浅谈服务器虚拟化在高职数据中心的应用

    姜志远

    摘 要：随着高校数字化校园建设规模的逐步扩大，现有高校数据中心负荷加重。本文就在高校数据中心的现状及面临的问题进行了分析并提出了服务器虚拟化技术势必成为最有效的解决手段。

    关键词：数据中心；服务器虚拟化

    0 引言

    近年来，随着计算机和网络的广泛应用，推动高校的信息化建设也快速发展，为了减轻和规范各部门的工作，相应的业务系统相继出现，然而为了系统之间避免存在兼容和互相影响的问题，高校通常采取的是一台服务器安装一个应用服务的方式，这样就出现了服务器数量剧增的现象，而往往学院都会将这些服务器安放在学院的中心机房，这样剧增的服务器数量让学院中心机房的机柜、机房面积、空调、ups电源等都承受了很大的压力；而各个服务对服务器的系统和配置要求也不一样，管理起来难度非常大；另外由于服务器的添增要有一定的采购程序，周期都很长，不但影响系统的正常应用，还给学院财政方面带来了浪费。基于数据中心存在的上述问题，数据中心的这种管理改革势在必行，虚拟化技术作为云计算时代背景下快速发展的一项技术，给服务器的部署、管理、灾备等方面都带来了希望，已经成为国内外高校普遍使用的工具。

    1 目前存在的问题

    随着数字化校园的规模不断扩大，各种与教学、管理和科研相关的应用系统相继投入使用，数据中心的各种应用的服务器数量越来越多，数据量越来越大，同时系统架构也越来越复杂，导致对于系统的管理和维护的难度及工作量也越来越大，对于人员和资源来说都是一种浪费。现就使用过程中出现一些问题和现象进行如下说明：

    （1）由于应用系统是在不同时期采购、调试并投入使用，致使服务器的配置高低各异，操作系统和数据库的类型与版本也不同，操作系统包括Windows Server 2000、2003、2008到Linux平台下的多种应用系统，数据库也包括access、多个版本的SQL Server和oracle，这些应用系统所运行的环境有很大差异，具体功能之间的差异也很大，导致服务器数量和种类越来越多，虽然数据库都有自动备份功能，对于一些重要的应用数据也需要管理员的手动备份，这样系统维护工作量非常大。

    （2）各种应用系统投入使用的时间基本上都不相同，并且大都运行在独立的物理服务器上，非常容易形成单点故障，一旦服务器故障就会导致某个应用系统完全瘫痪，系统出现故障后需要很长的时间才能恢复，并且数据一旦丢失就将是数据中心的灾难。

    （3）由于购置的服务器的时间不同，所以硬件和性能的差异很大，并且大多数应用系统都是有的时候访问量大，有的时候访问量小，访问量大的时候，CPU利用率高，通常在90%以上，系统资源也十分紧张，甚至会导致死机或系统崩溃，而访问量小的时候，CPU利用率也就10%-20%，这样就造成了资源的浪费。

    2 为了解决以上问题，服务器虚拟化势在必行：

    服务器虚拟化是指在一台或多台物理主机上通过软件虚拟出多个虚拟主机，各个虚拟主机之间相互独立，并可以分别运行自己主机上的操作系统，而这些操作系统不受限制，可以是Windows也可以是Linux或者Unix，这样就可以实现在一台物理服务器上同时运行不同种类的操作系统。

    服务器虚拟化技术的优点：

    （1）整合了资源并使之重新动态分配，提高了资源使用率，降低了能源的消耗。虚拟化技术通过把物理资源重新进行整合与合并，淘汰配置过低的服务器，将满足条件的物理资源重新整合形成逻辑的资源池，通过部署服务器，实现了资源池里的资源的动态共享，提高了系统的灵活性，满足不断变化的应用对资源的需求，从而降低了能源的消耗和服务器架构的成本。

    （2）通过对资源池的统一管理，提高了运维的效率和水平。服务器虚拟化技术提供了统一的管理平台，可以实现对多台服务器进行集中管理，无需为复杂的架构费心思，通过管理平台可以直观的、简单的调配资源，降低了管理的复杂度，减少了反复的单调的机械工作，使管理人员有时间去研究和解决个别的疑难杂症，提高服务器及应用的管理水平，并降低了运维的成本。

    （3）提高了数据的安全性和可靠性。管理员在其权限下可以在任何时间任何地点对运行的数据进行集中的管理，由于虚拟机都是完全独立的硬件环境和软件应用，使得备份和恢复都不受其他虚拟机的影响，这样就提高了数据的安全性和可靠性，并可以根据系统运行情况相应的调整使负载均衡，遇到个别虚拟机出现故障，及时做到数据自动转移，为数据中心的灾备构造了可靠的应用环境。

    3 数据中心服务器虚拟化系统的架构

    首先根据不同的操作系统对物理服务器进行分类，并根据负载、并发数等各项指标来规划和建立相应的虚拟服务器，对 CPU、内存、硬盘等相应资源进行合理分配。同时为重要的应用服务建立冗余的虚拟服务器，从而实现应用服务的不间断运行以及对各应用系统的方便管理。

    4 结束语

    随着服务器虚拟化技术的日益成熟，使得该技术成为高校数据中心建设和改造的重点建设内容。使用服务器虚拟化技术有效减少了服务器的数量，提高了服务器资源的利用率，简化资源管理模式，方便了数据备份与恢复。为各学院数字化校园应用系统提供了连续、高效、绿色的支撑平台。

    参考文献：

    [1]付平武.服务器虚拟化在校园网数据中心的应用[J].长江大学学报，2013（10）：28.