郭瑋（河南機電職業(yè)學院,鄭州451191）

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高職圖書館管理中虛擬化技術的應用

郭瑋
（河南機電職業(yè)學院,鄭州451191）

摘要：隨著高職圖書館數(shù)字化應用的不斷增加，為高職圖書館的管理工作帶來了一定的難度。如何加強高職圖書館的管理工作，提高圖書館的資源利用率，是高職圖書館建設過程中面臨的主要問題。文章主要從虛擬化技術的角度進行分析，將虛級化技術應用到高職圖書館的管理工作中，以此來應對高職圖書館建設過程中的問題，提高高職圖書館的可靠性、可擴展性及可管理性。

關鍵詞：高職；圖書館；虛擬化；管理

一、高職圖書館虛擬化技術應用存在的問題

當前環(huán)境下，高職圖書館數(shù)字化建設已經(jīng)成為高職圖書館關注的重點問題。在發(fā)展高職圖書館數(shù)字化應用的過程中，圖書館的數(shù)據(jù)資源逐漸增大，相關的應用逐漸增多，服務器的數(shù)量逐漸增加，這也為圖書館的管理工作帶來了一定的問題。

虛擬化技術是一種從邏輯角度來進行資源分配的技術。在虛擬化技術中，可以有多個操作系統(tǒng)并行運行，同時，每個操作系統(tǒng)中又可以并行運行多個程序，其中每一個操作系統(tǒng)都是在一個虛擬的CPU上或虛擬主機上來運行。在虛擬化技術中，操作系統(tǒng)與計算機硬件之間是相互獨立的關系，各個操作平臺之間是相互隔離的關系，各個操作系統(tǒng)之間互不影響，從而實現(xiàn)了硬件資源的共享及其復用，提高了資源的利用率。虛擬化技術包括硬件虛擬化、虛擬機、虛擬內存、網(wǎng)絡虛擬化、軟件虛擬化等。高職圖書館如能在管理中應用虛擬化技術，就能大大提高硬件資源的利用率，節(jié)約了成本，實現(xiàn)系統(tǒng)的故障隔離，還會提高數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的安全性?，F(xiàn)在很多高職圖書館在虛擬化技術應用中存在了技術人員不夠、經(jīng)費不投入，造成無法解決很多相應的技術等問題。

1.技術問題

目前，很多高職圖書館因技術人員不夠、數(shù)據(jù)量較小、經(jīng)費不足等原因，采用的還是單服務器和單操作系統(tǒng)的模式，這就使得服務器的利用率相對較低，沒有完全發(fā)揮服務器在圖書館運行中的作用；服務器的數(shù)量逐漸增大，必然導致大量電力的消耗，使得高職院校在電力消耗方面的支出越來越多。這樣，系統(tǒng)安全性也存在較大的風險。因為服務器和操作系統(tǒng)的需求，需要更好更強的CPU存儲空間支持，這就需要提高服務器的價格和維護的相關費用與支出。另外，圖書館虛擬化技術需要為虛擬化服務器提供強大的軟件，但現(xiàn)有的免費軟件已經(jīng)不能滿足其需求。這樣一來，無形間增加了各高職院校對圖書館虛擬化技術投入的經(jīng)費。但很多高職院校對圖書館也僅僅是圖書購買，不愿將更多經(jīng)費投入到技術方面。并且圖書館應用數(shù)量的增加，虛擬化技術需要更安全的虛擬化環(huán)境。也就是說，圖書館虛擬化技術需要更安全、更強大的服務器去運行，這樣，給管理員的系統(tǒng)維護工作帶來了困難。而現(xiàn)如今，因網(wǎng)絡等因素的安全、不確定性，使得虛擬化軟件中的文件在一定程度上更容易損壞。

2.技術人員問題

人數(shù)偏少（女性又占了很大的比例）、整體素質不高、知識結構單一、服務意識較為薄弱等，是不少高職圖書館普遍存在的最主要的問題。而這工作人員中，大部分人員所學專業(yè)都不是圖書情報學，懂得計算機應用的人不多，技術人員就更是少之又少。這樣，在一定程度上，對高職圖書館虛擬化技術應用的實施增加了難度。為了改變高職圖書館的虛擬化技術應用現(xiàn)狀，提高服務器的利用率，提高維護人員的工作效率，保持圖書館服務器高效、穩(wěn)定的運行，就必須要對高職圖書館的管理進行改革，必須要利用新的網(wǎng)絡技術來為高職圖書館的工作提供有效的管理措施。

二、高職圖書館管理中應用虛擬化技術的意義

1.提高硬件資源的利用率

當前環(huán)境下，大多數(shù)高職圖書館都是采用單服務器、單操作系統(tǒng)的應用模式，并且在配置較高的服務器中往往只運行一個較小的應用程序，這樣就使得計算機的資源得不到有效的利用，CPU利用率不足。利用虛擬化技術這種新的架構模式，可以在一臺服務器上虛擬出多個操作系統(tǒng)來，并對硬件資源進行合理分配，提高資源利用率。另外，利用虛擬化服務器時，對應用程序的部署、維護，都是在遠程進行統(tǒng)一管理，這也就簡化了管理人員對應用程序的管理和維護，提高了工作效率。

2.節(jié)約成本

對于傳統(tǒng)的應用模式來說，為了應對高職圖書館應用程序數(shù)量和數(shù)據(jù)資源的不斷增長，需要添加相應的冷卻、網(wǎng)絡交換系統(tǒng)等設備，以保證各個應用程序的穩(wěn)定運行。因此，傳統(tǒng)的應用模式需要在硬件上投入更多的資金。采用虛擬化技術后，系統(tǒng)的資源可以得到有效的整合，傳統(tǒng)模式中需要多臺服務器來完成系統(tǒng)的部署，在虛擬技術的支持下只需要一臺服務器就可以完成，從而減少了在購買服務器方面的成本支出。服務器數(shù)量的減少，使得圖書館的能耗大大降低，從而也減少了高職圖書館在能耗方面的支出。

3.實現(xiàn)系統(tǒng)的故障隔離

在高職圖書館中應用虛擬化技術后，每個服務器上有多個虛擬機，每個虛擬機中可以并行運行多個應用程序，各個虛擬機相互隔離，如果一個虛擬機出現(xiàn)故障，也不會對其他虛擬機上的應用程序造成影響，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的故障隔離，保證了圖書館系統(tǒng)的安全性。

4.提高安全性

應用虛擬化技術后，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的安全性有了進一步的提升，數(shù)據(jù)備份模式也有所改變，即除了傳統(tǒng)的文件備份方式，還增加了新的數(shù)據(jù)備份方式——系統(tǒng)鏡像備份。系統(tǒng)鏡像備份是復制系統(tǒng)的狀態(tài)，利用系統(tǒng)鏡像備份進行數(shù)據(jù)還原時，速度較快，需要的時間更短。

三、高職圖書館管理中虛擬化技術的具體應用

1.設計虛擬化技術的解決方案

從系統(tǒng)應用方面來看，高職圖書館虛擬化系統(tǒng)的整體架構包括虛擬存儲層、虛擬服務器層、應用程序層、用戶層。虛擬平臺管理系統(tǒng)來對虛擬化應用進行管理，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。虛擬存儲層通過將多個廠商的存儲設備聯(lián)合在一起，來統(tǒng)一管理圖書館系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息。虛擬服務器層為虛擬機的運行提供一個平臺，不同種類的服務器、不同種類的操作系統(tǒng)都可以在虛擬服務器層上兼容存在。應用程序層包括在虛擬服務器上運行的各種不同的應用程序，各個應用程序相互獨立、相互隔離，提高了圖書館系統(tǒng)的安全性和可靠性。用戶層位于整個虛擬化系統(tǒng)架構的最上層，是用戶對各個應用程序的使用過程。

2.硬件的準備

在高職圖書館中應用虛擬化技術，首先應根據(jù)高職圖書館的業(yè)務需要、當前服務器的資源利用率來確定所需硬件的性能。對于硬件的準備來說，首先需要性能強大的、內存容量較大的PC服務器，其次需要高性能的存儲系統(tǒng)來支持圖書館數(shù)據(jù)信息的存儲，最后需要一臺用于管理的PC機。

3.服務器從物理機到虛擬機的遷移

在傳統(tǒng)的高職圖書館應用模式下，服務器主要是在物理機上進行部署，而使用虛擬化技術后，服務器主要是在虛擬機上進行部署，因此，為了滿足高職圖書館虛擬化的要求，需要將服務器從物理機遷移到虛擬機中。

軟件VMware Converter Enterprise 4提供物理機遷移到虛擬機的功能，利用該軟件進行服務器的遷移。在遷移過程中，可以根據(jù)應用程序的大小將原有硬盤的大小進行修改，以適應應用程序的需求。完成遷移工作后，需要將應用程序運行一定的時間，并對CPU、內存等的利用率進行記錄，如果分配的CUP、內存等資源不合理，可以適當?shù)倪M行調整，以滿足服務器穩(wěn)定、可靠運行的需求，同時達到提高設備利用率的目的。對于應用程序的遷移順序來說，一般從占用資源最少的應用程序開始順序進行遷移。當應用程序遷移成功后，試運行的時間段內，最好保留被遷移的實體機，如果虛擬機出現(xiàn)問題，可以及時將應用程序切換到實體機內，以免對高職圖書館的運行、對師生使用帶來影響。如果由于一些特殊的原因導致應用程序無法遷移，就需要在虛擬機里將應用程序重新進行安裝，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的虛擬化。

4.服務器虛擬化應用策略

為了高效的完成高職圖書館的虛擬化應用，需要采用一定的措施來促進虛擬化應用的穩(wěn)定、安全、高效的運行。

首先，需要提高存儲系統(tǒng)的性能，為虛擬化應用提供支持。有關虛擬機中的配置文件信息都在存儲系統(tǒng)中進行存儲，如果存儲系統(tǒng)的安全性能不高，配置文件受到破壞，將會導致虛擬機中的應用程序受到影響，從而為整個系統(tǒng)的虛擬化應用帶來影響。高性能的存儲系統(tǒng)能夠為虛擬化技術的順利實施提供保障。

其次，要提高管理人員的操作技能和專業(yè)素質。在高職圖書館中應用虛擬化技術可以在很大程度上減少物理服務器的數(shù)量，將多個服務器集中到虛擬機中來運行，導致虛擬機中的應用程序增多，虛擬環(huán)境變得更加復雜。如果由于硬件故障、人工操作失誤、系統(tǒng)故障等情況使得虛擬化的環(huán)境出現(xiàn)問題，就可能導致應用程序的穩(wěn)定運行出現(xiàn)問題，這也為高職圖書館的管理人員提出了更好的要求。為了避免該問題的發(fā)生，需要加強對管理人員的培訓，以此來提高管理人員的操作技能和專業(yè)素質，減少人為操作失誤帶來的影響和損失。

最后，要合理利用原有的服務器。應用虛擬化技術后的高職圖書館系統(tǒng)減少了服務器的數(shù)量，使得原有的服務器中有大量處于閑置狀態(tài)，從而造成了資源的浪費。針對該情況，要制定合理的計劃來使用原有的服務器，避免資源的浪費，提高資源的利用率。

5.存儲器虛擬化的應用

利用存儲器虛擬化技術，可以提高存儲設備的利用率，同時可以更好的對存儲設備進行管理，實現(xiàn)資源的合理分配。虛擬存儲器技術能夠對容量較大的存儲系統(tǒng)進行集中管理，使得SAN環(huán)境下的存儲系統(tǒng)不存在單點故障，同時可以在不同的存儲器上高效的進行數(shù)據(jù)訪問。由于存儲器虛擬化技術可以實現(xiàn)存儲系統(tǒng)的集中管理，因此，該技術能夠根據(jù)系統(tǒng)的負載清理來進行資源的分配，以此達到整個系統(tǒng)的負載均衡。將應用程序進行虛擬鏡像處理后可以通過虛擬存儲器技術來實現(xiàn)異構存儲之間數(shù)據(jù)的遷移，而該遷移過程對前端業(yè)務訪問數(shù)據(jù)信息沒有任何影響，因此，該過程使得存儲資源管理更加靈活、更加可靠，同時提高了存儲系統(tǒng)的可擴展性。

虛擬存儲技術對高職圖書館的系統(tǒng)管理工作提供支撐作用，它可以擴大存儲容量，以面對圖書館數(shù)據(jù)量的增加所帶來的挑戰(zhàn)。虛擬化存儲技術支持異構存儲，同時具有較強的數(shù)據(jù)恢復能力，這就為高職圖書館的安全運行提供保障。同時，虛擬存儲技術能夠對存儲容量進行擴展，以應對隨著數(shù)據(jù)量增加導致的存儲空間不足的問題。

隨著高職圖書館建設的不斷發(fā)展，其業(yè)務量不斷增多，對高職圖書館系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性提出了更好的要求，為了應對高職圖書館的發(fā)展需求，有必要對圖書館管理系統(tǒng)進行改革，采取虛擬化技術就是高職圖書館改革的一個思路。虛擬化技術是從邏輯的角度進行資源分配，在高職圖書館中應用虛擬化技術，能夠有效的提高資源的利用率、提高高職圖書館整個系統(tǒng)的可靠性和安全性，同時能夠節(jié)約成本、實現(xiàn)系統(tǒng)的故障隔離和存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源的共享。將虛擬化技術應用到高職圖書館中，可以在很大程度上推動圖書館的發(fā)展，為高職圖書館的變革帶來機遇。

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編輯鄭晶

作者簡介：郭瑋（1977-），女，朝鮮族，河南機電職業(yè)學院圖書館館員。

收稿日期：2015-01-21

文章編號：2095-8528（2015）04-088-03

文獻標識碼：A

中圖分類號：G258.6