伴隨著信息技術的飛速發展和廣泛應用，地震行業的信息化建設也不斷深入推進，尤其是通過國家“十一五”、“十二五”項目的開展，在國家臺網中心、省級以及部分大中城市地震部門內基本完成了地震觀測網絡的基礎設施和信息網絡系統建設，逐步實現了電子政務辦公，地震觀測數據傳輸，臺網視頻會商，元數據查詢等信息服務。然而，由于分散于數據機房中的服務器數量不斷增加，數據大量集中，是的網絡管理人員無法了解每臺服務器的負荷情況，從而無法調整負荷，因此難以充分利用服務器資源。本文以服務器虛擬化為起點，探討通過將服務器資源根據應用負荷進行動態分配的應用，改善硬件資源利用率，進而實現私有云的建設構想。
1、虛擬化和云計算
虛擬化是將計算機物理資源如服務器、網絡、內存及存儲等予以抽象、轉換后呈現出來，使用戶能夠使用比分散的獨立服務更好的方式來應用這些資源。這些硬件資源的新虛擬部份可以不受原有資源的配置方式等限制。
私有云是將云基礎設施與軟硬件資源建立在防火墻內，以供機構或企業內各部門共享數據中心內的資源。私有云完全為特定組織而運作的云端基礎設施，管理者可能是組織本身，也可能是第三方；位置可能在組織內部，也可能在組織外部。要實現網絡應用的云計算，第一步是先考慮導入虛擬化進行實體主機與服務的整并之后再建立私有云，最后才會考慮使用公有云的服務。因此，一般認為虛擬化的流程可以分為三個階段：首先是硬件虛擬化，通過虛擬化整合服務器等硬件資源；其次是彈性虛擬化，通過虛擬化彈性調整資源的應用；最后需要高速的彈性調配資源以達到云計算所要求的信息訪問處理速度。
2、虛擬化技術的實現
雖然實現虛擬化有很多種方式，但是對于地震部門而言，觀測數據極為龐大，而且在“十五”期間安裝部署了多種存儲設備，所承載的應用服務也較為分散，因此在實現虛擬化環節適合采用基于存儲網絡的虛擬化技術，使用若干獨立設備整合為虛擬化引擎從而管理多個存儲設備和數據，完成存儲域網的搭建。當然，對于市縣節點來說，由于沒有信息匯聚的要求，出于成本和易用性考慮，可以采用基于存儲設備的虛擬化技術，將磁盤陣列進行數據塊分割控制。
3、構建私有云運算平臺
構建一個私有云運算平臺首先是基礎架構，最重要的關鍵是虛擬化的導入，在完成虛擬化之后，整合既有主機、儲存、網絡資源，提升資源使用率，并迅速部署系統、應用程序，管理自動化以減少營運管理工作，對地震行業來說需要滿足不同部門與應用，明確具體需求的前提下，設計私有云的四個基本模塊：資源池、彈性資源調整、管理自動化和自我服務。
在傳統架構配置上，一套業務服務或應用程序，一般會配置一套專屬的服務器、交換機及存儲。根據統計傳統架構的系統資源使用率都不會超過10%，也就是說有90% 的資源（如：CPU、內存、網卡、硬盤等）沒有辦法提供給其他服務來使用，這90% 都是浪費掉的。
有了資源池的概念后，我們就可以回收這90% 沒有使用的資源，隨時可以因應未來新的業務服務使用或彈性擴充給現有服務使用，這就是彈性的資源調整能力。
雖然要建構云端運算環境不一定要虛擬化，但有虛擬化才能將所有資源池化，達到最佳的資源使用率，所以通常會選擇虛擬化來作為開展云端建設的第一步。
系統當機的原因根據統計比例最高則是人為因素，云端管理必須透過監測工具自動監視與控制服務的資源使用情形，并且能在必要的時候自動且快速、彈性地調整資源。這樣不但能避免人為疏失造成的意外，更能提高服務的質量。
如果有成千上萬臺的服務器，如果彈性的資源調整都要透過人工來進行的話，那可能需要上百名的工作人員專門負責監控資源才能辦到，那顯然是不合實際的，所以在管理上就需要能夠自動化。
目前有導入虛擬化的單位大多已享受到資源池及動態彈性調整能力的好處，但卻常常會遇到覺得虛擬機效能越來越慢。若依照傳統方式查詢虛擬主機內部資源的使用情形，再人工增加虛擬機的vCPU、vRAM。可是，這樣的方式發展下去，短期雖然似乎有效果，但長期而言卻會讓整個虛擬化環境越來越龐大，喪失了虛擬化應用讓資源使用率優化的特性。這就要求私有云平臺不但能夠針對現況效能做出分析外，還能依照過往的資源使用狀況自動預估虛擬環境中的資源將可能在何時耗盡，讓管理者能預先安排擴充計劃。此外，還需要針對每個虛擬機實際的運行狀況，判斷是否有資源規劃浪費的情形，并且提出資源回收建議。
最后一項就是自我服務，當數據或服務使用者需要時配置運算能力，如服務器資源和網絡存儲空間時，無需工作人員介入即可自動依需求提供服務。
4、結束語
虛擬化技術作為地震行業的未來發展的重點技術已經成為趨勢，而以虛擬化技術為基礎，將其進一步推進成為私有云平臺，并逐步過度到公有云，則是信息系統發展的一個主要方向。通過使用虛擬化和云技術，不但可以合理調整信息資源的應用，提高效率，還可以降低硬件設備的能耗，從而節省運維經費。
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本文標題：從虛擬化到私有云的建設構想
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