利用虚拟化技术构建校园信息化应用系统的实践与思考

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1、利用虚拟化技术构建校园信息化应用系统的实践与思考摘要：虚拟化技术是近年来计算机发展的新趋势，也是未来云平台技术的重要组成部分。利用虚拟技术，可在整个架构范围内共享多台计算机的物理资源，提高现有资源的利用率、降低数据中心的运营成本、提高业务连续性。利用服务器虚拟化技术构建校园信息化系统具有相应的基础架构、设计理念及运行状况。关键词：虚拟化技术；校园信息化应用系统；利用；构建中图分类号：G710文献标志码：A文章编号：1673-9094-C-（2014）06-0034-038“虚拟化”是计算机科学中一个重要的概念和方法。广义的虚拟化包括计算虚拟化、网络虚拟化

2、、存储虚拟化等。实现虚拟化的方式和技术很多，网格（grid）计算/集群（cluster）计算是一种“合”方式的虚拟化，服务器虚拟化是一种“分”方式的虚拟化。[1]如今，具有强大处理能力的X86计算机硬件仅仅运行了单个操作系统和单个应用程序，这使得大多数计算机的硬件资源远未得到充分利用。利用虚拟化技术，可以在一台物理机上运行多个虚拟机，因而得以在多个环境间共享这一台计算机的资源。不同的虚拟机可在同一台物理机上运行不同的操作系统以及多个应用程序。虚拟化平台的构建基础软件可“转变”或“虚拟化”基于X86的计算机的硬件资源（包括CPU、RAM、硬盘和网络控制器）

3、，以创建功能齐全、可像“真实”计算机一样运行其自身操作系统和应用程序的虚拟机。每个虚拟机都包含一套完整的系统，因而不会有潜在冲突。虚拟化的工作原理是，直接在计算机硬件或主机操作系统上面插入一个精简的软件层。该软件层包含一个以动态和透明方式分配硬件资源的虚拟机监视器（或称“管理程序”）。多个操作系统可同时运行在单台物理机上，彼此之间共享硬件资源。由于是将整台计算机（包括CPU、内存、操作系统和网络设备）封装起来，因此虚拟机可与所有标准的X86操作系统、应用程序和设备驱动程序完全兼容。一、虚拟化的基础架构利用虚拟基础架构，可在整个基础架构范围内共享多台计算机

4、的物理资源。利用虚拟化技术可在多台虚拟机之间共享单台或者多台物理机的资源，将X86服务器与网络和存储器聚合成一个统一的IT资源池，以实现硬件资源利用的最高效率，资源在多个虚拟机和应用程序之间共享，供应用程序根据需要随时使用。这种资源优化方式有助于组织实现更高的灵活性，使资金成本和运营成本得以降低。8二、虚拟化架构设计理念通过实现IT基础架构的虚拟化，可以降低IT成本，同时提高现有资产的效率、利用率和灵活性。因此，可围绕以下理念来完成笔者所在学校的虚拟化建设：（1）提高现有资源的利用程度。通过服务器整合将共用的基础架构资源聚合在虚拟化共享池中，打破原有的“

5、一台服务器一个应用程序”模式。（2）降低数据中心成本。由于服务器及相关IT硬件更少，因此减少了占地空间，也减少了电力和制冷需求。采用更出色的管理工具可提高服务器/管理员比率，因此人员需求也得以减少。（3）提高业务连续性。虚拟化技术提高了硬件和应用程序的可用性，可安全地备份和迁移整个虚拟环境而不会出现服务中断。消除计划内停机，并可从计划外故障中立即恢复。（4）实现了运营灵活性。由于采用动态资源管理，加快了服务器部署并改进了桌面和应用程序部署。（5）提高桌面的可管理性和安全性。可在所有标准台式机、笔记本电脑或工作站上部署、管理和监视安全桌面环境，无论是否能连

6、接到网络，用户都可在本地或以远程方式对这种环境进行访问。三、配置方案8随着教育信息化的普及，我们采用了越来越多的服务器等设备为信息化建设提供前端应用和后台保障，但是由于电子产品存在使用年限的问题，在产品使用3～5年后，相关产品容易出现老化、损耗等不可避免的问题，为了防止因为这些问题而对教育教学业务系统产生影响，可对使用3年后的服务器进行更新。由于信息系统越来越多，每个应用系统均需要占用一个独立的服务器资源，但是在应用本身对于服务器性能的要求却没有充分利用，并且日后随着教育信息化应用的拓展，信息系统会越来越完善，越来越多，不断增加服务器使得应用安全和应用管

7、理存在很大的风险。我们通过虚拟化服务器对现有应用进行部分整合，利用现有的存储系统，可保证存放于虚拟化服务器中的数据文件得到更大程度的应用，也保证了数据文件的安全性和完整性。考虑到应用系统的数据流量以及业务的访问量，我们选用曙光950服务器作为虚拟机服务器的应用服务器。该服务器最多可扩展至16颗CPU（每颗6核），完全可满足日后数据流量不高的应用整合。只需4台服务器即可完成多应用系统及数据的整合。在现有环境下，可运用虚拟机来完成部分应用系统的整合。我们在4台曙光服务器中安装虚拟机，通过在虚拟机中部署不同的系统，分别将校园网DNS8、学校门户网站、公文流转、

8、学科网站、教育科研系统、安全管理系统、学籍管理系统、教学资源库、电子图书系统等9