裔紅艷

摘 要：隨著基于VMware的數(shù)字化檔案館服務(wù)的迅速發(fā)展，各種數(shù)字化資源逐漸成為檔案館的重要組成部分。越來越多的數(shù)據(jù)庫(kù)以及應(yīng)用平臺(tái)的建立，需要更多的硬件投入以及配套設(shè)施的建設(shè)，因此如何以相對(duì)較少的投入維持或提高現(xiàn)有的服務(wù)質(zhì)量已成為IT部門考慮的一個(gè)重點(diǎn)。虛擬化技術(shù)逐漸從一個(gè)陌生的領(lǐng)域展示在我們面前，成為解決這個(gè)問題的最好答案。筆者探討基于VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)器虛擬化研究的相關(guān)內(nèi)容，旨在更好的提高數(shù)字檔案館服務(wù)效率、減少服務(wù)停頓時(shí)間，使服務(wù)質(zhì)量和管理都能做到可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：VMware；數(shù)字檔案館；服務(wù)器；虛擬化

VMware服務(wù)器虛擬化[1]并不是簡(jiǎn)單地將一個(gè)操作系統(tǒng)在另一個(gè)操作系統(tǒng)上運(yùn)行的技術(shù)。目前，基于VMware下要建立不斷適應(yīng)服務(wù)變化的數(shù)字檔案館，就需要逐漸地拋棄傳統(tǒng)的物理服務(wù)器與業(yè)務(wù)應(yīng)用一對(duì)一或一對(duì)多的模式，在邏輯層面實(shí)現(xiàn)群集、熱備份、熱插拔等冗余技術(shù)，保證業(yè)務(wù)不會(huì)隨著硬件的故障而長(zhǎng)時(shí)間停止。為此，盡快地掌握虛擬技術(shù)、運(yùn)用服務(wù)器虛擬化是在新型檔案館趨勢(shì)下基于VMware的IT環(huán)境發(fā)展的有效途徑。

1 VMWare 虛擬化技術(shù)

目前，服務(wù)器虛擬化軟件主要的有以下幾種[2]：VMwareServer/vSphere、微軟WindowsServer2008Hyper-V和Cit-rixXenServer，其中VMwareServer/vSphere是應(yīng)用最廣泛的服務(wù)器虛擬化軟件。針對(duì)不同的用戶群、不同需求開發(fā)不同的軟件產(chǎn)品，服務(wù)器應(yīng)用主要有VMwareServer和VM-warevSphere。根據(jù)這兩種平臺(tái)在系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)性能、易用性和安全性上的不同，決定其在服務(wù)器管理中的應(yīng)用。

2 基于VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)器虛擬化的應(yīng)用分析

2.1 應(yīng)用服務(wù)器的備份與恢復(fù)在高可用性下的實(shí)現(xiàn)

基于VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)器虛擬化另一個(gè)重要的體現(xiàn)就是高可用性——利用虛擬化簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的備份和恢復(fù)。VMWare 虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移可消除計(jì)劃內(nèi)停機(jī)，因此檔案館IT部門無需中斷用戶或服務(wù)，即可隨時(shí)對(duì)物理服務(wù)器執(zhí)行維護(hù)。通過利用100%虛擬化數(shù)據(jù)中心的固有靈活性，消除傳統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)解決方案的成本和不可預(yù)測(cè)性。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建高效災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃，并以無中斷方式測(cè)試計(jì)劃以消除主數(shù)據(jù)中心與備份數(shù)據(jù)中心之間由于硬件差異而導(dǎo)致故障的問題。

使用者登錄到數(shù)字化檔案館準(zhǔn)備查看檔案信息，但是卻發(fā)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)無法打開或提示說要暫時(shí)停止服務(wù)，那么下次他再需要查閱這些檔案信息資料的時(shí)候第一選擇將有可能不再是這里，而失去被服務(wù)者信任的原因僅僅是因?yàn)榉?wù)器的計(jì)劃當(dāng)機(jī)或者是操作系統(tǒng)的意外崩潰。VMware虛擬化技術(shù)將多個(gè)物理的應(yīng)用服務(wù)器集中在少數(shù)的幾臺(tái)高性能、高可靠性、高可用性的服務(wù)器中（小型機(jī)、X86服務(wù)器、刀片服務(wù)器），這樣做所帶來的最大利益是配置的虛擬服務(wù)器可以在不同物理服務(wù)器中安全、快速地來回遷移，使管理更具彈性。VMware虛擬遷移的好處包括：①減少因硬件升級(jí)、故障等出現(xiàn)問題時(shí)造成的宕機(jī)時(shí)間；②減少軟件更新錯(cuò)誤的恢復(fù)時(shí)間；③能無縫地按需將虛擬系統(tǒng)遷移到不同的服務(wù)器上，大大提高維護(hù)以及遷移的效率。在VMware虛擬機(jī)配置好應(yīng)用的同時(shí)，可以將虛擬機(jī)進(jìn)行物理備份，一旦發(fā)生服務(wù)器損壞或者操作系統(tǒng)崩潰等災(zāi)難，管理員可以在極短的時(shí)間內(nèi)將備份的虛擬機(jī)遷移到其他服務(wù)器上，這不僅可以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)服務(wù)，同時(shí)也可以避免一些損失。

2.2 服務(wù)器的統(tǒng)一管理以及性能的檢測(cè)

基于VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)是多樣性的，目前檔案館的應(yīng)用服務(wù)就有十幾個(gè)，應(yīng)用服務(wù)器數(shù)量的增多也加大了管理的難度，管理員必須分別登錄到不同服務(wù)器中進(jìn)行日常的維護(hù)和管理，因此把所有的服務(wù)有規(guī)劃地集合統(tǒng)一，使用VMware虛擬化軟件將相關(guān)應(yīng)用服務(wù)器對(duì)應(yīng)地集中到少數(shù)的幾臺(tái)高性能的服務(wù)器當(dāng)中，并按需地分配CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、硬盤等硬件資源，最后把所有重要數(shù)據(jù)（如數(shù)據(jù)庫(kù)文件）以SAN的方式保存在安全和穩(wěn)定性更好的磁盤陣列中。這樣在遇到當(dāng)機(jī)等意外情況時(shí)，由于磁盤陣列數(shù)據(jù)完整，相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)就可以自動(dòng)地遷移到其他的虛擬服務(wù)器上，管理員可以隨時(shí)隨地通過統(tǒng)一的管理界面平臺(tái)進(jìn)行操作，而且還可對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。

2.3 如何完成服務(wù)器整合，讓更少的服務(wù)器做更多的事

VMware數(shù)字虛擬化整合中使用兩臺(tái)主機(jī)，且每臺(tái)主機(jī)都運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，隨著數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)，現(xiàn)有的本地存儲(chǔ)空間將滿足不了各個(gè)數(shù)字資源平臺(tái)對(duì)存儲(chǔ)空間的需求，當(dāng)主機(jī)上的存儲(chǔ)空間不夠用時(shí)需要使用外部存儲(chǔ)器，因此把HDS HUS100作為外部存儲(chǔ)，在HDS HUS100上為各虛擬機(jī)劃分相應(yīng)存儲(chǔ)空間。并且使用ESX提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（卷）擴(kuò)展功能來解決ESXVMFS支持的單個(gè)LUN最大容量為2TB的限制。先在HDS HUS100上劃分多個(gè)大小不超過2TB的LUN，再利用ESX提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（卷）擴(kuò)展功能，把多個(gè)LUN合并為一個(gè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卷，ESXVMFS單個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卷的最大可支持容量為64TB。利用主機(jī)與外部存儲(chǔ)器配合使用的方式，可使虛擬化系統(tǒng)架構(gòu)更為簡(jiǎn)單，提高整個(gè)系統(tǒng)的靈活性、效率以及可靠性。整合后的數(shù)字資源平臺(tái)服務(wù)器如表 1 所示。

表1 VMware數(shù)字資源平臺(tái)虛擬化整合方案

完成服務(wù)器整合，VMware的數(shù)字檔案館服務(wù)器虛擬化環(huán)境和桌面應(yīng)用在本質(zhì)上有極大的差異，主要表現(xiàn)在以下幾方面：①服務(wù)隔離。對(duì)要求安全、穩(wěn)定、高可用性和便捷管理的數(shù)字化檔案館環(huán)境來說，服務(wù)隔離是一個(gè)基本的原則。例如，將Web服務(wù)器和后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器安裝在同一操作系統(tǒng)中是不明智的。因?yàn)槿绻麅烧咴谫Y源競(jìng)爭(zhēng)上發(fā)生沖突將使兩個(gè)服務(wù)都變慢，而且操作系統(tǒng)、Web或SQL服務(wù)任何一方的宕機(jī)都將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰。②提高硬件資源利用率。服務(wù)器合并，隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的過度膨脹，加上服務(wù)器的空間、耗電、散熱成本不斷提高，CPU等資源利用率卻過低，因此數(shù)字化檔案館VMware虛擬化管理的目標(biāo)將定為“在單一的物理實(shí)體服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)”。這樣可以讓各個(gè)系統(tǒng)服務(wù)在單一的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，而多個(gè)操作系統(tǒng)也可以在同一臺(tái)實(shí)體服務(wù)器上并行運(yùn)行，這即保持了服務(wù)隔離，又大大提高了硬件資源效率。③高可用性。在服務(wù)器合并后，VMware虛擬系統(tǒng)在硬件抽象化之后，在邏輯上解決了高可用性、容錯(cuò)、負(fù)載均衡、備份等問題，而且還包括動(dòng)態(tài)主機(jī)遷移、快速刪除數(shù)據(jù)、統(tǒng)一管理等功能，使創(chuàng)建永不宕機(jī)的檔案館集成環(huán)境成為現(xiàn)實(shí)。

參考文獻(xiàn)

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