張建村

摘 要：教育信息化是衡量一個(gè)學(xué)校教學(xué)管理水平的重要標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化、創(chuàng)新教學(xué)模式、提高教育質(zhì)量，迫切需要大力推進(jìn)教育信息化。本文主要通過采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，探索技工學(xué)校如何充分利用現(xiàn)有條件，推進(jìn)學(xué)校信息化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：服務(wù)器 虛擬化 VMware 數(shù)字化校園

2001年，筆者學(xué)校開始進(jìn)行校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，但由于受到當(dāng)時(shí)條件的限制，學(xué)校只有2臺(tái)服務(wù)器，主要用于對(duì)外發(fā)布信息的網(wǎng)站，基本上沒有信息系統(tǒng)，教學(xué)、管理全是單機(jī)加人工模式。

根據(jù)學(xué)校的發(fā)展及上級(jí)部門的要求，學(xué)校開始考慮如何通過信息化手段提升學(xué)校教學(xué)及管理水平，但由于資金短缺及管理人員不夠，無(wú)法實(shí)現(xiàn)。2009年，筆者學(xué)校開始接觸虛擬化技術(shù)。

一、服務(wù)器虛擬化的優(yōu)點(diǎn)

通過服務(wù)器虛擬化，可以將服務(wù)器資源分配到多個(gè)虛擬機(jī)，并支持不同的應(yīng)用，甚至不同的操作系統(tǒng)在服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行，每個(gè)虛擬機(jī)就像一臺(tái)獨(dú)立的服務(wù)器。

在一臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用能夠進(jìn)一步提高服務(wù)器效率，并減少需要管理和維護(hù)的服務(wù)器數(shù)目。當(dāng)應(yīng)用需求增加時(shí)，可以迅速創(chuàng)建更多虛擬機(jī)，從而無(wú)需增加物理服務(wù)器即可靈活地響應(yīng)不斷變化的需求。

總體來看，服務(wù)器虛擬化主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：一是減少服務(wù)器的數(shù)目，提供一種服務(wù)器整合的方法，減少初期硬件采購(gòu)成本；二是簡(jiǎn)化服務(wù)器的部署、管理和維護(hù)工作，降低管理費(fèi)用；三是提升服務(wù)器資源的利用率，提升服務(wù)器計(jì)算能力；四是降低空間、散熱以及電力消耗等方面的費(fèi)用；五是通過動(dòng)態(tài)資源配置提高對(duì)業(yè)務(wù)的靈活適應(yīng)力；六是提高可用性，帶來具有透明負(fù)載均衡、動(dòng)態(tài)遷移、故障自動(dòng)隔離、系統(tǒng)自動(dòng)重構(gòu)的高可靠服務(wù)器應(yīng)用環(huán)境；七是支持異構(gòu)操作系統(tǒng)的整合，支持老應(yīng)用的持續(xù)運(yùn)行；八是支持快速轉(zhuǎn)移和復(fù)制虛擬服務(wù)器，提供一種簡(jiǎn)單便捷的災(zāi)難恢復(fù)解決方案。

二、虛擬化服務(wù)器軟件部署

服務(wù)器虛擬化軟件主要有Citrix XenServer、VMware vSphere、Windows Server 2008 Hyper-V、和信VEMS等。經(jīng)過調(diào)研，根據(jù)這幾個(gè)軟件的特點(diǎn)及筆者學(xué)校具體情況，我們選用了最為成熟、用戶最多的VMware vSphere。

VMware vSphere（目前最新版本為5.5）可直接安裝在物理服務(wù)器裸機(jī)上，并將物理服務(wù)器上的處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)資源抽象到多個(gè)虛擬機(jī)中。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于傳統(tǒng)的服務(wù)器應(yīng)用方式，通常服務(wù)器的平均利用率在5%～15%。而采用虛擬架構(gòu)整合后，服務(wù)器的平均利用率可達(dá)到60%～80%。我們完全可以通過在較高配置的服務(wù)器上創(chuàng)建多個(gè)虛擬服務(wù)器的方式，來完成傳統(tǒng)方式需要多臺(tái)服務(wù)器才能完成的工作，在降低成本的同時(shí)，還大大減小了環(huán)境的復(fù)雜性，降低了對(duì)機(jī)房環(huán)境的需求，同時(shí)具有更靈活穩(wěn)定的管理特性。

服務(wù)器虛擬化架構(gòu)如圖1所示。

圖1

（1）安裝ESX server（ESXi）。VMware vSphere 的安裝非常簡(jiǎn)單，和安裝普通的Linux 服務(wù)器基本一樣（VMware vSphere 采用的就是Linux 內(nèi)核）。

在裸機(jī)上可以通過交互方式開始安裝：選擇安裝磁盤、選擇鍵盤布局、設(shè)置root密碼，按F11開始安裝，完成后重啟系統(tǒng)，進(jìn)行服務(wù)器IP、DNS、VLAN等關(guān)鍵參數(shù)的配置。重啟系統(tǒng)后即完成了VMware vSphere 的安裝。

（2）安裝vCenter Server。vCenter是vSphere套件中一個(gè)強(qiáng)大的主機(jī)和虛擬機(jī)集中管理組件。vSphere許多高級(jí)功能只有在vCenter下才可以配置實(shí)現(xiàn)，并且vSphere許多管理模塊只能集成安裝在vCenter環(huán)境中，無(wú)法獨(dú)立安裝運(yùn)行。

在Windows Server2003上，安裝SQL Server2005、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、為數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建系統(tǒng)DSN ODBC連接、安裝vCenter Server。完成安裝后，即可使用VMware vSphere Client登錄到vCenter Server 進(jìn)行多個(gè)主機(jī)管理，或登錄到ESXi主機(jī)進(jìn)行單個(gè)主機(jī)管理。登錄界面如圖2所示。

圖2

三、VMware在數(shù)字化校園建設(shè)方面的應(yīng)用

根據(jù)筆者學(xué)校數(shù)字化校園系統(tǒng)規(guī)劃，主要有系統(tǒng)平臺(tái)、OA、教學(xué)管理、學(xué)生管理、人事管理、圖書管理、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中心等子系統(tǒng)。

完成VMware虛擬化服務(wù)器軟件部署后，我們就可以通過vCenter Server建立虛擬機(jī)了。首先必須規(guī)劃各虛擬機(jī)的配置（用途、名稱、IP地址、操作系統(tǒng)、管理員賬號(hào)、相關(guān)服務(wù)、空間需求等），建立相應(yīng)規(guī)劃單，如下表所示。

表

序號(hào) 服務(wù)器名稱 數(shù)量 內(nèi)存 CPU 空間（GB） 主機(jī)名 IP（192.168.100.X） 備注

1 統(tǒng)一身份認(rèn)證1 1 16 8核 200 IDS1 126 Linux 5.8

2 統(tǒng)一身份認(rèn)證2 1 16 8核 200 IDS2 127 Linux 5.8

3 OA服務(wù)器1 1 16 8核 500 OA1 133 Linux 5.8

4 OA服務(wù)器2 1 16 8核 500 OA2 134 Linux 5.8

5 移動(dòng)OA 1 16 8核 500 OA3 135 Linux 5.8

6 LMS應(yīng)用服務(wù)器 1 8 8核 200 Lmsapp 137 Windows2008

7 LMS資源服務(wù)器 1 8 8核 4000 LmsResources 128 Windows2008

8 門戶與業(yè)務(wù)系統(tǒng)1 1 16 8核 500 portal1 131 Linux 5.8

9 門戶與業(yè)務(wù)系統(tǒng)2 1 16 8核 500 porta2 132 Linux 5.8

10 辦公設(shè)備管理 1 8 8核 300 equipment 136 Linux 5.8

11 ODI數(shù)據(jù)交換 1 16 8核 500 Odi 125 Windows2008

12 遠(yuǎn)程桌面 1 8 8核 200 Remote 120 Windows2008

建立虛擬機(jī)過程如下：定義虛擬機(jī)名稱、選擇存儲(chǔ)、選擇安裝操作系統(tǒng)、定義存儲(chǔ)空間大小、安裝操作系統(tǒng)（定義主機(jī)名、IP地址、安裝相應(yīng)服務(wù)等）、安裝數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用程序。

根據(jù)各應(yīng)用系統(tǒng)特點(diǎn)及訪問情況，我們學(xué)校建立了統(tǒng)一身份認(rèn)證、系統(tǒng)門戶、OA、郵件服務(wù)、教學(xué)管理服務(wù)、學(xué)習(xí)中心服務(wù)等虛擬機(jī)，如圖3所示。

圖3

參考文獻(xiàn)：

[1]何坤源.VMware vSphere 5.0虛擬化架構(gòu)實(shí)戰(zhàn)指南[M].北京：人民郵電出版社，2014.

[2][美]Sean Crookston，Harley Stagner著，徐炯譯.華章程序員書庫(kù)：Vmware vSphere部署的管理和優(yōu)化[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

（作者單位：無(wú)錫技師學(xué)院）