北京國稅：用虛擬化改進工做流程

儘管起初只是抱着試試看的態度在硬件部署時採用了VMware的服務器虛擬化軟件，但北京國稅今後與虛擬化結下了不解之緣。採用虛擬化技術之後，北京國稅的IT人員不再用總往機房跑了，也不用爲每一個新的應用部署相應的硬件，而只需在統一的虛擬資源池進行管理和資源配置。 

　　在我國稅務行業，虛擬化應用已經比較廣泛，尤爲在「金稅三期」工程實施過程當中，虛擬化已成爲一項必備的技術。從2007年開始測試和嘗試採用服務器虛擬化技術到如今，北京市國家稅務局(簡稱北京國稅)在虛擬化應用方面經歷了由淺入深、由虛擬化向雲管理過渡的過程。談到使用服務器虛擬化給IT運維工做帶來的改變，北京國稅局信息中心主任科員孟劍如數家珍。

　　虛擬化解放IT「民工」

　　2007年，服務器虛擬化對於不少企業來講仍是一個新鮮事物，北京國稅也不例外。在一些IT廠商的大力推薦下，北京國稅決定測試一下VMware的服務器虛擬化軟件。這一看似無意的舉動，卻讓北京國稅今後與虛擬化結下了不解之緣。

　　「當時，咱們投入幾十萬元購買硬件設備，這爲服務器虛擬化技術的充分測試提供了良好的基礎。」孟劍告訴記者，「那時咱們的心態還比較保守。在進行硬件配置時，咱們故意留了一手，即便虛擬化應用嘗試失敗，這些硬件也能夠當成普通的物理服務器使用。」

　　孟劍他們留的那一手最終沒有派上用場，初次使用服務器虛擬化，就讓一線的技術管理人員嚐到了甜頭。孟劍回憶說：「之前爲了配合新業務上線，咱們要提早作大量準備工做。我要從一張很是大的EXCEL表格中查尋，哪臺服務器能夠知足業務部門的須要，哪些使用後的服務器要歸還，哪些服務器要搬遷等。在吹着冷風的機房內，爲了安裝一臺服務器，咱們一般要花費一成天甚至更長的時間。因爲服務器的品牌很是多，僅各種RAID驅動光盤就一大摞。」在沒有使用虛擬化技術之前，服務器的維護就是一項體力活，技術人員要在機房內跑來跑去，將服務器從一個機架搬到另外一個機架，從新鏈接強弱電纜並調整交換機設置。「使用虛擬化後，咱們只要部署一個模板就能輕鬆完成多臺服務器的部署，原來一天的工做，如今幾分鐘搞掂，效率大大提升。如今，若是再須要調整服務器配置或修改網絡，咱們在監控室裏點幾下鼠標就能夠，再不用跑機房了。」孟劍說。

　　北京國稅也曾經考察過其餘廠商的服務器虛擬化產品，但從可用性角度來衡量，2007年VMware的產品可謂一枝獨秀。北京國稅通過測試發現，VMware的虛擬化軟件在高可用性、動態資源調配、應用不停機遷移等方面都能知足其須要。慢慢地，北京國稅的生產系統都創建在了VMware虛擬化平臺之上，直到如今。

　　「學習和掌握VMware的虛擬化軟件很是容易。」孟劍解釋說，「VMware的虛擬化軟件界面設計簡潔，並且提供了十分完整的在線文檔和幫助，只要耐心學習就能夠快速掌握。另外，VMware的在線文檔中文版本與國外版本是同步更新的。所以，咱們能夠第一時間瞭解和掌握VMware軟件最新的產品功能。」

　　雲工具減輕管理負擔

　　通過近兩年的醞釀和試用，北京國稅在虛擬化技術的應用方面積累了一些經驗。2009年，北京國稅進行了一次大規模的機房升級改造。爲了不應用遷移可能帶來的風險，北京國稅沒有采用物理服務器搬遷的方式，而是對物理服務器進行克隆，以虛擬化的方式順利完成了遷移。「2009年以前，咱們還不敢把主要的生產系統放在虛擬化平臺上。在2009年的數據中心機房改造以後，咱們一次性將超過50臺虛擬機放到了一個虛擬資源池中運行。」孟劍介紹。

　　2009年到2010年，隨着各種網上辦公業務的逐漸增長，北京國稅要創建一個全新的網上申報平臺。這時，已經熟練應用虛擬化技術的北京國稅，拋棄了過去那種爲一個業務應用配備一臺單獨服務器的方式，創建了一個統一的虛擬化資源池，並按虛擬化軟件的要求配置硬件。這一虛擬化平臺一直使用至今，運行效果良好，其上承載的納稅人數量已超過最初的3倍。「2009年是咱們首次成規模地使用服務器虛擬化技術，並且爲此新採購了一大批新的硬件。」孟劍介紹說。

　　隨着虛擬化應用的深刻，2012年，北京國稅將所使用的企業版VMware虛擬化軟件升級到了企業加強版。以此爲轉折點，北京國稅從過去單純使用虛擬化技術，發展到如今還採用VMware的雲資源管理和調度工具，創建了一個半自助的雲門戶。「2012年7月，咱們啓動了營改增項目，不只前臺大量增值稅業務須要修改，並且後臺的IT系統也要修改和從新測試。雖然時間緊、任務重，但咱們採用了VMware的雲管理工具，管理與運維人員、測試與開發人員和各業務部門均可以根據本身的需求，經過雲門戶設定身份和權限，自助申請和使用資源，實現了自助式的管理。」孟劍告訴記者，「當時，咱們一二十個業務系統須要反覆測試，而又不能影響生產系統。使用VMware的雲管理工具解決了咱們的難題，應用效果良好。」

　　從2007年當心謹慎地試用虛擬化，到2009年絕不遲疑地大規模應用虛擬化，北京國稅的虛擬化應用已是一種常態。「如今你們已經很難想像若是不使用虛擬化，IT系統的維護與管理將是什麼樣子。在後來支撐營改增業務時，咱們繼續使用了VMware的雲管理軟件。」孟劍感慨，「稅務應用變化快，IT基礎架構維護的工做量又大，之前管理物理服務器須要常常往機房跑，而如今採用了服務器虛擬化技術，將全部資源整合成一個資源池，管理和操做在遠端便可完成，。」

　　目前，北京國稅70%的服務器平臺都是虛擬化的。除了一些對性能和可靠性要求極高的最核心的業務，如一些大型數據庫，運行在小型機上，其餘諸如應用服務器、Web服務器和一些中小型數據庫都已運行在「x86+虛擬化」的架構之上。北京國稅內部也對小型機與x86服務器進行過對比。隨着x86服務器的性能逐漸與小型機接近，而成本又是小型機的幾分之一，從理論上講，用x86服務器替代小型機是可行的。但考慮到如今使用的大型數據庫有全國統一版本的問題，並且之前的數據庫開發環境也是基於小型機平臺的，因此在將大型數據庫從Unix平臺遷移至x86平臺這個問題上，北京國稅十分慎重。

　　虛擬化技術的應用還改變了北京國稅的IT採購方式。2007年之前，若是要上一個新的應用，服務器硬件的採購要通過申請、批預算、招投標等流程，最少也要一兩個月時間，並且應用與服務器硬件之間是一對一的關係。採用虛擬化技術以後，北京國稅的IT設備採購就再也不是從單個應用或設備的角度出發，而是從總體資源的利用率上考慮，將整年的IT資源使用狀況進行統籌，一次性採購服務器硬件投入到服務器資源池中，這樣一方面下降了採購成本，另外一方面能夠根據應用需求在資源池中統一分配資源。

　　技術與管理的雙重創新

　　虛擬化除了能夠提高管理人員的工做效率之外，在節省電力和機房空間等方面也有明顯的效果。「採用虛擬化技術之後，咱們將服務器的利用率提升到70%～80%，並且節省了網絡資源。」孟劍表示，「僅電費一項，咱們每一年就可節省數十萬元的費用。採用虛擬化技術只有幾年，咱們已經徹底收回了成本。」

　　在較好地完成了服務器虛擬化以後，北京國稅也在考慮存儲虛擬化、網絡虛擬化等問題。「在虛擬化技術出現之前，人們習慣優先考慮硬件。VMware最近提出了軟件定義數據中心的新理念，這預示着一種重大改變，就是優先考慮軟件的架構和能力，而後再考慮硬件可否很好地支持軟件。過去，咱們會考慮爲每一個應用系統提供相應的IT資源，如今必須從總體架構的角度去考慮整合和調配資源，好比創建統一的內存池、存儲池等，將總體資源的利用率提高到一個新的高度。」

　　在2013年的VMWorld大會上，VMware公司發佈了存儲虛擬化和網絡虛擬化的新產品。孟劍表示：「咱們也在跟蹤這種新的技術和產品變化，不過像網絡虛擬化這種可能涉及整個網絡架構的調整，咱們會慎重選擇。」

　　連接 北京國稅的雲計算部署

　　因爲稅務行業的數據都是嚴格保密的，所以北京國稅不可能將數據託管到公有云，而只能不斷完善其私有云建設。從某種程度上說，北京國稅信息中心對於其餘業務部門來講就是一個公有云服務商，它承擔着將IT資源使用流程標準化、自動化的重任。虛擬化、雲計算帶來的不只是技術上的革新，更是IT採購、分配和使用流程，以及管理流程的創新，而實現這些改變並固化成制度，就不是信息中心一個部門能實現的，須要企業領導和各個部門協調。

　　目前，北京國稅的虛擬機總量只有幾百個，用現有的平臺和方法管理起來沒有問題。不過孟劍表示，隨着應用規模不斷增長，實現對虛擬機的自動監控和管理是必需的。北京國稅已經採用了VMware vCloud Director，如今仍在關注VMware在雲管理工具方面的最新進展。