服務器虛擬化在高職院校數據中心的應用

徐華宇

校園信息化建設的不斷推進，對服務器業務要求越來越高，如何連續的提供高可靠性服務、提高資源利用率、降低能源消耗高等問題。我們采用了虛擬化技術在學校網中搭建虛擬化架構，有效地改變了校園網數據中心的現狀。

【關鍵詞】虛擬化技術 服務器虛擬化

1 高職院校數據中心存在的問題

隨著高職院校信息化建設地不斷推進，網絡數據資源快速增長，數據中心使用的服務器數量也隨之越來越多，能源消耗也在快速增長。因為教學管理的需要，校園網上運行的應用系統也各式各樣，系統項目的日益增長，系統架構也變得越來越復雜，使得服務器管理與維護變得復雜，且資源的利用率較低。

筆者通過自己的經驗和調查兄弟院校，發現高職院校應用服務具備下列共同特點：

（1）廣泛的應用范圍，復雜運行環境。隨著各種教學、管理和科研等方面對應用系統的需求，我院也相繼有了教學管理、財務管理、資產管理、檔案管理、圖書管理等諸多應用系統。為應用軟件選擇的服務器，有各類的品牌、不同的硬件配置，使得數據中心的服務器維護成本過高，并且存在兼容性、應用系統遷移不便的諸多問題；

（2）各類應用軟件系統都是運行在單獨的物理服務器中的，這樣也就存在著較低的可靠性容易出現單點故障，一旦服務器出現故障就使得在其上安裝的系統無法被正常訪問到；

（3）資源利用率不高。一般來說，每臺物理服務器都對應一種操作系統以及一類應用軟件，而這些服務器的CPU，其平均利用率僅僅只是在10%左右。如果運行多臺服務器的話，這會導致CPU資源的極大浪費，而這些服務器在數據中心占用了大量的空間和使用了大部分的運行支撐資源，同時也消耗了大量的電能。

對于以上問題，如何解決，是在建設和運行校園信息化數據中心中所要重點考慮的。而云計算的興起和虛擬化技術，為新一代數據中心的建設提供了很好的思路。

2 服務器虛擬化的優勢

2.1 集成整合功能

所謂的服務器虛擬化是通過在物理服務器中安裝虛擬化程序，使得可以將一臺物理服務器當做成幾臺虛擬服務器（也稱虛擬機）。這樣就可以將多個不同操作系統以及所需要的應用軟件服務統一整合到使用虛擬化技術而構建的功能強大的虛擬化架構中。

2.2 動態遷移功能

動態遷移功能是虛擬技術的主要功能，它的功能是將將正在運行的虛擬機從一臺物理服務器移動至另一臺物理服務器，而不影響最終用戶。

2.3 高可用性功能

當發生故障時可以自動的從故障主機遷移至正常運行的主機，并且在這個過程中虛擬機所運行的應用程序提供的服務，訪問不會被中斷，從而實現了應用系統的在線不宕機遷移。

2.4 資源分配功能

能夠實現動態資源調度的功能，也就是將虛擬服務器看作一個資源池，統一的對其進行調度和管理，并且可以按照虛擬機的實際需要自動的對資源池中的資源進行動態的資源調度，這個功能是在保證了系統運行穩定的情況下，完成有效且最大化的利用物理資源。

2.5 強大的管理控制界面

管理者可以通過虛擬化技術提供的可視化的管理軟件，清晰明了的監控物理服務器主機以及在其上運行的各個虛擬機在各時間段的運行情況，從而實現對虛擬服務所使用的物理資源全面的管理，并且可以及時快速地維護服務應用以及可以快速的部署新的應用服務等一系列操作。

3 服務器虛擬化在陜西國防學院數據中心的實施

實施服務器虛擬化方案實施結構如圖1。

在實施校園信息化數據中心建設改造中，校園網絡中心管理者采用虛擬化技術，選用兩臺DELL R910服務器（CPU：4*E7-4807內存：256G）建立集群，配置DELL MD3200I IPSAN作為共享存儲，利用強大硬件平臺成功實施服務器虛擬化。

具體實施步驟：

第一步，在R910物理服務器上安裝VMware ESXi 5.5系統，并且在一臺R410服務器上安裝vCenter Server。

第二步，可以在一般配置的客戶機上安裝Vmware vSphere Client，并且使用Vmware vSphere Client登錄到vCenter上。

第三步，登錄vCenter中，到將ESXi主機和共享存儲加入到vCenter的管理，并設置網絡（兩個網卡用于虛擬機通訊，一個網卡用于VMotion，一個網卡用于連接ISCSI存儲），以實現VMotion（動態遷移功能）、HA（高可用）、DRS（動態資源管理）等高級特性。

第四步，遷移原有系統，利用VMware Converter工具對原有系統進行聯機克隆，將原先的物理服務器，轉化為虛擬服務器。

第五步，創建不同操作系統的模板，根據需要快速部署新的系統。

4 結束語

服務器虛擬化的實施使我校數據中心的服務和管理水平更上了一個臺階，并且完全的更換了數據中心的計算以及傳統的存儲訪問的模式，提升了我校數據中心的工作效率以及提高了應用系統的服務質量。減少了對物理服務器的需求，實施一年多來，陸續上了很多的應用，只需在平臺上利用模板快速新建虛擬機即可，未新增物理服務器，并將多臺老的DELL 2950停止使用，將其上的應用遷移到虛擬機平臺，減少了服務器的數量，減少了用電量，提高資源利用率，實現了集群內的所有虛擬機資源統一分配調度；動態的在線遷移虛擬機，使得應用系統所提供的服務的連續性得到了保證，并且有效的防止了單點故障的產生，一年中除了停電原因，沒有出現影響應用系統使用的故障，非常可靠。

參考文獻

[1]胡嘉璽.虛擬智慧——VMarevSphere運維實錄[M].北京：清華大學出版社，2011.

[2]何坤源.VMwarevSphere5.0虛擬化架構實戰指南[M].北京：人民郵電出版社，2014.

作者單位

陜西國防工業職業技術學院 陜西省西安市710300