虛擬機系統在高校圖書館的應用

王璽

摘 要：近兩年來，西華師范大學圖書館對館內的硬件設施進行了大批的改造，其中購置了包括RFID、讀報機在內的多套電子系統，這些信息化電子設備的使用，無疑極大地提高了圖書館的工作效率和服務水平，但同時也給技術服務部后臺服務器增加了很大的壓力。同時考慮到圖書館要引進100臺計算機給來館讀者方便地查詢圖書館的數據庫資源以及多媒體信息?；谝陨线@些原因，西華師范大學圖書館引進了VMWARE虛擬機系統。該文介紹了VMWARE虛擬機系統在西華師范大學圖書館的應用實例。

關鍵詞：VMWARE虛擬機系統 高校圖書館 服務器 瘦客戶機 資源分配

中圖分類號：G251 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0108-02

西華師范大學圖書館近年來對館內的硬件設施進行了大幅度的改善，尤其鑒于今后智慧圖書館的發展趨勢，加大了技術服務部的資金投入，購置了多套硬件和軟件體統，其中重要的項目之一就是VMWARE虛擬機系統的引進。

1 為什么要應用VMWARE虛擬機系統

第一，隨著圖書館的發展，購置了越來越多的數據庫，這些數據庫在后臺要占據的服務器空間越來越大，同時圖書館的RFID、電子監控系統等都要占據巨大的存儲和運行空間，今后圖書館的信息化程度還會越來越高，所需的服務器也會更多。但是，購置每一臺服務器的成本非常高，并且服務器更新換代的周期較短，如果單純以增加服務器的數量來解決上述的問題顯示不是一個明智的選擇。

第二，圖書館要為師生員工提供能觀看多媒體教學資源的計算機，并且電腦數量在140臺左右，臺式計算機或者是筆記本計算機的更新周期比服務器更短，并且在日常使用中很容易出問題，維護的人力成本很高。因此，西華師范大學圖書館引進了VMWARE虛擬機系統來解決上述的問題。

2 VMWARE簡介

VMWARE虛擬機系統能以少數的服務器硬件，虛擬出多臺服務器操作系統和PC操作系統，虛擬出來的系統具有真實的操作系統完全一樣的功能，在這個虛擬系統里，可以獨立安裝軟件，保存自己的數據，而不會對真正的操作系統產生影響。

虛擬機的服務器結構圖如圖1所示。目前圖書館在用的整個的VMWARE主要包含以下幾個組件：ESX，vCenter，vSphere Client，vConvertor。其中，ESX是在通用環境下分區和整合系統的虛擬主機軟件，具有高級資源管理功能高效，是非常靈活的虛擬主機平臺，是VMARE的最基礎的組件。vCenter可集中管理VMware vSphere環境，可從單個控制臺統一管理所有主機和虛擬機，該控制臺聚合了集群、主機和虛擬機的性能監控功能。vCenter具有可擴展的特性，可以通過擴展平臺，實現存儲監控、容量管理等更多的高級功能。vSphere Client用于實現客戶端的管理。而vConvertor是用于虛擬機的遷移功能的實現，無論是實體的物理機到虛擬機的遷移還是不同廠商的虛擬機文件的轉換，都可以通過vConvertor來實現。

3 西華師范大學大學圖書館已有的虛擬機使用

3.1 虛擬服務器方面

技術服務部購置了6臺惠普硬件實體服務器，以及包括HP和曙光的幾臺數據存儲硬件，在這些硬件的基礎上，虛擬除了30多臺服務器，給圖書館的各項服務提供后臺支持，包括超星、CNKI等數據庫，論文提交系統、古籍制作服務、圖書館的網站、人流量統計、自助打復印系統、讀報機系統等。所采用的操作系統版本是Windows sever 2008 R2 Enterprise。為了方便數據庫廠商的數據更新以及維護，均使用雙網卡架構，一個網卡連通圖書館內網，另一個網卡連通圖書館外網。

3.2 瘦客戶機方面

購置了140臺瘦客戶機，用VMARE虛擬出了140臺虛擬系統，其中電子閱覽室100臺，各個樓層的瘦客戶機40臺。這140臺瘦客戶機主要用于來館師生實時地查閱圖書館購買的數據庫資源以及多媒體信息資源，采用的操作系統版本是Windows 7。所以為了方便管理和維護，圖書館在每臺瘦客戶機的操作系統上預先安裝好了師生進行查閱所需資源必備的軟件如Microsoft office、CAJ閱讀器、超星閱讀器、PDF閱讀器以及一些特殊的數據庫如中國基本古籍庫查閱所需要的客戶端軟件等。并且在管理平臺上設置了禁止讀者自行在瘦客戶機上安裝軟件，以及每隔一段時間瘦客戶機上的數據自動清零。這樣才不會給服務器端造成巨大的數據存儲量和盡可能地降低計算機病毒帶來的負面影響。

4 在實際應用中出現的問題

4.1 虛擬機在不同主機之間的漂移

因為VMWARE虛擬出來的操作系統占用的是實體硬件資源，VMARE在多個虛擬機的資源分配在默認狀態下不是固定的，所以虛擬出來的系統會根據VMWARE的資源分配策略在不同的實體服務器之間進行漂移。這就帶來了下面一個問題：當一臺虛擬機從一個主機漂移到另一個主機的時候，由于兩個主機在網絡規劃上處于不同的虛擬子網絡VLAN，從而使得原本在當前VLAN下可以使用的服務和應用程序因為虛擬機漂移到另一個VLAN之下而變得不能使用。以西華師范大學圖書館的自助打復印系統為例，就曾經出現過這樣的問題。技術服務部經過仔細的問題排查，才發現原來問題出現在虛擬機漂移導致的VLAN轉移上。后來為了解決這個問題，我們將自助打復印系統的虛擬機固定在惠普的其中一個實體服務器上，阻止了問題的再次發生。

4.2 由于斷電導致的虛擬機重啟問題

這個問題出現的概率很低，因為圖書館在平時還安裝了UPS備用電源，但一旦出現，解決起來非常麻煩。技術服務部曾經有一次在圖書館因停電時間過長，導致UPS備用電源的電量也被用完。所有服務器全部掉電。后來電源重新接通后發現所有的虛擬機服務器和虛擬機PC全部顯示正在啟動，但一兩天都沒啟動完畢。后來經過問題排查，才發現是因為服務器資源十有限的，而掉電后來電的時候所有的虛擬機（包括虛擬服務器和虛擬PC）在同一時間同時請求實體服務器分配資源，從而導致服務器卡死。吸取了這個經驗教訓，我們在后來設置了所有虛擬機在掉電后重新啟動的服務優先次序，優先啟動核心重要的服務器；同時叉開啟動的時間，每5 min啟動幾臺虛擬機。這樣的解決方案比較好地解決了上述的問題。

5 結語

西華師范大學圖書館引進的VMWARE虛擬機系統，虛擬出多臺的服務器和PC機來支持全館的數據庫和各種電子設備的后臺支持，以及為來館師生提供查閱電子資源的計算機，極大地降低了使用和維護的資金成本，并且方便技術服務部的工作人員在虛擬機管理平臺統一進行管理。鑒于這些優勢，學校領導已經決定在不久的將來還會再次購進一批虛擬機的瘦客戶機，給全校師生提供更加便利的服務。

參考文獻

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