基于VMware VSphere平臺(tái)的服務(wù)器虛擬化技術(shù)在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用

祝忠方

摘要：通過(guò)服務(wù)器虛擬化，可以將多個(gè)物理服務(wù)器資源整合成統(tǒng)一的資源池，以服務(wù)的形式按需提供給各種應(yīng)用，根據(jù)部門(mén)的需求動(dòng)態(tài)分配，更好地服務(wù)于學(xué)校的教學(xué)和科研。本文以天津師范大學(xué)為例。

關(guān)鍵詞：VM平臺(tái);虛擬化;資源池

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）12-0100-02

0 引言

隨著高校信息化建設(shè)的發(fā)展，服務(wù)器數(shù)量也在逐年遞增，進(jìn)而帶來(lái)新的問(wèn)題。首先資源利用率低，通常一臺(tái)服務(wù)器只運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用;其次是維護(hù)成本提升，服務(wù)器數(shù)量增多，故障率也就相應(yīng)提高;另外實(shí)體服務(wù)器的采購(gòu)需經(jīng)上報(bào)、審批、招標(biāo)等繁瑣流程，對(duì)于臨時(shí)需要使用高性能服務(wù)器的單位來(lái)講，無(wú)法滿(mǎn)足一時(shí)的需求，通過(guò)虛擬化技術(shù)可以很好的解決這個(gè)難題。

1 服務(wù)器虛擬化技術(shù)

與傳統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)相比，VM虛擬化技術(shù)把軟件和硬件進(jìn)行了分離，首先通過(guò)分區(qū)可以在一臺(tái)物理服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行多操作系統(tǒng);其次在硬件層實(shí)現(xiàn)故障和安全的隔離;再次每個(gè)虛擬機(jī)被封裝為文件，移動(dòng)和復(fù)制虛擬機(jī)如同移動(dòng)和復(fù)制文件一樣簡(jiǎn)單;最后虛擬機(jī)具有硬件獨(dú)立性。

2 服務(wù)器虛擬化技術(shù)在天津師范大學(xué)信息化建設(shè)中的相關(guān)應(yīng)用

2.1 需求分析

天津師大主校區(qū)網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)與設(shè)備建于2005年，隨著學(xué)院和部門(mén)的增加以及招生規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)網(wǎng)絡(luò)硬件以及應(yīng)用系統(tǒng)的信息化建設(shè)相關(guān)內(nèi)容提出更多的需求，各部門(mén)開(kāi)始購(gòu)置多臺(tái)服務(wù)器來(lái)滿(mǎn)足新建應(yīng)用需求，每臺(tái)服務(wù)器基本都是運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。長(zhǎng)期以來(lái)，隨著服務(wù)器數(shù)量的增加，管理越來(lái)越困難，資源利用率越來(lái)越低，由于服務(wù)器分布在各業(yè)務(wù)部門(mén)和單位，缺乏整體的規(guī)劃和管理，進(jìn)一步造成網(wǎng)絡(luò)安全隱患，特別是承載核心應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器，當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攻擊事件后，將會(huì)嚴(yán)重影響整體的網(wǎng)絡(luò)安全性。針對(duì)目前存在的這些問(wèn)題和需求，可通過(guò)服務(wù)器虛擬化技術(shù)，把各單位的服務(wù)器納入學(xué)校整體的資源池中，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理。

2.2 虛擬化方案及優(yōu)勢(shì)分析

基于VM平臺(tái)的虛擬化技術(shù)與現(xiàn)有的其他虛擬化技術(shù)相比，具有磁盤(pán)占用空間小、不依賴(lài)操作系統(tǒng)、能夠回收未使用的內(nèi)存并消除重復(fù)內(nèi)存、可在不影響虛擬機(jī)正常工作的情況下添加虛擬CPU、內(nèi)存和磁盤(pán)等優(yōu)點(diǎn)。

學(xué)校于2015年底開(kāi)啟校級(jí)虛擬化建設(shè)，一期虛擬化建設(shè)使用刀片服務(wù)器并基于SAN架構(gòu)，當(dāng)時(shí)已經(jīng)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求，但隨著數(shù)字化校園門(mén)戶(hù)平臺(tái)的升級(jí)換代以及各業(yè)務(wù)部門(mén)的申請(qǐng)，虛擬化資源池急需擴(kuò)充。學(xué)校借助十三五信息化的契機(jī)，進(jìn)一步優(yōu)化虛擬化資源配置，搭建了超融合vSAN架構(gòu)虛擬化集群，極大地?cái)U(kuò)充了資源池空間和性能。拓?fù)鋱D如圖1所示。

學(xué)校經(jīng)過(guò)多年的積累基本每個(gè)單位都有自己的服務(wù)器，有的專(zhuān)人管理，有的是托管，總體來(lái)講服務(wù)器的使用率和安全性得不到充分的保障，隨著網(wǎng)絡(luò)安全法的正式實(shí)施，把網(wǎng)絡(luò)安全提升到了國(guó)家戰(zhàn)略，學(xué)校高度重視網(wǎng)絡(luò)安全工作，成立了由校領(lǐng)導(dǎo)任組長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全和信息化小組。為提高學(xué)校整體的網(wǎng)絡(luò)安全性，學(xué)校各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和部門(mén)主頁(yè)大都遷移到校內(nèi)統(tǒng)一管理和維護(hù)，目前學(xué)校已開(kāi)通各類(lèi)虛擬機(jī)120余臺(tái)，在很大程度上提高了安全性并有效的節(jié)約了資源。

虛擬化方案的背景下，使用傳統(tǒng)方式和虛擬化架構(gòu)部署一臺(tái)服務(wù)器的對(duì)比如表1所示。

2.3 曾遇到的問(wèn)題及解決辦法

對(duì)于初次使用VM平臺(tái)的管理者，當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)，總感覺(jué)措手不及，現(xiàn)將使用過(guò)程中曾經(jīng)遇到的問(wèn)題總結(jié)如下：

（1）關(guān)閉客戶(hù)機(jī)時(shí)出現(xiàn)系統(tǒng)錯(cuò)誤提示：Invalid fault

解決辦法：關(guān)閉該錯(cuò)誤提示，選擇對(duì)應(yīng)的客戶(hù)機(jī)，關(guān)閉電源后再重新打開(kāi)電源即可。

（2）關(guān)閉虛擬機(jī)電源之后，再次打開(kāi)虛擬機(jī)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示：Connection refused

解決辦法：首先重啟問(wèn)題虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)宿主機(jī)，然后再次打開(kāi)該虛擬機(jī)電源，如果仍出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤提示則可以判定是vCenter的問(wèn)題，需重啟vCenter對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)，之后打開(kāi)出現(xiàn)問(wèn)題的虛擬機(jī)電源即可。

（3）對(duì)于Linux系統(tǒng)的虛擬機(jī)來(lái)講，當(dāng)磁盤(pán)需要擴(kuò)容時(shí)，需要通過(guò)添加新硬盤(pán)的方式進(jìn)行擴(kuò)充，否則得不到有效的擴(kuò)充。

當(dāng)然在使用過(guò)程中還會(huì)遇到其他新的問(wèn)題，在此就不再列舉，通過(guò)本文可發(fā)現(xiàn)，基于VM平臺(tái)的虛擬化技術(shù)可以很好的滿(mǎn)足服務(wù)器需求量較大的學(xué)校，能夠提高學(xué)校整體的工作效率，更好的服務(wù)于教學(xué)科研。

3 結(jié)語(yǔ)

“十三五”期間，天津師范大學(xué)將采用虛擬化和云計(jì)算技術(shù)統(tǒng)一規(guī)劃硬件資源，搭建云服務(wù)平臺(tái)，將各種IT基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)造成統(tǒng)一的資源池，以服務(wù)的形式按需提供給各種應(yīng)用，根據(jù)用戶(hù)的需求動(dòng)態(tài)分配，更好的保障教學(xué)級(jí)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和上線(xiàn)使用。

參考文獻(xiàn)

[1]錢(qián)忠民.基于VMware vSphere的虛擬化架構(gòu)的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[D].南昌：華東交通大學(xué)，2017.

[2]李輝.基于VMware虛擬化技術(shù)的服務(wù)器集群的構(gòu)架與應(yīng)用[D].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2016.

The Application of Server Virtualization Technology

Based on VM Platform for the Information Construction in Colleges

ZHU Zhong-fang

（Tianjin Normal University， Tianjin 300387）

Abstract：Through server virtualization， multiple physical server resources can be? ?consolidate into a resource pool， which can be provide to a variety of applications in the form of services. According to the departmental needs can offer better service to school teaching and research. This paper takes TJNU as an example.

Key words：VM platform;virtualization;resource pool