【摘 要】在校園網(wǎng)中，不僅和一般的企業(yè)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)一樣建設(shè)有WWW服務(wù)器、郵件服務(wù)器以及DNS服務(wù)器和DHCP服務(wù)器等，還有數(shù)量眾多的教學(xué)服務(wù)器，利用虛擬化技術(shù)，可以大大提高服務(wù)器的使用效率，降低服務(wù)器購(gòu)置、維護(hù)成本的核算。

【關(guān)鍵詞】高校校園網(wǎng) 服務(wù)器 虛擬化

虛擬化技術(shù)抽象了系統(tǒng)運(yùn)行的底層硬件，允許在一個(gè)計(jì)算機(jī)物理平臺(tái)上虛擬出多個(gè)邏輯系統(tǒng)，各個(gè)邏輯系統(tǒng)可以獨(dú)立使用這個(gè)物理平臺(tái)上的CPU、內(nèi)存、硬盤等資源，提高計(jì)算機(jī)的使用效率和工作效率。

虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，使得一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)可以成為多臺(tái)邏輯上相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)，從而承擔(dān)更多的任務(wù)角色。

一、服務(wù)器的應(yīng)用

在我院，服務(wù)器的使用主要在于以下網(wǎng)絡(luò)管理、教學(xué)、行政辦公和網(wǎng)站系統(tǒng)等幾個(gè)方面。

（一）教學(xué)服務(wù)器，用于各課程的輔助教學(xué)。為了更好的配合教學(xué)，學(xué)院各系這幾年紛紛購(gòu)置了各種各樣的教學(xué)軟件，這些教學(xué)軟件有各自不同的環(huán)境要求。例如，在使用方式上，有的是C/S模式，有的是B/S模式；在操作系統(tǒng)層面，有的需要運(yùn)行在Windows Server平臺(tái)下，有的需要運(yùn)行在Linux平臺(tái)下；在數(shù)據(jù)庫(kù)方面，不同時(shí)期開發(fā)出來(lái)的軟件可能會(huì)使用SQL 2000/2005/2008的不同版本。由于這些教學(xué)軟件在配置和使用上存在種種差異，很難將不同的軟件安裝在同一臺(tái)服務(wù)器上，這就導(dǎo)致一臺(tái)服務(wù)器往往只能運(yùn)行一個(gè)教學(xué)軟件的情況。而且，在多數(shù)情況下，這些服務(wù)器只有在實(shí)驗(yàn)課或?qū)嵱?xùn)課時(shí)才會(huì)被使用，大部分時(shí)間都被閑置和浪費(fèi)。

（二）行政辦公服務(wù)器，主要用于OA、資產(chǎn)管理、教務(wù)管理、財(cái)務(wù)管理、行政發(fā)文等應(yīng)用。對(duì)于這些服務(wù)器上的應(yīng)用，由于重要性較高，要求穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，基本上也是每臺(tái)服務(wù)器僅運(yùn)行其中一個(gè)應(yīng)用。

（三）網(wǎng)站系統(tǒng)服務(wù)器，如學(xué)院WWW網(wǎng)站、圖書借閱、招生就業(yè)等。一方面，這些站點(diǎn)作為學(xué)校的門戶，同樣有著穩(wěn)定可靠的要求，有必要設(shè)置不同網(wǎng)站在不同服務(wù)器上運(yùn)行。另一方面，由于學(xué)院不同的WEB站點(diǎn)是在不同時(shí)期由不同開發(fā)人員制作完成，運(yùn)行環(huán)境也存在差異，也導(dǎo)致這些站點(diǎn)只能在不同服務(wù)器上運(yùn)行。

（四）網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器，如DNS、DHCP、日志服務(wù)器等。相對(duì)而言，這些服務(wù)器承擔(dān)的功能比較簡(jiǎn)單，對(duì)服務(wù)器硬件配置要求較低，現(xiàn)已將這些服務(wù)進(jìn)行歸并至一臺(tái)服務(wù)器完成。

綜上所述，我院大部分服務(wù)器功能單一，每臺(tái)服務(wù)器能提供的服務(wù)較少，服務(wù)器利用率較低，資源存在很大的浪費(fèi)。

二、服務(wù)器的虛擬化

為了提高服務(wù)器的使用效率，更好的將目前的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理，學(xué)院對(duì)這些服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行了分步驟的改造方案。在該方案中，使用了VMware公司的ESX Server來(lái)作為服務(wù)器虛擬化的主要底層的支撐系統(tǒng)。

（一）教學(xué)服務(wù)器。由于教學(xué)服務(wù)器在假期使用人數(shù)較少，某臺(tái)教學(xué)服務(wù)器的停用對(duì)學(xué)院整體業(yè)務(wù)基本上沒(méi)有什么影響，所以學(xué)院利用假期關(guān)停了教學(xué)服務(wù)器并進(jìn)行了遷移。對(duì)于教學(xué)服務(wù)器采用了兩種方式遷移到虛擬機(jī)。對(duì)于使用時(shí)間較長(zhǎng)、積累了較多學(xué)生數(shù)據(jù)的服務(wù)器采用了使用VMware Converter將物理機(jī)虛擬化，這樣做的好處是可以快速而可靠地將本地和遠(yuǎn)程物理機(jī)轉(zhuǎn)換為虛擬機(jī)，而不會(huì)造成任何中斷或停機(jī)，也不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。對(duì)于新增的教學(xué)應(yīng)用，采用先創(chuàng)建虛擬機(jī)，然后在新建的虛擬機(jī)中配置系統(tǒng)和軟件環(huán)境。如果要?jiǎng)?chuàng)建眾多配置相同或類似的虛擬機(jī)，還可以創(chuàng)建OVF模板進(jìn)行部署。

（二）行政辦公服務(wù)器。此類服務(wù)器中有部分服務(wù)器存在硬件配置低、使用年限過(guò)長(zhǎng)且維保困難的問(wèn)題，對(duì)于此類服務(wù)器，也可逐步遷移至虛擬機(jī)。例如，有一臺(tái)HP Proliant ML 370服務(wù)器在使用過(guò)程中藍(lán)屏，提示錯(cuò)誤：NMI： parity check memory parity error，維修站給出了幾千元的維修報(bào)價(jià)。由于維修費(fèi)用已超出了這臺(tái)服務(wù)器折舊后剩余的殘值，學(xué)院放棄維修，將這臺(tái)服務(wù)器的硬盤掛在同型號(hào)服務(wù)器上正常啟動(dòng)后，使用VMware Converter將其轉(zhuǎn)化為虛擬機(jī)正常使用。

（三）網(wǎng)站系統(tǒng)服務(wù)器。此類服務(wù)器要求能夠提供7×24h可靠、穩(wěn)定的服務(wù)，在大量并發(fā)訪問(wèn)時(shí)仍能正常工作，同時(shí)還要滿足一定的安全性。同時(shí)，對(duì)于學(xué)校性質(zhì)的網(wǎng)站，還存在學(xué)期初和學(xué)期末訪問(wèn)量高，平時(shí)訪問(wèn)量低的情況，這就可以將這些服務(wù)器虛擬化，并利用ESX Server的設(shè)置，動(dòng)態(tài)的為網(wǎng)站分配CPU和內(nèi)存資源。在網(wǎng)站運(yùn)行中，曾經(jīng)出現(xiàn)學(xué)院WWW主站點(diǎn)服務(wù)器無(wú)法從外網(wǎng)訪問(wèn)的現(xiàn)象。為解決這一問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)中心臨時(shí)創(chuàng)建出一臺(tái)虛擬機(jī)，搭建好IIS環(huán)境，從物理服務(wù)器中將網(wǎng)站導(dǎo)出至虛擬機(jī)，使得網(wǎng)站能夠盡快恢復(fù)運(yùn)行。

在虛擬化的過(guò)程中，先從功能最單一、影響范圍最小、交互式應(yīng)用最少的應(yīng)用服務(wù)器開始，將物理服務(wù)器虛擬化后，先對(duì)虛擬服務(wù)器進(jìn)行測(cè)試、試運(yùn)行，同時(shí)保留原物理服務(wù)器，一旦出現(xiàn)問(wèn)題即可切換、還原，待虛擬機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定后將物理服務(wù)器停機(jī)。

三、虛擬化的優(yōu)勢(shì)

（一）降低成本。現(xiàn)學(xué)院在一臺(tái)ESX主機(jī)上創(chuàng)建了若干個(gè)虛擬機(jī)，為數(shù)十門課程提供了教學(xué)應(yīng)用平臺(tái)，降低了這些教學(xué)服務(wù)器的購(gòu)置和維護(hù)成本。同時(shí)，由于減少了服務(wù)器的數(shù)量，由此帶來(lái)的電力成本的節(jié)約在長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)也是不可小視的。

（二）提高效能。單個(gè)虛擬機(jī)可以同時(shí)使用主機(jī)服務(wù)器中的多個(gè)物理處理器或CPU，從而增強(qiáng)了虛擬機(jī)的性能。并且，目前單個(gè)ESX 最多可以容納320 個(gè)運(yùn)行中的虛擬機(jī)。在典型工作負(fù)載下，每個(gè)主機(jī)處理器通常支持大約20 個(gè)運(yùn)行中的虛擬機(jī)，可以將每個(gè)虛擬機(jī)配置為最多訪問(wèn)255 GB 內(nèi)存和8 個(gè)處理器，在多個(gè)虛擬機(jī)之間共享物理服務(wù)器資源可大大提高硬件的利用率并降低資金成本。

四、結(jié)束語(yǔ)

虛擬化技術(shù)通過(guò)將硬件資源聚合到資源池，IT 環(huán)境可得到優(yōu)化，從而動(dòng)態(tài)支持不斷變化的業(yè)務(wù)需求，同時(shí)確保靈活有效地利用硬件資源。在高校校園中，不僅可以使用虛擬化技術(shù)重新整合服務(wù)器資源，還可以在眾多的教室、機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用，提高教學(xué)質(zhì)量。