一、企業(yè)簡(jiǎn)介
中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱（集團(tuán)）股份有限公司（簡(jiǎn)稱：中集集團(tuán)），是一家為全球市場(chǎng)提供物流裝備和能源裝備的企業(yè)集團(tuán)，主要經(jīng)營(yíng)集裝箱、道路運(yùn)輸車輛、能源和化工裝備、海洋工程、機(jī)場(chǎng)設(shè)備等裝備的制造和服務(wù)。目前，中集集團(tuán)總資產(chǎn)643.62億、凈資產(chǎn)186.28億元，2011年銷售額641.25億元，凈利潤(rùn)36.91億元。在中國(guó)以及北美、歐洲、亞洲、澳洲等國(guó)家和地區(qū)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(guó)公司運(yùn)營(yíng)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(tuán)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(chǎn)制造。天津中集最初只是一家干貨箱生產(chǎn)制造公司，始建于1989年8月，是當(dāng)時(shí)中國(guó)北方第一家集裝箱制造廠。1999年，公司加入中集集團(tuán),2000年10月，公司收購(gòu)位于塘沽海洋高新技術(shù)開發(fā)區(qū)的冀樂阿塞依工廠并投入生產(chǎn)。2004年，按照集團(tuán)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，在天津港集裝箱物流中心購(gòu)買了26萬余平方米土地，用于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)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(chǎn)。
二、信息化應(yīng)用現(xiàn)狀
2000構(gòu)建公司內(nèi)部網(wǎng)站。
2004年架構(gòu)公司OA系統(tǒng)，實(shí)施信息流轉(zhuǎn)和文檔共享。
2005年架構(gòu)了CIMC域系統(tǒng)，與集團(tuán)總部組建單一域環(huán)境。
2007年配合集團(tuán)改造并升級(jí)ERP系統(tǒng)
2008年架構(gòu)倉(cāng)庫(kù)無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施備品備件條碼出入庫(kù)管理
2009年部署數(shù)據(jù)文檔加密系統(tǒng)和HR系統(tǒng)升級(jí)
2010年部署深信服管控內(nèi)網(wǎng)管理
2011年部署桌面安全管理系統(tǒng)
2012年升級(jí)改造公司內(nèi)部網(wǎng)站，架構(gòu)了協(xié)同辦公平臺(tái)，升級(jí)改造公司電子郵件系統(tǒng)（由POP3模式轉(zhuǎn)換為EXECHANGE模式
2013年部署安全運(yùn)行中心和實(shí)施虛擬化項(xiàng)目
三、參評(píng)信息化項(xiàng)目詳細(xì)情況介紹
天津中集機(jī)房虛擬化項(xiàng)目實(shí)施，我司經(jīng)過近15年的信息化建設(shè)，機(jī)房經(jīng)過初步淘汰后，還有15臺(tái)左右的老舊服務(wù)器在用。因部分系統(tǒng)開發(fā)人員變動(dòng)，部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)還在報(bào)廢的服務(wù)器和老的操作系統(tǒng)運(yùn)行。（例如NT和2000系統(tǒng)上運(yùn)行），硬件風(fēng)險(xiǎn)較高，因設(shè)備故障造成系統(tǒng)停擺的次數(shù)頻繁出現(xiàn)。為提升系統(tǒng)運(yùn)行安全和降低機(jī)房損耗，我部與2013年底實(shí)施并部署的機(jī)房虛擬化項(xiàng)目。
1.項(xiàng)目背景介紹
天津中集在以往的IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中都是采用“以應(yīng)用為單位”的建設(shè)模式，不同應(yīng)用所用的資源相互獨(dú)立，這種模式存在一些不足。
1)投資成本高、運(yùn)行效率低
傳統(tǒng)的IT技術(shù)以絕對(duì)性能為訴求，而不是以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，存在資源浪費(fèi)嚴(yán)重問題。IT人員不停地在規(guī)劃設(shè)備采購(gòu)、新業(yè)務(wù)上線等一系列工作。企業(yè)擁有的X86服務(wù)器和桌面設(shè)備的數(shù)量每年都在以驚人的數(shù)量增加，與之形成鮮明對(duì)比的是服務(wù)器的利用率卻很低，而隨著服務(wù)器技術(shù)的進(jìn)步，服務(wù)器的利用率每年都還在持續(xù)下降；存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)量在不斷增加，但存儲(chǔ)設(shè)備的性能和容量切沒有被充分利用。
另外，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)越來越依賴信息系統(tǒng)，隨著重要生產(chǎn)系統(tǒng)的部署，應(yīng)用的可用性要求越來越高，每一次停機(jī)都會(huì)帶來生產(chǎn)的損失，因此企業(yè)的IT管理員都希望將計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外的停機(jī)降低到最低限度。如何提高應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性、可靠性及可擴(kuò)展性，是擺在用戶面前的一大難題。而基于傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的高可靠性，往往會(huì)大大增加成本和系統(tǒng)復(fù)雜度。從4個(gè)9至5個(gè)9的高可用性背后是巨大的IT投資，企業(yè)必須在IT成本與高可用性方面找到一個(gè)最佳的平衡點(diǎn)。
2)架構(gòu)缺乏靈活性，響應(yīng)速度慢
傳統(tǒng)IT架構(gòu)缺乏靈活性，對(duì)業(yè)務(wù)需求響應(yīng)速度慢，不易變更。以往每上線一個(gè)新業(yè)務(wù)，都要走一遍相對(duì)應(yīng)的流程，對(duì)于IT部門來說，有超過50%的時(shí)間用在硬件采購(gòu)、服務(wù)器部署等重復(fù)任務(wù)上，使得數(shù)據(jù)中心的工作效率低，響應(yīng)速度慢，而成本切不斷上升。
3)管理復(fù)雜、效率低
隨著服務(wù)器的數(shù)量的不斷增加，IT部門往往需要管理多種設(shè)備、多種操作系統(tǒng)平臺(tái)和多種應(yīng)用。維護(hù)已有應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)，是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。如何保護(hù)好我們?cè)谟布O(shè)備、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件的重大投資，以及在人員培訓(xùn)方面的投資，都是需要仔細(xì)考慮的問題。
4)維護(hù)難度大
企業(yè)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)需要經(jīng)常性的系統(tǒng)維護(hù)，但是由于生產(chǎn)需要連續(xù)不間斷的運(yùn)行，只有很少的時(shí)間留給IT管理人員來進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和升級(jí)。此外，企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)需要對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)施定期備份，隨著數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)，如何實(shí)現(xiàn)快速備份和恢復(fù)，成為一個(gè)困擾IT管理人員的難題。這些都使得IT系統(tǒng)的維護(hù)難度越來越大。
5)運(yùn)行成本高
對(duì)企業(yè)來說，不斷增加的x86服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備，除硬件采購(gòu)成本增加外，包括機(jī)房空間、散熱、電源等在內(nèi)的其他資源的運(yùn)行管理成本也在大幅增加。數(shù)據(jù)中心的能耗逐漸成為IT成本中的一個(gè)重頭，企業(yè)需要控制數(shù)據(jù)中心的空間使用，需要降低數(shù)據(jù)中心的能耗，或者抑制數(shù)據(jù)中心對(duì)能耗需求的急劇增加。
2.項(xiàng)目目標(biāo)與實(shí)施原則
針對(duì)企業(yè)的IT現(xiàn)狀，對(duì)于還未啟動(dòng)數(shù)據(jù)中心資源虛擬化整合的企業(yè)，先從兩個(gè)方面對(duì)IT基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行虛擬化整合，分別為：
A、存儲(chǔ)整合；
B、服務(wù)器整合。
圖2 虛擬化實(shí)施架構(gòu)對(duì)比
方案采用經(jīng)過市場(chǎng)驗(yàn)證、具有豐富成功案例的數(shù)據(jù)中心資源整合產(chǎn)品VMware vSphere來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心資源的虛擬化整合。VMware vSphere具有HA、FT、DRS等高級(jí)特性，可保證整合后的平臺(tái)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
在對(duì)服務(wù)器與存儲(chǔ)進(jìn)行整合時(shí)，采用就近原則將企業(yè)總部及各分支機(jī)構(gòu)的服務(wù)器、存儲(chǔ)整合到一個(gè)或兩個(gè)集中的位置，在可能的情況下建立兩個(gè)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)中心間的異地災(zāi)備。
1)存儲(chǔ)整合
為了避免存儲(chǔ)設(shè)備相互獨(dú)立，不可共享等問題，將現(xiàn)有的存儲(chǔ)集中到數(shù)據(jù)中心后，為了實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的共享，對(duì)新增的存儲(chǔ)采用SAN存儲(chǔ)架構(gòu)，如上圖所示，組建SAN后，所有存儲(chǔ)被整合成一個(gè)存儲(chǔ)池，服務(wù)層中的物理和虛擬服務(wù)器可同時(shí)訪問不同陣列上的磁盤空間。
另外，借助下文介紹的“服務(wù)器整合”，還可實(shí)現(xiàn)將分散在不同陣列上的存儲(chǔ)空間整合后提供給同一臺(tái)虛擬服務(wù)器使用，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)級(jí)別的整合。
對(duì)于已有的非SAN架構(gòu)的存儲(chǔ)，則可通過下文介紹的服務(wù)器整合方案共享給同一物理服務(wù)器群上的虛擬服務(wù)器。
2)服務(wù)器整合
企業(yè)的服務(wù)器按照角色分主要有：
IT基礎(chǔ)服務(wù)器：如活動(dòng)目錄服務(wù)器、文件和打印服務(wù)器、WEB服務(wù)器、DHCP服務(wù)器等；
應(yīng)用服務(wù)器：如ERP、CRM、OA服務(wù)器等。
據(jù)調(diào)查，國(guó)際上已經(jīng)有越來越多的應(yīng)用程序被虛擬化，其中既包括基礎(chǔ)類應(yīng)用，也包括企業(yè)核心生產(chǎn)應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，x86服務(wù)器上的虛擬化比例將從2011年的40%達(dá)到2016年的80%。
3)IT基礎(chǔ)服務(wù)器整合
調(diào)查結(jié)果顯示，當(dāng)前運(yùn)行IT基礎(chǔ)應(yīng)用的服務(wù)器大多數(shù)是X86構(gòu)架的服務(wù)器,雖然大多數(shù)服務(wù)器系統(tǒng)資源的利用率不到10%-15%，并且有一部分服務(wù)器配置過低，。這使得IT管理人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間來管理、安裝補(bǔ)丁和添加安全策略等。另外還導(dǎo)致設(shè)備、人力和散熱方面的成本上升。
因此，利用率低、服務(wù)器配置過低時(shí)中集的IT基礎(chǔ)服務(wù)器是進(jìn)行虛擬化整合的首選候選者。
4)應(yīng)用服務(wù)器整合
當(dāng)前，企業(yè)中的應(yīng)用服務(wù)器大部分為X86構(gòu)架的服務(wù)器,雖然這部分服務(wù)器的資源利用率較IT基礎(chǔ)服務(wù)器高，但同樣存在資源利用率不足等問題，因此已經(jīng)有相當(dāng)一部分的企業(yè)通過服務(wù)器虛擬化整合來降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。以SAP為例，根據(jù)第三方調(diào)查，目前已有34%的SAP客戶虛擬化了SAP測(cè)試/開發(fā)環(huán)境，33%的SAP客戶虛擬化了生產(chǎn)用SAP應(yīng)用程序服務(wù)器，24%的SAP客戶虛擬化了生產(chǎn)用SAP數(shù)據(jù)庫(kù)。
在虛擬化整合過程中，將物理服務(wù)器集中到數(shù)據(jù)中心后，先對(duì)現(xiàn)有物理服務(wù)器進(jìn)行分類整理，并充分利用現(xiàn)有的較高檔次的服務(wù)器作為虛擬平臺(tái)服務(wù)器，在每臺(tái)基礎(chǔ)平臺(tái)服務(wù)器上安裝配置VMware虛擬架構(gòu)套件vSphere，實(shí)現(xiàn)在單臺(tái)物理服務(wù)器上虛擬出多臺(tái)相互獨(dú)立的虛擬服務(wù)器，利用物理服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力，為每一臺(tái)虛擬服務(wù)器提供計(jì)算資源，并利用與物理服務(wù)器連接的SAN存儲(chǔ)為每一臺(tái)虛擬服務(wù)器提供存儲(chǔ)資源。從功能、性能和操作方式上，每臺(tái)虛擬服務(wù)器都等同于傳統(tǒng)的單臺(tái)物理服務(wù)器。在每臺(tái)虛擬服務(wù)器上，都可以安裝配置Windows、Linux操作系統(tǒng)，安裝各種應(yīng)用軟件，這樣就可以充分利用現(xiàn)有服務(wù)器資源，可以將現(xiàn)有X86物理服務(wù)器上的應(yīng)用遷移到虛擬化平臺(tái)上，在服務(wù)器層面實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合。
從性價(jià)比的角度出發(fā)，對(duì)于部分性能較低的物理服務(wù)器則不作為虛擬平臺(tái)服務(wù)器，這部分服務(wù)器可用于安裝vCenter Server管理服務(wù)。
對(duì)于部分高負(fù)載應(yīng)用（如安裝在高性能物理服務(wù)器上，其平均CPU占用率大于75%），則不進(jìn)行虛擬化整合，而是保留原有基于物理服務(wù)器的應(yīng)用。
3.項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用情況詳細(xì)介紹
- 從2013年9月份起進(jìn)行項(xiàng)目研討和前期規(guī)劃。
- 11月份進(jìn)行立項(xiàng)。
- 12月份開始項(xiàng)目實(shí)施。
- 新購(gòu)3臺(tái)HP 380服務(wù)器和1臺(tái)EMC 5300存儲(chǔ)，連接模式直接通過HBA卡與存儲(chǔ)鏈接，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交換，遷移10臺(tái)服務(wù)器，新建6臺(tái)服務(wù)器。從而實(shí)現(xiàn)天津中集服務(wù)器虛擬化。
- 遷移系統(tǒng)包括域控服務(wù)器、OA服務(wù)器、防病毒服務(wù)器、HR服務(wù)器、數(shù)據(jù)核查服務(wù)器、TMS服務(wù)器、文件服務(wù)器、勞保系統(tǒng)服務(wù)器、內(nèi)部網(wǎng)站服務(wù)器、ERP服務(wù)器。
- 目前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好。
4.效益分析
實(shí)施虛擬化后，將以前在陳舊設(shè)備上運(yùn)行的業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移到新的環(huán)境中，避免因硬件損壞造成系統(tǒng)停擺狀況出現(xiàn)，降低機(jī)房電源消耗顯著。
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本文標(biāo)題：天津中集利用虛擬化實(shí)現(xiàn)IT系統(tǒng)高效整合
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