關於伺服器虛擬化技術在高校中的應用探討論文

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1伺服器虛擬化

關於伺服器虛擬化技術在高校中的應用探討論文

虛擬化(Virtualization)技術是指將計算機的物理資源如CPU、記憶體和磁碟空間等進行統一整合,通過虛擬軟體對執行的計算機程式進行按需分配,達到資源利用最大化的解決方案。

1.1虛擬化技術的發展經歷了四個歷程

(1)虛擬化0.5 時代:這個時期主要是將物理裝置集中利用以增強伺服器處理能力。

(2)虛擬化1.0 時代:這一階段主要是將裝置進行動態集中和資源共享的時代。

(3)虛擬化2.0 時代:可以實現伺服器的負載均衡、自動備份和災難性恢復等。

(4)虛擬化3.0 時代:具有服務導向功能,可進行自動控制和基於策略的成本控制功能,更加趨向於資源控制自動化。

縱觀虛擬化的整個發展過程,歸根結底是為了充分的利用IT 資源和節約投入成本,其實我們可以將虛擬化看成一種重新佈置和調配資源的方法,將硬體、網路和資源隔離開,統一分佈成不同的層次,打破傳統的資料、伺服器和客戶端的劃分,實現集中管理和動態分配,這對於應用服務眾多的高校來說具有重要意義。

1.2虛擬化的方式多種多樣,主要包括以下幾種

(1)硬體虛擬化:就是用虛擬機器軟體安裝在計算機作業系統上,將一臺或多臺計算機虛擬為一臺或多臺計算機,然後在此虛擬計算機裡安裝作業系統和其他應用程式,應用最多的虛擬軟體是VMware,因為有基礎系統和虛擬系統,所以對硬體資源有一定的損耗。

(2)作業系統虛擬化:作業系統虛擬化是以一個作業系統為樣本,虛擬出多個作業系統,所有系統跟樣本系統一致,進行基礎應用程式配置時比較靈活,只需要對樣本機進行更改就可以很方便的實現所有虛擬機器的更新,同時這種虛擬化方式對硬體資源的損耗也較低,但是具有一定的侷限性,如無法虛擬出不同型別的作業系統等。

(3)應用程式虛擬化:這種虛擬化方式多見於個人應用,僅對單個或者多個關鍵程式進行虛擬化備份,如登錄檔、關鍵的業務程式或者資料庫等。這種虛擬化方式不受作業系統限制,只需要將備份軟體放置到虛擬作業系統便可使用,方便靈活。

2伺服器虛擬化優勢

(1)節約成本。傳統的伺服器應用通常是一臺伺服器只提供一套服務程式,然而面對數量逐步增多的.服務程式應用,尤其是高校中各種系統正在逐步完善,如果還是採取這樣的應用方式,勢必會增加伺服器的數量,增加機房和網路線路的負擔,加大了投入成本。虛擬化技術完全打破了這一傳統,利用虛擬機器將多臺伺服器串聯,通過虛擬機器監視器監控系統空閒資源,統一分配,這就直接減少了伺服器的投入成本,同時緩解了機房的電力負荷和製冷的負擔。

(2)可以提高服務效能,增強服務的可靠性。虛擬機器在分散式的資源管理和集中排程過程中可以保證程式佔用資源的可靠性,當程式執行所需資源或所佔用伺服器的處理器、記憶體和磁碟突發故障時,虛擬機器會立即分配其他備用伺服器資源為該程式使用,保證程式正常執行,使得伺服器的流暢性得到保障。

3伺服器虛擬化在高校中的應用

高校一卡通系統是收集和處理各種資料資訊並進行資訊共享的重要平臺,系統龐大而複雜,需要完成的功能和同時處理的事務比較繁瑣,因此需要多臺效能非常良好的伺服器來同時完成程式的執行。以某高校一卡通專案為例,該校共有在校生10000 人,教師及其他工作人員500 人,持卡人數在10000 左右,一卡通系統終端裝置800 臺。一卡通系統中心伺服器主要處理財務賬目和學生自助服務,由三臺效能良好的伺服器和一臺虛擬管理機組成,虛擬機器將這一套伺服器統一整合後劃分為8 個虛擬平臺,分別用於處理5 個子系統和3 個虛擬備用平臺,其中用於核心服務的虛擬平臺機配備1顆CPU,8G 記憶體和1T 儲存空間,其餘五個子系統分配2 顆CPU,20G 記憶體和2T 的儲存空間。此係統採用SOA 鬆耦合技術以保證系統的安全穩定和可擴充套件性,使得虛擬系統更容易維護,伸縮性更強。

通常情況下,高校資訊管理部門會將所有伺服器統一放置在中心機房,對各部門資訊管理系統進行統一搭建並分配網路地址,隨著系統的不斷增多,伺服器數量也在不斷增加,這就導致了伺服器機房電力消耗和製冷裝備負荷增加,機房壓力不斷加大,而伺服器虛擬化技術可以完美的解決這一問題。資訊管理部門可以將所有伺服器進行統一放置,通過虛擬機器將所有伺服器連線,分成若干等級和效能的虛擬平臺,對各部門資訊管理系統按需分配虛擬平臺,為了增強對伺服器的控制和管理,一般需要一臺虛擬機器做VirtualCenter 伺服器用來對多臺ESX Server 伺服器進行備份、檔案遷移、控制管理和虛擬機器的分配建立的操作。管理員可以通過網路訪問Virtual Center 伺服器進行操作維護,對於網路訪問量較小、功能比較簡單的系統可以分配較少的CPU 資源、記憶體和系統儲存,對於功能比較複雜和網路訪問較多的系統可以適當增加伺服器資源的分配。

4結語

伺服器虛擬化的實施效果主要體現在以下幾方面:(1)提高伺服器的利用率,避免了一個管理系統配置一個作業系統和一臺伺服器的模式。(2)整合了異構資源,虛擬機器平臺通常支援多種作業系統,規避了系統升級或配置時的不相容問題。(3)縮短了伺服器部署時間,可以直接通過虛擬管理機克隆虛擬平臺,節省了大量的安裝作業系統和配置網路引數的時間。(4)增強了系統的穩定性,避免了系統執行的意外中斷情況。綜上所述,伺服器虛擬化技術對於高校的伺服器應用具有重要意義,相信這一技術在高校會得到更為廣泛的應用。