Unix小型機應用遷移策略與方案研究

1、成果上報申請書成果名稱unix小型機應用遷移策略與方案研究關鍵詞索引（35個）unix小型機、遷移、x86服務器、虛擬化、應用遷移對企業(yè)現(xiàn)有標準規(guī)范的符合度：（按填寫說明5）滿足成果來源：如果該成果來源于集團研發(fā)項目，請?zhí)顚懷邪l(fā)項目年度、項目名稱及類型（按填寫說明6）2012年集團重點研發(fā)項目2012_lh_36unix小型機應用遷移策略與方案研究專利情況：如果該成果產(chǎn)出相關專利，且專利處于國知局專利申請審查階段或已授權，請說明專利名稱、類型、申請?zhí)?、狀態(tài)、是否海外申請等情況。（按填寫說明7）無成果簡介：簡要描述成果目的和意義，解決的問題，取得的社會和經(jīng)濟效益?；趗nix小型機的傳統(tǒng)it系統(tǒng)

2、向以x86服務器為主的架構演進，構建面向云計算的低成本、高通用性和高擴展性的軟硬件基礎架構,是it系統(tǒng)降低成本、提高效率的重要手段，符合it系統(tǒng)云計算演進趨勢，為實現(xiàn)河南移動網(wǎng)管系統(tǒng)高效低成本運營，特研究此方向課題，旨在解決各專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)應用架構復雜、部署分散、內（外）部程序調用關系復雜、系統(tǒng)資源獨占較為嚴重、應用部署環(huán)境較多依賴unix小型機、后期硬件擴容投資較大和維護難度較高等諸多問題。通過本次科研，找到河南移動各專業(yè)網(wǎng)管unix小型機承載各類應用向x86服務器遷移的最佳實施方法，降低后期投資成本，實現(xiàn)公司高效低成本運營。（1）降低公司后期在unix小型機方面的采購資金投資；（2）降低公司

3、各網(wǎng)管部署的unix小型機上涉及的各類數(shù)據(jù)庫、備份、存儲等軟件涉及的許可證投資費用；（3）降低硬件環(huán)境維護難度，減少硬件維保服務投資費用；（4）摸清各專業(yè)網(wǎng)管應用對于硬件平臺的耦合關系和應用遷移技術難點；（5）簡化各專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)部署所需硬件環(huán)境，提高應用部署靈活性、可擴展性和及時性；（6）提高硬件資源利用率。省內試運行效果：描述成果引入后在本省試運行方案、取得的效果、推廣價值和建議等。該項目利用云計算技術，通過搭建高冗余和高可用的虛擬化x86服務器資源池，作為新的業(yè)務承載平臺，另外，又通過“資源池+負載均衡器”組網(wǎng)方式，為上層業(yè)務平臺提供了更加穩(wěn)定和可靠的業(yè)務支撐能力，實現(xiàn)了具有前瞻性的基礎資

4、源技術架構。該項目在全國網(wǎng)管支撐系統(tǒng)領域，領先開展了將原有unix小型機應用遷移向基于x86主機的私有云資源池遷移的技術改造方案研究，為各省在后續(xù)遷移過程中積累了豐富經(jīng)驗。該項目在各網(wǎng)管系統(tǒng)的積極配合下，通過不斷探索，共實現(xiàn)將18臺小型機的應用遷移至x86平臺，節(jié)省出的小型機處理能力及配套存儲等資源，處理能力價值約1000萬元。在獲取經(jīng)濟效益的同時，還縮短了原有支撐能力交付時間，交付效率提高約40倍，很大程度上縮短了業(yè)務系統(tǒng)上線工期。在后續(xù)工作中，我們將繼續(xù)長期堅持此項目的研究和實施，為公司長期高效低成本運營做出貢獻。文章主體（3000字以上，可附在表格后）：根據(jù)成果研究類別，主體內容的要求有

5、差異，具體要求見表格后的“填寫說明8”。“成果上報申請書”的填寫說明：1、“成果專業(yè)類別”指：核心網(wǎng)、無線、傳輸、ip、網(wǎng)管、業(yè)務支撐、管理信息系統(tǒng)、市場研究、數(shù)據(jù)業(yè)務、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、通信電源、空調、其他。2、“成果研究類別”指：超前研究、新產(chǎn)品開發(fā)、相關網(wǎng)絡解決方案、現(xiàn)有業(yè)務優(yōu)化、其他。3、“所屬專業(yè)部門”指：完成該成果的單位在省公司或地市分公司所屬的專業(yè)部門線條。可填寫：規(guī)劃計劃線條、網(wǎng)絡線條、業(yè)務支撐線條、管理信息系統(tǒng)線條、數(shù)據(jù)線條、市場線條、集團客戶線條、其他。4、“省內評審結果”指：優(yōu)秀、通過。5、“對企業(yè)現(xiàn)有標準規(guī)范的符合度”指：列舉該成果使用并符合的中國移動統(tǒng)一發(fā)布的企業(yè)標準的名稱和

6、編號，詳細描述該成果在現(xiàn)有的企業(yè)標準基礎上所需新增的功能要求（如業(yè)務流程的改變、設備新增的功能要求等）。6、成果來源指：如果該成果來源于集團研發(fā)項目，請?zhí)顚懷邪l(fā)項目的年度、項目名稱和類型（類型包括：集團重大研發(fā)項目、集團重點研發(fā)項目、省公司自立項目）。7、專利情況指：1)類型：發(fā)明、實用新型、外觀2）名稱：該成果申請專利的名稱3）申請?zhí)枺河芍R產(chǎn)權審查機構授予的該成果專利申請?zhí)?）狀態(tài)：申請中、已授權8、“文章主體”：根據(jù)不同科技成果分類實施不同的主體要求，具體如下：1）超前研究類成果主體包括： 背景情況 技術特點分析 標準化情況 其他運營商應用情況（可選） 技術發(fā)展趨勢 引入策略分析2）相關

7、網(wǎng)絡解決方案類成果主體包括： 背景情況 技術方案：概述、網(wǎng)絡解決方案（如果涉及到網(wǎng)絡方面的改造，信令改造，路由改造等，應有詳細的描述）、設備及系統(tǒng)改造/建設要求、碼號資源需求 效果（解決了哪些問題） 本省應用推廣情況3）新產(chǎn)品開發(fā)類成果主體包括： 業(yè)務及功能簡介：業(yè)務概述、業(yè)務主要功能介紹 技術實現(xiàn)方案：包括業(yè)務實現(xiàn)組網(wǎng)結構圖、相關系統(tǒng)（平臺、終端）功能和要求、業(yè)務實現(xiàn)流程、碼號要求等 業(yè)務申請和開通：包括用戶范圍及業(yè)務使用范圍、業(yè)務申請與注銷等 業(yè)務商務模式及資費：包括商務模式、業(yè)務資費模式、業(yè)務收費方式等 市場前景分析4）現(xiàn)有業(yè)務優(yōu)化類成果主體包括： 業(yè)務及功能簡介：業(yè)務概述、業(yè)務主要功能

8、介紹 現(xiàn)有業(yè)務存在的問題：現(xiàn)有缺陷分析、解決問題的思路 原有業(yè)務方案/流程：業(yè)務實現(xiàn)組網(wǎng)結構圖、相關系統(tǒng)（平臺、終端）功能和要求、業(yè)務實現(xiàn)流程 優(yōu)化后的方案/流程：業(yè)務實現(xiàn)組網(wǎng)結構圖、相關系統(tǒng)（平臺、終端）功能和要求、業(yè)務實現(xiàn)流程 優(yōu)化后達到的效果，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益 5）其他類成果主體，參考1）4）的成果主體要求，闡述清楚項目背景、實現(xiàn)方案、解決的問題、取得的社會和經(jīng)濟效益等。unix小型機應用遷移策略與方案研究1. 背景簡介近些年來，我省網(wǎng)管支撐系統(tǒng)一直以集團公司統(tǒng)一要求和省公司實際需求為導向，不斷完善系統(tǒng)功能，拓寬網(wǎng)管支撐應用領域，構建了公司全面的專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)，在支撐我省網(wǎng)絡運維“信息化”工

9、作中發(fā)揮著核心作用。形成了以綜合資源、綜合分析等綜合網(wǎng)管為主體，以話務網(wǎng)管、數(shù)據(jù)網(wǎng)管、信令監(jiān)測和傳輸網(wǎng)管等專業(yè)網(wǎng)管為核心，以安全管控、門戶系統(tǒng)、eoms、維護支撐系統(tǒng)和omc等系統(tǒng)為輔助的立體網(wǎng)管支撐系統(tǒng)架構。為一線生產(chǎn)維護人員提供了“可視、可控、可分析、可溯源”的網(wǎng)管支撐能力，大大提高了一線維護人員的運維工作效率。然而，隨著公司網(wǎng)絡規(guī)模的不斷發(fā)展，網(wǎng)管支撐系統(tǒng)多年來豎井式建設和維護模式帶來的問題日益突出，各專業(yè)網(wǎng)管建設維護相對獨立，基礎資源建設成本逐年增高，系統(tǒng)整體應用部署靈活性差，資源利用率低，管理復雜等問題亟待解決。為徹底解決上述傳統(tǒng)“煙囪式”投資建設模式和“分散式”維護優(yōu)化模式帶來的各

10、種問題，河南公司網(wǎng)管支撐系統(tǒng)開展了橫向一體化的基礎資源統(tǒng)一管理，解決傳統(tǒng)模式下存在的各項問題，推進it基礎資源的長期高效低成本發(fā)展。通過橫向一體化的集中管理，將原有“煙囪式”項目中硬件和三方軟件投資剝離出，匯總投資后啟動網(wǎng)管支撐系統(tǒng)基礎資源池統(tǒng)一平臺建設一期工程項目，通過引入“云計算”技術，打造高冗余、高可用的軟硬件“資源池”平臺，實現(xiàn)資源共享并有效壓縮投資，同時大力推進網(wǎng)管unix應用向小型機平臺遷移的工作，大大節(jié)省了后期網(wǎng)管基礎資源成本投資。2. 項目研究目的基于unix小型機的傳統(tǒng)it系統(tǒng)向以x86服務器為主的架構演進，構建面向云計算的低成本、高通用性和高擴展性的軟硬件基礎架構,是it系

11、統(tǒng)降低成本、提高效率的重要手段，符合it系統(tǒng)云計算演進趨勢，為實現(xiàn)河南移動網(wǎng)管系統(tǒng)高效低成本運營，特研究此方向課題，旨在解決各專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)應用架構復雜、部署分散、內（外）部程序調用關系復雜、系統(tǒng)資源獨占較為嚴重、應用部署環(huán)境較多依賴unix小型機、后期硬件擴容投資較大和維護難度較高等諸多問題。3. 研究意義：通過本次科研，找到河南移動各專業(yè)網(wǎng)管unix小型機承載各類應用向x86服務器遷移的最佳實施方法，降低后期采購和維保服務投資成本，實現(xiàn)公司高效低成本運營。（1） 降低公司網(wǎng)管系統(tǒng)后期在unix小型機方面的采購投資和維保服務投資成本；（2） 降低基礎資源復雜程度，降低后期維護難度； （3） 解

12、除傳統(tǒng)網(wǎng)管應用部署與底層it基礎資源的緊耦合綁定關系；（4） 通過遷移研究工作，同步優(yōu)化上層網(wǎng)管應用軟件架構，提高應用部署靈活性、可擴展性和及時性；（5） 降低unix小型機平臺部署的數(shù)據(jù)庫、中間件等三方軟件的license許可采購和維保服務投資成本。4. 具體實施方法：（1） 研究業(yè)界x86虛擬化技術，通過搭建實驗環(huán)境，引入業(yè)界商業(yè)化程度較高的幾種虛擬化產(chǎn)品和技術開展測試；詳細對比如下：功能citrixxenservervmware esxmicrosoft hypre-v虛擬化技術半虛擬化（paravirtualization）半虛擬化技術在網(wǎng)絡i/o和磁盤i/o上性能比全虛擬化好全虛擬化

13、（fullvirtualization）hypervisor（系統(tǒng)管理程序），半虛擬化（paravirtualization）硬件要求部分guest系統(tǒng)要求cpu必需是64位cpu；部分guest系統(tǒng)要求cpu必需支持intel vt/amd-v，否則不支持windows guest系統(tǒng)guest系統(tǒng)支持最大32g內存，xenserver最大支持128g內存本地支持ide、sata、scsi和sas移動硬盤也能通過測試不支持ide硬盤單臺esx server服務器最多支持32個guest系統(tǒng)支持最大64gb內存；esx server最大支持256gb內存一臺esx server可以同時運行12

14、8臺guest系統(tǒng)部分guest系統(tǒng)要求cpu必需是64位cpu部分guest系統(tǒng)要求cpu必需支持intel vt/amd-vcpu必須支持硬件dep（數(shù)據(jù)執(zhí)行保護）技術支持的guest系統(tǒng)windows系列l(wèi)inux系列susolaris也通過了測試幾乎支持所有的可運行在x86架構上的系統(tǒng)。（不支持必需運行在ide硬盤上的系統(tǒng)）windows系列l(wèi)inux系列軟件版本企業(yè)版,多服務器,有高可用,動態(tài)遷移鉑金版,多服務器,高可用,動態(tài)遷移各版本xenserver（包括免費版）均采用同樣的hypervisor，均是直接運行在硬件上的，其上的guest系統(tǒng)可以直接互用。xenserver免費版具

15、有和企業(yè)版同樣的性能。采用xenserver的express版，可以方便地將一些現(xiàn)有的支持intel vt/amd-v服務器作為小型的虛擬化平臺。采用xenserver的express版搭建測試平臺，可直接使用從生產(chǎn)平臺上復制出的系統(tǒng)，十分方便。esx和esxi的hypervisor是直接運行在硬件上的，vmware server的hypervisor是運行在windows或linux系統(tǒng)上的，二者上的guest系統(tǒng)不能直接互用。一個standard版本只能運行一臺guest虛擬機一個enterprise版本可以運行4臺guest虛擬機一個datacenter版本可以不受限制的運行guest虛

16、擬機hyper-v系統(tǒng)只能是在64位的windows2008系統(tǒng)上運行l(wèi)icensexenserver的license是按機器計算的。（由于服務器整合和虛擬化對服務器硬件的cpu計算能力要求很高，4 cpu服務器所能支持的虛擬機數(shù)量肯定高于2 cpu的服務器。因此，在使用4 cpu服務器的情況下，xenserver的性價比遠高于vmware esx）(即使使用2個cpu,價格上也相差一半以上)vmware esx的license是按cpu數(shù)量計算的。windows服務器許可證不包括hyper-v server 2008?？蛻舳嗽L問許可證(cals)只需要運行在虛擬機上的操作系統(tǒng)。hyper-v

17、 server 2008本身無須客戶端訪問許可證和其它虛擬化軟件的互操作性citrix和微軟已達成協(xié)議，在下一版本中xenserver上的虛擬機和windows 2008 hyper-v上的虛擬機可以互用。無功能（企業(yè)版）支持fc san、iscsi、nfs共享存儲。支持虛擬多路cpu支持multipath fc hba支持vlan，支持網(wǎng)卡捆綁（只有一個網(wǎng)卡工作）支持資源qos控制支持host和guest系統(tǒng)性能監(jiān)控。支持資源池支持xenmotion在線遷移支持host補丁管理支持ha支持host補丁管理xencenter管理支持fc san、iscsi、nfs共享存儲。支持虛擬多路cpu支

18、持multipath fc hba支持vlan，支持網(wǎng)卡捆綁（多個網(wǎng)卡可同時工作）支持資源qos控制支持host和guest系統(tǒng)性能監(jiān)控。支持資源池支持vmotion在線遷移支持ha支持host和guest系統(tǒng)補丁管理支持guest系統(tǒng)快照功能支持web方式的管理界面virtualcenter管理esx server沒有數(shù)量的限制（企業(yè)版）支持fc san、iscsi、nfs共享存儲。支持虛擬多路cpu支持host和guest系統(tǒng)性能監(jiān)控。支持資源池支持guest系統(tǒng)快照功能支持p2v、v2v的在線遷移p2v遷移自帶linux的p2v遷移工具xenconverterxenconvert也支持w

19、indows的p2vn自帶windows/linux（beta）的p2v遷移工具vmware converter。安裝scvvm管理工具v2v遷移有第三方免費工具將vmware虛擬機轉換為xenserver虛擬機（包括windows系統(tǒng)和linux系統(tǒng)）支持導入第三方虛擬系統(tǒng)安裝scvvm管理工具優(yōu)勢對比半虛擬化技術最大的利用了硬件性能與ms的合作及兼容性citrix比vmware更懂應用,vmware更像是一個硬件廠商xen對硬件的兼容性(cpu/硬盤/網(wǎng)絡存儲)xendesktop/xenapp帶來的機會pvs的帶來的附加功能性價比簡單易用,部分管理功能比vm要出色功能強大virtualc

20、enter支持中文操作界面對guest系統(tǒng)的良好兼容性對物理服務器的cpu要求低，不需要64位的cpuvmware view3帶來的附加功能技術成熟可以在servercore模式下安裝hyper-v和微軟的產(chǎn)品有更好的兼容性和集成性（2） 選取vmware和citrix兩種產(chǎn)品搭建虛擬化資源池平臺，將vmware資源池承載sla高的應用，將citrix資源池承載sla稍低的應用。（3） 在虛擬資源池引入負載均衡器，將分布式部署的應用，結合負載均衡器在虛擬分區(qū)上分布式部署，提高應用穩(wěn)定性和處理效率。（4） 根據(jù)工作經(jīng)驗，按網(wǎng)管軟件按照功能特點進行分類，對各類型應用規(guī)范和標準化其適應部署的硬件模型

21、，具體服務器選型要求為：“原則上應用部署均應首選采用x86架構pc服務器，部分數(shù)據(jù)庫和核心應用場景，闡明詳細且必要理由后，可申請小型機資源”。具體應用選型參考模型詳見下表：應用特點分類 應用類型 詳細特點 重點考慮因素 對設備的要求 適用平臺 呈現(xiàn)類 web應用 ie的方式界面 并發(fā)連接數(shù)及頻次 對cpu要求不高，對內存要求較高 采用x86虛擬化平臺 計算處理類 分析 數(shù)據(jù)分析整理 數(shù)據(jù)量大小和處理能力 對cpu和內存要求均不高 采用x86虛擬化平臺 報表 預定義或自定義格式報表統(tǒng)計 數(shù)據(jù)量大小和處理能力 采用x86虛擬化平臺 統(tǒng)計運算 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計運算 數(shù)據(jù)量大小和處理能力 采用x86虛擬

22、化平臺，對于部分特殊應用，可暫用小型機 搜索引擎 按用戶的需求查詢所需要的數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)量大小和處理能力 采用x86虛擬化平臺 流程引擎 對電子工單流程實現(xiàn) 數(shù)據(jù)量大小和處理能力 采用x86虛擬化平臺 中間件 系統(tǒng)軟件內部通信數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)量大小和處理能力 采用x86虛擬化平臺 監(jiān)控類 監(jiān)控認證 安全管控應用發(fā)布等 并發(fā)用戶數(shù) 采用x86虛擬化平臺 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理 用于數(shù)據(jù)保存、查詢或運算功能 數(shù)據(jù)量大小，處理時間、并發(fā)連接數(shù) cpu和i/o處理能力、內存、帶寬資源及穩(wěn)定性和安全性要求都較高 小型機平臺 數(shù)據(jù)分析 對海量的數(shù)據(jù)中進行各類統(tǒng)計分析，生成分析結果或預測 數(shù)據(jù)量大小，處理時間、并發(fā)連接數(shù)

23、 采集類 數(shù)據(jù)采集 從網(wǎng)元、系統(tǒng)或接口獲取原始數(shù)據(jù)，再進行分析、過濾和上傳入庫 數(shù)據(jù)量的大小，實時性、輪詢處理量 對網(wǎng)絡、磁盤或主機數(shù)量要求較高 采用x86虛擬化平臺 （5） 對于遷移范圍內的網(wǎng)管系統(tǒng)軟件架構開展詳細研究，細化各類網(wǎng)管應用程序運行環(huán)境要求，各網(wǎng)管應用程序內部耦合關系，對于自有軟件（如告警采集、性能采集程序等），由軟件集成商根據(jù)遷移計劃，重新開發(fā)適用x86平臺操作系統(tǒng)的軟件版本。對于商業(yè)化的公共類軟件（如中間件產(chǎn)品、gis產(chǎn)品等），更換適應x86平臺操作系統(tǒng)的軟件版本。（6） 按照軟件集成商提供的環(huán)境要求，在x86虛擬化平臺上新搭建應用平臺，穩(wěn)步開展功能測試和壓力測試，解決遷移后

24、出現(xiàn)的各類問題。在本次遷移研究過程中，在投訴處理平臺遷移過程中出現(xiàn)了要使用nawk指令（較老），而linux平臺下已經(jīng)是gawk指令（較新）了，我們研究后，要求軟件集成商將應用程序修改為新指令后問題解決。（7） 對于運行穩(wěn)定的系統(tǒng)，新老平臺同時并行運行，逐步在新平臺上加載業(yè)務。（8） 系統(tǒng)遷移并行期結束后，停掉小型機平臺應用，正式啟用x86環(huán)境下的應用。5. 具體實施內容河南公司網(wǎng)管支撐系統(tǒng)按照研究計劃，穩(wěn)步推進了u to l工作的開展，通過采用pc虛擬化和物理分布式部署兩種方式，進行了unix應用遷移測試、研究和實施等工作，獲得了較理想的效果。遷移節(jié)省出的小型機處理能力及配套存儲等資源，價值

25、約1000萬元。 具體為： 1、利用23臺ibm 4路（8核）pc服務器、2臺san交換機、2臺負載均衡器和一臺emc 磁盤陣列組建了x86架構的pc服務器資源池。 2、利用虛擬化軟件將其中19臺服務器組建虛擬化資源池，實現(xiàn)將將綜合資源、話務網(wǎng)管、數(shù)據(jù)網(wǎng)管、eoms系統(tǒng)原先部署在小型機平臺的ibm中間件、性能采集、告警采集和web應用遷移至虛擬化x86平臺。 3、利用其中4臺物理服務器和負載均衡器，采用分布式部署方式，構建了4個gis引擎管理節(jié)點，實現(xiàn)將綜合資源和傳輸網(wǎng)管gis引擎遷移至x86平臺。 6. 效益效果1) 經(jīng)濟效益：本次遷移工作，完成了原有6臺oracle t5240、4臺oracle t5220、4臺hp rp8400和4臺ibm 570，共計18臺小型機的應用遷移至x86平臺，節(jié)省出的小型機處理能力及配套存儲等資源，價值約1000萬元。2) 采用虛擬化的組網(wǎng)方式，x86資源池總投資成本約300萬元，目前承載了40個虛擬分區(qū)，還剩40個分區(qū)的冗余資源，相比傳統(tǒng)pc物理服務器建設方式，約節(jié)省300萬元。3) 工作效率方面：資源從申請到分配結束，整個周期由原先2至3天短到1個小時，效率提高約48倍。4) 設備利用率：利用虛擬化技術，每臺物理機承載約4至5個虛擬分區(qū)，處理