2023年7月27日发(作者：)

超融合架构在烟草物流IT系统中的应用——基于黔东南烟草物流虚拟化平台

[摘要]黔东南烟草物流中心现有IT系统的部署规划采用传统的按项目、按系统独立购买软硬件的方式，存在着硬件资源利用率低下、单点故障，与业务量剧增资源紧张、机房空间有限、运维复杂、建设成本高的矛盾局面。本文针对黔东南烟草物流IT基础建设现状，提出利用云计算技术对传统数据中心进行数据中心化改造，通过云服务的模式支撑业务的高效发展和快速创新需求的思路。通过部署基于超融合架构的虚拟化平台，实现了系统的按需运营，新业务系统的快速部署和重建，统一管理和运维，从而提高资源的利用率及系统运维效率，降低了运维成本。

[关键词]超融合；云计算；虚拟化平台；虚拟机；存储虚拟化

引言

伴随着数据与业务的集中，传统数据中心的硬件架构已经无法满足业务的快速上线和灵活的业务部署，新架构可通过软件定义的方式实现全新的IT基础架构，也就是通过服务器虚拟化将所有X86的计算资源池化、通过网络虚拟化构建出适合虚拟机迁移的大二层环境、最后通过存储虚拟化实现存储空间的融合。对于软件定义的数据中心，需要充分保障物理资源层、资源抽象与控制层和云服务层稳定性与安全性。

伴随着数据与业务的集中，云计算平台的高可用保证是烟草行业业务应用高可靠的基石，因此平台的建设从基础资源池（计算、存储、网络）、虚拟化平台、云平台等多个层面充分考虑业务的安全可靠，超融合虚拟化平台具有高可用、在线迁移、数据备份、容灾等相关功能，从而满足业务对应用系统的可用性和连续性要求。

1 超融合概念 1.1超融合架构

超融合架构基于“软件定义数据中心”理念，是一套成熟和完整的解决方案。超融合架构帮助用户解决在云化和数字化转型过程中遇到的各种技术难题，帮助用户应对高昂的转型成本。利用超融合架构,可以简化业务上云过程，提升组织管理和业务管理效率，最大化地提升数字化转型价值。

1.2存储虚拟化

通过分布式虚拟存储技术将服务器上直连磁盘的方式组成统一的虚拟共享存储，横向扩展，数据不再经过一个复杂的网络传递，性能得到显著提高，由于不再需要集中共享存储设备，整个平台基础架构得以扁平化，大大简化了IT运维和管理。

1.3网络虚拟化

在运维监控上，建立起一整套完整的基础资源运营机制，建立起对全网所有基础架构和业务的监控机制，对各个层面的风险和故障进行监控和告警，包括但是不限于CPU、内存、硬盘、虚拟机延迟、数据库延迟等。

2 国内外同类研究现状与发展趋势

云计算产业依托大数据、物联网、移动互联网等新技术的不断发展， 伴随着智慧城市、工业互联网、信息消费等社会生产、消费服务等相关领域的不断成熟，在技术和服务层面产生了巨大的需求。云计算已成为信息技术产业新的增长点和支撑新时期经济社会发展的重要基础。我国云计算也呈现技术创新和应用推广快速发展的态势，国内厂商也纷纷推出云计算相关产品和解决方案，并且占据相当数量的市场份额。云计算在我国的政府、教育、医疗、能源、运营商等行业中的有着广泛的应用及普及，云计算生态链厂商纷纷加大投入力度，力促云计算成为新一代信息技术变革中的中坚力量。

烟草行业日益要求IT人员在基础架构上耗费更少时间，把更多精力、预算投入到可增加业务价值的应用和服务中去。尽管IT硬件和软件不断增强，但IT团队面临的基础架构挑战仍在不断增加。满足业务要求所需的IT基础架构和虚拟化软件既复杂又昂贵，因此对数据中心的管理往往仅是维持基本运行就耗费太多时间和精力。

传统基础架构具有独立的存储、存储网络和服务器，但不能很好地满足烟草行业应用日益增长的需求或现代业务的快节奏要求。传统基础架构所形成的孤岛往往会对变革和进步构成阻碍，使得从订购到部署再到管理的整个过程中，每一步都变得更加复杂。新的业务计划往往需要多个团队的支持，因此必须提前3到5年对IT需求进行预测规划。

3 超融合架构在黔东南烟草物流IT系统中的应用

黔东南烟草物流中心原有X86服务器10台，使用年限较长，且为各自独立部署，管理不便，维护成本较高，伴随着数据与业务的集中，传统的硬件架构已经无法满足业务的快速上线和灵活的部署。根据系统性能需求分析，物流中心超融合云资源池新增3台服务器，改造现在业务部署模式，提高资源的利用率和运维效率。通过基于超融合架构的虚拟化软件建成全虚拟化的资源池集群，选择“超融合”作为底层平台技术架构，主要包含三大组件（服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟）和一个WEB化管理平台，实现系统的按需运营，新业务系统的快速部署和重建，统一管理和运维。

目前，黔东南烟草物流中心标烟分拣信息系统、异型烟分拣信息系统、卷烟仓储系统、条烟打码系统均已平滑迁移至虚拟化平台运行，实现了物流信息系统稳定高效运行，为卷烟分拣配送工作提供了可靠技术保障，有效避免传统的烟囱式建设方式让数据中心配置大量的安全设备，实现计算机资源灵活调度，对虚拟机的整个生命周期进行统一管理。

4 结束语

采用超融合架构搭建物流虚拟化平台，黔东南烟草物流中心IT系统实现计算、存储、网络资源全部池化融合，将CPU、内存、I/O等服务器物理资源转化为一组可统一管理、调度和分配的逻辑资源，并基于这些逻辑资源在单个物理服务器上构建多个同时运行、相互隔离的虚拟机执行环境，改造现有业务部署模式，实现系统的按需运营，新业务系统的快速部署和重建，统一管理和运维，从而提高资源的利用率及系统运维效率，降低运维成本。

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