姜聞斌

摘 要：服務(wù)器虛擬化技術(shù)就是在一個(gè)硬件平臺(tái)中虛擬出很多不同的操作系統(tǒng)，不同系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)行。隨著高校信息化水平的提高，校園網(wǎng)公共網(wǎng)絡(luò)資源、實(shí)驗(yàn)課程數(shù)量增加，服務(wù)器的需求數(shù)量也相應(yīng)增多，服務(wù)器虛擬化技術(shù)的布置與運(yùn)行能夠使原有硬件服務(wù)器資源浪費(fèi)情況得到處理，減少硬件服務(wù)器成本支出，并提高資源的利用率。

關(guān)鍵詞：服務(wù)器虛擬化技術(shù)；高校；校園網(wǎng)；實(shí)踐

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)水平的不斷提升，信息化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)和生活中的各個(gè)方面。與之同時(shí)，高校的信息化水平也得到了極大地提升，越來(lái)越多的系統(tǒng)得以部署和應(yīng)用，為學(xué)校的管理以及師生工作和學(xué)習(xí)提供了極大的便利。

一、服務(wù)器虛擬化技術(shù)概述

服務(wù)器虛擬化的核心內(nèi)容就是結(jié)合資源請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)以及當(dāng)時(shí)服務(wù)器資源的負(fù)載，使資源能夠被數(shù)個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行回收分配，實(shí)現(xiàn)高效的資源利用，簡(jiǎn)化管理流程，提高工作效率。服務(wù)虛擬化技術(shù)是多個(gè)獨(dú)立虛擬操作系統(tǒng)運(yùn)行在相同服務(wù)器中，服務(wù)器物理資源被多個(gè)操作系統(tǒng)分享，結(jié)合不同虛擬操作系統(tǒng)對(duì)物力資源的實(shí)時(shí)負(fù)載情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的回收與分批額，能夠使服務(wù)器中的操作系統(tǒng)數(shù)量得到控制，升級(jí)物理資源，讓服務(wù)器的采購(gòu)維護(hù)成本降低，提高服務(wù)器的使用強(qiáng)度。

服務(wù)器虛擬化的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)虛擬機(jī)軟件，通過(guò)這種軟件運(yùn)用多個(gè)虛擬服務(wù)器，并保證不同服務(wù)器能夠彼此獨(dú)立，互不干涉，使用的體驗(yàn)與獨(dú)立服務(wù)器也是相同的。當(dāng)前服務(wù)器虛擬化軟件主要有VMware ESXI Server、微軟的HyperV以及思杰的Xen Server等[1]。

二、服務(wù)器虛擬化技術(shù)在高校校園網(wǎng)中的實(shí)踐應(yīng)用

（一）實(shí)現(xiàn)“一對(duì)多”的服務(wù)器虛擬化技術(shù)

如今，完善的高校校園網(wǎng)需要幾十臺(tái)服務(wù)器，這些服務(wù)器的運(yùn)行系統(tǒng)相對(duì)單一，其儲(chǔ)存硬盤、內(nèi)存以及CPU運(yùn)行能力等沒(méi)有被有效的利用，因此服務(wù)器資源的浪費(fèi)現(xiàn)象是比較嚴(yán)重的。所以利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)“一對(duì)一”模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，如利用VMware vSphere、HyperV等虛擬化軟件對(duì)傳統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化改造[2]，讓幾臺(tái)物理服務(wù)器能夠具備幾十臺(tái)虛擬服務(wù)器的功能，并保證不同虛擬服務(wù)器都能夠獨(dú)立運(yùn)行不同的應(yīng)用系統(tǒng)。這種情況下，原本校園網(wǎng)中的幾十臺(tái)物理服務(wù)器的工作就可以在幾臺(tái)虛擬化技術(shù)服務(wù)器上進(jìn)行，既能夠提高物理服務(wù)器的利用率，又能減少服務(wù)器的購(gòu)買、升級(jí)以及維護(hù)成本消耗。

（二）對(duì)服務(wù)器進(jìn)行智能化管理

利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)能夠創(chuàng)建很多個(gè)虛擬機(jī)，并且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行智能化管理。在運(yùn)行虛擬服務(wù)時(shí)，對(duì)每一個(gè)虛擬機(jī)的工作荷載進(jìn)行智能化檢測(cè)，進(jìn)而使電能得到有效的分配，減少服務(wù)器運(yùn)行時(shí)的能耗。服務(wù)器虛擬化技術(shù)不僅能夠?qū)δ茉催M(jìn)行智能化管理，而且也能夠智能化管理硬件資源，通過(guò)分析不同虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)應(yīng)用以及執(zhí)行系統(tǒng)的功能，從而對(duì)硬件資源進(jìn)行智能化的分配，以防止單一虛擬機(jī)的負(fù)載過(guò)大導(dǎo)致其正常運(yùn)行受到影響。比如高校開(kāi)學(xué)時(shí)，新生注冊(cè)、選課任務(wù)量極大，應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器會(huì)十分忙碌，傳統(tǒng)應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題的方法就是采購(gòu)新的、處理能力強(qiáng)的服務(wù)器，而過(guò)了繁忙時(shí)期，服務(wù)器任務(wù)量急劇降低，浪費(fèi)情況就會(huì)非常嚴(yán)重。這時(shí)就可以利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，智能化的分配資源，使應(yīng)用系統(tǒng)的負(fù)載量達(dá)到最大化。還有就是通過(guò)部署VSAN集群，可以有效的解決存儲(chǔ)資源的智能化分配問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)現(xiàn)每臺(tái)物理服務(wù)器中硬件儲(chǔ)存資源，并且將集群中儲(chǔ)存并自動(dòng)化聚合成儲(chǔ)存資源池，同時(shí)結(jié)合工作需要分配池中的儲(chǔ)存資源，使儲(chǔ)存資源的智能化管理效果得到提升。

（三）快速遷移虛擬服務(wù)器

虛擬服務(wù)器相比傳統(tǒng)服務(wù)器的遷移有著更大的優(yōu)勢(shì)與便捷，不但能夠在極短的時(shí)間完成遷移，而且遷移期間服務(wù)器上所運(yùn)行的應(yīng)用服務(wù)將不會(huì)出現(xiàn)中斷的情況，繼而使校園網(wǎng)服務(wù)能夠更加完整、連續(xù)。通常而言，校園網(wǎng)服務(wù)器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后各方面損耗都會(huì)逐漸增多，因此對(duì)服務(wù)器進(jìn)行維護(hù)還是非常有必要的。比如對(duì)服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)、更新，掃描處理漏洞，檢修服務(wù)器硬件等，這些操作都會(huì)使校園網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)暫時(shí)中斷，導(dǎo)致高校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)受到影響，并且不利于高校的行政管理與科研活動(dòng)。而服務(wù)器虛擬化技術(shù)能夠使這一問(wèn)題得到妥善的處理，這里就可以充分發(fā)揮VMware VMotion的優(yōu)勢(shì)，使運(yùn)行的虛擬機(jī)從一臺(tái)物理服務(wù)器遷移到另一臺(tái)上。通過(guò)儲(chǔ)存在共享儲(chǔ)存器的專用文件封裝虛擬機(jī)的狀態(tài)，運(yùn)用高速網(wǎng)絡(luò)快速遷移虛擬機(jī)的活動(dòng)內(nèi)存以及執(zhí)行情況，并使用VMotion虛擬網(wǎng)絡(luò)地址。遷移結(jié)束后，馬上ping網(wǎng)絡(luò)路由器，使其網(wǎng)絡(luò)地址能夠被正常的讀取，即使物理服務(wù)器處于維護(hù)檢修狀態(tài)，也可以運(yùn)用VMotion技術(shù)保障校園網(wǎng)的所有服務(wù)功能。

（四）維護(hù)服務(wù)器的運(yùn)行安全

對(duì)于高校校園網(wǎng)服務(wù)器而言，安全可靠是極為重要的，虛擬化技術(shù)能夠很好的保證系統(tǒng)安全。使用服務(wù)器虛擬化技術(shù)時(shí)，可以發(fā)揮VMware軟件的FT工具優(yōu)勢(shì)，即創(chuàng)建一個(gè)重復(fù)虛擬機(jī)（稱為輔助虛擬機(jī)），該虛擬機(jī)會(huì)以虛擬鎖步方式隨主虛擬機(jī)一起運(yùn)行，彼此可持續(xù)交換檢測(cè)信號(hào)。如果主虛擬機(jī)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行透明故障切換，此時(shí)就會(huì)立即啟動(dòng)輔助虛擬機(jī)來(lái)替換主虛擬機(jī)，并將啟動(dòng)新的輔助虛擬機(jī)，同時(shí)在幾秒鐘內(nèi)重新建立容錯(cuò)冗余。如果運(yùn)行輔助虛擬機(jī)的主機(jī)發(fā)生故障，則該主機(jī)也會(huì)立即被替換。在任何一種情況下，都可避免虛擬服務(wù)器受到突發(fā)故障的影響。此外通過(guò)VMware軟件的HA功能還能夠自動(dòng)檢測(cè)物理服務(wù)器的故障。即給每臺(tái)服務(wù)器配置一個(gè)HA代理，通過(guò)不間斷的對(duì)服務(wù)器的“心跳信號(hào)”進(jìn)行檢測(cè)，若此時(shí)服務(wù)器的“心跳”在連續(xù)多個(gè)“心跳信號(hào)”間隔內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)，那么就可以判斷這一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)了故障，需要使用VMotion技術(shù)來(lái)遷移虛擬機(jī)，以此保障校園網(wǎng)更加安全可靠。

三、結(jié)語(yǔ)

服務(wù)器虛擬化技術(shù)能夠使服務(wù)器數(shù)量減少，使服務(wù)器資源得到高效利用，讓網(wǎng)絡(luò)更加靈活，有效的維護(hù)機(jī)器，并減少時(shí)間、資源的消耗，提高運(yùn)行效率，也使運(yùn)營(yíng)成本得到減少。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳潤(rùn).服務(wù)器虛擬化技術(shù)在高校校園網(wǎng)中的應(yīng)用探討[J].通訊世界，2017，07：2324.

[2]付丹.高校校園網(wǎng)中服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，23，12：7879.