時間:2012年10月18日 分類:推薦論文 次數:
摘要:隨著高校信息化建設的不斷推進,同時高校人數的不斷增加,隨之的各類應用服務也快速增長。高校信息中心在硬件建設上采取的傳統方式都是不斷投資購買一系列服務器來提供數字校園服務器集群計算環境,主要構建學校各種教學、科研和管理的業務應用系統的運行環境。以順德職業技術學院為例,不同配置、不同需求的各種服務器累計40多臺,由于受操作系統版本不同、軟件開發平臺不同、應用不同、不同公司開發、相互之間協調、兼容等因素的制約,服務器數量急劇增加。高校信息中心面臨著管理復雜度高、資源利用率與共享程度低、信息安全的控制與數據備份、機房建設與運行成本逐年升高等問題。
關鍵詞:虛擬技術 高校信息化 應用
Abstract: With increasing and development of the university information construction, followed by all kinds of application service and fast growth. College information center in hardware construction is keeping to buy a series of server to provide investment digital campus server cluster computing environment, major build schools all kinds of teaching, scientific research and management of the business application system work environment. In shunde professional technology institute, for example, different configuration, the different needs of various server 40 sets of accumulative total, as the operating system, the software development platform version different, use different and different company development and mutual coordination and integration, etc between factors, server number has increased dramatically. Universities' information center facing management complexity, high resource utilization and sharing of information security, low degree of control and data backup, computer room construction and operation cost increases year by year.
Key Words: virtual university's information technology application
中圖分類號: F062 文獻標識碼:A 文章編號:
1.高校信息中心面臨的現狀分析
1.1 系統資源利用率低
通常每個學校的職能部門、二級學院都有自己的門戶網站,這些網站大多都是在不同平臺上面開發,編程語言不同、所使用的數據庫不同等,如果放在同一臺物理服務器上面,很容易因為有些網站程序錯誤,導致其他的網站無法運行,所以一般都是單獨一臺服務器托管在中心機房。實際上這些網站的訪問對服務器的要求并不高,這些服務器的資源利用率大多在20%左右,這在資源上造成了很大的浪費。
1.2 數據備份以及系統遷移困難
管理員難以對不同的系統進行統一的數據備份;系統遷移到新的服務器時候需要宕機,而且停機時間較長。
1.3 硬件成本高而且不夠靈活
2.虛擬化技術
2.1 虛擬化技術主要分為以下三個大類 :
2.1.1 平臺虛擬化,針對計算機和操作系統的虛擬化。
平臺虛擬化技術是通過使用控制程序,隱藏特定計算平臺的實際物理特性,為用戶提供抽象的、統一的、模擬的計算環境(稱為虛擬機)。虛擬機中運行的操作系統被稱為客戶機操作系統,運行虛擬機監控器的操作系統被稱為主機操作系統;某些虛擬機監控器可以脫離操作系統直接運行在硬件之上。運行虛擬機的真實系統我們稱之為主機系統。
2.1.2 資源虛擬化,針對特定的系統資源的虛擬化,比如內存、存儲、網絡資源等。
2.1.3 應用程序虛擬化,包括仿真、模擬等。
2.2 現有環境及需求
順德職業技術學院校園網運行著近60臺應用服務器,其中近40臺托管于學校信息中心。從2008開始各學院和部門購置獨立服務器的需求快速增長,信息中心的運行壓力不斷增大。學校不斷收到各學院和部門提出購置新服務器并要求托管在信息中心的需求。
2.3 虛擬化平臺方案設計
學院信息中心本著:“以人為本,獨立高效。”的原則,軟硬件的選型都充分考慮后續擴展與升級。目前能投入生產環境的虛擬化產品并不多,分別是VMWare的ESX、微軟的Hyper以及思杰的Xen,結合目前市場對幾個產品的反應,綜合考慮,我們選擇了VMWare ESX。
虛擬化平臺的軟件產品主要包括:VMWare ESX 4.0 update1;VMWare Vcenter Server 4.0 update1;Windows 2003 R2 Enterprise Edition(VCenter 操作系統);Mircosoft SQL express 2005。硬件產品主要包括:服務器,存儲陣列以及網絡設備;服務器的選擇本著高效、穩定的原則,新購買兩臺IBM X3650 M3 PC server用于安裝VMWare ESX 4.0和VMWare Vcenter Server 4.0;存儲陣列使用學院剛剛購買不久的日立高端存儲HDS USP-VM 存儲,以及使用原有的網絡設備。
該方案的兩臺3650物理服務器都配置了raid1,使ESX系統在服務器上可靠運行,物理服務器通過兩條千兆鏈路連接到光纖交換機上,兩臺交換機分別用光纖通道連接到HDS USP-VM存儲。
VMWare ESX特有的高可用性(HA)以及VMotion功能使得該方案具有高可靠性及硬件資源的分配更加方便。HA能使ESX 主機的故障轉移,當集群中的一臺ESX 主機出現故障,意外宕機時,原ESX上的虛擬機會在集群中的另外一臺ESX 主機上重啟。而VMotion能在管理員計劃內將集群中的其中一臺ESX 主機上的某虛擬機在線遷移至另外一臺虛擬機上,遷移過程中虛擬機無重啟過程,屬于計劃內工作。
3.運行效果
方案運行至今已經從其他老舊的塔式服務器遷入該虛擬化平臺12臺。虛擬機實際的分配情況為:CPU使用3GHz、內存20G、存儲1T;本方案僅投入了15萬左右的資金搭建該平臺,其實際運行能力相當于20臺應用服務器同時運行,用電量的節省達到30%以上,且運行效果良好,可靠穩定。大大的節省了硬件資源與運行成本。
結束語:
服務器虛擬化技術的歷史已有十多個年頭了,雖然存儲和輸入/輸出瓶頸等問題仍會時有冒出,但是虛擬化技術帶來的優點卻是實實在在的,是可以獲得的。通過使用各種虛擬化技術,能夠提升高校信息化基礎設施建設的使用效率,提升數據網絡基礎環境的可靠性和安全性。虛擬化技術在高校信息化建設的過程發揮著越來越重要的作用。
參考文獻:
[1].Arzhan Kinzhalin and Rodolfo Kohn.Enabling dynamic data centers with a smart bare-metal server platform[J].Cluster Computing,Netherlands,2010.
[2]何禹,胡宇鴻,王一波。虛擬化技術在校園網數據中心的應用。電子科技大學學報,2007(6):1461—1464。
[3]張彬,劉勁松,柴文磊,吳姣。基于VMware的高校數據中心虛擬化設計。信息安全技術,2011(04):8—9。