PDF下载
桌面虚拟化在航空气象业务中的应用探讨

​张宏伟 颜滨竹

​民航东北空管局气象中心,辽宁沈阳,110043

摘要: 航空气象服务在保障民航运输安全方面起着非常重要的作用,航空气象服务业务系统由多个部门构成,随着航空气象信息量的增加,各个业务部门需要配备更多的业务终端,而各个部门的空间经常面临空间不足的问题,所以需要有一种方案,能够解决目前面临的空间不足的问题。此外,航空气象服务业务也需要有一种可靠的支撑系统来为其服务,保证航空气象服务的生产部门的业务终端能够持续稳定的运行。而目前的桌面虚拟化技术能够很好的兼顾上面两个方面的问题。
关键词: 航空气象服务;空间不足;桌面虚拟化;持续稳定
DOI:10.12721/ccn.2022.157046
基金资助:
文章地址:

1、引言

随着民航运输驾次的增长,在面对复杂天气情况下,为了保证航空器的安全运行,要求航空气象服务所提供的气象信息的种类越来越越多,相应的要求航空气象服务各个部门提供的预报产品越来越多,需要在服务部门部署更多的业务软件,这些软件需要更多的业务终端,而各个服务部门的业务工作台空间和人员工作空间有限,这就造成不断的业务增长和各部门空间不足的矛盾。同时由于业务软件种类繁多,这就造成了软件部署和升级的困难,不仅如此,原有的这些终端都是单点运行,这和及时准确提供航空气象信息这一要求也是不符合的,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。

2、航空气象服务运行现状

航空气象服务总体结构是民航气象中心下署七个地区中心,分为华北地区气象中心、华东地区气象中心、东北地区气象中心、中南地区气象中心、西南地区气象中心、西北地区气象中心。七个地区中心的组织架构,业务运行逻辑基本相同,都部署了体系结构相同的民航气象数据库系统。本文主要以东北地区气象中心为例进行介绍。民航气象数据库系统分为通信子系统、数据库子系统、信息处理子系统、管理子系统、应用子系统、服务子系统、监控子系统。民航气象数据库子系统负责收集、处理民航气象中心、东北地区属地化机场、东北地区分局站、沈阳本场的气象资料,将这些资料处理后入库。将民航气象中心下发的气象资料转发给东北地区分局站及东北地区属地化机场并将收到的东北地区属地化机场和东北地区分局站气象资料上传到民航气象中心;将本场产生的气象资料如重要天气预告图、高空风温预告图、本场天气雷达图、本场例行天气报告、本场天气预报报文、本场特殊天气报告、本场卫星云图、本场区域预警、本场机场警报、本场大面积航班延误报告转发、重要天气报告,对流天气报告航空气象资料分别推送给民航气象中心、东北地区分局站及属地化机场。本场各部门的业务终端均连到民航气象数据库系统。当需要更新各个部门的应用软件时,由于终端众多,会给设备管理人员造成很大的工作负担,更新软件的效率非常低;同时如果某个终端故障,需要维护人员现场维护,回复效率非常低。

3、桌面虚拟化技术

桌面虚拟化是指用户在一个网络内的客户端电脑交互,所有运算和存储都在云端完成,客户机属于瘦客户机,类似于以前的无盘工作站,客户机上不设或者少设存储设备,配备低端CPU仅用于网络通信。当然桌面虚拟化技术离不开服务器虚拟化,服务器虚拟化是指,把一台或多台服务器的硬件资源整合起来,在上面利用虚拟机技术,建立一个或多个虚拟的服务器,统一调配这些物理硬件资源,实现硬件的高效利用。

从IT技术诞生到推广,就伴随着一对矛盾:即用户使用与IT管理的矛盾:早期的大机时代,用户的使用与管理工作都位于机房内,用户使用不方便,但是管理员管理相对简单;

PC出现,用户无须去机房工作,更方便的使用IT技术,但是管理员的管理工作复杂化了,管理工作随着PC的分散化,也分散化了,即使网络出现使得管理工作一定程度地可以通过网络完成,但是成功率依然比较低,管理能力有限;今天,网络访问不再是瓶颈,虚拟桌面技术的出现解决了这对矛盾:用户可以远程访问桌面系统,获得和PC完全一致的体验;

管理员也只需要在数据中心就可以轻松完成所有的管理工作所以桌面虚拟化技术实质上是将用户使用与系统管理进行了有效的分离。这样带来的直接好处,就是用户对桌面的访问就不需要被限制在具体设备、具体地点和具体时间了。我们可以通过任何一种满足接入要求的设备,就可以访问我们的桌面。办公人员甚至可以通过手机以及平板电脑访问自己的桌面。

4、用于桌面虚拟化的现实意义

由于计算发生在数据中心,所有桌面的管理和配置都在数据中心进行,管理员可以在数据中心进行对所有桌面和应用进行统一配置和管理。例如系统升级、应用安装,等等。避免了传统由于终端分布造成的管理困难和成本高昂。尤其对于学校机房、教学中心等大规模的,多变需求的应用场景(频繁更换操作系统),非常适合。由于传递的只是最终运行图像,所有的数据和计算都发生在数据中心,则机密数据和信息不需要通过网络传递,增加了安全性,另外这些数据也可以通过配置不允许下载到客户端,保证用户不会带走、传播机密信息。

传统PC一般在200W以上,而瘦客户端在25w左右,耗电量接近十分之一,而服务器的计算压力会带来一定程度的耗电量的上升,但是与客户端的大数量相比,可以忽略。所以一年的电费也会降低90%左右。而耗电的减少,也意味这碳排放的减少,适应了低碳时代的要求。需要强调的是,桌面虚拟化的优势,是典型具有规模效应的,终端数量越多,上述的收益和优势越突出。

由于桌面虚拟化的后台需要有服务器虚拟化技术的支撑,所以桌面虚拟化技术也具备服务器虚拟化的高级特征。计划停机时间通常占据数据中心停机时间的80%以上。硬件维护、服务器迁移和固件更新均需要将物理服务器停机。通过服务器虚拟化技术可以消除常见的维护操作停机时间、计划停机时间,随时执行维护,无需终端用户和服务。

5、总结

快速、灵活部署:按需申请、快速发放、无需搬运沉重的PC主机,统一接入、随时随地访问;提高资源利用率:统一管理后台数据中心资源,并统一进行调度管理,将资源的利用率最大化;数据存放安全可靠:数据存放在后台数据中心,安全可靠。且访问虚拟桌面时在网络上传输的都是图片信息,不易被他人通过网络窃取信息;维护便利:瘦终端无须软件维护;虚拟桌面维护工作可在后台统一进行,非常便利;节能减排:采用桌面虚拟化系统,因瘦终端功耗很低,同时,数据中心的资源利用率又较高,因此,可达到节省成本、节能减排,节约电能90%以上。

参考文献:

[1] 王春海《VMware虚拟桌面》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.