虛擬化桌面在民航氣象領域的應用范文

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摘要：民航氣象信息業務不斷發展，信息化設備與應用軟件不斷增加，計算機資源利用率低、運行維護困難等問題日益凸顯。設備終端急劇增加導致氣象觀測和預報人員工作環境復雜，影響了辦公效率。因此，華東空管氣象中心基于虛擬化技術建立了虛擬化服務器集群和虛擬化桌面。文章將從民航氣象信息業務現狀、虛擬化系統部署、虛擬化業務效果來闡述虛擬化桌面在民航氣象領域中的應用。

關鍵詞：虛擬化桌面；VMware；民航氣象

0引言

當前，隨著民航氣象信息業務的發展不斷加快，業務所需計算機資源不斷提高，機房空間、網絡接口、電力等資源緊缺，氣象業務發展受到限制。計算機資源利用率低，維護系統和備份信息等工作十分困難。如何實現對民航氣象計算機資源的高效利用、降低運行維護成本、提升氣象人員工作環境成為需要民航氣象信息技術人員考慮的問題。目前，虛擬化技術在氣象行業越來越多應用[1]。虛擬化桌面作為虛擬化技術中的典型應用，是建立在服務器虛擬化基礎上為用戶提供遠程的計算機桌面服務[2]。通過虛擬化桌面，信息部門在數據中心服務器上部署用戶所需的個性化的操作系統和應用軟件，而用戶可以通過性能比較落后的PC或瘦客戶端訪問虛擬化桌面環境。虛擬化桌面技術具有民航氣象業務終端化、增加計算機資源利用率、增強數據安全性、降低成本等優勢。

1現狀分析

華東空管局氣象中心現有76臺機架式服務器，150臺臺式機。目前主要運行民航二期通信數據庫系統、民航氣象傳真廣播系統等基礎業務，另有13套業務應用系統、3套數據庫備份系統。氣象中心為保障重點業務正常運行，對其采用單服務器運行單應用的方式。同時為避免故障響應時間過長，重點業務服務器需采用雙機熱備方式，其次也需采用冷備措施。目前氣象中心業務大致分為3類：C/S結構，即Client/Server(客戶機/服務器)結構，只需維護本地客戶端，如衛星云圖接收系統、MICAPS（氣象信息綜合分析處理系統）等；B/S結構，即Browser/Server(瀏覽器/服務器)結構，在服務器上運行核心業務，客戶端只需通過瀏覽器來進行操作，如精細化數值預報、快速循環同化系統、OA辦公系統；服務器和客戶端均在本地，需要民航氣象中心下發氣象資料入庫、處理、加工，如亞洲危險天氣咨詢系統。無論哪種業務結構，原始數據量都越來越大，中間處理越來越復雜，對于網絡帶寬的要求也越來越高。

2桌面虛擬化介紹

虛擬化桌面是指將計算機的桌面進行虛擬化，使用戶可以通過任何終端和設備訪問在網絡上的屬于個人的桌面系統，以實現傳統PC難以企及的桌面可用性和靈活性。從計算模式方面來說，PC采用的是本地計算模式（即運行的操作系統及應用消耗的都是本地計算機的硬件資源），而桌面虛擬化所有的運算是由數據中心端（服務器和存儲設備）來完成的，用戶終端只負責輸入和顯示。當前提供桌面虛擬化解決方案主要廠商有VMware、Ci-trix、微軟等，而其遠程訪問主要利用3種協議：RDP協議、ICA協議和PCoIP協議。這次虛擬化桌面設計采用的是VMware的HorizonView產品，其采用的PCoIP顯示協議是基于UDP的底層傳輸，將用戶的會話以圖像的方式進行壓縮傳輸，對于用戶的操作，只傳輸變化部分，保證在低帶寬下也能高效的使用[3]。

3虛擬化桌面系統部署

3.1硬件配置本次虛擬化硬件部分需要在氣象中心部署4臺IBMX3650M5服務器，每臺服務器配置了2顆處理器E5-2650，32GB內存，6塊300GBSAS硬盤，2個750w電源。4臺服務器的千兆網卡捆綁成一個Team，配置成2個vSwitch虛擬交換機。vSwitch1包含7個常用網段的端口組vlan1-7以及網絡管理端口。vSwitch2用于vMotion。vSwitch和核心交換機互聯。

3.2虛擬桌面部署VMWareHorizon7虛擬桌面部署由以下幾個組件組成：客戶端設備、ActiveDirectory服務器（安裝DHCP、DNS及ActiveDirectory）、vCenterServer、View連接服務器、View安全服務器、ViewComposer服務器、用于存放Thinapp應用的服務器。大多數組件均可以部署在ESXi的虛擬機中。

3.3服務器的安裝（1）首先給3臺IBMX3650M5服務器安裝VMwareESXServer軟件，余下1臺安裝VMwarevCenterServer,通過win-dows客戶端或瘦客戶端的vSphereWebClient登錄vCenter來監控和管理ESXi服務器。（2）在ESXi虛擬機中部署View連接服務器、View安全服務器、ActiveDirectory服務器、ViewComposer服務器、Thinapp服務器。（3）通過在物理機上安裝VMwareConverter將在運行業務遷移至虛擬服務器。（4）新建Windows、Linux、CentOS等常用操作系統的虛擬機模板存儲在ESCXi服務器的共享存儲中，為新的業務作準備。（5）安裝VMware底層殺毒軟件，對整個系統打補丁。

3.4虛擬化桌面實現中的注意事項和安全策略（1）在對終端進行遷移前，可以先在計算機上安裝專業測試軟件來統計業務應用所需的性能，觀察一段時間，通過分析CPU、內存、硬盤讀寫等占用情況，綜合日后實際應用來確定分配給虛擬機的核心數、內存大小及硬盤容量。（2）先選擇一些小型的、無安全隱患的業務進行虛擬化，觀察其運行狀態，查看CPU和內存利用率來調整分配給其的資源，運行一周后如果沒有問題再正式切換。若不能滿足其運行需求或存在問題的則遷出虛擬服務器。（3）虛擬桌面中的用戶被限制訪問互聯網，僅提供訪問民航空管氣象內網中共享資源和業務應用的權限。為了提升網絡信息安全可以關閉氣象內網中的一些無用端口，只開放虛擬桌面所需要的端口。

4應用效果分析

目前，氣象中心虛擬服務器上運行的系統主要有MI-CAPS、文件傳輸服務器、WEB服務器、網絡服務器等。對于文件傳輸服務器來說，以江蘇省氣象局雷達資料接收服務器為例進行分析。虛擬服務器的配置為4核、3GB內存、400GB硬盤，操作系統為WindowsServer2008R264位。

5總結

通過虛擬桌面技術在華東空管局氣象中心的應用，有效地降低了氣象中心的運營成本，減輕了運維人員的壓力，解決了氣象信息系統集中管理的問題。后期我們將優化和擴大虛擬桌面在民航氣象的應用，規劃好虛擬化桌面的可升級性為民航氣象業務提供更好服務。

參考文獻：

[1]沈文海.從云計算看氣象部門未來的信息化趨勢[J].氣象科技進展,2012,2(2):49-56.

[2]張鵬.桌面虛擬化系統集中部署方案研究[J].信息通信,2013,131(9):78-82.

[3]竇以文,劉國宏,燕東渭等.區縣氣象站虛擬桌面應用[J].氣象科技,43(2):221-225.

[4]胡航瑞,丁岳偉.虛擬化環境中Oracle數據庫的性能分析[J].信息技術,2013(10):170-173.

作者：方星宇 單位：上海市中國民用航空華東空中交通管理局氣象中心