亚洲危险天气咨询系统是由中国民用航空局，中国气象局和香港文台联合建设，该系统能够收集所管辖区域的各种气象信息，实现针对危险天气的识别和告警、引入多种资料的综合预报系统并融入国内外数十种预报产品，实现针对各种危险天气的短时预报，并按一定的格式制定亚洲危险天气咨询产品。
1、引言
随着民航气象业务量的不断增长,民航气象数据库系统所承担的功能也不断增加,结构也更加复杂,而系统能否运行的可靠、硬件资源利用率是否高效以及系统是否方便管理都面临着亟待解决的问题。民航东北空管局气象中心机房中有不同系列的服务器，每台服务器的操作系统不尽相同，部署了不同的业务软件，由于业务软件的种类繁多，这就造成了软件部署和升级的困难，这就需要有一种新的IT理念融入到民航气象业务系统的建设之中。而软件定义数据中心能够有效解决传统数据中心面临的问题，它能够虚拟化、软件化数据中心的一切资源,增加系统的高可用性。
2、地区中心的亚洲危险天气组成
亚洲危险天气咨询中心项目在硬件上是由三台服务器构成，每台服务器分别承担不同的功能，第一台是数据接收服务器，用来存储接收和发送的产品资料；第二台是产品处理服务器，相应的接收和发送程序都运行在这台服务器上，第三台是WEB服务器，用来为用户提供
最终资料产品的最终显示。如图(1)所示
图(1)系统结构
从图中可以看出，任何一台服务器故障，都会造成系统对外服务中断。而采用虚拟化技术可以有效解决问题的发生。
3、虚拟化技术介绍
随着IT业的不断发展，新技术不断应用到企业内部的数据中心，IT的架构已经发生了重大变化，因此对运维人员的能力也提出了更高的要求，要求更高效的运维效率。而虚拟化技术的出现是IT业发展的一个里程碑，它传统数据中心转换为软件数据中心提供了技术支持和实现的基础，同时云计算也是以虚拟化构建的高效资源池技术上的一种计算方法。虚拟化常指服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化，这里主要用的是服务器虚拟化技术实现亚洲危险天气咨询系统热备份。目前市场上的虚拟化平台有多种，这里使用的是Vmware sphere虚拟化平台。虚拟机是实际上是一台“软件”计算机，是一种严密隔离的软件容器，它可以运行操作系统和应用程序，就像一台物理计算机一样，包括自己的虚拟CPU、内存、硬盘、显卡、声卡、网卡，这些设备可以提供与物理硬件相同的功能，并且可移植性更强、更安全，更易于管理。虚拟机包含若干个文件，这些文件存储在存储设备上，文件包括配置文件、虚拟磁盘文件、NVRAM文件和日志文件等，也就是虚拟机包含一组规范和配置文件，并由主机的物理资源提供支持。虚拟机所包含的不同类型的文件是扩展名来区分的，vmx类型的文件记录了操作系统的版本、内存大小、硬盘类型及大小、虚拟网卡MAC地址等信息；vswp主要用于开关机时内存交换使用；rvram类型文件用于产生虚拟机的BIOS；log类型文件用于产生虚拟机的日志文件；vmdk类型的文件是虚拟机的磁盘描述文件；flat.vmdk是虚拟硬盘文件，实际使用的虚拟硬盘的容量就是此文件的大小；vmss类型的文件是虚拟机进入挂起状态产生的文件；vmsd是创建虚拟机快照时产生的文件，如果虚拟机快照包括内存状态，就会产生此文件；delta.vmdk是快照硬盘文件，使用快照时，原vmdk会保持原状态同时会产生此文件所有操作都在delta.vmdk上进行；vmtx是虚拟机创建模板后产生的。虚拟化是将原来运行物理机上的操作系统和应用程序“移植”到虚拟机上的一种行为，虚拟机实在虚拟化平台上建立起来的。现代的计算机硬件发展速度非常快，而目前的操作系统和应用程序都无法充分利用这些硬件资源，这是创建虚拟机的基础，也是虚拟化技术得以实施的重要原因。Vmware sphere是基于linux内核的一种软件，直接部署在物理机上，不需要宿主系统。
4、运用Vmware vsphere 实现亚洲危险天气咨询系统的热备
Vmware vsphere是VMware公司开发的虚拟化平台，是VMware软件定义数据中心的基础，可作为SDDC的核心基础架构。Vmware vsphere也是业界领先的虚拟化平台，可以通过虚拟化的横向扩展和纵向扩展应用，重新定义可用性以及简化虚拟数据中心，最终实现恢复能力强的、高可用的按需基础架构。同时，Vmware vsphere可以降低数据中心成本，增加系统和应用正常在线时间，显著简化IT运行数据中心的方式。使用Vmware vsphere作为虚拟化平台前，要综合多种情况，选择交换机、存储、服务器等设备。在虚拟化项目中，至少要部署三台服务器，这样才能发挥vsphere的优势，而采用共享存储是必然的选择。通常采用的存储设备不是服务器本地硬盘。只有配置共享存储设备时，且虚拟机保存在共享存储时，才能实现将正在运行的虚拟机在不中断服务的情况下，从一台主机迁移到另一台主机或将虚拟机的存储进行迁移；当集群中的主机或虚拟机发生故障时，可以自动到其它的主机上进行重新启动，最大限度保证重要的服务不中断。为了节省硬件资源，在亚洲危险天气咨询系统热备项目中使用的是两台物理服务器承担在线系统的三台服务器的功能，如图(2)所示
图(2)系统部署
Vcenter是一台管理服务器,使用的是一台较低配置的PC，当然为了节省成本，也可以将Vcenter的功能用ESXI主机上的的虚拟机来实现。Vsphere client和 vsphere web client都是管理终端，管理员通过管理终端登录到EXSI主机，继而管理ESXI主机资源的分配、虚拟机的建立、安装、配置、迁移、拷贝、编辑等功能。
5、结论
虚拟化技术在我中心的应用，是一次技术的创新，达到了减少硬件成本、提高资源利用率、降低能耗的目的。本文通过对地区中心的亚洲危险天咨询系统的结构进行分析，选定VMware作为解决现状的平台，解决目前系统中存在的问题，而应用系统的迁移、备份等都不受硬件设备限制，更有利于管理与维护。下一步打算更深一步的研究数据中心的虚拟化，加大容灾备份力度，使得机房运行状态更加完善。
参考文献：
[1] 王春海《VMware虚拟化与云计算》中国铁道出版社.
[2] 何坤源《企业级网络和存储实战》人民邮电出版社.