大學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)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)就是在一個硬件平臺中虛擬出很多不同的操作系統(tǒng)， 不同系統(tǒng)能夠獨立運行。隨著高校信息化水平的提高， 校園網(wǎng)公共網(wǎng)絡(luò)資源、實驗課程數(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)； 實踐；
隨著網(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(yīng)用于社會生產(chǎn)和生活中的各個方面。與之同時， 高校的信息化水平也得到了極大地提升， 越來越多的系統(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)合資源請求的優(yōu)先級以及當(dāng)時服務(wù)器資源的負(fù)載， 使資源能夠被數(shù)個應(yīng)用系統(tǒng)進行回收分配， 實現(xiàn)高效的資源利用， 簡化管理流程， 提高工作效率。服務(wù)虛擬化技術(shù)是多個獨立虛擬操作系統(tǒng)運行在相同服務(wù)器中， 服務(wù)器物理資源被多個操作系統(tǒng)分享， 結(jié)合不同虛擬操作系統(tǒng)對物力資源的實時負(fù)載情況進行動態(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)器虛擬化的實現(xiàn)離不開虛擬機軟件， 通過這種軟件運用多個虛擬服務(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(dāng)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)中的實踐應(yīng)用
�。ㄒ唬� 實現(xiàn)“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(tǒng)相對單一， 其儲存硬盤、內(nèi)存以及CPU運行能力等沒有被有效的利用， 因此服務(wù)器資源的浪費現(xiàn)象是比較嚴(yán)重的。所以利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)對傳統(tǒng)“一對一”模式進行轉(zhuǎn)變， 如利用VMware v Sphere、Hyper-V等虛擬化軟件對傳統(tǒng)服務(wù)器進行虛擬化改造[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(yīng)用系統(tǒng)。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、升級以及維護成本消耗。
（二） 對服務(wù)器進行智能化管理
利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)能夠創(chuàng)建很多個虛擬機， 并且能夠?qū)ζ溥M行智能化管理。在運行虛擬服務(wù)時， 對每一個虛擬機的工作荷載進行智能化檢測， 進而使電能得到有效的分配， 減少服務(wù)器運行時的能耗。服務(wù)器虛擬化技術(shù)不僅能夠?qū)δ茉催M行智能化管理， 而且也能夠智能化管理硬件資源， 通過分析不同虛擬機運行時應(yīng)用以及執(zhí)行系統(tǒng)的功能， 從而對硬件資源進行智能化的分配， 以防止單一虛擬機的負(fù)載過大導(dǎo)致其正常運行受到影響。比如高校開學(xué)時， 新生注冊、選課任務(wù)量極大， 應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器會十分忙碌， 傳統(tǒng)應(yīng)對這一問題的方法就是采購新的、處理能力強的服務(wù)器， 而過了繁忙時期， 服務(wù)器任務(wù)量急劇降低， 浪費情況就會非常嚴(yán)重。這時就可以利用服務(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)載量達到最大化。還有就是通過部署VSAN集群， 可以有效的解決存儲資源的智能化分配問題， 從而實現(xiàn)自動化的發(fā)現(xiàn)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化聚合成儲存資源池， 同時結(jié)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。
（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)勢與便捷， 不但能夠在極短的時間完成遷移， 而且遷移期間服務(wù)器上所運行的應(yīng)用服務(wù)將不會出現(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)器長時間運行后各方面損耗都會逐漸增多， 因此對服務(wù)器進行維護還是非常有必要的。比如對服務(wù)器系統(tǒng)進行升級、更新， 掃描處理漏洞， 檢修服務(wù)器硬件等， 這些操作都會使校園網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)暫時中斷， 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。而服務(wù)器虛擬化技術(shù)能夠使這一問題得到妥善的處理， 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。通過儲存在共享儲存器的專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(tǒng)安全。使用服務(wù)器虛擬化技術(shù)時， 可以發(fā)揮VMware軟件的FT工具優(yōu)勢， 即創(chuàng)建一個重復(fù)虛擬機 （稱為輔助虛擬機） , 該虛擬機會以虛擬鎖步方式隨主虛擬機一起運行， 彼此可持續(xù)交換檢測信號。如果主虛擬機在運行時出現(xiàn)故障， 系統(tǒng)就會進行透明故障切換， 此時就會立即啟動輔助虛擬機來替換主虛擬機， 并將啟動新的輔助虛擬機， 同時在幾秒鐘內(nèi)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VMware軟件的HA功能還能夠自動檢測物理服務(wù)器的故障。即給每臺服務(wù)器配置一個HA代理， 通過不間斷的對服務(wù)器的“心跳信號”進行檢測， 若此時服務(wù)器的“心跳”在連續(xù)多個“心跳信號”間隔內(nèi)沒有出現(xiàn)， 那么就可以判斷這一臺服務(wù)器出現(xiàn)了故障， 需要使用VMotion技術(shù)來遷移虛擬機， 以此保障校園網(wǎng)更加安全可靠。
三、結(jié)語
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， 有效的維護機器， 并減少時間、資源的消耗， 提高運行效率， 也使運營成本得到減少。
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