基于VMware的數字檔案館服務器虛擬化研究

裔紅艷

摘 要：隨著基于VMware的數字化檔案館服務的迅速發展，各種數字化資源逐漸成為檔案館的重要組成部分。越來越多的數據庫以及應用平臺的建立，需要更多的硬件投入以及配套設施的建設，因此如何以相對較少的投入維持或提高現有的服務質量已成為IT部門考慮的一個重點。虛擬化技術逐漸從一個陌生的領域展示在我們面前，成為解決這個問題的最好答案。筆者探討基于VMware的數字檔案館服務器虛擬化研究的相關內容，旨在更好的提高數字檔案館服務效率、減少服務停頓時間，使服務質量和管理都能做到可持續發展。

關鍵詞：VMware；數字檔案館；服務器；虛擬化

VMware服務器虛擬化[1]并不是簡單地將一個操作系統在另一個操作系統上運行的技術。目前，基于VMware下要建立不斷適應服務變化的數字檔案館，就需要逐漸地拋棄傳統的物理服務器與業務應用一對一或一對多的模式，在邏輯層面實現群集、熱備份、熱插拔等冗余技術，保證業務不會隨著硬件的故障而長時間停止。為此，盡快地掌握虛擬技術、運用服務器虛擬化是在新型檔案館趨勢下基于VMware的IT環境發展的有效途徑。

1 VMWare 虛擬化技術

目前，服務器虛擬化軟件主要的有以下幾種[2]：VMwareServer/vSphere、微軟WindowsServer2008Hyper-V和Cit-rixXenServer，其中VMwareServer/vSphere是應用最廣泛的服務器虛擬化軟件。針對不同的用戶群、不同需求開發不同的軟件產品，服務器應用主要有VMwareServer和VM-warevSphere。根據這兩種平臺在系統架構、系統性能、易用性和安全性上的不同，決定其在服務器管理中的應用。

2 基于VMware的數字檔案館服務器虛擬化的應用分析

2.1 應用服務器的備份與恢復在高可用性下的實現

基于VMware的數字檔案館服務器虛擬化另一個重要的體現就是高可用性——利用虛擬化簡化數據和系統的備份和恢復。VMWare 虛擬機實時遷移可消除計劃內停機，因此檔案館IT部門無需中斷用戶或服務，即可隨時對物理服務器執行維護。通過利用100%虛擬化數據中心的固有靈活性，消除傳統災難恢復解決方案的成本和不可預測性。在此基礎上構建高效災難恢復計劃，并以無中斷方式測試計劃以消除主數據中心與備份數據中心之間由于硬件差異而導致故障的問題。

使用者登錄到數字化檔案館準備查看檔案信息，但是卻發現網頁無法打開或提示說要暫時停止服務，那么下次他再需要查閱這些檔案信息資料的時候第一選擇將有可能不再是這里，而失去被服務者信任的原因僅僅是因為服務器的計劃當機或者是操作系統的意外崩潰。VMware虛擬化技術將多個物理的應用服務器集中在少數的幾臺高性能、高可靠性、高可用性的服務器中（小型機、X86服務器、刀片服務器），這樣做所帶來的最大利益是配置的虛擬服務器可以在不同物理服務器中安全、快速地來回遷移，使管理更具彈性。VMware虛擬遷移的好處包括：①減少因硬件升級、故障等出現問題時造成的宕機時間；②減少軟件更新錯誤的恢復時間；③能無縫地按需將虛擬系統遷移到不同的服務器上，大大提高維護以及遷移的效率。在VMware虛擬機配置好應用的同時，可以將虛擬機進行物理備份，一旦發生服務器損壞或者操作系統崩潰等災難，管理員可以在極短的時間內將備份的虛擬機遷移到其他服務器上，這不僅可以在短時間內恢復服務，同時也可以避免一些損失。

2.2 服務器的統一管理以及性能的檢測

基于VMware的數字檔案館服務是多樣性的，目前檔案館的應用服務就有十幾個，應用服務器數量的增多也加大了管理的難度，管理員必須分別登錄到不同服務器中進行日常的維護和管理，因此把所有的服務有規劃地集合統一，使用VMware虛擬化軟件將相關應用服務器對應地集中到少數的幾臺高性能的服務器當中，并按需地分配CPU、內存、網絡、硬盤等硬件資源，最后把所有重要數據（如數據庫文件）以SAN的方式保存在安全和穩定性更好的磁盤陣列中。這樣在遇到當機等意外情況時，由于磁盤陣列數據完整，相關的應用系統就可以自動地遷移到其他的虛擬服務器上，管理員可以隨時隨地通過統一的管理界面平臺進行操作，而且還可對運行情況進行監測和評估。

2.3 如何完成服務器整合，讓更少的服務器做更多的事

VMware數字虛擬化整合中使用兩臺主機，且每臺主機都運行多個虛擬機，隨著數據量的增長，現有的本地存儲空間將滿足不了各個數字資源平臺對存儲空間的需求，當主機上的存儲空間不夠用時需要使用外部存儲器，因此把HDS HUS100作為外部存儲，在HDS HUS100上為各虛擬機劃分相應存儲空間。并且使用ESX提供的數據存儲（卷）擴展功能來解決ESXVMFS支持的單個LUN最大容量為2TB的限制。先在HDS HUS100上劃分多個大小不超過2TB的LUN，再利用ESX提供的數據存儲（卷）擴展功能，把多個LUN合并為一個大數據存儲卷，ESXVMFS單個數據存儲卷的最大可支持容量為64TB。利用主機與外部存儲器配合使用的方式，可使虛擬化系統架構更為簡單，提高整個系統的靈活性、效率以及可靠性。整合后的數字資源平臺服務器如表 1 所示。

表1 VMware數字資源平臺虛擬化整合方案

完成服務器整合，VMware的數字檔案館服務器虛擬化環境和桌面應用在本質上有極大的差異，主要表現在以下幾方面：①服務隔離。對要求安全、穩定、高可用性和便捷管理的數字化檔案館環境來說，服務隔離是一個基本的原則。例如，將Web服務器和后臺的數據庫服務器安裝在同一操作系統中是不明智的。因為如果兩者在資源競爭上發生沖突將使兩個服務都變慢，而且操作系統、Web或SQL服務任何一方的宕機都將導致整個系統崩潰。②提高硬件資源利用率。服務器合并，隨著網絡環境的過度膨脹，加上服務器的空間、耗電、散熱成本不斷提高，CPU等資源利用率卻過低，因此數字化檔案館VMware虛擬化管理的目標將定為“在單一的物理實體服務器上運行多個操作系統”。這樣可以讓各個系統服務在單一的操作系統上運行，而多個操作系統也可以在同一臺實體服務器上并行運行，這即保持了服務隔離，又大大提高了硬件資源效率。③高可用性。在服務器合并后，VMware虛擬系統在硬件抽象化之后，在邏輯上解決了高可用性、容錯、負載均衡、備份等問題，而且還包括動態主機遷移、快速刪除數據、統一管理等功能，使創建永不宕機的檔案館集成環境成為現實。

參考文獻

[1]周彩陽.檔案館服務器虛擬化技術可行性分析[J].檔案館論壇，2008（3）

[2]崔斌.淺談虛擬化技術在檔案館中的應用[J].科技資訊，2009（19）

[3]劉榮發.服務器虛擬化技術在檔案館數字化服務中的應用[J].現代檔案館情報技術，

[4]張振倫.虛擬化：服務器高效管理之道[J].科技資訊，2010（9）