中國氣象局面臨服務(wù)器利用率不高、系統資源分散與應用資源配置不均衡的挑戰，通過(guò)采用完整的VMware服務(wù)器虛擬化解決方案，提升了生產(chǎn)與運營(yíng)效率，為構建氣象云鋪平了道路。
中國氣象局是中華人民共和國國務(wù)院直屬事業(yè)單位，主要承擔全國氣象工作的政府行政管理職能，負責全國氣象工作的組織管理。一直以來(lái)，信息技術(shù)在中國氣象行業(yè)的成功應用，促進(jìn)了氣象業(yè)務(wù)和科研工作水平的不斷提高。以信息系統作為基本特征的現代氣象業(yè)務(wù)有著(zhù)鮮明的時(shí)代特點(diǎn)，數據信息量十分龐大，用戶(hù)服務(wù)響應時(shí)效要求高，對資源分配結構的合理程度要求較高，高性能計算資源需求強烈。為此，中國氣象局對以云計算為代表的新技術(shù)及應用已經(jīng)做出了積極的部署和實(shí)踐。
傳統IT架構遇挑戰
中國氣象局一直高度重視信息化建設，并取得了豐碩的成果。下屬機構包括國家氣象中心、國家氣候中心、國家衛星氣象中心與公共氣象服務(wù)中心等。其信息中心運行著(zhù)幾十個(gè)業(yè)務(wù)系統，主要包括中央臺MDSS資料檢索系統、高空基礎數據處理分析及產(chǎn)品研制、高空基礎數據處理分析及產(chǎn)品研制與數值預報支撐平臺作業(yè)管理服務(wù)等，并且積累了可觀(guān)的IT基礎資源，擁有IBM、華為與聯(lián)想在內的數百臺服務(wù)器，部署了EMC存儲系統與Windows Server 2008操作系統。
隨著(zhù)氣象業(yè)務(wù)范圍的不斷擴充與信息化建設的持續演進(jìn)，中國氣象局的IT基礎設施面臨諸多挑戰。首先，IT基礎設施紛繁蕪雜，不同品牌不同功能的服務(wù)器分散在各個(gè)業(yè)務(wù)系統上，無(wú)法形成統一架構管理平臺，增加了運營(yíng)與管理的難度。其次，隨著(zhù)業(yè)務(wù)系統越來(lái)越多，服務(wù)器的數量日益攀升，但利用效率不高，而機房空間有限，給供電與管理帶來(lái)更多壓力。此外，應用資源配置不均衡的問(wèn)題表現極為突出。沒(méi)有根據應用系統的特點(diǎn)分類(lèi)建設不同資源配置的資源池，對資源的利用率不均衡，有時(shí)會(huì )出現I/O瞬間噴涌現象。
從虛擬化穩步邁向云計算
經(jīng)過(guò)慎重的調研與評估，中國氣象局決定采用VMware虛擬化解決方案整合服務(wù)器資源，提升生產(chǎn)效率，降低總體擁有成本與運營(yíng)管理工作量。2012年12月，中國氣象局開(kāi)啟虛擬化平臺一期系統架構建設工作，在信息中心骨干網(wǎng)區部署虛擬化主機集群。通過(guò)部署40個(gè)VMwarevSphere Enterprise Plus許可，直接安裝在八臺IBM與聯(lián)想服務(wù)器上，包含虛擬交換機以連接虛擬機與物理網(wǎng)卡，實(shí)現對外通信功能。此外，在管理上采用兩臺虛擬機上安裝VMware vCenterServer進(jìn)行集中管控，同時(shí)利用VMwarevCenter Server Heartbeat互為冗余，確保在本地與遠程位置進(jìn)行故障切換與故障恢復。至于監控，則在某臺虛擬機上安裝VMware vCenter OperationsManager，獲取關(guān)于基礎架構和應用運行狀況、風(fēng)險和效率的全面視圖和深入運營(yíng)洞察信息。
在2013年3月，中國氣象局已經(jīng)擁有110臺左右的虛擬服務(wù)器，承載著(zhù)氣象信息門(mén)戶(hù)共享項目開(kāi)發(fā)平臺、國家級實(shí)時(shí)歷史一體化地面資料處理系統、IT資產(chǎn)管理系統、高性能計算機監視系統開(kāi)發(fā)平臺與氣象檔案資料目錄管理系統等數十個(gè)業(yè)務(wù)系統。中國氣象局XX說(shuō)：“其中用于科研系統的有60臺左右，如自動(dòng)站質(zhì)量控制資料Oracle Rac集群與hadoop平臺研究及開(kāi)發(fā)環(huán)境，一般業(yè)務(wù)和辦公業(yè)務(wù)有50臺左右。”
為了進(jìn)一步提升運營(yíng)效率，改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)業(yè)務(wù)生產(chǎn)，中國氣象局于2013年11月開(kāi)啟虛擬化平臺二期系統架構擴容建設工作。中國氣象局按照系統等級程度劃分為五大集群，分別是核心業(yè)務(wù)、科研業(yè)務(wù)、辦公業(yè)務(wù)、寬帶業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。其中，核心業(yè)務(wù)為關(guān)鍵業(yè)務(wù)，支撐重要氣象數據的搜集和分析，對可用性和性能都有較高的要求；科研業(yè)務(wù)主要作為日常科研類(lèi)測試使用，對性能要求較高。
在此次擴容建設中，中國氣象局新購44個(gè)VMware vSphere Enterprise Plus許可，VMware vCenter OperationsManager包含200臺虛擬機，根據業(yè)務(wù)特點(diǎn)劃分為不同的資源池。目前，中國氣象局正在將高溫預警系統、氣候監測預測系統與全球及區域模式預估數據存儲和處理等業(yè)務(wù)系統遷移到虛擬化平臺上。以“云”為梯 IT架構效能更上層樓通過(guò)循序漸進(jìn)的虛擬化建設項目，中國氣象局根據應用的特點(diǎn)，分類(lèi)建設不同資源配置的資源池，以更加高效的利用系統資源，并為中國氣象云平臺打下了堅實(shí)基礎。具體表現在以下幾個(gè)方面：
1.提高服務(wù)器利用率，實(shí)現集中管控。通過(guò)虛擬化整合了系統資源，減少了物理服務(wù)器的數量，同時(shí)降低了成本。利用VMware vCenter可對上百臺虛擬機進(jìn)行統一管理，大大減輕了管理員工作量。
2.提升運營(yíng)效率。將服務(wù)器資源按照不同類(lèi)別分為不同類(lèi)型的資源池，并根據每個(gè)業(yè)務(wù)服務(wù)等級協(xié)議SLA規劃不同響應級別，最重要的業(yè)務(wù)使用最高性能的計算資源和存儲資源，在確保業(yè)務(wù)連續性的同時(shí)兼顧了成本效益。
3.構建氣象云平臺。通過(guò)按需提供與自助管理的虛擬基礎架構，結合云平臺應用管理，實(shí)現了IT生產(chǎn)的部署，走向業(yè)務(wù)生產(chǎn)階段，并朝著(zhù)IT即服務(wù)的最高階段邁進(jìn)。
向IaaS進(jìn)軍 桌面云提供更好服務(wù)
中國氣象局XXX（具體職位與名字）表示：“通過(guò)VMware整體的虛擬化與云計算解決方案，我們構建了高效靈活的虛擬基礎架構，并打造了統一的云平臺應用管理。未來(lái)，我們將采用桌面云技術(shù)，為用戶(hù)提供快速的彈性部署能力和廣泛的寬帶訪(fǎng)問(wèn)方式，并最終將下屬各系統整合在統一的云平臺之上。”
