虛擬機(jī)系統(tǒng)在高校圖書館的應(yīng)用

王璽

摘 要：近兩年來(lái)，西華師范大學(xué)圖書館對(duì)館內(nèi)的硬件設(shè)施進(jìn)行了大批的改造，其中購(gòu)置了包括RFID、讀報(bào)機(jī)在內(nèi)的多套電子系統(tǒng)，這些信息化電子設(shè)備的使用，無(wú)疑極大地提高了圖書館的工作效率和服務(wù)水平，但同時(shí)也給技術(shù)服務(wù)部后臺(tái)服務(wù)器增加了很大的壓力。同時(shí)考慮到圖書館要引進(jìn)100臺(tái)計(jì)算機(jī)給來(lái)館讀者方便地查詢圖書館的數(shù)據(jù)庫(kù)資源以及多媒體信息?；谝陨线@些原因，西華師范大學(xué)圖書館引進(jìn)了VMWARE虛擬機(jī)系統(tǒng)。該文介紹了VMWARE虛擬機(jī)系統(tǒng)在西華師范大學(xué)圖書館的應(yīng)用實(shí)例。

關(guān)鍵詞：VMWARE虛擬機(jī)系統(tǒng) 高校圖書館 服務(wù)器 瘦客戶機(jī) 資源分配

中圖分類號(hào)：G251 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（a）-0108-02

西華師范大學(xué)圖書館近年來(lái)對(duì)館內(nèi)的硬件設(shè)施進(jìn)行了大幅度的改善，尤其鑒于今后智慧圖書館的發(fā)展趨勢(shì)，加大了技術(shù)服務(wù)部的資金投入，購(gòu)置了多套硬件和軟件體統(tǒng)，其中重要的項(xiàng)目之一就是VMWARE虛擬機(jī)系統(tǒng)的引進(jìn)。

1 為什么要應(yīng)用VMWARE虛擬機(jī)系統(tǒng)

第一，隨著圖書館的發(fā)展，購(gòu)置了越來(lái)越多的數(shù)據(jù)庫(kù)，這些數(shù)據(jù)庫(kù)在后臺(tái)要占據(jù)的服務(wù)器空間越來(lái)越大，同時(shí)圖書館的RFID、電子監(jiān)控系統(tǒng)等都要占據(jù)巨大的存儲(chǔ)和運(yùn)行空間，今后圖書館的信息化程度還會(huì)越來(lái)越高，所需的服務(wù)器也會(huì)更多。但是，購(gòu)置每一臺(tái)服務(wù)器的成本非常高，并且服務(wù)器更新?lián)Q代的周期較短，如果單純以增加服務(wù)器的數(shù)量來(lái)解決上述的問(wèn)題顯示不是一個(gè)明智的選擇。

第二，圖書館要為師生員工提供能觀看多媒體教學(xué)資源的計(jì)算機(jī)，并且電腦數(shù)量在140臺(tái)左右，臺(tái)式計(jì)算機(jī)或者是筆記本計(jì)算機(jī)的更新周期比服務(wù)器更短，并且在日常使用中很容易出問(wèn)題，維護(hù)的人力成本很高。因此，西華師范大學(xué)圖書館引進(jìn)了VMWARE虛擬機(jī)系統(tǒng)來(lái)解決上述的問(wèn)題。

2 VMWARE簡(jiǎn)介

VMWARE虛擬機(jī)系統(tǒng)能以少數(shù)的服務(wù)器硬件，虛擬出多臺(tái)服務(wù)器操作系統(tǒng)和PC操作系統(tǒng)，虛擬出來(lái)的系統(tǒng)具有真實(shí)的操作系統(tǒng)完全一樣的功能，在這個(gè)虛擬系統(tǒng)里，可以獨(dú)立安裝軟件，保存自己的數(shù)據(jù)，而不會(huì)對(duì)真正的操作系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

虛擬機(jī)的服務(wù)器結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。目前圖書館在用的整個(gè)的VMWARE主要包含以下幾個(gè)組件：ESX，vCenter，vSphere Client，vConvertor。其中，ESX是在通用環(huán)境下分區(qū)和整合系統(tǒng)的虛擬主機(jī)軟件，具有高級(jí)資源管理功能高效，是非常靈活的虛擬主機(jī)平臺(tái)，是VMARE的最基礎(chǔ)的組件。vCenter可集中管理VMware vSphere環(huán)境，可從單個(gè)控制臺(tái)統(tǒng)一管理所有主機(jī)和虛擬機(jī)，該控制臺(tái)聚合了集群、主機(jī)和虛擬機(jī)的性能監(jiān)控功能。vCenter具有可擴(kuò)展的特性，可以通過(guò)擴(kuò)展平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)監(jiān)控、容量管理等更多的高級(jí)功能。vSphere Client用于實(shí)現(xiàn)客戶端的管理。而vConvertor是用于虛擬機(jī)的遷移功能的實(shí)現(xiàn)，無(wú)論是實(shí)體的物理機(jī)到虛擬機(jī)的遷移還是不同廠商的虛擬機(jī)文件的轉(zhuǎn)換，都可以通過(guò)vConvertor來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3 西華師范大學(xué)大學(xué)圖書館已有的虛擬機(jī)使用

3.1 虛擬服務(wù)器方面

技術(shù)服務(wù)部購(gòu)置了6臺(tái)惠普硬件實(shí)體服務(wù)器，以及包括HP和曙光的幾臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)硬件，在這些硬件的基礎(chǔ)上，虛擬除了30多臺(tái)服務(wù)器，給圖書館的各項(xiàng)服務(wù)提供后臺(tái)支持，包括超星、CNKI等數(shù)據(jù)庫(kù)，論文提交系統(tǒng)、古籍制作服務(wù)、圖書館的網(wǎng)站、人流量統(tǒng)計(jì)、自助打復(fù)印系統(tǒng)、讀報(bào)機(jī)系統(tǒng)等。所采用的操作系統(tǒng)版本是Windows sever 2008 R2 Enterprise。為了方便數(shù)據(jù)庫(kù)廠商的數(shù)據(jù)更新以及維護(hù)，均使用雙網(wǎng)卡架構(gòu)，一個(gè)網(wǎng)卡連通圖書館內(nèi)網(wǎng)，另一個(gè)網(wǎng)卡連通圖書館外網(wǎng)。

3.2 瘦客戶機(jī)方面

購(gòu)置了140臺(tái)瘦客戶機(jī)，用VMARE虛擬出了140臺(tái)虛擬系統(tǒng)，其中電子閱覽室100臺(tái)，各個(gè)樓層的瘦客戶機(jī)40臺(tái)。這140臺(tái)瘦客戶機(jī)主要用于來(lái)館師生實(shí)時(shí)地查閱圖書館購(gòu)買的數(shù)據(jù)庫(kù)資源以及多媒體信息資源，采用的操作系統(tǒng)版本是Windows 7。所以為了方便管理和維護(hù)，圖書館在每臺(tái)瘦客戶機(jī)的操作系統(tǒng)上預(yù)先安裝好了師生進(jìn)行查閱所需資源必備的軟件如Microsoft office、CAJ閱讀器、超星閱讀器、PDF閱讀器以及一些特殊的數(shù)據(jù)庫(kù)如中國(guó)基本古籍庫(kù)查閱所需要的客戶端軟件等。并且在管理平臺(tái)上設(shè)置了禁止讀者自行在瘦客戶機(jī)上安裝軟件，以及每隔一段時(shí)間瘦客戶機(jī)上的數(shù)據(jù)自動(dòng)清零。這樣才不會(huì)給服務(wù)器端造成巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量和盡可能地降低計(jì)算機(jī)病毒帶來(lái)的負(fù)面影響。

4 在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題

4.1 虛擬機(jī)在不同主機(jī)之間的漂移

因?yàn)閂MWARE虛擬出來(lái)的操作系統(tǒng)占用的是實(shí)體硬件資源，VMARE在多個(gè)虛擬機(jī)的資源分配在默認(rèn)狀態(tài)下不是固定的，所以虛擬出來(lái)的系統(tǒng)會(huì)根據(jù)VMWARE的資源分配策略在不同的實(shí)體服務(wù)器之間進(jìn)行漂移。這就帶來(lái)了下面一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)一臺(tái)虛擬機(jī)從一個(gè)主機(jī)漂移到另一個(gè)主機(jī)的時(shí)候，由于兩個(gè)主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃上處于不同的虛擬子網(wǎng)絡(luò)VLAN，從而使得原本在當(dāng)前VLAN下可以使用的服務(wù)和應(yīng)用程序因?yàn)樘摂M機(jī)漂移到另一個(gè)VLAN之下而變得不能使用。以西華師范大學(xué)圖書館的自助打復(fù)印系統(tǒng)為例，就曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)這樣的問(wèn)題。技術(shù)服務(wù)部經(jīng)過(guò)仔細(xì)的問(wèn)題排查，才發(fā)現(xiàn)原來(lái)問(wèn)題出現(xiàn)在虛擬機(jī)漂移導(dǎo)致的VLAN轉(zhuǎn)移上。后來(lái)為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們將自助打復(fù)印系統(tǒng)的虛擬機(jī)固定在惠普的其中一個(gè)實(shí)體服務(wù)器上，阻止了問(wèn)題的再次發(fā)生。

4.2 由于斷電導(dǎo)致的虛擬機(jī)重啟問(wèn)題

這個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)的概率很低，因?yàn)閳D書館在平時(shí)還安裝了UPS備用電源，但一旦出現(xiàn)，解決起來(lái)非常麻煩。技術(shù)服務(wù)部曾經(jīng)有一次在圖書館因停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致UPS備用電源的電量也被用完。所有服務(wù)器全部掉電。后來(lái)電源重新接通后發(fā)現(xiàn)所有的虛擬機(jī)服務(wù)器和虛擬機(jī)PC全部顯示正在啟動(dòng)，但一兩天都沒(méi)啟動(dòng)完畢。后來(lái)經(jīng)過(guò)問(wèn)題排查，才發(fā)現(xiàn)是因?yàn)榉?wù)器資源十有限的，而掉電后來(lái)電的時(shí)候所有的虛擬機(jī)（包括虛擬服務(wù)器和虛擬PC）在同一時(shí)間同時(shí)請(qǐng)求實(shí)體服務(wù)器分配資源，從而導(dǎo)致服務(wù)器卡死。吸取了這個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，我們?cè)诤髞?lái)設(shè)置了所有虛擬機(jī)在掉電后重新啟動(dòng)的服務(wù)優(yōu)先次序，優(yōu)先啟動(dòng)核心重要的服務(wù)器；同時(shí)叉開(kāi)啟動(dòng)的時(shí)間，每5 min啟動(dòng)幾臺(tái)虛擬機(jī)。這樣的解決方案比較好地解決了上述的問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

西華師范大學(xué)圖書館引進(jìn)的VMWARE虛擬機(jī)系統(tǒng)，虛擬出多臺(tái)的服務(wù)器和PC機(jī)來(lái)支持全館的數(shù)據(jù)庫(kù)和各種電子設(shè)備的后臺(tái)支持，以及為來(lái)館師生提供查閱電子資源的計(jì)算機(jī)，極大地降低了使用和維護(hù)的資金成本，并且方便技術(shù)服務(wù)部的工作人員在虛擬機(jī)管理平臺(tái)統(tǒng)一進(jìn)行管理。鑒于這些優(yōu)勢(shì)，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)決定在不久的將來(lái)還會(huì)再次購(gòu)進(jìn)一批虛擬機(jī)的瘦客戶機(jī)，給全校師生提供更加便利的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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