0 引言

為滿足教學(xué)資源的需求，大部分高校會針對設(shè)立的不同專業(yè)購置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，而構(gòu)建這種教學(xué)環(huán)境的要求也各不相同。安裝這些教學(xué)平臺的服務(wù)器通常在同一時間只能運行一個操作系統(tǒng)和應(yīng)用。這樣一來，即使是小型數(shù)據(jù)中心也必須部署大量服務(wù)器，而每臺服務(wù)器的CPU利用率也只有10%到15%，無論以哪種標(biāo)準(zhǔn)來看，都是十分低效的，不僅提升了運維管理難度，也增加了的資金投入預(yù)算。

服務(wù)器虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢已經(jīng)得到了業(yè)界的普遍認(rèn)可，它能夠有效的提高設(shè)備利用率，實現(xiàn)應(yīng)用快速部署和資源的動態(tài)調(diào)度，解決高可用性應(yīng)用業(yè)務(wù)存在的單點故障，它的普及和推廣已經(jīng)成為信息化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

1 服務(wù)器虛擬化技術(shù)

虛擬化按照應(yīng)用方向分類，可分為服務(wù)器虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、存儲虛擬化、桌面虛擬化和應(yīng)用虛擬化等多個方面。其中發(fā)展時間最長、技術(shù)最為成熟的是服務(wù)器虛擬化。

服務(wù)器虛擬化是對操作系統(tǒng)和應(yīng)用進(jìn)行抽象化，使其與物理硬件分離，并且可以獲得一個更加經(jīng)濟(jì)、高效和簡化的服務(wù)器環(huán)境。借助服務(wù)器虛擬化，多個操作系統(tǒng)能夠以虛擬機(jī)方式運行在同一個物理服務(wù)器上，每個虛擬機(jī)均可訪問底層服務(wù)器計算資源。

2 服務(wù)器虛擬化部署

如何利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)來優(yōu)化管理，提高服務(wù)器的利用率，甚至達(dá)到節(jié)能減排的目的，是當(dāng)前的一個熱門話題。但是在進(jìn)行服務(wù)器虛擬化整合的過程中，我們通常要面對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺存在的如下問題：

以山西大學(xué)商務(wù)學(xué)院為例，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺涉及面較為廣泛，包括電子商務(wù)類、管理類、會計實務(wù)以及基礎(chǔ)教學(xué)類等24種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。經(jīng)過統(tǒng)計，這些網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的基本運行環(huán)境要求如下：操作系統(tǒng)（Linux、windows 2003、windows 2008），應(yīng)用支持（Tomcat、IIS、NET Framework），數(shù)據(jù)庫（Oracle、MySQL、MS SQL Server）版本眾多。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺來自各個不同的軟件開發(fā)商，部署缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，多數(shù)呈現(xiàn)分散部署態(tài)勢。其中最突出的問題就是服務(wù)器數(shù)量眾多且利用率不高，安裝的數(shù)據(jù)庫數(shù)量眾多但數(shù)據(jù)量很小。

面對復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺狀況，在確保不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)運營的前提下，高效率地開展服務(wù)器的虛擬化整合工作，對于我們來說是一個挑戰(zhàn)。以下是筆者結(jié)合實際的教學(xué)服務(wù)器管理運維工作，在進(jìn)行服務(wù)器虛擬化整合過程中，總結(jié)的開展服務(wù)器虛擬化整合工作的幾個有效步驟。

2.1 梳理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，完成信息收集

首先，掌握現(xiàn)有實驗教學(xué)環(huán)境對應(yīng)的服務(wù)器軟、硬件配置，其中硬件配置主要包括服務(wù)器的CPU 型號、數(shù)量、內(nèi)存容量以及硬盤大?。卉浖渲蒙婕暗讲僮飨到y(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)以及各種版本的數(shù)據(jù)庫。

此外，還必須特別注意教學(xué)平臺軟件的加密鎖的問題?，F(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的加密鎖是類似U盤的形式，連接服務(wù)器形成平臺的使用許可。根據(jù)加密鎖數(shù)量購置相應(yīng)數(shù)量接口的USB集線器，且必須選擇自帶電源的 USB集線器，防止供電不良導(dǎo)致加密鎖掉線，從而導(dǎo)致使教學(xué)平臺不能正常使用。筆者還要強調(diào)的一點是，VMware vSphere 4以前的版本（包括VMware vSphere 4）不能直接支持USB集線器，需要通過USB Server軟件支持，并且這種模式的缺點是常常意外掉線，管理人員得經(jīng)常重新設(shè)置連接。VMware vSphere 5以后的版本則可以擺脫USB Server一樣的第三方連接軟件，能夠直接通過 USB集線器識別加密鎖，完成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的許可認(rèn)證，并且教學(xué)平臺運行穩(wěn)定。

接下來，要掌握各教學(xué)服務(wù)器的資源利用狀況，了解各教學(xué)服務(wù)器的現(xiàn)有配置對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境的支持能力，最后要為評估硬件需求和下一步的規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。

2.2 制定工作計劃，進(jìn)行虛擬化遷移后的測試

如果現(xiàn)有的塔式、機(jī)架式服務(wù)器使用年限過長，那么建議新購置服務(wù)器取代原有的服務(wù)器，以保障穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。購置新服務(wù)器時，通常要考慮電源使用效率、制冷以及硬件配置方面具有優(yōu)勢的產(chǎn)品，使虛擬化管理軟件與硬件實現(xiàn)完美的結(jié)合，從而構(gòu)建簡化、高效和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。通常情況下，一臺這樣的物理服務(wù)器虛擬化后，會分配8至12臺虛擬服務(wù)器，按網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的普遍需求情況來說，每個教學(xué)平臺至少要分配2G以上的內(nèi)存，而且目前常規(guī)服務(wù)器的內(nèi)存已經(jīng)支持到了512GB甚至2TB之多。

選擇適合的虛擬化管理軟件。VMware vSphere是業(yè)界領(lǐng)先的虛擬化平臺，使用戶能夠自信地虛擬化縱向擴(kuò)展和橫向擴(kuò)展應(yīng)用、重新定義可用性和簡化虛擬數(shù)據(jù)中心。最終可實現(xiàn)高度可用、恢復(fù)能力強的按需基礎(chǔ)架構(gòu)，是任何云計算環(huán)境的理想基礎(chǔ)。目前VMware vSphere的版本已經(jīng)升級到了6.0，這個版本提升了最高配置限制：虛擬機(jī)可支持多達(dá) 128個虛擬CPU（vCPU）和4TB虛擬 RAM（vRAM）。物理服務(wù)器將支持高達(dá) 480個 CPU和6TBRAM，每主機(jī)1024個虛擬機(jī)，以及每集群64個節(jié)點。

當(dāng)VMware vSphere基礎(chǔ)架構(gòu)搭建好后，就要考慮如何把現(xiàn)有運行在物理服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺遷移到虛擬服務(wù)器中。Vmware vCenter Converter可以實現(xiàn)P2V（物理機(jī)在線或離線遷移到虛擬機(jī)）和V2V（VMware各虛擬機(jī)產(chǎn)品之間和hyper-V之間的轉(zhuǎn)換），以及把第三方的備份鏡像遷移至虛擬機(jī)。在此，根據(jù)現(xiàn)實情況，采用 P2V的方法較為符合。這種方法的優(yōu)勢在于在可以基于同一種應(yīng)用類型在單臺虛擬機(jī)上部署多個網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，同時完成軟件版本的升級。

完成上述工作后，就可以起草服務(wù)器虛擬化遷移測試計劃，并上報主管領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行審批。虛擬化遷移測試計劃需要明確虛擬化整合測試的必要性，以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的安裝環(huán)境要求，在合適的時間對遷移成功的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的進(jìn)行測試。

2.3 實施遷移整合，監(jiān)控并合理調(diào)配

經(jīng)過規(guī)劃和初步的測試后，便可以按計劃采用P2V方法，結(jié)合實際情況分批進(jìn)行服務(wù)器的虛擬化遷移整合。此外，在完成服務(wù)器的遷移和整合后，還要密切關(guān)注這些虛擬服務(wù)器的運行情況以及教學(xué)過程中學(xué)生和教師的使用情況，這也是確保最終遷移成功的關(guān)鍵所在。最后根據(jù)實際情況，進(jìn)行合理的資源調(diào)配，從而保障良好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。

運用上述三個步驟，結(jié)合高校實際情況，有序地開展服務(wù)器虛擬化的遷移和整合工作，通?？梢垣@得較好的效果，從而節(jié)省信息化建設(shè)的總體成本，提升資源利用率和管理效率。

3 結(jié)語

隨著服務(wù)器虛擬化技術(shù)的成熟，它的優(yōu)點確實越來越明顯，但這并不意味著所有的高校都適合，更確切說是實現(xiàn)由傳統(tǒng)架構(gòu)到虛擬化的平和過度。這之前有些問題一定要考慮清楚，比如說：虛擬化規(guī)劃是否存在單點故障，所有的應(yīng)用程序是否都支持虛擬化環(huán)境，是否有服務(wù)器不適宜虛擬化，域控制器該如何安置，最適合的虛擬化平臺是什么，如果服務(wù)器出故障，應(yīng)急計劃是什么，每臺宿主服務(wù)器可以容納多少客戶機(jī)，老舊硬件如何處理等等問題，都要考慮清楚。