基于VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)器虛擬化研究

裔紅艷

摘 要：隨著基于VMware的數(shù)字化檔案館服務(wù)的迅速發(fā)展，各種數(shù)字化資源逐漸成為檔案館的重要組成部分。越來越多的數(shù)據(jù)庫以及應(yīng)用平臺的建立，需要更多的硬件投入以及配套設(shè)施的建設(shè)，因此如何以相對較少的投入維持或提高現(xiàn)有的服務(wù)質(zhì)量已成為IT部門考慮的一個重點。虛擬化技術(shù)逐漸從一個陌生的領(lǐng)域展示在我們面前，成為解決這個問題的最好答案。筆者探討基于VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)器虛擬化研究的相關(guān)內(nèi)容，旨在更好的提高數(shù)字檔案館服務(wù)效率、減少服務(wù)停頓時間，使服務(wù)質(zhì)量和管理都能做到可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：VMware；數(shù)字檔案館；服務(wù)器；虛擬化

VMware服務(wù)器虛擬化[1]并不是簡單地將一個操作系統(tǒng)在另一個操作系統(tǒng)上運行的技術(shù)。目前，基于VMware下要建立不斷適應(yīng)服務(wù)變化的數(shù)字檔案館，就需要逐漸地拋棄傳統(tǒng)的物理服務(wù)器與業(yè)務(wù)應(yīng)用一對一或一對多的模式，在邏輯層面實現(xiàn)群集、熱備份、熱插拔等冗余技術(shù)，保證業(yè)務(wù)不會隨著硬件的故障而長時間停止。為此，盡快地掌握虛擬技術(shù)、運用服務(wù)器虛擬化是在新型檔案館趨勢下基于VMware的IT環(huán)境發(fā)展的有效途徑。

1 VMWare 虛擬化技術(shù)

目前，服務(wù)器虛擬化軟件主要的有以下幾種[2]：VMwareServer/vSphere、微軟WindowsServer2008Hyper-V和Cit-rixXenServer，其中VMwareServer/vSphere是應(yīng)用最廣泛的服務(wù)器虛擬化軟件。針對不同的用戶群、不同需求開發(fā)不同的軟件產(chǎn)品，服務(wù)器應(yīng)用主要有VMwareServer和VM-warevSphere。根據(jù)這兩種平臺在系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)性能、易用性和安全性上的不同，決定其在服務(wù)器管理中的應(yīng)用。

2 基于VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)器虛擬化的應(yīng)用分析

2.1 應(yīng)用服務(wù)器的備份與恢復(fù)在高可用性下的實現(xiàn)

基于VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)器虛擬化另一個重要的體現(xiàn)就是高可用性——利用虛擬化簡化數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的備份和恢復(fù)。VMWare 虛擬機(jī)實時遷移可消除計劃內(nèi)停機(jī)，因此檔案館IT部門無需中斷用戶或服務(wù)，即可隨時對物理服務(wù)器執(zhí)行維護(hù)。通過利用100%虛擬化數(shù)據(jù)中心的固有靈活性，消除傳統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)解決方案的成本和不可預(yù)測性。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建高效災(zāi)難恢復(fù)計劃，并以無中斷方式測試計劃以消除主數(shù)據(jù)中心與備份數(shù)據(jù)中心之間由于硬件差異而導(dǎo)致故障的問題。

使用者登錄到數(shù)字化檔案館準(zhǔn)備查看檔案信息，但是卻發(fā)現(xiàn)網(wǎng)頁無法打開或提示說要暫時停止服務(wù)，那么下次他再需要查閱這些檔案信息資料的時候第一選擇將有可能不再是這里，而失去被服務(wù)者信任的原因僅僅是因為服務(wù)器的計劃當(dāng)機(jī)或者是操作系統(tǒng)的意外崩潰。VMware虛擬化技術(shù)將多個物理的應(yīng)用服務(wù)器集中在少數(shù)的幾臺高性能、高可靠性、高可用性的服務(wù)器中（小型機(jī)、X86服務(wù)器、刀片服務(wù)器），這樣做所帶來的最大利益是配置的虛擬服務(wù)器可以在不同物理服務(wù)器中安全、快速地來回遷移，使管理更具彈性。VMware虛擬遷移的好處包括：①減少因硬件升級、故障等出現(xiàn)問題時造成的宕機(jī)時間；②減少軟件更新錯誤的恢復(fù)時間；③能無縫地按需將虛擬系統(tǒng)遷移到不同的服務(wù)器上，大大提高維護(hù)以及遷移的效率。在VMware虛擬機(jī)配置好應(yīng)用的同時，可以將虛擬機(jī)進(jìn)行物理備份，一旦發(fā)生服務(wù)器損壞或者操作系統(tǒng)崩潰等災(zāi)難，管理員可以在極短的時間內(nèi)將備份的虛擬機(jī)遷移到其他服務(wù)器上，這不僅可以在短時間內(nèi)恢復(fù)服務(wù)，同時也可以避免一些損失。

2.2 服務(wù)器的統(tǒng)一管理以及性能的檢測

基于VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)是多樣性的，目前檔案館的應(yīng)用服務(wù)就有十幾個，應(yīng)用服務(wù)器數(shù)量的增多也加大了管理的難度，管理員必須分別登錄到不同服務(wù)器中進(jìn)行日常的維護(hù)和管理，因此把所有的服務(wù)有規(guī)劃地集合統(tǒng)一，使用VMware虛擬化軟件將相關(guān)應(yīng)用服務(wù)器對應(yīng)地集中到少數(shù)的幾臺高性能的服務(wù)器當(dāng)中，并按需地分配CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、硬盤等硬件資源，最后把所有重要數(shù)據(jù)（如數(shù)據(jù)庫文件）以SAN的方式保存在安全和穩(wěn)定性更好的磁盤陣列中。這樣在遇到當(dāng)機(jī)等意外情況時，由于磁盤陣列數(shù)據(jù)完整，相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)就可以自動地遷移到其他的虛擬服務(wù)器上，管理員可以隨時隨地通過統(tǒng)一的管理界面平臺進(jìn)行操作，而且還可對運行情況進(jìn)行監(jiān)測和評估。

2.3 如何完成服務(wù)器整合，讓更少的服務(wù)器做更多的事

VMware數(shù)字虛擬化整合中使用兩臺主機(jī)，且每臺主機(jī)都運行多個虛擬機(jī)，隨著數(shù)據(jù)量的增長，現(xiàn)有的本地存儲空間將滿足不了各個數(shù)字資源平臺對存儲空間的需求，當(dāng)主機(jī)上的存儲空間不夠用時需要使用外部存儲器，因此把HDS HUS100作為外部存儲，在HDS HUS100上為各虛擬機(jī)劃分相應(yīng)存儲空間。并且使用ESX提供的數(shù)據(jù)存儲（卷）擴(kuò)展功能來解決ESXVMFS支持的單個LUN最大容量為2TB的限制。先在HDS HUS100上劃分多個大小不超過2TB的LUN，再利用ESX提供的數(shù)據(jù)存儲（卷）擴(kuò)展功能，把多個LUN合并為一個大數(shù)據(jù)存儲卷，ESXVMFS單個數(shù)據(jù)存儲卷的最大可支持容量為64TB。利用主機(jī)與外部存儲器配合使用的方式，可使虛擬化系統(tǒng)架構(gòu)更為簡單，提高整個系統(tǒng)的靈活性、效率以及可靠性。整合后的數(shù)字資源平臺服務(wù)器如表 1 所示。

表1 VMware數(shù)字資源平臺虛擬化整合方案

完成服務(wù)器整合，VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)器虛擬化環(huán)境和桌面應(yīng)用在本質(zhì)上有極大的差異，主要表現(xiàn)在以下幾方面：①服務(wù)隔離。對要求安全、穩(wěn)定、高可用性和便捷管理的數(shù)字化檔案館環(huán)境來說，服務(wù)隔離是一個基本的原則。例如，將Web服務(wù)器和后臺的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器安裝在同一操作系統(tǒng)中是不明智的。因為如果兩者在資源競爭上發(fā)生沖突將使兩個服務(wù)都變慢，而且操作系統(tǒng)、Web或SQL服務(wù)任何一方的宕機(jī)都將導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰。②提高硬件資源利用率。服務(wù)器合并，隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的過度膨脹，加上服務(wù)器的空間、耗電、散熱成本不斷提高，CPU等資源利用率卻過低，因此數(shù)字化檔案館VMware虛擬化管理的目標(biāo)將定為“在單一的物理實體服務(wù)器上運行多個操作系統(tǒng)”。這樣可以讓各個系統(tǒng)服務(wù)在單一的操作系統(tǒng)上運行，而多個操作系統(tǒng)也可以在同一臺實體服務(wù)器上并行運行，這即保持了服務(wù)隔離，又大大提高了硬件資源效率。③高可用性。在服務(wù)器合并后，VMware虛擬系統(tǒng)在硬件抽象化之后，在邏輯上解決了高可用性、容錯、負(fù)載均衡、備份等問題，而且還包括動態(tài)主機(jī)遷移、快速刪除數(shù)據(jù)、統(tǒng)一管理等功能，使創(chuàng)建永不宕機(jī)的檔案館集成環(huán)境成為現(xiàn)實。

參考文獻(xiàn)

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[4]張振倫.虛擬化：服務(wù)器高效管理之道[J].科技資訊，2010（9）