摘 要 本文從學(xué)校校園網(wǎng)信息中心的現(xiàn)狀分析,目前的校園信息中心服務(wù)器的配備已不能滿足現(xiàn)在教學(xué)的需要。隨著虛擬化技術(shù)的發(fā)展,校園信息中心服務(wù)器的配備可以從實(shí)際系統(tǒng)到虛擬化方面發(fā)展,能帶的經(jīng)濟(jì)、性能、管理方面較好的效果。
關(guān)鍵詞 虛擬化 校園網(wǎng) 服務(wù)器
中圖分類號:G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1本校的現(xiàn)狀
隨著學(xué)校辦學(xué)規(guī)模的不斷膨脹,校園網(wǎng)信息中心的服務(wù)器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度以及存儲容量急劇增長,隨之帶來的是高昂的硬件成本支出以及運(yùn)營成本支出(如電力、制冷、占地空間、管理人員等)。
本校的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)成本:目前,我校信息中心擁有一個(gè)獨(dú)立的機(jī)房,服務(wù)器數(shù)量15余臺,承載的業(yè)務(wù)系統(tǒng)30套之多,如:教務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)站發(fā)布系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、工資查詢系統(tǒng)等。隨著我校招生規(guī)模的擴(kuò)大,年服務(wù)器增長數(shù)量3臺以上,空間、電力、制冷、網(wǎng)絡(luò)等配套資源成本隨著服務(wù)器數(shù)量的增長而急劇增加。僅電力需求一項(xiàng)就占總成本的一大部分,以15臺服務(wù)器為例,每臺服務(wù)器24小時(shí)工作,一年的電力成本就在6萬元人民幣以上。
硬件成本:信息中心管理員遵循“根據(jù)最壞情況下的工作負(fù)載來確定所有服務(wù)器的配置”這一策略導(dǎo)致服務(wù)器的配置普遍過高。每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)都獨(dú)立運(yùn)行于高性能硬件服務(wù)器上,單臺服務(wù)器各項(xiàng)資源利用率較低,大部分的服務(wù)器利用率情況為:CPU小于15%,內(nèi)存小于20%,磁盤小于30%。
管理成本:迄今為止,管理成本是服務(wù)器成本中占較大的一部分,信息中心管理人員需要不定時(shí)地對軟硬件進(jìn)行升級、打補(bǔ)丁、備份和修復(fù)、部署新的服務(wù)器及應(yīng)用、維護(hù)用戶賬戶并執(zhí)行巡檢任務(wù)等。
2虛擬化技術(shù)
針對學(xué)校信息中心的現(xiàn)狀,經(jīng)過分析和調(diào)研,我們認(rèn)為目前的信息中心信息化建設(shè)已經(jīng)投入了大量的人力和財(cái)力,既要充分利用現(xiàn)有的服務(wù)器資源,又要考慮到系統(tǒng)整合后的可擴(kuò)展性,適合未來技術(shù)發(fā)展的趨勢,以此來實(shí)現(xiàn)對服務(wù)器的整合。要解決好信息中心面臨的困境,采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)來進(jìn)行資源整合是一條捷徑。
簡單來說,服務(wù)器虛擬化就是在一個(gè)物理服務(wù)器上獨(dú)立并行運(yùn)行具有不同操作系統(tǒng)的虛擬機(jī),而每個(gè)虛擬機(jī)都擁有一套獨(dú)立的虛擬硬件(如:CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、磁盤等)。
進(jìn)一步說,虛擬化對傳統(tǒng)的物理服務(wù)器而言,在以下三個(gè)方面突破了傳統(tǒng)的應(yīng)用模式:
(1)它是一個(gè)抽象層,它將物理硬件和操作系統(tǒng)分離,從而提供更高的 IT 資源利用率和靈活性。
(2)虛擬化允許具有不同操作系統(tǒng)的多個(gè)虛擬機(jī)在同一實(shí)體機(jī)上獨(dú)立并行運(yùn)行。每個(gè)虛擬機(jī)都有自己的一套虛擬硬件,可以在這些虛擬硬件上加載操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。無論實(shí)際采用了什么物理硬件組件,操作系統(tǒng)都將它們視為一組標(biāo)準(zhǔn)化的硬件。
(3)虛擬機(jī)被封裝在文件中,因此可以快速對其進(jìn)行保存、復(fù)制和部署??稍趲酌腌妰?nèi)將整個(gè)系統(tǒng)(完全配置的應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)、BIOS和虛擬硬件)從一臺物理服務(wù)器遷移至另一臺物理服務(wù)器,以實(shí)現(xiàn)零停機(jī)維護(hù)和連續(xù)的工作負(fù)載整合。
虛擬化技術(shù)管理軟件,通過精簡信息中心服務(wù)器的數(shù)量,整合信息中心基礎(chǔ)設(shè)施資源,大幅度簡化了服務(wù)器管理的復(fù)雜性,提高了整體系統(tǒng)的可用性,同時(shí)還明顯的減少了投資成本,具有很好的技術(shù)領(lǐng)先性和性價(jià)比,達(dá)到提高物理資源利用率和降低整體擁有成本的目的。同時(shí),建立安全的、可審核的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為各個(gè)業(yè)務(wù)軟件提供成本更低、服務(wù)水平更高的基礎(chǔ)架構(gòu),從而能夠針對各個(gè)部門的需求做出快速的響應(yīng)。
3虛擬化技術(shù)應(yīng)用方案
學(xué)校根據(jù)現(xiàn)有服務(wù)器的CPU類型、型號、配置、物理位置等進(jìn)行整合,對現(xiàn)有的4臺SUN刀片服務(wù)器和3臺IMB服務(wù)器進(jìn)行利舊處理。同時(shí)需要考慮兩個(gè)問題:一是業(yè)務(wù)系統(tǒng)在原有物理服務(wù)器上的CPU和內(nèi)存使用情況,二是該業(yè)務(wù)系統(tǒng)本身的關(guān)鍵程度,關(guān)鍵的業(yè)務(wù)系統(tǒng)在服務(wù)器硬件配置和虛擬機(jī)數(shù)量上都要進(jìn)行單獨(dú)劃分,配置較高性能的服務(wù)器。比如,教務(wù)管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)等對學(xué)校的日常工作運(yùn)行比較關(guān)鍵的應(yīng)用系統(tǒng),將采用高性能刀片服務(wù)器,輔以較高級別的存儲設(shè)備,并配備高級別的運(yùn)維值守。而網(wǎng)站發(fā)布系統(tǒng)、學(xué)生違紀(jì)管理系統(tǒng)等次關(guān)鍵的應(yīng)用系統(tǒng),將采用IBM服務(wù)器,存儲及運(yùn)維值守將降低一個(gè)等級。
虛擬化技術(shù)項(xiàng)目實(shí)施后,我校服務(wù)器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、機(jī)架、其它支撐外部設(shè)備會大量減少,通過對服務(wù)器整合,從原來的15臺服務(wù)器成功整合到7臺服務(wù)器和1套存儲設(shè)備里,明顯地提高了每臺物理服務(wù)器的CPU資源利用率,減少了物理服務(wù)器的擴(kuò)充規(guī)模,大大地降低硬件運(yùn)維成本。耗電量每年從6500千瓦左右降到了3100千瓦左右,每年的電費(fèi)開銷可以節(jié)約47%左右。從管理角度觀察,虛擬化技術(shù)平臺環(huán)境一目了然,運(yùn)行狀態(tài)、功能信息等隨時(shí)掌握。對于新應(yīng)用系統(tǒng)的部署和測試,均在虛擬機(jī)內(nèi)進(jìn)行,大大降低了服務(wù)器得建和應(yīng)用加載時(shí)間,提高了管理和工作效率。由于虛擬化構(gòu)架可使虛擬機(jī)具有動態(tài)可遷移性,不需要像以前那樣,一遇到硬件故障或維護(hù)需要數(shù)天的變更管理維護(hù)時(shí)間,現(xiàn)在可以進(jìn)行快速的維護(hù)和升級,不用擔(dān)心某臺服務(wù)器出現(xiàn)問題,會影響到整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。
虛擬化技術(shù)對許多學(xué)校單位來說是一門新的技術(shù),合理整合利用虛擬化技術(shù)將為計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展帶來極大的推動,也為學(xué)校等單位的系統(tǒng)管理帶來深刻變革。
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