三方調查,目前已有34%的SAP客戶虛擬化了SAP測試/開發環境,33%的SAP客戶虛擬化了生產用SAP應用程序服務器,24%的SAP客戶虛擬化了生產用SAP數據庫。
在虛擬化整合過程中,將物理服務器集中到數據中心后,先對現有物理服務器進行分類整理,并充分利用現有的較高檔次的服務器作為虛擬平臺服務器,在每臺基礎平臺服務器上安裝配置VMware虛擬架構套件vSphere,實現在單臺物理服務器上虛擬出多臺相互獨立的虛擬服務器,利用物理服務器強大的處理能力,為每一臺虛擬服務器提供計算資源,并利用與物理服務器連接的SAN存儲為每一臺虛擬服務器提供存儲資源。從功能、性能和操作方式上,每臺虛擬服務器都等同于傳統的單臺物理服務器。在每臺虛擬服務器上,都可以安裝配置Windows、Linux操作系統,安裝各種應用軟件,這樣就可以充分利用現有服務器資源,可以將現有X86物理服務器上的應用遷移到虛擬化平臺上,在服務器層面實現業務系統的整合。
從性價比的角度出發,對于部分性能較低的物理服務器則不作為虛擬平臺服務器,這部分服務器可用于安裝vCenter Server管理服務。
對于部分高負載應用(如安裝在高性能物理服務器上,其平均CPU占用率大于75%),則不進行虛擬化整合,而是保留原有基于物理服務器的應用。
3.項目實施與應用情況詳細介紹
- 從2013年9月份起進行項目研討和前期規劃。
- 11月份進行立項。
- 12月份開始項目實施。
- 新購3臺HP 380服務器和1臺EMC 5300存儲,連接模式直接通過HBA卡與存儲鏈接,進行數據存儲交換,遷移10臺服務器,新建6臺服務器。從而實現天津中集服務器虛擬化。
- 遷移系統包括域控服務器、OA服務器、防病毒服務器、HR服務器、數據核查服務器、TMS服務器、文件服務器、勞保系統服務器、內部網站服務器、ERP服務器。
- 目前系統運行狀態良好。
4.效益分析
實施虛擬化后,將以前在陳舊設備上運行的業務系統遷移到新的環境中,避免因硬件損壞造成系統停擺狀況出現,降低機房電源消耗顯著。
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本文標題:天津中集利用虛擬化實現IT系統高效整合