| 标题 | 学校应用x86服务器虚拟化技术 |
| 范文 | 摘要:随着电大开放教育的深入,网上教学活动日益普及,各种服务器需求不断增加,对机房空间、机柜、电源、空调、人员维护的需求也越来越大。与之相对应的是64位、多核x86处理器的出现,让单台x86服务器的性能越来越强大,服务器技术得到了飞速的发展,结果是许多新购置的服务器拥有了超过用户实际需求的性能,如何将空闲的服务器硬件资源充分利用起来,服务器虚拟化技术是值得我们研究和探讨的。 关键词:虚拟化技术;硬件整合;服务器 0 引言 由于大多数厂商宣传得较多的都是一种基于分区技术的虚拟化,导致很多人会理所当然地认为虚拟化技术就是分区技术。但实际上,虚拟化技术可以通过两个方向来帮助服务器更加合理地分配资源,一种方向就是把一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器,这个方向的典型代表就是分区;另一个方向,就是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器,这个方向的典型代表就是网格。只不过网格现在还处在试验阶段,没有开始大规模商业应用。本文主要阐述前一种服务器虚拟化的发展历史、带来的好处和存在的问题,以便对虚拟化有一个更清晰的认识。 1 虚拟化技术可以减少服务器数量,降低成本,同时节能减排 随着微机硬件技术的飞速发展,单台x86服务器的性能越来越强大,加之64位、多核x86处理器的出现,人们认识到服务器资源的利用率低下以及服务器整合的必要性越来越强,虚拟化开始吸引更多厂商的关注。特别是在Intel和AMD相继宣布将推出内建虚拟技术的处理器,以实现硬件辅助虚拟化,从而改善原来仅通过软件实现虚拟化所带来的性能和稳定性方面的不足。进入2008年,从处理器层面的AMD和Intel到操作系统层面的微软的Windows Server 2008 Hyper_V的加入,还有数量众多的第三方软件厂商的涌现到服务器系统厂商的高调,我们看到一个趋于完整的服务器虚拟化的产业生态系统正在逐渐形成。这也使得在过去的两三年时间里,虚拟化开始成为广受关注的热点话题。 同时,电大远程开放教育,专业多、课程多,各种教学环节比较复杂,随着网上教学活动日益普及,各种服务器需求不断增加,如全国网络统考、保险代理人考试和各种各样的上机考试,还有一些专业安排的的课程模拟练习如计算机、工商管理等,都要添置专门的服务器,粗略计算一下不下十几台,还不包括学校的WWW、教学平台、MAIL、FTP这些对外的服务器。服务器数据量的激增这一方面增加了学校的硬件投资,而地市级电大分校资金投入有限,决定了要更合理有效地利用服务器资源,减少开支。这就要求我们将空闲的服务器资源充分利用起来,在应用了虚拟资源之后,服务器的使用率将可以提高,这意味着学校可以节省大笔购买新服务器的资金。虚拟机和并行虚拟机技术能虚拟跨平台的操作系统。由于虚拟资源的应用不仅可以帮助学校充分利用服务器资源,提高系统使用率,节省硬件投资,减少服务器数量来降低成本的有效途径。还能够通过虚拟化应用而带来的学校数据中心物理空间的缩小和服务器运行及温度控制的耗电量的降低。试想想如果5台物理服务器被整合成一台物理服务器的话,与之相配套的机房空间、机柜、电源、空调等辅助设备也相应减少,能耗会降低多少,在倡导绿色环保、节能减排主题的今天,这也是服务器虚拟化受到重视的原因之一。 不过我们也应该看到,服务器虚拟化能够带来成本节约是由于性能强劲的服务器没有得到充分利用,如果已经通过其他方法完成了硬件利用率的优化,那么服务器虚拟化可能在削减硬件成本方法的成效就不那么明显了。对于早期单核256M以下内存的服务器,不加区别采用虚拟化技术,不但不能解决不了问题,还要增加购买虚拟化软件和培训相关技术人员的成本,这是得不偿失的。 2提高了系统部署和维护的灵活性和工作效率 虚拟化技术使得用户服务器资源利用率得到充分利用,盘活了用户的计算资源,它能够将一台虚拟服务器轻松迁移到另一台主机上、在几秒钟时间内完成对服务器的快照或者复制,任何一位管理员可能都需要这些功能。因此,一旦技术人员掌握了虚拟化技术,它就会提高技术部门的生产效率。因为虚拟化技术还可以减少宕机时间,所以它还可以帮助学校其他部门提高工作效率。 与此同时,技术中心经常要应对突发工作,例如,某门课程临时增加一台考试服务器时,通常我们需要在一台真正的服务器上安装操作系统和软件,而这也是件非常单调乏味的工作。幸运的是,使用虚拟服务器后情况就不同了,也不必要临时购置新的服务器,可以通过建立一些操作系统模版,通过这些模版部署一台新服务器只需几分钟即可完成,从而极大增加了系统相应的灵活性,这些都是虚拟化技术给用户带来的好处。而且通过模版的统一定制和标准化,加强了系统的安全性。虚拟机仍然会受到一定的威胁,从以前存在的镜像中创建的虚拟机,经常会出现大量的没有适当的维护或者以已知的安全漏洞的虚拟机。病毒黑客以此为基础成功地攻击有安全漏洞的虚拟机,并且能够使那些虚拟机作为攻击其它虚拟机的攻击平台。但攻击一台根本不存在的系统可不是一件容易的事情。幸运的是,进行虚拟服务器系统急救的方法非常简单,只需要使用一个干净的映像覆盖虚拟机的磁映像即可。系统管理人员的工作量降低了,由过去维护十几台的工作量减少到了几台。 但是虚拟化技术的引入,虚拟化和物理服务器并存的情况将长期存在,特别是虚拟服务器与物理服务器在本质上是有很大差别的,用户在虚拟化应用过程中,管理的方式、方法,虚拟化载体可靠性的管理将是用户在虚拟化具体应用实施中需要注意的地方,融合虚拟化应用的硬件设施管理要求将会高于以往的硬件需求,在具体的应用部署过程中,一台硬件设备出现的问题可能会直接影响到所有的设备,服务器权限管理变得相当复杂,所以在将来虚拟化充分得到发展的同时,用户对于硬件设备可靠管理的需求会越来越突出。 虚拟服务器会像普通服务器一样运行,既有好的一面,也有不好的一面。它们会启动、关机、挂起、休眠,甚至会崩溃。如果客户机系统或者它使用的设备驱动程序有bug,那么虚拟服务器也会有bug,但是主机不会受到影响——这就是问题的关键。 在虚拟服务器中,操作系统崩溃、应用程序挂起或者重新启动,这些都不会对硬件产生任何影响。虚拟服务器出现故障时可以启动备用系统,这个过程是在完全“虚拟”意义上的,但是和实际的备份应急启动过程很相似。即便是某个硬件功能异常,只要启动备份系统的目的是配置和使用新网卡或者是修改存储路径这样的工作,整个过程就会很顺利,就像它是一台真实的计算机一样。 3结束语 服务器虚拟化技术可以在一台物理器上创建多个“虚拟环境”,虚拟环境中可安装和运行各种应用程序,使用起来和物理服务器完全一致.通过共享软硬件资源,不仅充分利用服务器资源,降低了总体成本,和能耗。而且实现了瞬间部署服务器、动态资源分配回收、服务器集群管理、用户自动重启、“零宕机”迁移、快速备份恢复等管理特性,提高技术中心的管理能力和服务水平,较好的解决了电大远程开放教育所存在的问题。部署服务器虚拟化能扬长避短,充分利用现有资源,为学校的进一步发展打下良好的基础。 参考文献 [1]服务器虚拟化是否可以节约成本之硬件开支篇[J]. 每周电脑报2008.09. [2]徐笑宇,黄磊,虚拟化技术在高校信息化建设中的探讨[J]. 西南民族大学学报,2008. [3]熊林.虚拟化技术与应用探析.开发研究与设计技术,2007 [4]吴海洪,郑民,张伟胜. 基于VMware的校园网服务器虚拟化管理[J]. 计算机与信息技术,2008. 作者简介:欧阳平凡(1966-) ,男,株洲广播电视大学 现代教育技术中心 湖南株洲412000 |
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