随著(zhe)高(gāo)校(xiào)信息化(huà)不(bù)斷發展，學校(xiào)的(de)教學科(kē)σ₩★&研管理(lǐ)全部實現(xiàn)數(shù)字化(huà)，對(duì↔♣≥δ)服務器(qì)硬件(jiàn)的(de)需求不(bù)斷加大(dà)。數(s÷•¶hù)據中心機(jī)房(fáng)資源日(rì)趨緊張，然而 通(tōng)過對(duì)數(shù)據中心全局服務器(qì)設備使用(yòng)情況的(de)調查發現(xiàn)，大(dà↕α÷☆)部分(fēn)的(de)服務器(qì)又(yòu)存在嚴重的(de)資源閑置和(hé)浪費(fèi)情況。為(wèλ©✔i)了(le)有(yǒu)效改變這(zhè)種狀況，信息網絡中心經過多(duō)方面的(de)調查研究，¶÷決定進行(xíng)服務器(qì)虛拟化(huà)項目建設♣ φ×。
1.服務器(qì)虛拟化(huà)相(xiàng)關技(jì)術(sh€ ù)介紹
服務器(qì)虛拟化(huà)技•§©(jì)術(shù)是(shì)将傳統的(de)☆∞物(wù)理(lǐ)主機(jī)通(tōng)過虛拟化(hδ₩uà)軟件(jiàn)，将物(wù)理(lǐ)主機(jī)的(≈÷♠de)CPU、內(nèi)存和(hé)硬盤存儲空(kōng)間(jiān)整合成統一(yī)的(de)邏輯資源池Ω ∏，再從(cóng)邏輯資源池中創建幾個(gè)幾十甚至幾百個(gè)虛拟服務★∏× 器(qì)為(wèi)應用(yòng)提供服務，≠≠從(cóng)而提高(gāo)資源利用(yòng)率，簡化(huà)服務器(q♣×ì)管理(lǐ)。以分(fēn)區(qū)為(wèi)基礎的≠♥(de)服務器(qì)虛拟化(huà)技(∑jì)術(shù)，目前主流的(de)技(jì₩'σ$)術(shù)有(yǒu)硬件(jiàn∑Ω)分(fēn)區(qū)、虛拟機(jī)、準虛拟機(jī)和(h♥↓é)操作(zuò)系統級虛拟化(huà)這(zhè)四種。硬件(jiàn)≤§∑♠分(fēn)區(qū)技(jì)術(shδ•ù)通(tōng)過對(duì)硬件(jiàn)資源劃分(fēn)各個(gè)¶→ε 區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都(dōu)擁λ' 有(yǒu)各自(zì)獨立的(de)硬件(jiàn)☆&φ資源，并安裝獨立的(de)操作(zuò)系統。虛拟機(jī)技(jì)術(s€€£∞hù)即在底層硬件(jiàn)資源之上(shàng)安裝一•∞★(yī)個(gè)主操作(zuò)系統，并在其上(shàng)加裝虛™£↓拟層，通(tōng)過虛拟層模拟出的(de)硬件(jiàn)設備來(lái)€ ÷實現(xiàn)分(fēn)區(qū)。而安裝在虛拟層上(shàng)的(d↓€βe)從(cóng)操作(zuò)系統可(kě)↕₽®以完全的(de)使用(yòng)底層的(de)硬©®δ件(jiàn)資源，不(bù)會(huì)對(duì)資♠±∞源造成浪費(fèi)，而且物(wù)理(lǐ)機(jī)∏上(shàng)運行(xíng)的(de)服務可(kě)以實時(shβ≥÷í)遷移到(dào)虛拟機(jī)上(shàng)實現(xiàn)，靈活性ε₹♥較好(hǎo)。VMware采用(yòng)的(de)就(jiù)是¥✔★(shì)虛拟機(jī)技(jì)術(shù)，使用(yòng)全虛拟↕§≥化(huà)技(jì)術(shù)。準虛 "←拟機(jī)技(jì)術(shù)最為(wèi)顯著的(de)特點是(shì★≈₹)通(tōng)過修改操作(zuò)系統的(de)內(nèi)核，加∞✔¶♠入一(yī)個(gè)Hypervisor層。操作(zuò)系統級虛拟化(huà)是(shì)指服務器(qì)在操§∑γφ作(zuò)系統層面進行(xíng)虛拟化(huà±↑)。Parallels的(de)Virtuozzo/OpenVZ是(shì)操作(zuò)系統級虛拟化(huà®$₽)的(de)代表。
2.數(shù)據中心服務器(qì)虛拟化(huà)系統的(de)構建
2.1 學校(xiào)數(shù)據中心存在的(de)問(wèn↓π)題
随著(zhe)信息化(huà)水(shuǐ)平的(de)不(bù)斷提高(gā¥πo)，數(shù)據中心規模的(de)不(bù)斷擴大(dà)，各種服務器≠ (qì)、存儲設備不(bù)斷增加，數(shù)據中心面臨的(de)問(wπ≥èn)題凸顯。
（1）中心機(jī)房(fáng)空(kōng)間(jiān)日(rì)益≥♣♣♥緊張，機(jī)房(fáng)建設與運營成本高(g↔×∑↓āo)。
（2）機(jī)房(fáng)電(diàn)力緊張，每天耗電(di®₩δàn)超過2100度，每年(nián)超過78萬度。
（3）服務器(qì)的(de)使用(yòng)效率普遍較低♦Ω✘(dī)。同時(shí)，各部門(mén)對(du ©£ì)服務器(qì)數(shù)量的(de)需求越來(lái)£>越多(duō)，很(hěn)難得(de)到(dào)滿足，臨時(s∞'₹hí)增加服務器(qì)又(yòu)十分(fēn)困難，購(gòu)置周期長•₩¶(cháng)。
（4）目前數(shù)據中心裡(lǐ)存在著(z"&he)大(dà)量的(de)異構系統，造成數(shù)據冗餘，信息孤島随處可π₹•(kě)見(jiàn)。
（5）安全控制(zhì)與數(shù)據備份困難，災難恢複困難。
2.2 服務器(qì)虛拟化(huà)需求分(fēn)析
學校(xiào)數(shù)≥$ 據中心需要(yào)合理(lǐ)有(yǒu)效地(dì)減少(shǎo)₽ π×運營成本，降低(dī)管理(lǐ)複雜(zá)度和(hé)管理(lǐ★☆ )維護人(rén)員(yuán)的(de)工(gōng)作(zuò)量，使軟硬≠ "©件(jiàn)資源的(de)合理(lǐ)分¶★₽$(fēn)配，提升軟硬件(jiàn)兼容性，使得(de)服務安全±∞→♠性和(hé)數(shù)據穩定性得(de)到(d↔π₽ ào)有(yǒu)效提升。
學校(xiào)數(shù)據中心ε¥↔∏服務器(qì)虛拟化(huà)項目要(yà©÷>£o)滿足三個(gè)層面的(de)需求，管理(lǐ)層↕÷÷™：期望以最小(xiǎo)投資完成最大(dà)效益，不±λ±(bù)希望産生(shēng)過多(duō)資源浪費(©↓↔™fèi)情況；運維人(rén)員(yuán)：希望硬件(jià n)維護簡單易行(xíng)，給每套業(yè)務系統足夠多(duō)的(de₹)資源，有(yǒu)剩餘資源應對(duì)突發事(shì)件$£↑(jiàn)；用(yòng)戶：期望系統7x24小(xiǎo)時(shí)高(gāo)速穩定運行(xíng)，即使出現(xiàn)問(wèn)題也(yě)能(né ↕ng)夠及時(shí)恢複，不(bù)影(σ®₩yǐng)響業(yè)務辦理(lǐ)和(hé)使用(yòn♠₹∞g)。
3.數(shù)據中心服務器(qì)虛拟化(huà)系統的(de)實施
3.1 服務器(qì)虛拟化(huà)實施評估
根據學校(x♣↑iào)的(de)實際情況，數(shù)π 據中心服務器(qì)虛拟化(huà)的(d↕σ₹™e)規劃主要(yào)就(jiù)是(shì)在利用(yòng)現(xi≠ ₹àn)有(yǒu)硬件(jiàn)設備的(d®★e)基礎上(shàng)，适當增設新的(d₹♦'&e)設備，利用(yòng)VMware vSphere對(duì)物(wù)理(lǐ)資源和(hδ ¶é)系統資源作(zuò)統籌調整。
首&Ω•₩先需要(yào)對(duì)即将實施虛拟化(huà)的(de)服務器(∞δ•qì)硬件(jiàn)資源進行(xíng)統計(jì)，學校(xiào)γ×數(shù)據中心現(xiàn)有(yǒu)各✘β品牌服務器(qì)近(jìn)50台，運行(xíng)著(zhe)校(xiào)內(nèi)各種應用('₩yòng)和(hé)業(yè)務系統。經調查，有(yǒu)些(x↑✔↓©iē)服務器(qì)的(de)使用(yòng)率嚴重不(∞™bù)均衡，如(rú)OA系統，隻有(yǒu)在上(shàng)班工(gōng)作(zuò¶σ)時(shí)間(jiān)才會(huì)被使用(yòng)，其餘時φ (shí)間(jiān)均處于閑置狀态，∏"而為(wèi)了(le)能(néng)保證服務質量，又(yòu)不(bù)€₩π能(néng)降低(dī)服務器(qì)的(de)®&§硬件(jiàn)配置。利用(yòng)VMware vSphere對(duì)服務器(qì)進行(xíng)整合，最大(©₹dà)限度的(de)利用(yòng)現(xiàn)有(y¶ ǒu)的(de)服務器(qì)資源，解決服務器(q←∑σ$ì)資源利用(yòng)率不(bù)均衡的(de)問(wΩ¥èn)題。對(duì)于現(xiàn)有(yǒu)的(σδde)部分(fēn)老(lǎo)舊(jiù)服務器(qì)并不(bùδδ)适合構建VMware虛拟化(huà)平台，需要(yào)購(gòu)置新服務器(qì)，隻有¶₹★(yǒu)數(shù)據存儲是(shì)新購(gòu)置可(kě)以使用(yòng)。
新購(gòu)置6台IBM X3650M4服務器(qì)，對(duì)其進行(xín§εδ∑g)虛拟化(huà)設計(jì)，可(kě)以虛拟出40台服務器(qì)。在原有(yǒu)服務器(qì)↓Ω中選用(yòng)一(yī)台IBM X3650M3服務器(qì)安裝vCenter Server，用(yòng)于管理(lǐ)多(duō)台ESX Server，對(duì)整個(gè)虛拟數(shù)據中心作(zuò)統一($↔±yī)調控和(hé)管理(lǐ)。再另外(wài•☆♣)選用(yòng)一(yī)台IBM X3650M3安裝VMware ConsolidationBackup（VCB）作(zuò)為(wèi)專用(yòng)的(de→♣)備份服務器(qì)，及時(shí)對(duì)虛拟機♥(jī)進行(xíng)備份。新購(gòu)置的(de✔♦)IBM DS5020作(zuò)為(wèi)存儲。其中：
IBM X36☆↕®50M4的(de)配置為(wèi)：中央處理(lǐ)器(qì)€∏↓≥INTEL六核至強E5-2620 CPU，CPU主頻(pín)2GHz，2個(gè)CPU，內(nèi)存為(wèi)128GB（16x8GB），硬盤為(wèi)2塊300GB SAS 2.5寸，支持熱(rè)插拔，磁盤陣列為(wèi)RAID 1，自(zì)帶2個(gè)雙端口千兆網卡，1個(gè)HBA卡，雙電(diàn)源。
服務器(qì)虛拟化(huà)的(de)系統拓撲圖如(rú)圖1所示。
3.2 服務器(qì)虛拟化(huà)實施步驟
（1）在服務器(qì)硬件(jiàn)層面上¶♥(shàng)導入虛拟層，即在IBMX3650M4服務器(qì)上(shàng)安裝配置VMware ESX Server，在IBMX3650M3服務器(qì)上(shàng)安裝配置VMware vCenter Server，通(tōng)過在辦公台式機(jī)上(shàng)£₩安裝VMware vSphere Client來(lái)對(duì)服務器(qì)進行∏±(xíng)訪問(wèn)和(hé)綜合調配，并在VMware ESX Server上(shàng)創建虛拟機(jī)。根據之前的(de)規劃評估，需要(yào)在6台IBM X3650M4服務器(qì)上(shàng)安裝VMware ESX Server ，服務器(qì)名稱為(wèi)VPServer1-6，IP地(dì)址為(wèi)10.1.18.201-206。在1台IBMX3650M3上(shàng)安裝VMware vCenter，服務器(qì)操作(zuò)系統為(wèi)₹÷£Windows Server 2008。需要(yào)注意這(zhè)台vCenter Server必須和(hé)ESX Server設置為(wèi)同一(yī)網段。vCenter Server的(de)IP地(dì)址10.1.18.200，服務器(qì)名稱VPServer0。
在辦公台式機(jī)上(shàng)安裝VMware vSphere Clien→δt，輸入安裝vCenter Server的(de)Windows Server 2008服務器(qì)的(de)IP 地(dì)址10.1.18.200即可(kě)訪問(wèn)。
（2）在部署的(de)vSphere虛拟化(huà)平台中，激活虛拟化(huà)群Ω≤集的(de)HA功能(néng)，在物(wù)理(lǐ)服務器(qì)宕機(jī)時(shí)♥'$其上(shàng)所運行(xíng)的(de)虛拟機(jī)可(kě)以在其€ ™"他(tā)物(wù)理(lǐ)機(jī)上(shàng)自(zì)動的(♦✔↑de)啓動，第一(yī)時(shí)間(jiān)恢複•&×♣所有(yǒu)虛拟機(jī)的(de)狀态，達到(dào)在物(wùφδ♠)理(lǐ)硬件(jiàn)發生(shēng)故障等問(wèn)題時(shí≤•→)服務可(kě)以自(zì)動恢複的(de)目的(de÷<)。可(kě)以利用(yòng)vMoiton完成動态遷移，并對(duì)資源和(hé)性能(néng)進行₩•±∏(xíng)統一(yī)調配，管理(lǐ)服務器(qì)。
（3）安裝VMware Consolidation Backup作(zuò)為(wèi)專用(yòng)的(de)備份服務器(qì€ )，對(duì)虛拟機(jī)進行(xíng)備δ→份。
目前學校(xiào)的(de)信息門(mén)戶、辦公系統、學♣ε工(gōng)系統、數(shù)據交換平台、精品課程、網站(zhà±÷∞≥n)群系統都(dōu)已經運行(xíng)在VMware虛拟化(huà)平台上(shàng)。
3.3 服務器(qì)虛拟化(huà)實施經驗
（1）服務器(qì)虛拟化(huà)的(de)應€↑±用(yòng)為(wèi)學校(xiào)數(shù)據中心帶來(lπ<ái)一(yī)種全新的(de)資源管理(lǐ)模✔±式，将系統中的(de)有(yǒu)效資源合成一(yδ<δī)個(gè)資源池進行(xíng)統一(yī)規範管理(γ↑$lǐ)和(hé)分(fēn)配。
（2）各業(yè)務虛拟機(jī)相(xiàng)<☆互隔離(lí)，就(jiù)像實體(tǐ)物(wù)理(lǐ)機≥→<★(jī)一(yī)樣，邏輯更加清晰，維護更加方便，系統更加安全。
（3）簡化(huà)數(shù)據中心管理(lǐ)，更加适應動态業(yè)務需¶¥↔©求，提升運作(zuò)效率和(hé)管理(lǐ)便捷度。
（4）模闆的(de)功能(néng)使系統安裝簡便，部署方便快(kuàΩλi)速，減少(shǎo)硬件(jiàn)維護工(gōng)作"(zuò)量，提高(gāo)管理(lǐ)效率，節約管理(✔≈♦lǐ)成本。
（5）改進了(le)服務器(qì)的(de)管理(lǐ)靈活性，簡化(Ω©•huà)統一(yī)了(le)資源調配，減輕了(φα¶le)人(rén)員(yuán)工(gōng)作(zuò)量，加快✘ε±↕(kuài)了(le)應用(yòng)程序開(kāi)發和(hé)部署的(d≈©e)生(shēng)命周期。
（6）虛拟化(huà)也(yě)存在一(yī)定的(de)局限性，對(duì)Ω✔于運行(xíng)過程中需要(yào)長(cháng)λ✔δ 時(shí)間(jiān)消耗大(dà)量的(de)磁盤I/O和(hé)內(nèi)存資源的(de)應用(yòng)、大(dà)量需≠☆ ♠要(yào)備份的(de)成果數(shù)據服務、大(dà)型數(sh∏¶ù)據庫服務器(qì)等目前還(hái)不(bù)适合服務器(±π"qì)虛拟化(huà)。
4.結束語
在虛拟★ 化(huà)實施中，需要(yào)分(fλ×λēn)析現(xiàn)有(yǒu)平台和(hé)應用(¶↕Ω¥yòng)系統，明(míng)确虛拟化(huà)範圍。大(dà)規模的(deε∑✘π)虛拟化(huà)應用(yòng)是(shì)目前基<β∏礎設施雲計(jì)算(suàn)的(de)基礎，在∏✔↕時(shí)機(jī)成熟時(shí)，學校(xiào)将于2015年(nián)平穩的(de)向雲計(jì•≥ε)算(suàn)中心轉型。同時(shí)，服務器(qì)₩≠&虛拟化(huà)的(de)安全問(wèn)題也(yě)值得(de)進一&✔γ©(yī)步研究，服務器(qì)虛拟化(huà)的(de)安全問(wèn)題€₩是(shì)相(xiàng)對(duì)的(de)，它在備份、恢複、遷移的( $ de)功能(néng)外(wài)存在著(zhe)一(yī)©£Ω定的(de)風(fēng)險。據資料顯示，60%虛拟機(jī)的(de)安全性低(dī)于物(wù)理(lǐ)服務器(qì)↑≠。為(wèi)加強服務器(qì)虛拟化(huà•¥&)安全問(wèn)題，學校(xiào)會(huì)進一(yπī)步完善相(xiàng)關方案。
（網絡轉載）
