VMware虚拟化技术在石化生产监控系统中的应用

《VMware虚拟化技术在石化生产监控系统中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、VMware虚拟化技术在石化生产监控系统中的应用【摘要】生产监控系统是用于制造过程的实时信息管理系统，能够采集、存储并发布装置运行、设备工况、污染源监控等各类过程数据。本文以中石化生产过程的监控系统为背景，对现有的数据采集服务器应用虚拟化技术进行设计，通过分析运行数据，采用VMware虚拟化技术可以大幅度加快服务器的部署速度,缩短监控系统的故障恢复时间，提高设备的利用率，实现生产过程的集中化管理、降低成木和节约资源。【关键词】虚拟化;VMware;生产监控系统引言随着石化企业信息化的建设，生产实时监控、SMES、Orion>LIMS等各

2、种信息系统不断増多的情况下，必须不断的增加新的服务器，以满足持续增长的服务与应用的需求。这一现彖引起了服务器的利用率和可管理性等多方面的问题，在这样的背景下实现监控系统服务器的虚拟化是非常有必要的。1•虚拟化技术1.1虚拟化的概念虚拟化是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。1.2服务器虚拟化针对不同的用户群、不

3、同需求开发不同的软件产品，服务器应用主要有ESXServer和GSXServeio根据ESXServer和GSXServer在结构、性能和方便性上的不同，决定其在服务器管理屮的应用。VMware的虚拟化技术可以使金业将从前需要在多台服务器上运行的应用系统整合在一台服务器上工作，其硬件实际使用率从15%提高到70%,并在几乎不中断服务的情况下，自动完成服务器间数据和功能的镜像迁移，扶至在非常短的时间内完成数十台虚拟服务器的数据备份工作。2.石化生产监控系统2」石化生产监控系统的概念石化生产监控系统涵盖了三十个生产装置的实时数据，通过生产数

4、据采集系统与各类装置的DCS、PLC等现场控制系统的连接。为达到隔离防护的安全要求，生产数据采集系统往往采用“一个数采一台服务器叩勺模式。2.2虚拟化石化主产监控系统组成架构本监控系统构架采用VMwareESX构建虚拟服务器：在一台DellR610服务器上创建多个虚拟机，安装操作系统后进行必耍的网络和安全配置，成功实施后生成虚拟机模板，将该模板导入另外一台R610服务器即可完成虚拟机的备份。任何通过ESX创建的虚拟机均可导出模板作为整个系统的备份，大大缩短了建立容灾系统的吋间。3•虚拟化技术在石化生产监控系统中的实现3」VMware虚拟

5、化产品的选择通过对比VMware这两种产品做了大量的实验。在测试中发现，如果要在生产系统上实现虚拟化，GSX虽然基于Windows宿主操作系统平台，但受微软分时操作系统的影响，其使用效率较低，并.ftGSX受限于宿主平台，无法对硬件服务器进行资源的规划和管理。VMware在ESXServer的产品系列中，划分了收费的ESX和免费的ESXi两种版木。ESX版木虽然可以通过vSphew软件进行管理，达到多虚拟服务器集群间的负载均衡以及动态切换等功能，但费用较高，其标准版ESX套件需要4力人民币，还必须强制购买一定的技术服务费;另外，ESX版

6、本安装后占系统资源较大，安装后的裸机启动需要2.0GB的内存空间，因此从成本角度考虑，本次实施采用了VMware新发布的ESXiServer5.0版本。3.2生产监控系统服务器虚拟化的设计3.2.1资源池的设计资源池是单个主机或群集CPU及内存资源的分区。资源池分为分层的和嵌套的两种。用户可以将任何资源池划分为较小的资源池，以进一步划分资源并将其分配给不同的组或用于各种不同的目的。其具体过程分为两步：(1)建立一个“数据采集"的资源池；(2)从“数据采集,，资源池屮，再建立较小的资源池预留给相应的装置数采系统。此种资源池的设计优势为：可

7、以动态更改资源分配策略。当数据釆集服务屮断恢复后，可对资源池进行动态更改，而不必关闭与之关联的虚拟机。3.2.2虚拟网络的设计vSwitches虚拟环境内部和外部网络之间的关系：虚拟环境提供了与物理环境类似的网络元素。这些元素包括虚拟网络接口卡(vNIC)、vNetwork标准交换机(vSwitch)、vNetwork分布式交换机(dvSwitch)和端口。与物理机一样，每个虚拟机都冇一个或多个vNIC。客户机操作系统和应用程序通过常用的设备张动程序或VMware用于虚拟环境优化的设备驱动程序与vNIC进行通信。在虚拟机外部，vNIC有

8、自己的MAC地址和一个或多个IP地址，并与物理网卡一样遵守标准以太网协议。虚拟交换机的工作原理与二层物理交换机一样。每台服务器都冇自己的熄拟交换机。虚拟交换机的一端是与虚拟机相连的端口组，另一端是与虚拟机所