虚拟化桌面在民航气象领域的应用范文

摘要：民航气象信息业务不断发展，信息化设备与应用软件不断增加，计算机资源利用率低、运行维护困难等问题日益凸显。设备终端急剧增加导致气象观测和预报人员工作环境复杂，影响了办公效率。因此，华东空管气象中心基于虚拟化技术建立了虚拟化服务器集群和虚拟化桌面。文章将从民航气象信息业务现状、虚拟化系统部署、虚拟化业务效果来阐述虚拟化桌面在民航气象领域中的应用。

关键词：虚拟化桌面；VMware；民航气象

0引言

当前，随着民航气象信息业务的发展不断加快，业务所需计算机资源不断提高，机房空间、网络接口、电力等资源紧缺，气象业务发展受到限制。计算机资源利用率低，维护系统和备份信息等工作十分困难。如何实现对民航气象计算机资源的高效利用、降低运行维护成本、提升气象人员工作环境成为需要民航气象信息技术人员考虑的问题。目前，虚拟化技术在气象行业越来越多应用[1]。虚拟化桌面作为虚拟化技术中的典型应用，是建立在服务器虚拟化基础上为用户提供远程的计算机桌面服务[2]。通过虚拟化桌面，信息部门在数据中心服务器上部署用户所需的个性化的操作系统和应用软件，而用户可以通过性能比较落后的PC或瘦客户端访问虚拟化桌面环境。虚拟化桌面技术具有民航气象业务终端化、增加计算机资源利用率、增强数据安全性、降低成本等优势。

1现状分析

华东空管局气象中心现有76台机架式服务器，150台台式机。目前主要运行民航二期通信数据库系统、民航气象传真广播系统等基础业务，另有13套业务应用系统、3套数据库备份系统。气象中心为保障重点业务正常运行，对其采用单服务器运行单应用的方式。同时为避免故障响应时间过长，重点业务服务器需采用双机热备方式，其次也需采用冷备措施。目前气象中心业务大致分为3类：C/S结构，即Client/Server(客户机/服务器)结构，只需维护本地客户端，如卫星云图接收系统、MICAPS（气象信息综合分析处理系统）等；B/S结构，即Browser/Server(浏览器/服务器)结构，在服务器上运行核心业务，客户端只需通过浏览器来进行操作，如精细化数值预报、快速循环同化系统、OA办公系统；服务器和客户端均在本地，需要民航气象中心下发气象资料入库、处理、加工，如亚洲危险天气咨询系统。无论哪种业务结构，原始数据量都越来越大，中间处理越来越复杂，对于网络带宽的要求也越来越高。

2桌面虚拟化介绍

虚拟化桌面是指将计算机的桌面进行虚拟化，使用户可以通过任何终端和设备访问在网络上的属于个人的桌面系统，以实现传统PC难以企及的桌面可用性和灵活性。从计算模式方面来说，PC采用的是本地计算模式（即运行的操作系统及应用消耗的都是本地计算机的硬件资源），而桌面虚拟化所有的运算是由数据中心端（服务器和存储设备）来完成的，用户终端只负责输入和显示。当前提供桌面虚拟化解决方案主要厂商有VMware、Ci-trix、微软等，而其远程访问主要利用3种协议：RDP协议、ICA协议和PCoIP协议。这次虚拟化桌面设计采用的是VMware的HorizonView产品，其采用的PCoIP显示协议是基于UDP的底层传输，将用户的会话以图像的方式进行压缩传输，对于用户的操作，只传输变化部分，保证在低带宽下也能高效的使用[3]。

3虚拟化桌面系统部署

3.1硬件配置本次虚拟化硬件部分需要在气象中心部署4台IBMX3650M5服务器，每台服务器配置了2颗处理器E5-2650，32GB内存，6块300GBSAS硬盘，2个750w电源。4台服务器的千兆网卡捆绑成一个Team，配置成2个vSwitch虚拟交换机。vSwitch1包含7个常用网段的端口组vlan1-7以及网络管理端口。vSwitch2用于vMotion。vSwitch和核心交换机互联。

3.2虚拟桌面部署VMWareHorizon7虚拟桌面部署由以下几个组件组成：客户端设备、ActiveDirectory服务器（安装DHCP、DNS及ActiveDirectory）、vCenterServer、View连接服务器、View安全服务器、ViewComposer服务器、用于存放Thinapp应用的服务器。大多数组件均可以部署在ESXi的虚拟机中。

3.3服务器的安装（1）首先给3台IBMX3650M5服务器安装VMwareESXServer软件，余下1台安装VMwarevCenterServer,通过win-dows客户端或瘦客户端的vSphereWebClient登录vCenter来监控和管理ESXi服务器。（2）在ESXi虚拟机中部署View连接服务器、View安全服务器、ActiveDirectory服务器、ViewComposer服务器、Thinapp服务器。（3）通过在物理机上安装VMwareConverter将在运行业务迁移至虚拟服务器。（4）新建Windows、Linux、CentOS等常用操作系统的虚拟机模板存储在ESCXi服务器的共享存储中，为新的业务作准备。（5）安装VMware底层杀毒软件，对整个系统打补丁。

3.4虚拟化桌面实现中的注意事项和安全策略（1）在对终端进行迁移前，可以先在计算机上安装专业测试软件来统计业务应用所需的性能，观察一段时间，通过分析CPU、内存、硬盘读写等占用情况，综合日后实际应用来确定分配给虚拟机的核心数、内存大小及硬盘容量。（2）先选择一些小型的、无安全隐患的业务进行虚拟化，观察其运行状态，查看CPU和内存利用率来调整分配给其的资源，运行一周后如果没有问题再正式切换。若不能满足其运行需求或存在问题的则迁出虚拟服务器。（3）虚拟桌面中的用户被限制访问互联网，仅提供访问民航空管气象内网中共享资源和业务应用的权限。为了提升网络信息安全可以关闭气象内网中的一些无用端口，只开放虚拟桌面所需要的端口。

4应用效果分析

目前，气象中心虚拟服务器上运行的系统主要有MI-CAPS、文件传输服务器、WEB服务器、网络服务器等。对于文件传输服务器来说，以江苏省气象局雷达资料接收服务器为例进行分析。虚拟服务器的配置为4核、3GB内存、400GB硬盘，操作系统为WindowsServer2008R264位。

5总结

通过虚拟桌面技术在华东空管局气象中心的应用，有效地降低了气象中心的运营成本，减轻了运维人员的压力，解决了气象信息系统集中管理的问题。后期我们将优化和扩大虚拟桌面在民航气象的应用，规划好虚拟化桌面的可升级性为民航气象业务提供更好服务。

参考文献：

[1]沈文海.从云计算看气象部门未来的信息化趋势[J].气象科技进展,2012,2(2):49-56.

[2]张鹏.桌面虚拟化系统集中部署方案研究[J].信息通信,2013,131(9):78-82.

[3]窦以文,刘国宏,燕东渭等.区县气象站虚拟桌面应用[J].气象科技,43(2):221-225.

[4]胡航瑞,丁岳伟.虚拟化环境中Oracle数据库的性能分析[J].信息技术,2013(10):170-173.

作者：方星宇 单位：上海市中国民用航空华东空中交通管理局气象中心