淺談服務器虛擬化在高職數據中心的應用

姜志遠

摘 要：隨著高校數字化校園建設規模的逐步擴大，現有高校數據中心負荷加重。本文就在高校數據中心的現狀及面臨的問題進行了分析并提出了服務器虛擬化技術勢必成為最有效的解決手段。

關鍵詞：數據中心；服務器虛擬化

0 引言

近年來，隨著計算機和網絡的廣泛應用，推動高校的信息化建設也快速發展，為了減輕和規范各部門的工作，相應的業務系統相繼出現，然而為了系統之間避免存在兼容和互相影響的問題，高校通常采取的是一臺服務器安裝一個應用服務的方式，這樣就出現了服務器數量劇增的現象，而往往學院都會將這些服務器安放在學院的中心機房，這樣劇增的服務器數量讓學院中心機房的機柜、機房面積、空調、ups電源等都承受了很大的壓力；而各個服務對服務器的系統和配置要求也不一樣，管理起來難度非常大；另外由于服務器的添增要有一定的采購程序，周期都很長，不但影響系統的正常應用，還給學院財政方面帶來了浪費。基于數據中心存在的上述問題，數據中心的這種管理改革勢在必行，虛擬化技術作為云計算時代背景下快速發展的一項技術，給服務器的部署、管理、災備等方面都帶來了希望，已經成為國內外高校普遍使用的工具。

1 目前存在的問題

隨著數字化校園的規模不斷擴大，各種與教學、管理和科研相關的應用系統相繼投入使用，數據中心的各種應用的服務器數量越來越多，數據量越來越大，同時系統架構也越來越復雜，導致對于系統的管理和維護的難度及工作量也越來越大，對于人員和資源來說都是一種浪費。現就使用過程中出現一些問題和現象進行如下說明：

（1）由于應用系統是在不同時期采購、調試并投入使用，致使服務器的配置高低各異，操作系統和數據庫的類型與版本也不同，操作系統包括Windows Server 2000、2003、2008到Linux平臺下的多種應用系統，數據庫也包括access、多個版本的SQL Server和oracle，這些應用系統所運行的環境有很大差異，具體功能之間的差異也很大，導致服務器數量和種類越來越多，雖然數據庫都有自動備份功能，對于一些重要的應用數據也需要管理員的手動備份，這樣系統維護工作量非常大。

（2）各種應用系統投入使用的時間基本上都不相同，并且大都運行在獨立的物理服務器上，非常容易形成單點故障，一旦服務器故障就會導致某個應用系統完全癱瘓，系統出現故障后需要很長的時間才能恢復，并且數據一旦丟失就將是數據中心的災難。

（3）由于購置的服務器的時間不同，所以硬件和性能的差異很大，并且大多數應用系統都是有的時候訪問量大，有的時候訪問量小，訪問量大的時候，CPU利用率高，通常在90%以上，系統資源也十分緊張，甚至會導致死機或系統崩潰，而訪問量小的時候，CPU利用率也就10%-20%，這樣就造成了資源的浪費。

2 為了解決以上問題，服務器虛擬化勢在必行：

服務器虛擬化是指在一臺或多臺物理主機上通過軟件虛擬出多個虛擬主機，各個虛擬主機之間相互獨立，并可以分別運行自己主機上的操作系統，而這些操作系統不受限制，可以是Windows也可以是Linux或者Unix，這樣就可以實現在一臺物理服務器上同時運行不同種類的操作系統。

服務器虛擬化技術的優點：

（1）整合了資源并使之重新動態分配，提高了資源使用率，降低了能源的消耗。虛擬化技術通過把物理資源重新進行整合與合并，淘汰配置過低的服務器，將滿足條件的物理資源重新整合形成邏輯的資源池，通過部署服務器，實現了資源池里的資源的動態共享，提高了系統的靈活性，滿足不斷變化的應用對資源的需求，從而降低了能源的消耗和服務器架構的成本。

（2）通過對資源池的統一管理，提高了運維的效率和水平。服務器虛擬化技術提供了統一的管理平臺，可以實現對多臺服務器進行集中管理，無需為復雜的架構費心思，通過管理平臺可以直觀的、簡單的調配資源，降低了管理的復雜度，減少了反復的單調的機械工作，使管理人員有時間去研究和解決個別的疑難雜癥，提高服務器及應用的管理水平，并降低了運維的成本。

（3）提高了數據的安全性和可靠性。管理員在其權限下可以在任何時間任何地點對運行的數據進行集中的管理，由于虛擬機都是完全獨立的硬件環境和軟件應用，使得備份和恢復都不受其他虛擬機的影響，這樣就提高了數據的安全性和可靠性，并可以根據系統運行情況相應的調整使負載均衡，遇到個別虛擬機出現故障，及時做到數據自動轉移，為數據中心的災備構造了可靠的應用環境。

3 數據中心服務器虛擬化系統的架構

首先根據不同的操作系統對物理服務器進行分類，并根據負載、并發數等各項指標來規劃和建立相應的虛擬服務器，對 CPU、內存、硬盤等相應資源進行合理分配。同時為重要的應用服務建立冗余的虛擬服務器，從而實現應用服務的不間斷運行以及對各應用系統的方便管理。

4 結束語

隨著服務器虛擬化技術的日益成熟，使得該技術成為高校數據中心建設和改造的重點建設內容。使用服務器虛擬化技術有效減少了服務器的數量，提高了服務器資源的利用率，簡化資源管理模式，方便了數據備份與恢復。為各學院數字化校園應用系統提供了連續、高效、綠色的支撐平臺。

參考文獻：

[1]付平武.服務器虛擬化在校園網數據中心的應用[J].長江大學學報，2013（10）：28.