基于VMware VSphere平臺的服務器虛擬化技術在高校信息化建設中的應用

祝忠方

摘要：通過服務器虛擬化，可以將多個物理服務器資源整合成統一的資源池，以服務的形式按需提供給各種應用，根據部門的需求動態分配，更好地服務于學校的教學和科研。本文以天津師范大學為例。

關鍵詞：VM平臺;虛擬化;資源池

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0100-02

0 引言

隨著高校信息化建設的發展，服務器數量也在逐年遞增，進而帶來新的問題。首先資源利用率低，通常一臺服務器只運行一個應用;其次是維護成本提升，服務器數量增多，故障率也就相應提高;另外實體服務器的采購需經上報、審批、招標等繁瑣流程，對于臨時需要使用高性能服務器的單位來講，無法滿足一時的需求，通過虛擬化技術可以很好的解決這個難題。

1 服務器虛擬化技術

與傳統的物理結構相比，VM虛擬化技術把軟件和硬件進行了分離，首先通過分區可以在一臺物理服務器上同時運行多操作系統;其次在硬件層實現故障和安全的隔離;再次每個虛擬機被封裝為文件，移動和復制虛擬機如同移動和復制文件一樣簡單;最后虛擬機具有硬件獨立性。

2 服務器虛擬化技術在天津師范大學信息化建設中的相關應用

2.1 需求分析

天津師大主校區網絡布線與設備建于2005年，隨著學院和部門的增加以及招生規模的擴大，對網絡硬件以及應用系統的信息化建設相關內容提出更多的需求，各部門開始購置多臺服務器來滿足新建應用需求，每臺服務器基本都是運行一個應用系統。長期以來，隨著服務器數量的增加，管理越來越困難，資源利用率越來越低，由于服務器分布在各業務部門和單位，缺乏整體的規劃和管理，進一步造成網絡安全隱患，特別是承載核心應用系統的服務器，當出現網絡攻擊事件后，將會嚴重影響整體的網絡安全性。針對目前存在的這些問題和需求，可通過服務器虛擬化技術，把各單位的服務器納入學校整體的資源池中，統一規劃、統一管理。

2.2 虛擬化方案及優勢分析

基于VM平臺的虛擬化技術與現有的其他虛擬化技術相比，具有磁盤占用空間小、不依賴操作系統、能夠回收未使用的內存并消除重復內存、可在不影響虛擬機正常工作的情況下添加虛擬CPU、內存和磁盤等優點。

學校于2015年底開啟校級虛擬化建設，一期虛擬化建設使用刀片服務器并基于SAN架構，當時已經滿足業務需求，但隨著數字化校園門戶平臺的升級換代以及各業務部門的申請，虛擬化資源池急需擴充。學校借助十三五信息化的契機，進一步優化虛擬化資源配置，搭建了超融合vSAN架構虛擬化集群，極大地擴充了資源池空間和性能。拓撲圖如圖1所示。

學校經過多年的積累基本每個單位都有自己的服務器，有的專人管理，有的是托管，總體來講服務器的使用率和安全性得不到充分的保障，隨著網絡安全法的正式實施，把網絡安全提升到了國家戰略，學校高度重視網絡安全工作，成立了由校領導任組長的網絡安全和信息化小組。為提高學校整體的網絡安全性，學校各業務系統和部門主頁大都遷移到校內統一管理和維護，目前學校已開通各類虛擬機120余臺，在很大程度上提高了安全性并有效的節約了資源。

虛擬化方案的背景下，使用傳統方式和虛擬化架構部署一臺服務器的對比如表1所示。

2.3 曾遇到的問題及解決辦法

對于初次使用VM平臺的管理者，當遇到問題時，總感覺措手不及，現將使用過程中曾經遇到的問題總結如下：

（1）關閉客戶機時出現系統錯誤提示：Invalid fault

解決辦法：關閉該錯誤提示，選擇對應的客戶機，關閉電源后再重新打開電源即可。

（2）關閉虛擬機電源之后，再次打開虛擬機時出現錯誤提示：Connection refused

解決辦法：首先重啟問題虛擬機對應宿主機，然后再次打開該虛擬機電源，如果仍出現這樣的錯誤提示則可以判定是vCenter的問題，需重啟vCenter對應的虛擬機，之后打開出現問題的虛擬機電源即可。

（3）對于Linux系統的虛擬機來講，當磁盤需要擴容時，需要通過添加新硬盤的方式進行擴充，否則得不到有效的擴充。

當然在使用過程中還會遇到其他新的問題，在此就不再列舉，通過本文可發現，基于VM平臺的虛擬化技術可以很好的滿足服務器需求量較大的學校，能夠提高學校整體的工作效率，更好的服務于教學科研。

3 結語

“十三五”期間，天津師范大學將采用虛擬化和云計算技術統一規劃硬件資源，搭建云服務平臺，將各種IT基礎設施構造成統一的資源池，以服務的形式按需提供給各種應用，根據用戶的需求動態分配，更好的保障教學級的應用開發和上線使用。

參考文獻

[1]錢忠民.基于VMware vSphere的虛擬化架構的應用與實現[D].南昌：華東交通大學，2017.

[2]李輝.基于VMware虛擬化技術的服務器集群的構架與應用[D].長沙：湖南大學，2016.

The Application of Server Virtualization Technology

Based on VM Platform for the Information Construction in Colleges

ZHU Zhong-fang

（Tianjin Normal University， Tianjin 300387）

Abstract：Through server virtualization， multiple physical server resources can be? ?consolidate into a resource pool， which can be provide to a variety of applications in the form of services. According to the departmental needs can offer better service to school teaching and research. This paper takes TJNU as an example.

Key words：VM platform;virtualization;resource pool