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从 VMware 到拥抱国产:中国地质大学(武汉)的校园云平台升级之路
背景图 2026-08-07 17:17:13

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对高校信息化部门来说,替换VMware,远不止换一套虚拟化软件那么简单。原有平台上运行着教学、科研、行政管理、公共服务等大量业务系统,平台升级既要解决资源和技术老化的问题,更要确保迁移过程中业务不停摆、数据不丢失、风险可控。

作为国内地质行业的“黄埔军校”,中国地质大学(武汉)(以下简称“地大”)的做法是,不把VMware替换局限在虚拟化技术本身,而是结合多个校区的数据中心现状,统筹考虑资源评估、存量设备利旧、超融合架构建设、统一云管理、云上安全防护、持续数据保护以及迁移服务等各个环节,让原有VMware业务平滑过渡到全新的校园云体系。这样做,既满足了当前平台升级的迫切需求,也为今后教学科研应用的持续发展留出了充足的空间。

中国地质大学(武汉)官网

图片来源:中国地质大学(武汉)官网

业务持续增长,原有平台面临三重压力

此次改造前,地大数据中心原有环境中已建设多个虚拟化资源池,部分生产环境基于 VMware vSphere、NSX、VC 等组件运行。随着数字校园建设进程的不断推进、业务规模扩大,原平台逐渐面临三方面压力:

一是资源压力。部分资源池在CPU、内存和存储方面的压力越来越大,新系统上线和老业务扩容都开始受到限制。环境里既有长期闲置的“僵尸”虚拟机,也有一些配置过高、资源远大于实际需求,以及内存活跃度很低的机器。这种资源局部浪费,让本就紧张的容量更加捉襟见肘。

二是运维压力。部分服务器服役时间比较长,硬件出故障的风险在逐渐增加;同时,底层的虚拟化软件版本也偏旧,在技术支持、安全补丁、授权合规以及版本升级等方面都存在不确定因素,这给日常运维工作带来了不小的压力。

三是业务连续性压力。教学、科研、远程教育和公共服务等各类系统对云平台的依赖越来越深,原有的灾备资源有些跟不上节奏,在跨数据中心的数据保护、故障快速恢复以及定期演练等方面,难以完全满足实际需要。

因此,地大这次建设的目标,并不只是单纯地把VMware换掉,而是要在确保业务平稳运行的前提下,借此机会把资源、平台、安全、容灾等各方面进行重新梳理,让这次替换成为一次校园云能力整体升级的机会窗口。

中国地质大学VMware替换背景

中国地质大学VMware替换背景

评估先行,五个阶段有序推进平台替换

高校系统数量多,绝大部分高校的业务数量高达上百个,彼此之间的关联也盘根错节,如果一次性集中切换,风险往往会成倍放大。地大的做法是,结合现有 VMware 环境、两校区数据中心布局及业务窗口,将替换过程拆分为资源评估、资源腾挪、利旧建云、分批迁移和验证演进五个连续阶段。每一阶段既承接上一阶段的结果,也为下一阶段形成清晰输入。

第一阶段:

资源评估,梳理存量环境

首先通过智能化评估工具,经由 API 以无侵入方式采集 VMware 环境中虚拟机的 CPU、内存、网络和磁盘 I/O 等多维运行数据,并结合不少于 30 天的历史负载,形成持续使用画像。与此同时,学校同步梳理业务归属、系统依赖、网络策略、存储需求、容灾等级和停机窗口,建立资源账与业务账的对应关系。

在分析环节,规则引擎根据 CPU、内存等多项利用率指标进行综合判断,机器学习模型针对 Linux、Windows 工作负载分别建模分析,并与规则结果交叉校验。最终输出资源与风险清单、闲置虚拟机清单、规格优化建议、可回收 CPU/内存规模以及迁移优先级,为新平台容量设计、资源处置和迁移批次提供依据。

第二阶段:

资源腾挪,释放存量价值

基于资源评估的结论,学校对配置明显高于真实负载的虚拟机进行合理降配,对于内存总量较大但活跃内存较低的业务,则评估是否适合采用内存分层等优化方式。由此将原本分散在虚拟机中的可回收资源重新汇集,为新平台建设和迁移缓冲腾出空间。

第三阶段:

利旧建云,明确新旧设备的合理分工

在明确资源回收和设备利旧范围后,学校将释放出的存量资源与新增设备进行统筹规划,建设新的超融合资源池。对于原有服务器,学校结合硬件生命周期和性能基线进行分类,将状态较好的设备用于迁移缓冲、测试验证、灾备或非核心业务。在迁移过渡期间,新平台与仍在运行的原 VMware 环境统一监控和协同调度,便于信息中心在同一视图下跟踪资源准备、迁移进度和运行状态。

第四阶段:

分批迁移,把风险限定在单个批次内

学校结合迁移方案、SCMT 工具和实施服务,按照“先通用、后核心,先低风险、后高敏感”的原则划分迁移批次。每批业务依次完成对象建档、兼容性检查、目标资源预留、试迁验证、数据同步、业务停写、增量同步和正式切换,并围绕业务可用性、数据一致性、网络连通性和性能基线进行验收。若验证异常,可按预案切回原环境,避免一次性割接将风险扩散到全校业务。

第五阶段:

验证闭环,平稳切换、有序退出

每批业务切换后进入运行观察期,持续检查业务状态、性能表现和安全告警。确认稳定并完成问题闭环后,再解除回退保护、回收原环境资源;仍具使用价值的设备按前期规划转入测试、灾备或非核心场景。

通过五个阶段的连续推进,资源评估不再是独立报告,而是直接决定资源腾挪、设备分工、平台规模和迁移顺序;迁移验证又反向校准容量与保护策略,从而形成“评估—规划—建设—迁移—运营”的完整闭环。

建设流程:“评估—规划—建设—迁移—运营”的完整闭环

建设流程:“评估—规划—建设—迁移—运营”的完整闭环

迁移保障同步建设,让业务迁得动、接得稳、能恢复

分批迁移解决了切换时的风险控制问题,但业务迁入新平台后能否持续稳定运行,关键要看网络、数据、安全和容灾这些保障能力是否跟得上。为此,地大在规划新平台的同时,也把这些配套保障措施同步纳入了设计。

在访问层面,新平台部署了流量分发和智能调度机制,既能分散访问压力,也能灵活调配服务资源,为门户、教学、科研和公共服务等各类系统提供更稳定可靠的访问入口,同时也为跨数据中心的业务接管提前打下基础。

在数据层面,引入了持续数据保护系统,为云主机提供不间断的备份保护。这套系统支持断点续传、压缩加密传输,以及首次全量备份后只传输增量变化等高效机制,大大减少了备份时间和存储占用。学校还可以根据业务重要程度,灵活设置不同的保护等级——核心业务可以获得更高级别的恢复保障,普通业务则按需纳入常规备份体系。

安全层面,云平台内部集成了分布式防护、流量可视监控、风险分析和勒索病毒应急恢复等功能。业务迁移过来后,便会自动纳入访问控制和安全监测范围,重点解决了过去虚拟机之间访问关系不清、异常流量难以及时发现、横向攻击难以有效管控等突出问题。

容灾层面,地大依托南望山数据中心、未来城数据中心和未来城通信中心,规划了“两地三中心”协同架构。生产环境和灾备资源通过云管理平台统一管理,所有灾备策略、告警监控、演练恢复和业务接管都能在一个界面上集中管控。这样一来,容灾不再是静态的配置,而变成了一套可管理、可演练、可验证的常态化运行机制。

建设收益:打造“一云两校三中心”可持续运营的校园云

新平台建成后,地大在南望山数据中心和未来城数据中心部署了 24 台高性能服务器,形成两个生产中心的超融合资源池,面向 556 台云主机、超过 4240 vCPU、10TB 内存和 500TB 存储需求进行统一管理。

平台升级带来了五个方面的实际收益:

  • 资源利用更灵活高效。 将计算、存储、网络和安全能力整合为统一的资源池后,学校可以根据教学、科研、管理和公共服务等不同场景灵活调配资源,未来也能通过增加服务器节点来平滑扩展。加上前期对存量资源的回收和旧设备再利用,学校可以减少重复采购,把新增经费优先用在真正紧缺的能力上。
  • 平台运维更加简单。 不同数据中心的资源、监控、告警和策略逐步纳入统一平台进行管理,信息中心不再需要在多个孤立集群之间来回维护,可以把更多精力放到容量规划、服务交付和业务保障等更重要的工作上。
  • 业务连续性更有保障。 两个生产中心和灾备中心协同运行,核心业务和一般业务按不同等级配置备份、实时保护和恢复策略。业务迁移完成后,不仅能稳定运行,还具备跨中心恢复和持续服务的能力,即使出现意外也能实现在使用者无感知的情况下快速恢复。
  • 云内安全更清晰可控。 安全防护不再只停留在数据中心边界,而是深入到虚拟机与业务系统之间的内部流量中。云内访问关系和异常流量变得可视化,访问控制策略可以随着业务迁移同步部署,有效降低横向攻击扩散的风险。
  • 后续创新更易承接。 统一的资源池为新型教学科研应用、数据分析和AI相关业务提供了稳定的基础环境。学校可以根据实际需求逐步扩展计算、存储等配套能力,大幅缩短新业务上线前的准备周期。

建设收益:成功打造“一云两校三中心”建设收益:成功打造“一云两校三中心”

分割线

衡量高校 VMware 替换是否成功,不能只看旧平台是否退出,还要看存量资产是否被盘活、迁移风险是否可控、业务保护是否同步、后续运营是否可持续。地大的路径提供了一个可供其他高校参考的样本:先把资源和业务看清,再把目标平台建稳,最后让业务分批、可回退地完成切换,以一次平台替换带动校园云整体能力升级。