中共日照市委黨校 閻秀富
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服務器虛擬化在校園網中的應用
中共日照市委黨校 閻秀富
服務器虛擬化技術能把校園眾多的服務器和應用集成到少數物理硬件上,從而加快學校網絡應用和業務的部署,降低硬件投入成本,保證不同應用系統間的邏輯分離,增強系統穩定性,提高信息的安全水平,提高服務器CPU資源、內存、磁盤、網絡等利用率,優化資源管理模式,使服務故障恢復和數據備份更加快捷。本文簡單分析服務器虛擬化在校園網的應用,以供參考。
服務器虛擬化 校園網 應用
目前,校園網已成為學校的教學、科研管理和服務的基礎設施,校園網在教學、科研、行政管理、后勤服務等方面發揮越來越重要的作用。信息中心能面向全校師生,提供各種應用服務、系統服務。這使服務器的數量越來越多,學校的管理成本不斷攀升。學校利用服務器虛擬化技術可以有效解決校園信息化過程中硬件設施重復投入、信息系統各自孤立、多系統多平臺管理困難、硬件資源利用率低、IT資源不斷膨脹等問題。虛擬服務器通過云平臺統一管理、統一調度校園信息,能有效提高校園服務器的管理水平,提升管理效率。
1.維護管理水平低。多數校園網采用獨立服務器的方式,需要學校投入大量的人力、物力維護每臺物理服務器,一旦服務器出現問題就會導致應用癱瘓。
2.資源利用率不高。多數服務器利用率只有20%左右,這些服務器占用了大量的機房空間和電力等資源。
3.數據存儲分散,備份困難。應用環境復雜,不同的硬件平臺與操作系統給系統備份與快速恢復帶來困難,管理員難以對不同的系統進行統一的數據備份,不能快速恢復軟件系統。
如何解決上述問題是學校信息化建設中需要重點考慮的因素。校園網管理員可以將虛擬化技術應用到服務器管理中,整合服務器資源,提高服務器的利用率,縮短系統安裝配置時間,提高信息化水平,促進學校教學和科研的發展。
1.虛擬化技術的發展和分類。虛擬技術開始于二十世紀六十年代,虛擬化對象是各種各樣的資源。1959年,計算機科學家Christopher Strachey發表一篇名為《Time Sharing in Large Fast Computers》的學術報告,提到虛擬化概念,此時是虛擬化的萌芽階段。二十世紀六十至七十年代,IBM開發出操作系統的虛擬化技術,并在大型機上商用。二十世紀九十年代末,全球范圍IT行業得到迅猛發展,IT平臺的規模和復雜度呈現大幅度提升,很多企業的IT機構因為這種提升面臨一種困境,即高昂的硬件和管理運營成本、緩慢的業務部署以及缺乏統一管理的基礎架構。這樣的情況下,第二代虛擬化技術出現并應用于小型機。二十一世紀以來,各種虛擬化技術涌現,虛擬化的思路被用到服務器以外的領域,形成各種各樣的虛擬化技術。服務器虛擬化技術以其對硬件資源的高效整合、管理模式的簡化、運維成本的降低等優點被廣泛應用到數據中心建設中。
2.服務器虛擬化技術。服務器虛擬化(Server Virtualization)指多個操作系統在同一時間一起運行在同一臺服務器或服務器池中。這種技術將服務器資源分配給多個虛擬機,虛擬化支持不同的應用甚至不同的操作系統在同一服務器上同時運行。每個虛擬機就像一臺獨立的服務器,在同一物理服務器內運行。在一臺服務器上運行多個應用能提高服務器效率,減少需要管理和維護的服務器數量。當應用需求增加時,管理員可以迅速創建更多虛擬機,從而無須增加物理服務器即可靈活響應不斷變化的需求。利用虛擬技術,IT管理員可以在服務器之間移動正在運行的虛擬機,保持服務器持續可用。現在,有很多虛擬機軟件可以用來對服務器進行虛擬化。
1.系統資源規劃。我們力求建立這樣一個體系結構,即學校計算機系統能在最大限度上滿足IT系統不斷增長和變化的業務需求。首先,校園網管理員要對現有環境進行調研,規劃即將部署的服務器硬件使用情況,包括CPU、內存、磁盤大小及利用率等,確定每臺虛擬機的資源需求,匯總總的硬件資源需求,從而確定需要多少臺物理服務器才能滿足這些需求。
2.搭建服務器虛擬環境。服務器虛擬化平臺有多種,如VMware、Hyper-V、Citrix。通過虛擬化平臺,校園網可以搭建虛擬機運行環境,創建虛擬機,安裝相應的應用軟件。如果應用系統平臺相同,管理員可以使用虛擬機的克隆功能快速部署新的系統平臺。虛擬化技術的應用使服務器的利用率提高30~50%,服務器的性能得到充分發揮,減少了物理服務器的數量。例如,10臺物理機上的應用通過虛擬化技術整合到3臺物理服務器上,能減少電能損耗、空調以及UPS等外圍設備,保障業務的連續性,實現數據的統一集中管理。部署完成后,管理員要監控虛擬環境的性能,不斷調整資源,優化性能,保證每臺虛擬機可靠、高效運行。
服務器虛擬化技術能較好地整合服務器資源,使服務器的負載處于60%~80%的狀態,有效提高服務器的利用率。通過虛擬化平臺,校園網管理員可以集中管理和監控所有物理服務器和虛擬機,可以根據需求靈活調整和分配虛擬機的運算資源,方便地實現虛擬機在物理服務器之間的遷移,在多臺服務器上部署虛擬化軟件。如果一臺服務器出現故障意外宕機,虛擬化軟件會自動把該服務器的應用系統切換到其他服務器,從而在最大程度上保證系統運行的連續性。虛擬化技術能提高校園網維護管理水平,降低信息化建設成本。
[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(自科版),2013
[2]汪小霞,江 建.服務器虛擬化技術在校園網管理中的應用探討[J].江蘇建筑職業技術學院學報,2014
ISSN2095-6711/Z01-2016-09-0021