虚拟化、云分析
虚拟化是指将一个或多个控制器或计算设备移动到一个更大的计算机(服务器)上，以便每个控制器或计算设备都可以在计算资源中独立运行，但在外部设备和系统看来，它们就像独立的控制器或计算机一样。云是指通常位于场外的计算资源，与应用程序和存储一起，可以补充本地控制器和计算资源。分析将收集到的数据与之前的数据或模型进行比较，其目标通常是为自动化或工人创建可操作的信息。
虚拟化，云分析文章
使用虚拟机的利弊
虚拟机对维护系统有很大帮助，但是使用虚拟机的利弊应该始终考虑在内。
一个虚拟机是一种物理上不作为硬件存在的计算机。为了将物理硬件与操作系统分离，将模拟操作系统所看到的硬件。这允许虚拟机可以在独立于硬件的任何机器上移动和托管。
我经常被问到，“为什么我要虚拟?”我的第一个想法是你为什么不愿意?我将首先列出虚拟化的利弊。
虚拟机的优点
1.物理硬件更少。
在一个典型的集散控制系统在美国，您可能有两个Tag/OS服务器、两个批处理服务器、一个或两个历史记录服务器和一个或两个工程站。很容易，您看到的是六台需要进行物理维护的服务器。您会发现更换硬件和维护节省了时间和整体成本。
2.管理所有资产的中心位置。
可以从一个位置管理所有的虚拟机。
3.更环保。
如果您查看当前的配置，会发现大多数机器都在空转。但是，通过对它们进行虚拟化并在集群上运行，您可以最大限度地发挥机器的潜力，同时节省能源成本。
4.灾难恢复速度快。
在您的系统上重新部署虚拟机(一旦您使主机重新联机)，您就可以立即恢复并运行您的系统。
5.扩张潜力。
基础设施就绪后，只需部署一台新机器并进行配置即可。没有必要去购买新的服务器(假设你没有降价购买最底层的服务器)。
6.系统升级。
在应用补丁和系统恢复失败之前制作系统映像的时间和痛苦都是现实。在虚拟环境中，如果在应用补丁或更新时出现问题，只需使用快照将虚拟机回滚到应用补丁之前的位置。
7.软件许可。
许多软件包(如Rockwell产品)将许可证密钥绑定到硬盘驱动器ID。在虚拟环境中，无论硬盘在哪个硬件上运行，它的硬盘ID都保持不变。
8.支持传统操作系统。
随着硬件的发展和操作系统的过时，很难找到兼容的硬件和软件。虚拟化这些机器可以消除操作系统兼容性问题。这并不能解决不再支持过时操作系统的问题——这是一个安全风险。
9.向前兼容性。
当新硬件可用时，虚拟机仍然可以在新硬件上运行(只要虚拟主机软件支持它)。
10.瘦客户机的使用。
使用瘦客户端管理器，更换坏终端非常简单，只需单击几下并启动新设备。相反，对于一台物理机器，你只能从头开始重新成像或构建一个替代品。
许多优点都与VMware ESXi/Sphere平台有关。该公司在将高可用性功能打包到其产品方面做得很好:
- 监控虚拟机是否停止运行并自动重启(应用程序高可用性)。
- 可以将在一台服务器上运行的虚拟机移动到另一台服务器上，而无需关闭客户虚拟机(VMotion)。
- 可以将在一个SAN上运行的虚拟机移动到另一个SAN上，而无需关闭客户机(Storage VMotion)。
- 在服务器启动时自动启动客户计算机。
虚拟机的缺点
- 成本。前期成本可能会高得多，而且取决于您想要的可用性有多高，您需要愿意根据您现在和将来的需求来设计系统。
- 的复杂性。如果您不熟悉整个设置的硬件和网络方面，这可能会令人生畏。路由规则和虚拟局域网(VLAN)继续增加复杂性，特别是在考虑安全性的情况下。
- 硬件通常被捆绑在一个地方，单个灾难更有可能导致大量停机。然而，有一些方法可以解决这个问题。
- 硬件键。是的，您可以使用硬件键。您可以将USB端口绑定到指定的虚拟机。但是，如果不物理地移动键，则无法移动虚拟机。
- 附加的硬件。在过去，您无法添加旧的PCI硬件并与虚拟机共享它。这种情况已经改变了，但并不是100%都有效。我建议在部署之前彻底测试它。当然，这也限制了虚拟机可以在哪台机器上运行，因为它需要绑定到那台硬件上。
要考虑什么
1.服务器、交换机、SAN电源
您将希望服务器具有双电源供应。每一个电源都需要一个单独的电路来运行。我们通常将它们分开到UPS电路和常规线路电路，每个电路由不同的面板供电。
2.安全
通常，在控制系统上，我们建议采用封闭系统(不连接到工厂的企业IT或Internet)。在本文中我没有涉及安全性，因为这完全是另一个主题。
3.虚拟化选项
除了VMWare，还有其他平台可以进行虚拟化;微软有自己的系统，功能强大，还有许多其他虚拟主机选项。我还没有评估其他系统与VMware的比较，所以我们将这个话题留待以后讨论。
4.到虚拟机的连接
可以通过远程桌面连接建立到虚拟机的连接。许多瘦客户机能够直接连接到正在运行的虚拟机;这提供了拥有物理机器的外观和感觉。瘦客户机的工作原理很像KVM，它将键盘、鼠标、视频和音频从用户路由到虚拟机。
5.虚拟机维护
可以对虚拟机进行一些维护。我的同事Chris Hardy写了一篇关于维护的博客，重点是VMWare的工作站版本，但这些概念仍然适用于维护。
在现实世界中使用
我最近做了很多APACS虚拟化。我们获取现有系统的图像，并对RIS、批处理和工程站进行虚拟化。根据应用程序，我们将为操作站使用物理机器或瘦客户机;这通常取决于客户是否运行双显示器。
使用旧的流程套件，您必须跨越您的显示器，使它看起来像一个大显示器。我相信你会记得，这些系统的操作系统是Windows 2K。我们发现XP SP2可以很好地与Process Suite客户端一起工作，并且仍然有一些系统将运行Windows XP。显然，使用过时的操作系统不是一个好主意，但有时当您权衡更换所有硬件/软件和从头重写或迁移到PCS7的APACS操作系统的成本时，您必须做您必须做的事情。
最后，虚拟化并不能免除对系统的维护。您仍然必须在物理上监视硬件的状态。但是它确实减少了需要监视的物理机器的数量。有些应用程序比其他应用程序更适合虚拟化。我个人虚拟化过APACS、Rockwell、Wonderware、Iconics和Ifix平台。西门子刚刚开始支持整个系统的虚拟化(历史记录除外)。我们很幸运地拥有第一个在美国构建和使用的软件包。如今，大多数更新的软件包都是为能够虚拟化而设计的。许多较老的平台也表现良好。我个人发现很少有东西在虚拟环境中不起作用。
-由CFE Media数字项目经理Anisa Samarxhiu编辑asamarxhiu@cfemedia.com
虚拟化，云分析FAQ
什么是虚拟化?
虚拟化是创建物理计算机系统、网络资源或存储设备的虚拟版本。它允许多个系统在一个物理服务器上运行，提高了资源利用率、灵活性和可伸缩性。虚拟化允许创建虚拟机(vm)，这些虚拟机可以运行它们自己的操作系统和应用程序，彼此隔离，也与底层硬件隔离。这使得多个应用程序和工作负载可以在一个物理服务器上运行，从而提高资源利用率并降低硬件成本。虚拟化的使用还有助于灾难恢复和减少停机时间，因为虚拟机可以在发生故障时快速移动到另一个物理服务器。
如何在制造业中使用虚拟化?
- 工厂模拟:虚拟化可用于模拟和测试生产流程和设备，减少对物理原型的需求，并允许更快、更经济有效的产品开发。
- 机器控制:虚拟化可用于控制和监控生产设备和流程，包括关键性能指标的实时监控、预测性维护和远程管理。
- 劳动力培训:虚拟化可以用于培训和开发，包括在线培训计划和虚拟访问培训材料。
- 供应链管理:虚拟化可用于管理供应链，包括实时可见库存水平和跟踪发货和交付。
- 质量控制:虚拟化可以用于质量控制，包括实时监控生产过程，收集和分析质量数据。
- 协作:虚拟化可用于促进团队(包括远程团队)之间的协作和通信，从而实现更有效的协作和解决问题。
虚拟化的三种类型是什么?
- 服务器虚拟化:这种类型的虚拟化创建物理服务器的虚拟版本，允许多个虚拟服务器运行在一个物理服务器上。这样可以有效地利用硬件资源，降低硬件成本。
- 桌面虚拟化:这种类型的虚拟化创建虚拟桌面，允许用户从任何设备(包括移动设备)访问他们的桌面和应用程序。这样就可以灵活、安全地远程访问企业资源。
- 存储虚拟化:这种类型的虚拟化抽象物理存储设备，并创建虚拟存储资源，可以在多个服务器之间管理和共享。可以有效利用存储资源，简化管理，提高容灾能力。
虚拟化、云和分析是如何关联的?
虚拟化、云计算和分析的结合为组织提供了实时分析大量数据、做出明智决策并快速采取行动的能力，同时降低了IT成本并提高了效率。这就是为什么这些技术经常一起用于支持数字化转型计划和推动业务创新。
- 虚拟化:虚拟化技术可以在一台物理服务器上运行多个虚拟机，降低硬件成本，提高IT资源的效率。这项技术是云计算的基础。
- 云计算:云计算是指通过互联网(“云”)提供计算服务，包括服务器、存储、数据库、网络、软件、分析和智能，以提供更快的创新、灵活的资源和规模经济。
- 分析:分析指的是收集、分析和解释数据，以获得见解并做出明智的决定。在云中，大数据分析解决方案可以运行在虚拟服务器上，允许组织实时分析来自各种来源的大量数据。
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