专家视点 | 如何轻松过渡到虚拟化
罗克韦尔自动化网络和安全服务首席顾问 Chris Di Biase
2014-11-27 罗克韦尔自动化
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越来越多的制造商已经意识到虚拟基础架构能够为生产环境带来切实的效益，并开始着手进行这一重大转型。在虚拟化逐渐普及的同时，却仍有许多制造商犹豫不决，不敢迈出这一步。他们大多在担心自己的 IT 实力不足以有效地完成这一转型。
幸运的是，引入虚拟化并不一定是要由专门的 IT 团队和专家执行的令人头疼的过程。在考虑当前和未来系统要求的前提下，也可以与一家值得信赖的第三方合作，共同设计和构建规模合理的系统。这会让过渡更加轻松快捷。
虚拟化的理由
虚拟化的优势数不胜数。例如，借助虚拟化，工厂能够打破传统一对一的方式，在一台服务器上运行多个应用和多个操作系统。更高的服务器利用率和集成度能为工厂节省宝贵的空间，同时还能降低维护成本和能源成本。
最终，虚拟化能打开硬件与软件之间的无形枷锁。按传统方式，在升级类似 PC 型 HMI 的信息化工厂硬件时，还必须同时升级相应的软件，但这通常为时过早。通过打破硬件与软件之间的束缚，虚拟化让制造商可以创建单独的升级周期，延长软件系统的有效使用寿命。其结果是，工厂经理能够根据业务需要升级应用，而不是被硬件牵着鼻子走。
最重要的是，虚拟化基础架构可以自我修复。举例来说，当一个物理服务器出现故障时，虚拟系统可在其它物理服务器上自动重启丢失的应用，从而快速恢复生产，甚至是防止出现停车。硬件故障未必会是导致停产的严重事件了。
设计考虑因素
就硬件而言，生产环境中的虚拟化基础架构通常需要两到四台物理服务器。服务器要有足够的 RAM 来支持所有虚拟机，要有充足的磁盘空间来让工厂应用项目能以所需的速度运行，此外还需要交换机和电缆。
向虚拟化系统过渡需要从评估设计规范和业务目标开始，然后再确定虚拟化基础架构的功能和信息要求。在这一阶段需要解决的问题包括：
- 应用项目需要什么规格的 RAM、CPU 和磁盘 I/O？
- 需要在虚拟环境中部署多少个客户端工作站？
- 需要多少台服务器？
- 采用哪种网络交换手段？
了解虚拟化架构如何支持当前运营的重要性不言而喻，但预测未来需求并未雨绸缪也同样非常重要。不要忽视公司在未来五年可能发生的情况。系统会随着时间的推移而不断发展变化，为虚拟化基础架构留出一定发展空间将带来更大的灵活性，在未来部署新应用时更加轻松。
在未来发展方面，设计时可能需要确保有足够的交换机端口和通信吞吐量以便将来添加第三台或第四台服务器，或者确保服务器将来可以添加内存。
构建还是购买？
为虚拟化基础架构采购硬件时，通常有两种选择。
第一种是从零开始构建基础架构，这意味着要订购、组装和调试所有必要的设备。这种方法可能任务繁重，并且耗时。必须通过多家供应商订购设备，而系统设计、构建和测试可能需要数周时间。另外还需要聘请拥有资质的安装人员或经过培训的技术支持人员，产生额外的成本。
除了这种繁琐的方法，您还可以选择打包解决方案。打包产品是预先装配好的系统，其中包括所有硬件、软件和文档，是针对虚拟化系统的交钥匙解决方案。这些解决方案的装配在电缆管理、系统接地和标记方面均采用行业最佳实践，并通过预制使架构的设计能有效满足所有系统需求。
打包产品通常已包括现场网络配置和集成服务。从设计到部署，一套虚拟化系统可在数天内启动并投入运行，而不必像非打包解决方案那样等待数周之久。
如果选择打包方案，必须要了解并非所有解决方案都能符合某一生产环境的独有特点。这是因为在考虑停机时间、系统复杂性和成本时，不同的行业有不同的优先顺序。
举例来说，在公司办公室环境中，五分钟的系统崩溃可能导致暂时无法接收电子邮件或访问业务系统，这会造成不便，也可能造成一定损失。但在生产环境中，一次五分钟的服务器崩溃则会导致灾难性的停产事件，可能损失一批昂贵的产品。
简化支持
与传统的客户端服务器架构相比，虚拟化基础架构的一项优势是可以简化日后的管理工作。利用虚拟化系统，能够从一个中心位置控制和管理操作员站和工程师站。但与生产工厂中的其它部分一样，该系统仍然需要保养、维护、维修和升级。
选择一家既能提供产品又能提供技术支持的解决方案供应商会让维护经理的日子更加轻松。无论在系统生命周期中遇到什么疑问或问题，仅需拨打同一个电话号码就能获得支持。
另外需考虑的是，利用虚拟化带来的新功能，有哪些额外支持可帮助提高公司的绩效。例如，虚拟化环境可简化远程监视，让供应商能监视整个虚拟化基础架构，发现问题、排查故障并直接联系维护人员，提醒其注意问题的存在。所有这些都可以在工厂以外的位置实现。对于厂内没有 IT 管理员或者缺少虚拟基础架构维护和服务能力的制造商而言，这尤其重要。
