铁路总公司客专运调桌面虚拟化
发布时间:2024-05-21 11:58 发布作者:admin
客户名称：中国铁路总公司
所属行业：铁路行业
客户简介
中国铁路总公司由中央管理的国有独资企业，执行原铁道部的客货运输服务经营管理职能。在全国铁路规划中，总公司负责拟定铁路投资建设计划，负责建设项目前期工作，管理建设项目，负责铁路运输统一调度指挥，承担专运、特运任务，负责铁路建设，承担铁路安全生产主体责任等。
现状分析
主要挑战
目前铁路总公司的信息系统拥有庞大的服务器系统，存储和网络设备也非常庞杂，当前主要的挑战如下：
服务器的总体利用率偏低。根据业界统计，基于传统的服务器应用方式，服务器的平均利用率在5%-15%之间。以总公司调度台桌面工作站系统为例，该系统的基本架构是由单独的服务器为前端用户提供一对一的系统服务，每个用户使用一台服务器，这种模式不可避免地导致服务器利用率不足问题。
服务器的购置和维护成本较高。大量服务器带来了很多挑战。例如，每台服务器都产生高额成本，包括购置硬件、系统软件、网络连接与存储等，同时管理成本也随之上升。面对庞大的服务器系统，加上应用服务器的专用部署模式，一旦发生宕机，故障处理时间也不容易掌控，如果故障原因比较复杂，可能需要处理的时间会很长，导致服务恢复时间过长。
新业务部署及上线时间难以掌控。由于受到各方面条件的限制，增加新应用时需要等待服务器的申报、审批、购买、安装等一系列复杂过程，每次所需时间可能长达半年甚至更久，延长了部署新应用的时间，导致业务上线滞后。
客户需求：
随着我国铁路事业的快速发展，对于铁路信息化建设的要求也越来越高。为了适应铁路信息化发展需要，2011年底铁路总公司开始启用新的数据中心机房；2012年开始建设新的调度指挥大厅相关系统，2013年投入使用；同时2013年还上线了最新的铁路运营调度管理系统。新版铁路运营调度管理系统提出了更高要求：
（1）满足7*24小时不间断运行，充分保证系统的高可用性；
（2）铁路运营调度管理系统，包括调度台桌面工作站子系统在内，从后台到前端应消除单点隐患，达到全冗余架构，充分保证系统的可靠性；
（3）集中统一的管理架构，统一监控，预判趋势，提高需求响应速度，提升IT管理服务能力；
（4）有助于为调度工作人员打造更加舒适、环保、人性化的工作环境。
解决方案
经过缜密规划，信息中心决定在运营调度管理系统的调度台桌面工作站子系统中采用VMware虚拟化数据中心，通过将刀片服务器虚拟化后以满足工作站桌面系统的IT应用需求，采用vCenter HeartBeat保证vCenter管理服务器的可靠性。通过VMware view进行桌面虚拟化部署，为终端用户提供可用的虚拟桌面系统，采用VMware View Replication Server提高View连接服务器的冗余度。通过IBM SVC进行存储数据的双写备份，以保证数据的充分冗余，存储配置1TB的缓存，提高虚拟桌面的响应速度。
在业务应用方面，VMware的模板功能可以帮助用户快速部署从系统到应用软件配置的整体应用服务器。调度台所需桌面系统可以通过虚拟机模板来批量部署，将完成的虚拟桌面分发给前端用户，从而可以快速的部署新的应用环境，通过这种方式能够有效的完成新系统上线及应用的快速部署。
在网络管理上，除了物理链路层的冗余之外，采用Cisco UCS刀片服务器提供网络高性能解决方案，进一步提升网络性能。
主要成果
在成功实施了VMware解决方案后，信息中心所面临的问题都得到了很好的解决，成效显著，主要成果如下：
安全可靠，无单点隐患：本方案采用服务器虚拟化技术，将购买的刀片服务器搭建成虚拟机资源池，从中创建虚拟机分配给调度人员使用。当任何一个或几个刀片服务器出现故障，虚拟机会自动漂移至其它服务器上正常运行，期间不会出现虚拟机访问中断，有效地提高了虚拟桌面的可靠性。
虚拟机管理服务器、域控制器和虚拟桌面连接管理服务器全部采用双机集群部署方式，任何一台管理服务器出现问题都不会影响正常的管理操作，提升了管理的可靠性。
虚拟机后台存储设备采用双磁盘阵列架构，通过采用IBM SVC存储网关，可以实现数据同时写入两台存储中，任何一台存储故障都不会影响整套系统的正常运行。同时SVC存储网关配有专用的UPS设备，在机房突然断电的情况下，UPS还能给SVC供电，保证缓存在SVC中的数据不会丢失。
所有后台服务器及调度大厅调度台上的瘦客户机的网络上连都采用冗余设计，通过双网卡捆绑技术，保证了在单网卡实效的情况下设备能够正常访问网络。
集中管理，统一配置，快速部署：虚拟桌面使用的后台存储、服务器设备都部署在机房，IT管理员利用统一的界面，可以对所有桌面和应用进行远程统一配置和管理，例如操作系统升级、应用安装等，避免由于终端分散造成的管理困难。传统PC机大约需要花费1小时以上才能解决的问题，使用虚拟化集中管理之后，10分钟就能解决，从而能够节省大约70%左右的时间。
使用虚拟化模板或克隆技术，部署一个新的虚拟桌面只需要几分钟的时间，远小于部署一台传统PC工作站所花费的时间，大大缩短桌面的交付时间和管理员的工作效率。
每个虚拟桌面与调度台上的瘦客户机不是绑定的。调度员可以在调度大厅的任一个调度台操作终端上输入自己的账号和口令，都能够进入自己的虚拟桌面进行调度操作，极大地提高了调度员设备使用的灵活性。
降低能耗，节能减排，改善工作环境：虚拟桌面解决方案能够大大降低耗电，实现节能减排。传统的PC机耗电一般在200W以上，而瘦客户机则在15w左右，耗电量是其十分之一。尽管后台设备也会耗一些电，但是与调度大厅的大量客户端相比，可以忽略不计。这样一年的电费也会降低80%左右。而耗电的减少，也意味着碳排放的减少，适应了低碳时代的要求。
减少噪音辐射，工作环境更加人性化。大量的传统PC工作站，会产生大量的噪音、电磁辐射和散热，尤其在具有大量设备的工作环境中，辐射对于人的伤害非常大。采用虚拟化技术，PC工作站更换为瘦客户机后，噪音、辐射和散热等能够大大降低，有效地改善了调度员的工作环境。
系统性能、故障的实时监控：方案采用了VMware的 vCenter Operation Manager监控软件，它能够实时监控所有后台设备和虚拟机的性能及故障，实时报警。该软件通过将采集的基础指标数据汇总成工作负载、容量和运行状况分值，然后对其进行分析。它能够对即将发生的性能下降等发出智能警报；通过深入查看从数据中心到组件级别的各种信息，根据性能、容量和配置数据分析出服务运行的状况和绩效，然后通过发送电子邮件方式将最直观的图表与分析数据发送给用户，使用户能够快速、直观地了解当前基础架构的运行情况、性能、存在的风险以及当前资源的使用情况，从而更加从容的定位故障并实时响应，执行措施防止风险发生，以及制定资源优化方案等等，有效地保证系统的稳定性、可靠性和安全性，有效地分配和使用资源。
展望未来：在前述应用成功的基础上，铁路总公司希望继续深入与VMware在虚拟化和云计算上的应用合作，更多地部署VMware服务器虚拟化和桌面终端应用，加速在不同服务器上业务资源的整合和共享，为整个铁路信息资源的合理利用奠定坚实基础。
客户评价
“在采用VMware产品建设服务器资源池，为客货运业务系统提供服务并积累大量运维经验的基础上，我们又在铁路运营调度管理系统的调度台桌面工作站子系统中首次尝试了VMware View桌面虚拟化方案，并很好地满足了这一集中调度指挥全国列车运行的中枢系统的需求。与传统方案相比，虚拟桌面系统大幅提高了调度台工作站桌面的稳定性与连续性，极大地提升了用户满意度，同时增强了基础架构的安全性和可用性，大大简化了系统管理与终端维护工作，节省了大量系统建设与维护成本。”——铁道部信息技术中心技术支持部主任 高明星
