在当前计算机技术高速发展，IT管理水平不断提高的社会大前提下，如何充分有效地提高IT资源使用效率，降低消耗和运行成本，实现资源整合利用，是当代数据中心面临的重要问题。
一、传统数据中心运维体系存在的问题
随着信息化建设的深入推进和信息系统规模的不断扩大，数据中心的IT资源快速增长，运维和管理中不断涌现的问题在一定程度上影响了数据中心持续提升运营管理的能力。
（一）资源分配不均衡
信息系统建设缺乏统筹考虑，依照业务分割进行分散建设，造成信息系统运行在各自独立的IT资源支撑体系上。随着信息系统的增多，系统层层堆砌，数据中心很难从全局层面上统筹管理，难以让IT资源服务全局，导致资源分配失衡。
（二）成本居高，效能低下
随着更多信息系统的投入建设，IT资源基础构架日趋庞大，大量异构的物力资源并存，增加了管理和维护的复杂度，导致人力资源、管理工具和配套设施方面的投入不断增多，而运维管理效率不断降低。这使数据中心陷入了成本越来越高、效能越来越差的恶性循环。使得运维管理陷入“救火队”的状态，无法体现支撑价值。
（三）资源空耗，利用率低
IT资源缺乏有效的管理策略，新增应用资源部署和过期应用资源释放周期较长，资源空耗明显。缺乏高效的资源调度手段，无法根据业务压力变化而动态调整资源分配，造成各系统资源利用不均衡，资源整体利用率过低。
（四）缺乏体系化管理
传统数据中心的IT运维是孤岛式管理，缺乏与业务应用的联动，业务需求响应和故障处理不及时，服务质量不高。同时，传统被动的管理方式缺乏对IT资源的申请、分配、回收、快速部署、流程控制、效率监控和使用统计过程控制，缺乏有效的体系化管理。
如何打打破传统竖井式的资源管理壁垒，实现IT资源供应随业务需求变化灵活调整，建立高效的运维管理模式，全面提高运维的效率和质量，是现代数据中心亟待解决的问题。
二、基于虚拟化技术的数据中心运维解决方案
近年来，虚拟化技术的广泛应用促进了数据中心资源共享模式的飞速发展，体现出巨大的利用价值。
（一）虚拟化技术介绍
虚拟化是指通过技术手段使IT资源突破地理位置和物质资源的限制，通过逻辑视图实现分配和管理。虚拟化技术有效地将系统硬件资源和软件应用进行分离，使硬件资源动态及时地分配给最需要的应用负载，从而减少了资源利用率的最大化，提高资源管理和利用效率。
（二）基于虚拟化技术的数据中心运维体系设计思路
本文提出的基于虚拟化技术的运维体系基于以下思路进行设计（如图1所示）：运用虚拟化技术，实现主机、网络、安全、存储等IT资源的全面整合，形成虚化资源池。将IT虚拟化资源封装为服务，通过高水平的运维团队以及完善的管理流程和制度，实现面向服务的监、管、控体系化全面管理，达到保障IT基础架构稳定可靠运行、降低系统和业务应用宕机风险、提高运维支持和服务管理效率、优化运维流程、控制运维成本、改进决策过程的目标，构建高效的IT运维管理体系。
（三）基与虚拟化的数据中心运维体系设计
基于虚拟化的IT运维体系设计（如图2 所示）是针对虚拟化资源池特性，以资源管理为中心，通过合理的控制与调度措施，实现对IT资源的科学管理、保障业务系统的安全为稳定运行。
基于虚拟化技术的IT运维体系分为物理资源层、逻辑资源层、虚拟化管理层和资源服务管理层4层架构。
1、物理资源层。实现服务器设备、存储设备、网络设备、安全设备等硬件资源的拓扑、运维及生命周期的全过程管理。
2、逻辑资源层。利用虚拟化技术、建立虚拟化资源与物理资源的映射管理模型，实现物理资源到逻辑资源的虚拟化转化，形成计算资源、存储资源、网络资源等可灵活分配的虚拟化资源池，为业务应用提供更好的扩展性、可分配性和可调度性服务奠定基础。
逻辑资源层的技术实现必须注意以下2个方面的要求：一是映射模型要正确描述不同类型资源的特性，准确反映物理资源和逻辑源在拓扑及性能指标上的关系；二是要形成标准化的接口管理模范，便于异构资源环境下的模型信息解析和传输。
3、虚拟化管理层。作为IT体系的技术核心层，实现逻辑资源的规范化管理，为资源管理的高效、便利、全面运维提供了工具支撑。通过通信接口模块，接收和转发对逻辑资源的请求；通过资源管理模块实现对不同类型资源的统一管理，实现资源的配置、分配、释放、管理、查询、监视等操纵；通过虚拟机管理模块实现虚拟机的创建、删除、启动、停止、备份、恢复等操作以及映像库和模板库的统一管理。
虚拟化管理的技术实现必须针对不同的虚拟化产品和不同类型的虚拟资源，抽取管理模式和流程，形成统一的管理和使用接口封装，使资源管理方式统一话；制订标准的通信协议、形成统一的通信接口，形成外部应用与资源之间、资源服务管理层与资源之间以及内部各资源系统之间的消息控制与交互的统一化。
4、资源服务管理层。作为整个运维管理体系的核心，通过健全的制度和完善的管理流程控制，实现资源全流程安全管控工作的标准化和常态化。
监控管理模块作为资源策略的基础信息来源，应该根据计算密集型、数据密集型等不同应用的资源使用特征，制订不同的资源监控策略和预警机制，同时要兼顾对业务请求响应时间、业务连接数、业务处理进程、报文处理情况等业务指标监控管理。
资源控制模块走位虚拟化资源的管理中心，根据监控管理模块捕获的信息，结合预先配置的优化管理策略，对现有资源的分布情况进行调整、优化，实现资源与业务需求的最优配置，达到科学调度和合理分配IT资源的最终目的。同时，通过对资源使用和业务需求情况的统计、分析和评估，提出一定时期内集散、存储、网络等资源的预判、对未来数据中心的资源部署进行规划。资源评估模型构建、资源管理策略制定以及资源控制模块设计时资源管理模块实现的关键：应该选择构建合理的评估模型实现资源分配与业务应用端到端的行为关联，根据应用当前行为与应用服务级目标的差异，捕捉并计算应用当前的资源需求，驱动资源控制模块实现资源的合理分配。
(四)基于虚拟化技术的数据中心运维体系的优势
本文提出的基于虚拟化技术的数据中心运维体系与传统数据中心运维体系相比，具有如下优势。
1、有效提高资源利用率。基于虚拟化技术的数据中心运维体系实现了服务器、存储、网络和IT等基础资源的全面整合，通过资源共享颗粒度的细化，实现资源的动态调配。通过合理高效的资源共享机制，实现随业务应用压力变化灵活调整资源供应，提高资源利用率。
2、有效提高服务水平。基于虚拟化技术的数据中心运维体系通过逻辑资源层实现了物理资源和信息系统的有效隔离；通过虚拟化管理层的控制，建立高效可靠的模板化管理和完善备份与恢复机制，将系统部署和业务恢复时长从小时级提升至分钟级，通过资源服务管理层的控制，实现资源的实时监控和动态转移，满足资源随业务需要匹配动态的需求，降低发生单点故障，在保证硬件资源升级及维护时间窗口的前提下、减少对系统业务的冲击，有效保证信息系统的业务连续性，全面提升了数据中心服务水平。
3、有效节约经营成本。基于虚拟化技术的数据中心运维体系通过科学合理的资源分配策略，有效减少了数据中心的硬件设备和运维服务的资金投入，降低了运维成本。同时，通过提高资源利用率，控制了硬件设备数量的扩充，达到了解与能耗、缓解机房空间投资，全面降低数据中心经营成本的目标。
4、有效提升管理质量。基于虚拟化技术的数据中心运维体系通过完整的管理制度、合理的管理流程、高水平的管理团队，结合先进的技术手段，有效提高了数据中心的IT服务管理质量，形成一套完善的运维管理体系。
