VMware虛擬化技術的校園數(shù)據(jù)中心建設分析

王國兵

摘要：數(shù)據(jù)中心在數(shù)字化校園建設中非常重要，為數(shù)字化校園建設提供技術保障。VMware虛擬化技術在數(shù)據(jù)中心應用中發(fā)揮極大的作用，數(shù)據(jù)中心可以有效地整合物理服務器，有效的提升資源的利用效率。本文分析VMware虛擬化技術在校園 數(shù)據(jù)中心開發(fā)設計中的應用，完善服務器的虛擬化部署和互聯(lián)網虛擬化部署，有效提升校園數(shù)據(jù)中心的應用效率。

關鍵詞：VMware虛擬化技術;校園中心;建設

中圖分類號：TP37 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）25-0190-03

近年來隨著信息技術的高速發(fā)展，對人們的生活和學習方式產生了很大的變化。信息化技術可以推動校園數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，為學生提供良好的學習環(huán)境，在校園信息化建設環(huán)節(jié)中仍然存在一定的問題，學校各個部門對信息管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用中還沒有建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，導致大量的冗余數(shù)據(jù)產生。各個部門的數(shù)據(jù)接口標準不統(tǒng)一，其兼容性非常差，容易導致校園信息孤島的產生。在產品升級換代的環(huán)節(jié)中，導致校園信息系統(tǒng)不能保證一致性，各個校園的信息系統(tǒng)呈現(xiàn)出獨立的狀態(tài)，不能實現(xiàn)信息共享。數(shù)據(jù)中心在數(shù)字化校園建設中為其提供技術支撐，數(shù)據(jù)中心的建設中要完善。整體架構在管理中應該對資源進行整合，在這個環(huán)節(jié)中VMware虛擬化技術發(fā)揮的作用非常大，通過VMware虛擬化技術的應用，數(shù)據(jù)中心可以有效地整合各類物理服務器，有效地提升資源的利用效率。

1 數(shù)據(jù)中心和VMware虛擬化技術相關理論

1.1 數(shù)據(jù)中心相關理論

數(shù)據(jù)中心就是計算機系統(tǒng)和各類部件物理存放場所，可以對冗余電源、備用數(shù)據(jù)通信設備等進行安置。在早期的數(shù)據(jù)中心建設中，其體積非常龐大，會占用非常大的用地，維護起來也非常麻煩，需要在一定的模式下才能完善各類功能。如今校園信息化建設環(huán)節(jié)中充分采用信息技術，我國院校意識到集成信息技術發(fā)展的重要性。在數(shù)字化校園建設環(huán)節(jié)中，數(shù)據(jù)中心建設應該處于核心階段。隨著大數(shù)據(jù)和智能技術的開發(fā)，學校已經開始建設高效的數(shù)據(jù)中心服務。在某種層面上分析，學校的數(shù)據(jù)中心管理難度非常大。校園信息化環(huán)境中數(shù)據(jù)中心的建設意義非常大，可以提升學校對資源的利用效率，有效地降低重復投資。學校通過互聯(lián)網服務器與交換機，為教學提供良好的環(huán)境，對校園數(shù)據(jù)進行集中化管理，確保系統(tǒng)安全運行。通過教學平臺的建立實現(xiàn)教學資源的共享。，過數(shù)據(jù)中心的創(chuàng)建，可以對不同的教學和科研平臺進行整合。

1.2 VMware虛擬化技術

1.2.1 VMware虛擬化技術的種類

虛擬機是采用硬件和軟件形成虛擬層，對物理互聯(lián)網的細節(jié)進行屏蔽，有效地進行數(shù)據(jù)的交換與轉發(fā)。VMware虛擬化技術在應用中主要采用微軟公司的軟件，通過建立虛擬化平臺的方式，形成硬件之上的底層架構，這種架構是原生架構，虛擬機本身無須采用任何操作系統(tǒng)。原生架構的虛擬化產品主要有威睿公司的VSPJERE，思杰公司的XENSERVER產品和微軟公司的HYPER-VR2產品。

1.2.2 VMware虛擬化技術的優(yōu)勢

VMware虛擬化技術可以有效地改善服務器的硬件質量，為用戶提供海量的資源提升資源的利用效率，將分散的硬件資源整合在一起。學校通過VMware虛擬化技術的合并可以節(jié)約信息技術成本，在物理服務器應用環(huán)節(jié)中，可以通過單個操作系統(tǒng)的整合，確保服務器之間的隔離，為數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸提供保障。有效地降低學校的管理成本，提升教學和科研的管理效率，VMware虛擬化技術桌面架構可以提升管理的效果，有助于管理人員的合并。VMware虛擬化技術具有非常高的可用性，借助于服務器的不間斷運行VMware虛擬化技術實現(xiàn)了可拓展應用，結合物理機和虛擬機的方式，完成了實時化和動態(tài)化的遷移，軟件和硬件的功能可以及時得到拓展。VMware虛擬化技術是一類綠色環(huán)保技術，在應用環(huán)節(jié)中可以節(jié)約各類資源，體現(xiàn)了綠色環(huán)保的特征。VMware虛擬化技術可以有效地改善非虛擬設備上存在的問題，完善動態(tài)主機的遷移和快捷數(shù)據(jù)的刪除。

1.2.3 VMware虛擬化技術架構理論

VMware虛擬化技術是一類云計算操作系統(tǒng)，借助虛擬化的功能對數(shù)據(jù)進行轉化，借助云計算技術作為基礎的構架，確保信息技術組織可以對內部和外部資源進行整合。提供可靠的信息技術服務，在公共云資源與私有云資源的整合環(huán)節(jié)中，可以將不同硬件資源組合在一起，實現(xiàn)資源的有效調。通過應用程序服務的方式，提升了系統(tǒng)的可拓展性和安全性。

2 VMware虛擬化技術的校園數(shù)據(jù)中心虛擬化設計與實現(xiàn)

2.1 VMware虛擬化技術的校園數(shù)據(jù)中心虛擬化總體部署框架

VMware虛擬化技術在校園數(shù)據(jù)中心虛擬化總體布局中，應該結合網絡物理結構的方式，打破間隔。在VMware虛擬化技術應用環(huán)節(jié)中，物理平臺中的硬件資源都可以獨立地運行。結合邏輯方式，實現(xiàn)資源管理在虛擬化程序建設后，物理平臺中的各類硬件可以按照邏輯模式運行，實現(xiàn)資源的管理。

2.2 服務器虛擬化部署

在對資源的優(yōu)先順序進行分析后，對服務器資源進行分配，結合服務器的工作負載，提升服務器的運行效率。服務器VMware虛擬化技術應用中，應該結合操作系統(tǒng)和物理硬件，從而使硬件資源的功能得到充分的發(fā)揮，確保虛擬服務器在不同的操作系統(tǒng)上都可以獨立的運行。

2.2.1 技術分析

服務器VMware虛擬化技術應用中主要結合硬件區(qū)分技術、轉虛擬機技術和操作系統(tǒng)級VMware虛擬化技術等。在硬件區(qū)分技術應用的環(huán)節(jié)中，由于物理系統(tǒng)不同，因此硬件資源的功能也存在差異，在硬件安裝環(huán)節(jié)中，應該采用單獨的操作系統(tǒng)對各類硬件進行分隔，當系統(tǒng)故障產生時，只會影響區(qū)域內系統(tǒng)的運行。虛擬機技術的應用可以將主操作系統(tǒng)安裝在底層硬件資源中，同時在操作系統(tǒng)中增加虛擬層采用虛擬層，對硬件設備進行模擬。在硬件系統(tǒng)安裝環(huán)節(jié)中也可以充分利用虛擬層，有效地防止資源浪費問題。物理機中的服務器可以在虛擬機上實時地呈現(xiàn)出來，實現(xiàn)了虛擬機功能的動態(tài)化遷移，具備良好的功能性和靈活性。轉虛擬機技術主要是在虛擬技術中采用，此類技術實現(xiàn)了資源的有效調配，將各類系統(tǒng)安裝在不同的硬件設施中，操作系統(tǒng)及虛擬化主要是在操作系統(tǒng)應用中，提升服務器的虛擬化程度，將服務器的物理硬件和軟件進行分割，創(chuàng)設不同的虛擬環(huán)境，確保資源管理環(huán)節(jié)中軟件和硬件都能發(fā)揮作用。在單一階段的運行操作環(huán)節(jié)中可以采用虛擬化系統(tǒng)，在加裝該系統(tǒng)環(huán)節(jié)中就可以提升VMware虛擬化技術的靈活性。

2.2.2 校園數(shù)據(jù)中心服務器虛擬化的具體操作

1）將虛擬層導入到服務器硬件層面中

將ESX SERVERVMware虛擬化技術安裝在IBM X3650服務器中，并且將VMWARE VCENTER SERVER安裝在IBM X3500B服務器中。

2）轉移服務

借助VMWARE CONVERTER將物理服務器的服務功能轉移到虛擬機中。

3）實現(xiàn)系統(tǒng)動態(tài)遷移

采用虛擬機中的VMOITON功能對運行的系統(tǒng)進行動態(tài)遷移，遷移環(huán)節(jié)中，應該結合遷移系統(tǒng)的實際運行情況，完善環(huán)境的調配，確保系統(tǒng)虛擬資源的效果得到充分的發(fā)揮。

4）集中化備份管理

采用VNWARE CONSOLIDATED BACKUP軟件，實現(xiàn)集中備份管理，建立備份服務器。

2.3 網絡虛擬化部署

VMware虛擬化技術中結合了虛擬互聯(lián)網等元素，這類元素在校園數(shù)據(jù)中心設計環(huán)節(jié)中，可以與物聯(lián)網環(huán)境結合起來，建設良好的校園數(shù)據(jù)中心開發(fā)環(huán)境。通過虛擬分布式交換機的應用，可以結合實際情況進行互聯(lián)網虛擬化的部署。

2.3.1 架構

要對虛擬機的配置進行分析的基礎上，對互聯(lián)網進行配置，使虛擬機和主機通訊功能得到完善，在實際的通訊中應該連接局域網。通過虛擬系統(tǒng)中網絡的連接，呈現(xiàn)出互聯(lián)網模式。

1）采用直接連接的橋連接網絡模式

在這種模式下，虛擬網絡可以與本地虛擬適配器結合起來，從而建立真實的物理網絡，采用虛擬交換機將各個網絡橋連接。只需采用一種虛擬交換機就可以實現(xiàn)不同網絡的連接，采用VMware虛擬化技術將局域網中的獨立主機進行連接，確保其在互聯(lián)網中可以得到訪問。主機在虛擬機的網絡連接中，可以實現(xiàn)二者的通訊。此架構內部的虛擬機實現(xiàn)了與服務器的連接，從而確保外網和虛擬機之間的雙向通訊。

2）NAT模式

此類模式的應用中可以確保虛擬系統(tǒng)與互聯(lián)網連接起來，通過這類模式的選擇后，虛擬系統(tǒng)訪問主要是采用外網的形式呈現(xiàn)。NAT互聯(lián)網內部主要采用虛擬網卡，其主要的作用是將各類接口提供到網絡主機上，實現(xiàn)網絡主機和虛擬主機二者之間的通訊，確保在物理網卡關閉后，虛擬機仍然可以實現(xiàn)網絡連接。

3）機模式

在主機應用的環(huán)節(jié)中，虛擬系統(tǒng)可以實現(xiàn)彼此之間的信息傳遞。虛擬系統(tǒng)與真實的互聯(lián)網之間存在差異，主機模式網絡與NAT互聯(lián)網絡存在相似性。主機模式網絡并不能實現(xiàn)NAT服務。因此在虛擬網絡使用中，不能連接外網虛擬機與主機之間的通訊，只能通過虛擬網卡實現(xiàn)。

2.3.2 互聯(lián)網虛擬化具體措施

在對虛擬機的連接虛擬端口進行檢查后，將這一信息傳輸?shù)教摂M機中，虛擬機結合接收到的數(shù)據(jù)，將流量的外部物理網卡連接，通過物理網卡與虛擬網絡的連接調節(jié)好網絡適配器。在虛擬交換機使用的環(huán)節(jié)中，應該結合有效的帶寬進行網絡適配器的調節(jié)，確保通信流量處于平衡的狀態(tài)。通過配置，Vswitch，確保網卡故障可以得到確切的分析。通過故障切換模式的應用，將適配器連接到另一端口?；ヂ?lián)網虛擬化的應用可以提升互聯(lián)網資源的應用實效性，在物理網卡連接中可以將一個網卡與多個虛擬服務器連接。從而實現(xiàn)互聯(lián)網資源的充分利用。通過VMware虛擬化技術的應用，寬帶容量得到穩(wěn)定的提升。

3 結語

VMware虛擬化技術在校園網絡數(shù)據(jù)中心建設中，可以提升虛擬化安全。通過VMware虛擬化技術應用，完善校園云平臺的建設，打開了校園內的設計通道，有效地防止數(shù)據(jù)孤島問題的產生。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】