基于VMware的数字化校园服务器虚拟化平台

　　摘要： 随着高校数字化建设的飞速发展，多种教学、管理的应用也使得数据化校园成为高校信息化的一大难题。要支持如此庞大的应用就需要庞大数量的服务器来支持，大规模硬件平台给高校各种活动提供强大支持的同时，也带来了资源利用率不足、资源调配不灵活和管理难度大等困扰。在简述服务器虚拟化技术和虚拟化软件的基础上，探讨了如何将其应用到数字化校园的建设中。
　　Abstract： With the rapid development of the university digital building， a variety of instructional and management applications also makes the data campus to become a major problem of the university information system. To support such a large application you need a large number of servers to support large-scale hardware platform to provide powerful support to the colleges and universities a variety of activities at the same time， it also brings a lack of resource utilization， resource allocation is not flexible and difficult to manage distress. Briefly server virtualization technology and virtualization software to explore how to apply it to the construction of digital campus.
　　关键词： 数字化校园；服务器虚拟化；虚拟化软件
　　Key words： digital campus；server virtualization；virtualization software
　　中图分类号：TP393                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2012）34-0192-02
　　0  引言
　　随着数字化校园的蓬勃发展，各高校积极调整教学、管理建设策略，将传统教学向数字化教学转变，将传统管理向信息化管理跨越，由此开发出越来越多的多功能信息化平台。例如我院就有教学系统、学工系统、迎新系统、电子图书、学生资助系统、心理咨询系统、后勤管理系统等等。校园数据中心必须不断的增加新的服务器，以满足持续增长的服务与应用的需求。
　　采用传统服务器架构的管理模式有诸多不利因素。其一，多种数字资源需要多个服务器进行部署，不仅硬件成本高，资金需求量大，而且机房布局更加复杂化，灵活性降低；其二，很多服务器硬件使用率只有5%—15%，甚至有的服务器只能做备份；其三，要进行这些种类纷杂的数字资源管理，运维人员需要进行频繁的机器切换以及其他复杂的操作，效率低下。如何解决上述问题，已成为数字化校园建设与运行中重点考虑的因素。
　　高投入、高功耗、低效率，对于建设节约型校园、节约型社会的今天来说，寻求合理的解决方案，降低功耗、提高设备的使用效率是一个十分重要的问题。而将虚拟化技术应用到数字化校园建设中，可较好的解决当前数据中心面临的一系列问题。
　　1  服务器虚拟化技术
　　服务器虚拟化技术通过软件的方法，在一台物理服务器上运行多个虚拟计算机，不同的虚拟机可以在同一台物理机上运行不同的操作系统以及多个应用程序，并共享这一台物理机的资源，从而提高服务器的使用效能。
　　服务器虚拟化具有如下优势：
　　1.1 维护运行在早期操作系统上的业务应用
　　对于某些早期操作系统，发行厂商已经停止了系统的维护，不再支持新的硬件平台，而重写运行在这些系统上的业务应用又不现实。为此，可以将这些系统迁移到新硬件平台上运行的虚拟系统上，实现业务的延续。
　　1.2 提高服务器的利用率
　　《虚拟服务器环境》一书指出：“多数用户承认，系统平均利用率只有25%～30%之间”。这对服务器硬件资源是一种浪费。将多种低消耗的业务利用整合到一台服务器上，可以充分发挥服务器的性能，从而提高整个系统的整体利用效率。
　　1.3 动态资源调配，提升业务应用整体的运行质量
　　可在一台计算机内部的虚拟机之间或是集群系统的各个业务之间进行动态的的资源调配，进而提升业务应用的整体运行质量。在实际应用上，这一优势更偏重于集群系统。
　　1.4 提供相互隔离的，安全的应用执行环境
　　虚拟系统下的各个子系统相互独立，即使一个子系统遭受攻击而崩溃也不会对其他系统造成影响。而且在使用备份机制后，子系统可被快速的恢复。
　　1.5 提供软件调试环境，进行软件测试，保证软件质量
　　采用虚拟技术后，用户可以在一台计算机上模拟多个系统，多种不同操作系统，使调试环境搭建简单易行，大大提高工作效率，降低测试成本。
　　在我院的数字化校园建设中，采用了VMware公司的虚拟化软件VMware vSphere，它提供了构建虚拟基础结构所需的服务器虚拟化和管理软件，包括：vSphere ESXi、vSphere DRS、vSphere vMotion、vSphere High Availability （HA）和VMware vCenter Server。
　　2  服务器虚拟化在数字化校园中的应用
　　实施服务器虚拟化，主要分三个步骤：系统资源规划、虚拟化实施和虚拟化测试。
　　2.1 系统资源规划  我院的信息化建设起步于1994年，经过陆续的投入，有各种品牌或自行组装的服务器10余台，NAS1台。根据数字化校园建设的要求，又新购进了2台曙光A840G服务器和1套EMC PX1200存储，结合原有的部分硬件资源，对虚拟化环境服务器及虚拟机进行了如表1的资源规划。
　　2.2 虚拟化实施  根据规划，在表1所列出的物理服务器上安装EXSi Server，并与存储设备建立好相应的映射，配置好虚拟网络及管理端口。在另外1台物理服务器上安装VMware vCenter Server，用于对虚拟机主机进行管理。
　　搭建好虚拟化环境后，利用VMware vCenter Converter将各物理机上的系统迁移到虚拟机中，并设置好CPU数量、内存大小、虚拟网络和存储位置。
　　做好以上工作后，利用VMware vCenter Server，对虚拟机主机进行配置，具体工作包括：建立集群、配置DRS、配置HA。
　　2.3 虚拟化测试  测试阶段主要是对物理服务器的迁移过程进行测试，模拟主机、网络的故障，检测系统能否自动进行迁移。同时，可根据测试的效果，调整资源分配，进行性能优化。
　　3  结语
　　利用VMware虚拟化软件，对数据中心的服务器进行了整合，构建了数字化校园服务器虚拟化平台。既节约了经费，又能满足数字化校园未来建设的需要，整体提高了数据中心的安全性、易维护性，充分发挥了设备性能，规范了数据中心的管理。
　　参考文献：
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　　[2]汤小康.服务器虚拟化技术在校园网中的应用[J].计算机时代，2009（2）：14-15.
　　[3]陈文阳，刘闽波.虚拟技术在校园网中的应用[J].中国教育信息化，2006（24）.