虚拟机技术在Oracle数据库中的探讨与应用.doc

虚拟机技术在Oracle数据库中的探讨与应用随着信息技术不断发展，虚拟机技术也日益成熟，虚拟机技术是Windows Server 2008 R2操作系统的集成服务，利用它可以创建一个虚拟化的服务器计算环境。所谓的虚拟化计算环境就是利用多个硬件资源来提高计算资源的效率。通过在一厂信息中心的实际部署应用情况，详细论述了利用虚拟服务器来整合矿、队级Oracle数据库服务器的可行性，通过在信息中心统一布置23台的服务器组成Oracle数据库系统平台，把各矿 Oracle集中到信息中心统一管理，将使各矿本就不多的计算机工作人员从服务器系统管理中解脱出来.一、矿、队级Oracle数据库服务器管理面临的问题随着厂内应用程序的推广加强，Oracle数据库的应用范围日益扩大，矿级Oracle数据库系统发挥的作用越来越大。在硬件方面，矿、大队的Oracle服务器基本上都是在2000-2001年配备的服务器，这部分机器服役时间长，硬件老化现象严重，正处于高危故障阶段，部分机型厂家早已停产，配件难寻.价格也很高，造成对这部分服务器的维修成本甚至会出现超出新购机器的现象;在软件方面，Oracle数据库软件在过去的十年里先后推出了V8,V9,1OG,11G不同的版本，信息中心先后在矿队级单位推广应用了这些产品，不同版本的数据库管理界面与功能界面存在着一些差异，这些差异也加大了数据库在矿、队级层面的管理难度;在人员方面，信息中心要求17矿与试验大队配备专门的数据库管理员，而在实际工作中，这些管理员都是身兼多职并且工作量很大，导致矿队级单位对Oracle数据库系统维护比较吃力，经常遇到技术问题而无法解决，因此需要有一个全面的解决方案解决上述问题。二、研究部署解决方案全厂4000多个局域网计算机用户，每天有大量的生产数据要进行处理运算，大部分是直接在厂数据库进行处理运算，但也有相当部分数据在各生产矿的Oracle数据库服务器上进行初步的计算，经过核实以后再上传到厂数据库服务器，如地质数据、站库数据、部分作业数据以及矿内自己开发的应用系统数据，因此，矿级生产数据仍是厂级开发生产的重要数据基础。目前矿Oracle数据库服务器是在2000年配备的T350联想服务器，设备老化，故障率高，在2009年内八个矿有四个矿出现了服务器不正常工作，已经严重的影响生产数据情况。为解决上述问题，提出了三个方案:方案1:建立一套Oracle数据库系统，按用户分配给八个采油矿。方案2:硬件升级，给各矿分别配备新的服务器，建立多套Oracle数据库系统。方案3:利用少量的服务器设备，采用微软虚拟服务器技术Hyper-V Server 2008 R2，建立多套Oracle数据库系统。通过论证分析对比，认为方案1节约开支，便于管理。但单一数据库资源有限，不能满足各矿的实际情况;方案2数据库资源充足，但维护难度加大，一次性投入高;方案3数据库资源充足，维护方便.初始投人不大，但技术难度相对较高。通过比较分析，确定了实施方案3，针对矿级数据库应用范围的加大以及服务器维护难度逐年加大的问题，提出在信息中心建立统一管理部署的Oracle数据库主服务器系统，为各矿建立虚拟机Oracle数据库子系统方案，它不仅可以减轻二级单位服务器管理人员的工作强度，降低服务器维护成本，还可以统一数据库备份机制，加快数据库版本升级，提高运维效率。利用微软的虚拟机技术搭建厂内的矿级Oracle数据库服务器管理平台，充分利用目前的先进技术，提高信息中心数据管理质量和对硬件设备的先瞻性管理。该项技术的应用可以提高Oracle数据库管理水平，完善矿级生产数据的备份制度。Oracle数据库虚拟机的部署在经过大量测试及试验的基础上，最终确定为选择Windows版的11G产品，该版本的数据库运行稳定、速度快、数据备份方便快捷。方案3同时还具备如下优点:统一了服务器操作系统版本，统一了Oracle数据库版本，统一了数据库参数，统一了各个数据库的备份机制。通过减少Oracle数据库的维护环节，保障各个数据库系统的高效运行。提高服务器资源的利用率，逻辑上的虚拟机可以最大限度的使用实体物理计算机的高性能硬件资源，降低硬件维护更新成本。三、矿级Oracle数据库集中管理模式应用部署为确保Oracle数据库从物理机到虚拟服务器的无缝迁移，首先要确保的是Hyper-V虚拟环境的性能及稳定性，为此，信息中心搭建了模拟环境进行了大量的试验与测试工作。其中压力测试表明，在服务器硬件足够强劲的基础上，可以并行20个不同的系统，此时服务器无明显的延迟现象，系统资源分配合理，系统内存使用80%, CPU占用低于10%(此数值会根据并行系统的运算能力而发生改变)。在应用测试方面建立了6个并行系统，其中有Windows Server 2003 R2,2008 R2，有基于X86，也有基于X64平台。这些应用系统运行平稳正常，事件日志没有特别的消息提示，网络数据交换、内存使用、CPU负载均在安全线以内，3个月的模拟运行表明，虚拟机中运行的Oracle数据库服务性能接近于硬件指标。四、矿级Oracle数据库集中管理模式的主要优点该项目的投人运行，可以减少矿级计算机服务器管理人员工作强度，对矿级Oracle数据库统一管理，减少因硬件原因而出现的数据访问故障发生的频率，降低服务器维护成本，减少给矿级单位配备服务器的支出。1.减轻了矿级数据管理人员的工作量:在应用该平台之前，二级单位需配备专人维护服务器，建立服务备份机制，对生产数据进行手工备份，验证备份数据有效性，监控服务器硬件运行状态。实际上，二级单位对这部分资源的管理还存在一定的技术差距，加上机房岗位限制，在服务器系统管理上逐渐的显得力不从心，且负担很大。应用该平台之后，上述问题都由信息中心统一解决，二级单位只考虑应用而不用再考虑运维方面问题，减少了大量工作量同时也提高了工作效率。2.方便了系统与数据的组织与备份工作:在项目实施后，统一了服务器系统版本，统一了数据库的版本，统一了3.节约了大量的硬件资源及后续维护性费用:现在矿Otacle数据库服务器是在2000年进的T350联想服务器，设雀严重老化，故障率相当高，有一定的风险，在2009年一年内泛个矿有4个矿出现了服务器不正常工作，已经严重的影响生产数据情况。如果把矿级数据库服务器更换成高性能服务都数十万元，本项目实施后，不但节约了大量的一次性更新砧本，还将节省维护费用。4.不再受各矿网段干扰，运行更平稳:矿级数据库接替完成后，独立于各矿的生产网络环境，集中在厂核心服务器专用网段，有效的降低了病毒感染、恶性攻击的发生几率，使矿级数据库的系统故障发生率接近零。在矿级数据库服务器高效运行的同时，也在一定范围内提高了矿级生产数据应急预案的运行效率，保证了在极端环境下，能快速有效的恢复生产数据的正常传输、应用。五、技术应用前景Hyper-V带有内置网络与虚拟技术，旨在为组织所使用的服务器基础设施提供增强的可靠性和灵活性。它不仅可帮助企业降低成本、提高硬件虚拟化程度，同时还能优化基础架构，并改进服务器的可用性。Hyper-V具有的诸多优势会加快此技术在油田企业中规模化进行应用部署的进程，它对硬件资源分配是单一系统无法做到的。公司信息化工作刚开始时，硬件就落后于软件发展，经过这么多年升级换代后，硬件平台配置已经超过了软件系统，硬件资源平均利用率还不到10%，而Hyper-V正是解决这一问题的根本所在，通过把硬件资源进行重新划分，即合理利用资源，又减少服务器购置数量，成本降低的同进也减少了维护性工作量。六、结论与认识Microsoft Windows Server虚拟化技术集成了多种特性，能解决众多高难度的虚拟化技术难题，其中包括:确保整合型服务器的安全，满足动态工作负载的需求，实现虚拟化工作负载的高性能运行以及简化管理等。WSv将高度的安全性与强大的虚拟机隔离技术完美结合在一起，使用户能在WSv主机服务器上整合异构工作负载的同时，还能确保灵活性和安全性。64位Hypervisor架构为WSv形成了坚固的基础，为高强度工作负载提供了高性能。此外，Windows Server 2008,System Center Operations Manager以及System Center VirtualMachine Manager等还拥有功能强大的集成管理特性，能够在各种不同虚拟化环境中实现高效率的自动化控制。虽然功能强大，但Hyper-V也有某些不足之处，它不能构架在32位平台上，对CPU也要求虚拟功能支持，不能提供单独的USB设备访问功能。但瑕不掩瑜，合理的管理与部署此项技术，对于解决硬件资源紧张、提高硬件利用率、降低硬件购置成本等问题提供了一个切实可行的解决方案。