虚拟化技术在高校数字化校园建设中的应用研究

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1、虚拟化技术在高校数字化校园建设中的应用研宄摘要：随着高校数字化校园建设的不断深入，各项业务系统逐渐增多，高校面临的严峻问题是需要继续增加硬件资源的投入，但当前服务器资源利用率低、运维成本高、服务保障水平低，难以满足信息化建设的要求。本文通过构建基于VMware虚拟化技术的数字化校园系统平台，实现了资源的统一规划和管理，提高了资源的利用率，增强了系统的整体安全性，保障了高校数据中心的稳定运行。关键词：数字化校园；虚拟化；VMware；高可用性；分布式资源调度中图分类号：G434文献标识码：A论文编号：1674-2117(2016)23-0106-05数字化校园现

2、状与问题随着高校信息化建设的不断推进，数字化校园建设已成为学校教学、办公和科研等工作的有力保障。但随着业务系统和应用平台需求的日益增长，若建设过程中仍采用“一套应用一套系统”的模式，学校数据中心则需要不断增加服务器的数量，而这种传统服务器架构的管理模式存在诸多不利因素，突出表现在:①服务器资源的利用率低。为保证业务系统的正常运转，一般根据系统的峰值资源要求配置服务器的性能，但大部分服务器不会被经常访问，加上一台服务器只运行一个操作系统，受系统和平台不同的限制，服务器的CPU、内存等使用率一般不超过10%，资源②投入成本高。随着业务系统的增加，服务器数量不断增多

3、，还要增加相应的配套设施，导致建设成本递增且占用较多的物理空间。同时，针对不同厂家、不同型号的设备，实现统一管理难度很大，而单台式的维护方式工作量较大，对机房管理人员造成了较大的压力。此外，部分服务器过了保修期，维护、维修的费用也是不小的开支。③服务保障水平低。目前大部分应用系统采用单台服务器的部署方式，一旦服务器出现故障，就会导致服务中断，并且系统维护、扩容或升级时需要停机，也会造成应用服务的中断，严重影响学校各项工作的正常开展。④能耗高。随着服务器的不断增多，设备耗能和空调耗能加剧，学校数据中心的能耗费用剧增，每年仅支付的电费就达到数十万元。[1]⑤部署新

4、业务的时间周期较长。当有新的应用需要部署时，需要经过预算、采购、系统安装、调试、测试、上线等多个环节，无法做到及时响应。针对上述问题，本文提出了基于虚拟化技术构建一个安全、高可用性的数字化校园硬件平台。虚拟化技术虚拟化技术是最近几年较热门的技术之一，它是通过映射或抽象的方式屏蔽物理资源的复杂性，简化基础设施的管理，同时超出其物理局限性，解决异构平台的管理难度，提高资源的利用率和灵活性。[2-3]服务器虚拟化是指将来自服务器的各种资源抽象成逻辑资源，不受物理上的限制，使CPU、内存等硬件资源成为可动态管理的资源池，实现一台物理服务器上运行多台相互隔离的虚拟机，提

5、高资源的利用率，达到服务器的逻辑整合。目前市场上已有一些成熟的虚拟化产品，如vSphere、Hyper-v、FusionSphere等。vSphere是基于云计算的新一代虚拟化套件，提供了虚拟化基础架构、高可用性、分布式资源调度、快速数据备份还原、集中管理等一整套的解决方案，是当前应用最为广泛的虚拟化平台，其包含三个基本组件：ESXiServer、vCenterServer和vSphereClient。ESXiServer是一款支持硬件虚拟化并可以独立安装和运行在裸机上的系统，通过对物理服务器进行虚拟化，提供创建和运行虚拟机的虚拟化平台，安装之后的服务器我们称

6、之为ESXi主机。作为vSphere的神经中枢，vCenterServer主要用来管理整个虚拟化环境，为所有的主机和服务器提供集中化管理和性能监控。vSphereClient是用户用来连接vCenterServer或单个ESXiServer的交互工具，实现远程维护和管理。［4-5］VMotion是威睿(VMware)公司的一项独特技术，实现了在两台服务器不停机的情况下实时迁移虚拟机，通过内存克隆技术，不影响用户的使用，是所有vSphere高级功能的基础。［6］分布式资源调度功能，简称DRS，是指通过创建资源池，可以根据业务需求在资源池中动态分配资源。由于每个应

7、用所需的资源不同，可以制定出DRS的各项阈值和规则，协调可用资源和预定义业务优先顺序，实现资源配置的智能化管理。高可用性功能，简称HA，实现为集群中的多台主机提供快速中断恢复。当某台主机硬件或操作系统发生故障时，可在短时间内恢复应用的正常运行，实现经济高效的高可用性。［7-8］VMwareDataProtection(简称VDP)作为vSphere中全新的备份还原工具［9-10］，可为虚拟化环境提供简单、经济高效、无代理的备份还原方式，相对于传统的VCB和VDR,其备份恢复数据更快，消除重复效果更好。服务器虚拟化在数字化校园中的应用台州科技职业学院数字化校园系

8、统是一个由统一数据交换平台、统一身份认