大學(xué)校園網(wǎng)建設中服務(wù)器虛擬技術(shù)的運用分析論文
摘要：服務(wù)器虛擬化技術(shù)就是在一個(gè)硬件平臺中虛擬出很多不同的操作系統， 不同系統能夠獨立運行。隨著(zhù)高校信息化水平的提高， 校園網(wǎng)公共網(wǎng)絡(luò )資源、實(shí)驗課程數量增加， 服務(wù)器的需求數量也相應增多， 服務(wù)器虛擬化技術(shù)的布置與運行能夠使原有硬件服務(wù)器資源浪費情況得到處理， 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(zhù)網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)及計算機水平的不斷提升， 信息化技術(shù)被廣泛地應用于社會(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)越多的系統得以部署和應用， 為學(xué)校的管理以及師生工作和學(xué)習提供了極大的便利。
一、服務(wù)器虛擬化技術(shù)概述
服務(wù)器虛擬化的核心內容就是結合資源請求的優(yōu)先級以及當時(shí)服務(wù)器資源的負載， 使資源能夠被數個(gè)應用系統進(jìn)行回收分配， 實(shí)現高效的資源利用， 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)獨立虛擬操作系統運行在相同服務(wù)器中， 服務(wù)器物理資源被多個(gè)操作系統分享， 結合不同虛擬操作系統對物力資源的實(shí)時(shí)負載情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的回收與分批額， 能夠使服務(wù)器中的操作系統數量得到控制， 升級物理資源， 讓服務(wù)器的采購維護成本降低， 提高服務(wù)器的使用強度。
服務(wù)器虛擬化的實(shí)現離不開(kāi)虛擬機軟件， 通過(guò)這種軟件運用多個(gè)虛擬服務(wù)器， 并保證不同服務(wù)器能夠彼此獨立， 互不干涉， 使用的體驗與獨立服務(wù)器也是相同的。當前服務(wù)器虛擬化軟件主要有VMware ESXI Server、微軟的Hyper-V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)踐應用
�。ㄒ唬� 實(shí)現“一對多”的服務(wù)器虛擬化技術(shù)
如今， 完善的高校校園網(wǎng)需要幾十臺服務(wù)器， 這些服務(wù)器的運行系統相對單一， 其儲存硬盤(pán)、內存以及CPU運行能力等沒(méi)有被有效的利用， 因此服務(wù)器資源的浪費現象是比較嚴重的。所以利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)對傳統“一對一”模式進(jìn)行轉變， 如利用VMware v Sphere、Hyper-V等虛擬化軟件對傳統服務(wù)器進(jìn)行虛擬化改造[2], 讓幾臺物理服務(wù)器能夠具備幾十臺虛擬服務(wù)器的功能， 并保證不同虛擬服務(wù)器都能夠獨立運行不同的應用系統。這種情況下， 原本校園網(wǎng)中的幾十臺物理服務(wù)器的工作就可以在幾臺虛擬化技術(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)器的購買(mǎi)、升級以及維護成本消耗。
�。ǘ� 對服務(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， 并且能夠對其進(jìn)行智能化管理。在運行虛擬服務(wù)時(shí)， 對每一個(gè)虛擬機的工作荷載進(jìn)行智能化檢測， 進(jìn)而使電能得到有效的分配， 減少服務(wù)器運行時(shí)的能耗。服務(wù)器虛擬化技術(shù)不僅能夠對能源進(jìn)行智能化管理， 而且也能夠智能化管理硬件資源， 通過(guò)分析不同虛擬機運行時(shí)應用以及執行系統的功能， 從而對硬件資源進(jìn)行智能化的分配， 以防止單一虛擬機的負載過(guò)大導致其正常運行受到影響。比如高校開(kāi)學(xué)時(shí)， 新生注冊、選課任務(wù)量極大， 應用系統的服務(wù)器會(huì )十分忙碌， 傳統應對這一問(wèn)題的方法就是采購新的、處理能力強的服務(wù)器， 而過(guò)了繁忙時(shí)期， 服務(wù)器任務(wù)量急劇降低， 浪費情況就會(huì )非常嚴重。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， 使應用系統的負載量達到最大化。還有就是通過(guò)部署VSAN集群， 可以有效的解決存儲資源的智能化分配問(wèn)題， 從而實(shí)現自動(dòng)化的發(fā)現每臺物理服務(wù)器中硬件儲存資源， 并且將集群中儲存并自動(dòng)化聚合成儲存資源池， 同時(shí)結合工作需要分配池中的`儲存資源， 使儲存資源的智能化管理效果得到提升。
�。ㄈ� 快速遷移虛擬服務(wù)器
虛擬服務(wù)器相比傳統服務(wù)器的遷移有著(zhù)更大的優(yōu)勢與便捷， 不但能夠在極短的時(shí)間完成遷移， 而且遷移期間服務(wù)器上所運行的應用服務(wù)將不會(huì )出現中斷的情況， 繼而使校園網(wǎng)服務(wù)能夠更加完整、連續。通常而言， 校園網(wǎng)服務(wù)器長(cháng)時(shí)間運行后各方面損耗都會(huì )逐漸增多， 因此對服務(wù)器進(jìn)行維護還是非常有必要的。比如對服務(wù)器系統進(jìn)行升級、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)應用服務(wù)暫時(shí)中斷， 導致高校的網(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， 使運行的虛擬機從一臺物理服務(wù)器遷移到另一臺上。通過(guò)儲存在共享儲存器的專(zhuān)用文件封裝虛擬機的狀態(tài)， 運用高速網(wǎng)絡(luò )快速遷移虛擬機的活動(dòng)內存以及執行情況， 并使用VMotion虛擬網(wǎng)絡(luò )地址。遷移結束后， 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)器處于維護檢修狀態(tài)， 也可以運用VMotion技術(shù)保障校園網(wǎng)的所有服務(wù)功能。
�。ㄋ模� 維護服務(wù)器的運行安全
對于高校校園網(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， 即創(chuàng )建一個(gè)重復虛擬機 （稱(chēng)為輔助虛擬機） , 該虛擬機會(huì )以虛擬鎖步方式隨主虛擬機一起運行， 彼此可持續交換檢測信號。如果主虛擬機在運行時(shí)出現故障， 系統就會(huì )進(jìn)行透明故障切換， 此時(shí)就會(huì )立即啟動(dòng)輔助虛擬機來(lái)替換主虛擬機， 并將啟動(dòng)新的輔助虛擬機， 同時(shí)在幾秒鐘內重新建立容錯冗余。如果運行輔助虛擬機的主機發(fā)生故障， 則該主機也會(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)檢測物理服務(wù)器的故障。即給每臺服務(wù)器配置一個(gè)HA代理， 通過(guò)不間斷的對服務(wù)器的“心跳信號”進(jìn)行檢測， 若此時(shí)服務(wù)器的“心跳”在連續多個(gè)“心跳信號”間隔內沒(méi)有出現， 那么就可以判斷這一臺服務(wù)器出現了故障， 需要使用VMotion技術(shù)來(lái)遷移虛擬機， 以此保障校園網(wǎng)更加安全可靠。
三、結語(yǔ)
服務(wù)器虛擬化技術(shù)能夠使服務(wù)器數量減少， 使服務(wù)器資源得到高效利用， 讓網(wǎng)絡(luò )更加靈活， 有效的維護機器， 并減少時(shí)間、資源的消耗， 提高運行效率， 也使運營(yíng)成本得到減少。
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