姜志遠(yuǎn)

摘 要：隨著高校數(shù)字化校園建設(shè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，現(xiàn)有高校數(shù)據(jù)中心負(fù)荷加重。本文就在高校數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題進(jìn)行了分析并提出了服務(wù)器虛擬化技術(shù)勢(shì)必成為最有效的解決手段。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心；服務(wù)器虛擬化

0 引言

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)高校的信息化建設(shè)也快速發(fā)展，為了減輕和規(guī)范各部門(mén)的工作，相應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，然而為了系統(tǒng)之間避免存在兼容和互相影響的問(wèn)題，高校通常采取的是一臺(tái)服務(wù)器安裝一個(gè)應(yīng)用服務(wù)的方式，這樣就出現(xiàn)了服務(wù)器數(shù)量劇增的現(xiàn)象，而往往學(xué)院都會(huì)將這些服務(wù)器安放在學(xué)院的中心機(jī)房，這樣劇增的服務(wù)器數(shù)量讓學(xué)院中心機(jī)房的機(jī)柜、機(jī)房面積、空調(diào)、ups電源等都承受了很大的壓力；而各個(gè)服務(wù)對(duì)服務(wù)器的系統(tǒng)和配置要求也不一樣，管理起來(lái)難度非常大；另外由于服務(wù)器的添增要有一定的采購(gòu)程序，周期都很長(zhǎng)，不但影響系統(tǒng)的正常應(yīng)用，還給學(xué)院財(cái)政方面帶來(lái)了浪費(fèi)。基于數(shù)據(jù)中心存在的上述問(wèn)題，數(shù)據(jù)中心的這種管理改革勢(shì)在必行，虛擬化技術(shù)作為云計(jì)算時(shí)代背景下快速發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù)，給服務(wù)器的部署、管理、災(zāi)備等方面都帶來(lái)了希望，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外高校普遍使用的工具。

1 目前存在的問(wèn)題

隨著數(shù)字化校園的規(guī)模不斷擴(kuò)大，各種與教學(xué)、管理和科研相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)相繼投入使用，數(shù)據(jù)中心的各種應(yīng)用的服務(wù)器數(shù)量越來(lái)越多，數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，同時(shí)系統(tǒng)架構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，導(dǎo)致對(duì)于系統(tǒng)的管理和維護(hù)的難度及工作量也越來(lái)越大，對(duì)于人員和資源來(lái)說(shuō)都是一種浪費(fèi)?，F(xiàn)就使用過(guò)程中出現(xiàn)一些問(wèn)題和現(xiàn)象進(jìn)行如下說(shuō)明：

（1）由于應(yīng)用系統(tǒng)是在不同時(shí)期采購(gòu)、調(diào)試并投入使用，致使服務(wù)器的配置高低各異，操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)的類(lèi)型與版本也不同，操作系統(tǒng)包括Windows Server 2000、2003、2008到Linux平臺(tái)下的多種應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)也包括access、多個(gè)版本的SQL Server和oracle，這些應(yīng)用系統(tǒng)所運(yùn)行的環(huán)境有很大差異，具體功能之間的差異也很大，導(dǎo)致服務(wù)器數(shù)量和種類(lèi)越來(lái)越多，雖然數(shù)據(jù)庫(kù)都有自動(dòng)備份功能，對(duì)于一些重要的應(yīng)用數(shù)據(jù)也需要管理員的手動(dòng)備份，這樣系統(tǒng)維護(hù)工作量非常大。

（2）各種應(yīng)用系統(tǒng)投入使用的時(shí)間基本上都不相同，并且大都運(yùn)行在獨(dú)立的物理服務(wù)器上，非常容易形成單點(diǎn)故障，一旦服務(wù)器故障就會(huì)導(dǎo)致某個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)完全癱瘓，系統(tǒng)出現(xiàn)故障后需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能恢復(fù)，并且數(shù)據(jù)一旦丟失就將是數(shù)據(jù)中心的災(zāi)難。

（3）由于購(gòu)置的服務(wù)器的時(shí)間不同，所以硬件和性能的差異很大，并且大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)都是有的時(shí)候訪問(wèn)量大，有的時(shí)候訪問(wèn)量小，訪問(wèn)量大的時(shí)候，CPU利用率高，通常在90%以上，系統(tǒng)資源也十分緊張，甚至?xí)?dǎo)致死機(jī)或系統(tǒng)崩潰，而訪問(wèn)量小的時(shí)候，CPU利用率也就10%-20%，這樣就造成了資源的浪費(fèi)。

2 為了解決以上問(wèn)題，服務(wù)器虛擬化勢(shì)在必行：

服務(wù)器虛擬化是指在一臺(tái)或多臺(tái)物理主機(jī)上通過(guò)軟件虛擬出多個(gè)虛擬主機(jī)，各個(gè)虛擬主機(jī)之間相互獨(dú)立，并可以分別運(yùn)行自己主機(jī)上的操作系統(tǒng)，而這些操作系統(tǒng)不受限制，可以是Windows也可以是Linux或者Unix，這樣就可以實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)物理服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行不同種類(lèi)的操作系統(tǒng)。

服務(wù)器虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）整合了資源并使之重新動(dòng)態(tài)分配，提高了資源使用率，降低了能源的消耗。虛擬化技術(shù)通過(guò)把物理資源重新進(jìn)行整合與合并，淘汰配置過(guò)低的服務(wù)器，將滿足條件的物理資源重新整合形成邏輯的資源池，通過(guò)部署服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了資源池里的資源的動(dòng)態(tài)共享，提高了系統(tǒng)的靈活性，滿足不斷變化的應(yīng)用對(duì)資源的需求，從而降低了能源的消耗和服務(wù)器架構(gòu)的成本。

（2）通過(guò)對(duì)資源池的統(tǒng)一管理，提高了運(yùn)維的效率和水平。服務(wù)器虛擬化技術(shù)提供了統(tǒng)一的管理平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行集中管理，無(wú)需為復(fù)雜的架構(gòu)費(fèi)心思，通過(guò)管理平臺(tái)可以直觀的、簡(jiǎn)單的調(diào)配資源，降低了管理的復(fù)雜度，減少了反復(fù)的單調(diào)的機(jī)械工作，使管理人員有時(shí)間去研究和解決個(gè)別的疑難雜癥，提高服務(wù)器及應(yīng)用的管理水平，并降低了運(yùn)維的成本。

（3）提高了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。管理員在其權(quán)限下可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)對(duì)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中的管理，由于虛擬機(jī)都是完全獨(dú)立的硬件環(huán)境和軟件應(yīng)用，使得備份和恢復(fù)都不受其他虛擬機(jī)的影響，這樣就提高了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，并可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況相應(yīng)的調(diào)整使負(fù)載均衡，遇到個(gè)別虛擬機(jī)出現(xiàn)故障，及時(shí)做到數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)移，為數(shù)據(jù)中心的災(zāi)備構(gòu)造了可靠的應(yīng)用環(huán)境。

3 數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化系統(tǒng)的架構(gòu)

首先根據(jù)不同的操作系統(tǒng)對(duì)物理服務(wù)器進(jìn)行分類(lèi)，并根據(jù)負(fù)載、并發(fā)數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)來(lái)規(guī)劃和建立相應(yīng)的虛擬服務(wù)器，對(duì) CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等相應(yīng)資源進(jìn)行合理分配。同時(shí)為重要的應(yīng)用服務(wù)建立冗余的虛擬服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)的不間斷運(yùn)行以及對(duì)各應(yīng)用系統(tǒng)的方便管理。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著服務(wù)器虛擬化技術(shù)的日益成熟，使得該技術(shù)成為高校數(shù)據(jù)中心建設(shè)和改造的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容。使用服務(wù)器虛擬化技術(shù)有效減少了服務(wù)器的數(shù)量，提高了服務(wù)器資源的利用率，簡(jiǎn)化資源管理模式，方便了數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)。為各學(xué)院數(shù)字化校園應(yīng)用系統(tǒng)提供了連續(xù)、高效、綠色的支撐平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]付平武.服務(wù)器虛擬化在校園網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（10）：28.