徐正東　宋永生

摘要：通過利用VMware技術對江蘇某高職院校圖書館服務器機房進行重新架構，使得服務器機房穩(wěn)定性與可拓展性增強，資源利用率得到提高，管理與操作更加簡便。

關鍵詞：VMware；圖書館；服務器

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）14-3427-03

隨著國家教育改革的不斷深入，教育部對高職教育的重視程度不斷上升，一批批國家級示范性高職學院、國家級骨干高職學院和省級示范/骨干高職學院的建設，使得高職學院，無論是軟件還是硬件都有了不同程度的提升。在這輪發(fā)展中，高職學院圖書館也獲得了空前的發(fā)展，其中硬件服務器作為圖書館電子資源與服務的載體在高職圖書館建設中至關重要，各高職學院圖書館也根據發(fā)展需求升級或采購了一定數量的服務器。

隨著承載資源和服務的服務器數量的增加，服務器的整合規(guī)劃管理就被提上高職學院圖書館管理議程，如何高效管理應用系統(tǒng)，如何高效操作系統(tǒng)環(huán)境，以及如何降低運營成本等就成了目前高職學院圖書館服務器管理中丞需解決的現實要問題[1]。而VMware技術在服務器虛擬與整合中強大功能使其逐漸成為高職學院圖書館解決越來越多的服務器管理問題行之有效的手段。

1 文獻回顧

1959年Christopher Strachey在《Time Sharing in Large Fast Computers》這篇學術報告中就提出了虛擬化的概念。虛擬化技術之前一直應用在大型主機之上，直到1999年VMware公司才在X86平臺上部署虛擬化軟件。在虛擬化服務器技術市場上VMware公司的產品一直占據著一半以上的市場份額，它也是是目前應用最廣泛，技術最為成熟的一款產品。

筆者以“VMware”和“服務器”為主題詞，截止時間為2013年12月31日，在中國知網進行檢索，共找到718條結果，相關的研究文獻從2002年的一篇到2013年的143篇，逐年增加，從2011年開始每年的研究文獻超過100篇，表明VMware服務器技術在國內正逐漸成為研究界的熱點。

2 理論與技術支持[2]

服務器虛擬化技術主要是將物理服務器的硬件資源抽象成可隨時管理的資源池，從而提高物理服務器硬件資源的利用，簡化服務器管理，實現服務器資源的整合，使服務器資源能根據業(yè)務需求的變化而隨時得到調整[3]。目前使用的VMware技術主要有以下三個方面：

2.1 VMware ESXI技術

VMware ESXI是運行在物理服務器上的一個虛擬層，是業(yè)界第一款集成到服務器硬件的精簡虛擬機管理程序，不需要底層操作系統(tǒng)的支持，可以充分發(fā)揮硬件性能，它在可用的處理器之間使用智能進程調度和負載平衡，將要進行分配的一臺或多臺服務器的硬件資源抽象整合給運行其上的虛擬服務器，而且這些虛擬服務器能各自獨立并行運行。

2.2 vCenter

Vcenter一般指 VMware vCenter? Server，它可以集中管理VMware vSphere環(huán)境，整合物理服務器的各種資源，對運行其上的虛擬服務器進行資源分配，作為虛擬服務器管理的中心樞紐，為這些為數眾多、結構各異的虛擬服務器提供集中管理平臺，如性能的監(jiān)視、訪問的控制、資源的配置等。

2.3 vSphere client

vSphere client是遠程管理接口，允許管理人員遠程與單個ESXI服務器或Vcenter創(chuàng)建連接，并可以進行虛擬服務器管理工作，如：遠程創(chuàng)建虛擬服務器；遠程開、關、重啟虛擬服務器；遠程重新分配虛擬服務器資源；遠程克隆、快照、遷移虛擬服務器；遠程對虛擬服務器進行性能監(jiān)控、Vmotion、HA、DRS和實現集群等操作。

3 江蘇省某高職院校圖書館服務器架構現狀

江蘇省某高職院校圖書館目前使用服務器提供圖書館網頁服務、匯文系統(tǒng)、萬方標準數據庫、超星數字圖書館、隨書光盤系統(tǒng)等服務，每個服務基本占用一臺硬件服務器，具體結構如下圖總線型拓樸所示。在此種結構上存在以下問題：

1）服務器利用率低，維護困難

隨著圖書館業(yè)務的不斷增加，圖書館服務器數量逐年增長，每臺服務器搭建一個應用，資源分散，使用頻率不高，不能很好整合，無法集中統(tǒng)一維護。

2）部分服務器老化，應用不穩(wěn)定

隨著應用的更新，應用年限的增長，部分服務器硬逐漸老化，很多老舊的服務器已無法支撐圖書館業(yè)務系統(tǒng)，導致業(yè)務系統(tǒng)不穩(wěn)定。

3）業(yè)務擴展困難，臨時環(huán)境搭建耗時耗力

隨著圖書館數字化的不斷推進，業(yè)務系統(tǒng)不斷增加，必然導致已有的服務器難以支撐未來業(yè)務的不斷擴展需求，需要增加投入。而傳統(tǒng)的方式，增加新的應用就需要增加新的服務器，硬件的采購周期加上軟件環(huán)境的搭建周期，從而導致環(huán)境搭建費時費力，無法快速上線。

4）停機中斷，難以持續(xù)提供服務。

服務器在運行過程會遇到軟件或硬件故障，會根據業(yè)務或系統(tǒng)的需求進行升級/擴容，此時就需要停機操作，就會造成運行在服務器上的業(yè)務應用系統(tǒng)暫停服務，從而使提供的服務產生中斷，這就與那些要求24小時不中斷的應用/服務產生矛盾。

5）軟件兼容性沖突

由于試用資源的不斷增加，部分服務器也存著搭建多個應用的情況。由于業(yè)務性質的差異性，不同廠商開發(fā)，不同版本，很難統(tǒng)一部署和管理，系統(tǒng)穩(wěn)定性得不到有效保證。

4 基于VMware技術的高職院校圖書館服務器架構實踐

基于VMware技術的高職院校圖書館服務器的最優(yōu)拓撲設計如圖2所示，在該種配置下能夠實現將服務器虛擬化成多臺獨立的虛擬服務器，這些虛擬服務器可以統(tǒng)一進行管理，可以獨立提供服務，也可以組成集群提供服務，可以進行冷/熱遷移、備份和克隆等操作，從而大大提高服務器性能，方便管理與維護。endprint

限于江蘇省某省屬高校圖書館服務器機房的實踐環(huán)境，在充分利用服務器計算能力和存儲能力的情況下，使用該服務器機房原有的三臺IBM X3850 x5服務器（CPU：32*1.995GHz，內存：64G）和一臺EMC存儲（容量為14T）來搭建虛擬化平臺，具體拓撲結構如圖3所示。

在該種架構下，利用VMware技術對三臺服務器進行虛擬化后，目前每臺服務器上運行了6臺虛擬服務器，就已經提供了學院圖書館目前所有的服務，其中還分別使用三臺虛擬服務器作為vCenter服務器、AD服務器和數據庫服務器，余下5臺虛擬服務器作為業(yè)務拓展的備用與測試機器，且從運行情況來看，三臺物理服務器與EMC存儲的利用率還沒有達到50%，其可拓展空間還很大。在實際操作過程中除了管理方便，此種結構還可以帶來了以下優(yōu)勢：

1）提高資源利用率，消除軟件沖突

一臺物理服務器可運行多個虛擬機，支持不同的操作系統(tǒng)，支持搭建不同的圖書館業(yè)務系統(tǒng)，各應用服務之間相互獨立，互不影響，既保證業(yè)務的流暢運行，又可以合理利用資源，充分發(fā)揮服務器的作用。

2）臨時應用快速部署，未來應用迅速上線

針對圖書館臨時業(yè)務環(huán)境的擴展和搭建的問題，可以根據圖書館業(yè)務需要動態(tài)創(chuàng)建虛擬機，快速部署業(yè)務系統(tǒng)，利用虛擬機快速搭建并分配資源，過程簡單迅速，無需單獨硬件投入，環(huán)境使用完以后可迅速收回。不管是哪種業(yè)務系統(tǒng)，都可以按需迅速擴展，隨時搭建，隨時刪除，簡化管理。

3）虛擬機圖書館業(yè)務動態(tài)遷移

無論新舊服務器，都可能出現各種故障導致服務器宕機，從而影響圖書館服務。通過服務器虛擬化，可以有效的進行業(yè)務的遷移。物理服務器故障或例行維護檢修發(fā)生時，可在線遷移虛擬機到另一臺服務器上，不中斷服務，保證業(yè)務服務的連續(xù)性；

4）高峰期業(yè)務訪問，應用負載均衡

在業(yè)務訪問高峰時段，服務器超載響應緩慢，可以通過應用負載均衡，創(chuàng)建多個虛擬機共同承載該業(yè)務，并根據虛擬機優(yōu)先級，在高峰時段，讓核心業(yè)務的訪問優(yōu)先獲得運算資源，以支撐大量并發(fā)；高峰時段過后，釋放其虛擬機資源運行其他業(yè)務，按需調整，合理利用。

5）備份與恢復

針對圖書館服務器運行多個應用系統(tǒng)，可能會出現服務器宕機導致的業(yè)務中斷問題，虛擬環(huán)境中的業(yè)務可以做到快速備份與恢復，保障系統(tǒng)安全。對正常運行的虛擬機可以在線創(chuàng)建快照，備份業(yè)務系統(tǒng)正常運行數據。

5 結束語

通過VMware虛擬化技術將江蘇省某省屬高職院校圖書館服務器機房進行重新部署，運行測試發(fā)現采用新架構的服務器機房的硬件服務器利用率得到提高，能夠快速部署新業(yè)務，動態(tài)遷移老業(yè)務，快速備份與恢復系統(tǒng)，實現了零宕機情況下物理服務器正常維護檢修，使得服務器機房的維護變得簡單直觀，并為以后服務器的拓展服務做好準備。

參考文獻：

[1] 葛廷霞，李伶.VMware虛擬化技術在圖書館服務器整合中的應用[J].情報理論與實踐，2011（11）：126-128.

[2] 吳乾清.基于VMware的數字圖書館服務器虛擬化研究與應用[J].科技情報開發(fā)與經濟，2010（21）：47-49.

[3] 徐正東.高職院校圖書館服務器管理研究[J]，科技情報開發(fā)與經濟，2013（15）：81-83.endprint

限于江蘇省某省屬高校圖書館服務器機房的實踐環(huán)境，在充分利用服務器計算能力和存儲能力的情況下，使用該服務器機房原有的三臺IBM X3850 x5服務器（CPU：32*1.995GHz，內存：64G）和一臺EMC存儲（容量為14T）來搭建虛擬化平臺，具體拓撲結構如圖3所示。

在該種架構下，利用VMware技術對三臺服務器進行虛擬化后，目前每臺服務器上運行了6臺虛擬服務器，就已經提供了學院圖書館目前所有的服務，其中還分別使用三臺虛擬服務器作為vCenter服務器、AD服務器和數據庫服務器，余下5臺虛擬服務器作為業(yè)務拓展的備用與測試機器，且從運行情況來看，三臺物理服務器與EMC存儲的利用率還沒有達到50%，其可拓展空間還很大。在實際操作過程中除了管理方便，此種結構還可以帶來了以下優(yōu)勢：

1）提高資源利用率，消除軟件沖突

一臺物理服務器可運行多個虛擬機，支持不同的操作系統(tǒng)，支持搭建不同的圖書館業(yè)務系統(tǒng)，各應用服務之間相互獨立，互不影響，既保證業(yè)務的流暢運行，又可以合理利用資源，充分發(fā)揮服務器的作用。

2）臨時應用快速部署，未來應用迅速上線

針對圖書館臨時業(yè)務環(huán)境的擴展和搭建的問題，可以根據圖書館業(yè)務需要動態(tài)創(chuàng)建虛擬機，快速部署業(yè)務系統(tǒng)，利用虛擬機快速搭建并分配資源，過程簡單迅速，無需單獨硬件投入，環(huán)境使用完以后可迅速收回。不管是哪種業(yè)務系統(tǒng)，都可以按需迅速擴展，隨時搭建，隨時刪除，簡化管理。

3）虛擬機圖書館業(yè)務動態(tài)遷移

無論新舊服務器，都可能出現各種故障導致服務器宕機，從而影響圖書館服務。通過服務器虛擬化，可以有效的進行業(yè)務的遷移。物理服務器故障或例行維護檢修發(fā)生時，可在線遷移虛擬機到另一臺服務器上，不中斷服務，保證業(yè)務服務的連續(xù)性；

4）高峰期業(yè)務訪問，應用負載均衡

在業(yè)務訪問高峰時段，服務器超載響應緩慢，可以通過應用負載均衡，創(chuàng)建多個虛擬機共同承載該業(yè)務，并根據虛擬機優(yōu)先級，在高峰時段，讓核心業(yè)務的訪問優(yōu)先獲得運算資源，以支撐大量并發(fā)；高峰時段過后，釋放其虛擬機資源運行其他業(yè)務，按需調整，合理利用。

5）備份與恢復

針對圖書館服務器運行多個應用系統(tǒng)，可能會出現服務器宕機導致的業(yè)務中斷問題，虛擬環(huán)境中的業(yè)務可以做到快速備份與恢復，保障系統(tǒng)安全。對正常運行的虛擬機可以在線創(chuàng)建快照，備份業(yè)務系統(tǒng)正常運行數據。

5 結束語

通過VMware虛擬化技術將江蘇省某省屬高職院校圖書館服務器機房進行重新部署，運行測試發(fā)現采用新架構的服務器機房的硬件服務器利用率得到提高，能夠快速部署新業(yè)務，動態(tài)遷移老業(yè)務，快速備份與恢復系統(tǒng)，實現了零宕機情況下物理服務器正常維護檢修，使得服務器機房的維護變得簡單直觀，并為以后服務器的拓展服務做好準備。

參考文獻：

[1] 葛廷霞，李伶.VMware虛擬化技術在圖書館服務器整合中的應用[J].情報理論與實踐，2011（11）：126-128.

[2] 吳乾清.基于VMware的數字圖書館服務器虛擬化研究與應用[J].科技情報開發(fā)與經濟，2010（21）：47-49.

[3] 徐正東.高職院校圖書館服務器管理研究[J]，科技情報開發(fā)與經濟，2013（15）：81-83.endprint

限于江蘇省某省屬高校圖書館服務器機房的實踐環(huán)境，在充分利用服務器計算能力和存儲能力的情況下，使用該服務器機房原有的三臺IBM X3850 x5服務器（CPU：32*1.995GHz，內存：64G）和一臺EMC存儲（容量為14T）來搭建虛擬化平臺，具體拓撲結構如圖3所示。

在該種架構下，利用VMware技術對三臺服務器進行虛擬化后，目前每臺服務器上運行了6臺虛擬服務器，就已經提供了學院圖書館目前所有的服務，其中還分別使用三臺虛擬服務器作為vCenter服務器、AD服務器和數據庫服務器，余下5臺虛擬服務器作為業(yè)務拓展的備用與測試機器，且從運行情況來看，三臺物理服務器與EMC存儲的利用率還沒有達到50%，其可拓展空間還很大。在實際操作過程中除了管理方便，此種結構還可以帶來了以下優(yōu)勢：

1）提高資源利用率，消除軟件沖突

一臺物理服務器可運行多個虛擬機，支持不同的操作系統(tǒng)，支持搭建不同的圖書館業(yè)務系統(tǒng)，各應用服務之間相互獨立，互不影響，既保證業(yè)務的流暢運行，又可以合理利用資源，充分發(fā)揮服務器的作用。

2）臨時應用快速部署，未來應用迅速上線

針對圖書館臨時業(yè)務環(huán)境的擴展和搭建的問題，可以根據圖書館業(yè)務需要動態(tài)創(chuàng)建虛擬機，快速部署業(yè)務系統(tǒng)，利用虛擬機快速搭建并分配資源，過程簡單迅速，無需單獨硬件投入，環(huán)境使用完以后可迅速收回。不管是哪種業(yè)務系統(tǒng)，都可以按需迅速擴展，隨時搭建，隨時刪除，簡化管理。

3）虛擬機圖書館業(yè)務動態(tài)遷移

無論新舊服務器，都可能出現各種故障導致服務器宕機，從而影響圖書館服務。通過服務器虛擬化，可以有效的進行業(yè)務的遷移。物理服務器故障或例行維護檢修發(fā)生時，可在線遷移虛擬機到另一臺服務器上，不中斷服務，保證業(yè)務服務的連續(xù)性；

4）高峰期業(yè)務訪問，應用負載均衡

在業(yè)務訪問高峰時段，服務器超載響應緩慢，可以通過應用負載均衡，創(chuàng)建多個虛擬機共同承載該業(yè)務，并根據虛擬機優(yōu)先級，在高峰時段，讓核心業(yè)務的訪問優(yōu)先獲得運算資源，以支撐大量并發(fā)；高峰時段過后，釋放其虛擬機資源運行其他業(yè)務，按需調整，合理利用。

5）備份與恢復

針對圖書館服務器運行多個應用系統(tǒng)，可能會出現服務器宕機導致的業(yè)務中斷問題，虛擬環(huán)境中的業(yè)務可以做到快速備份與恢復，保障系統(tǒng)安全。對正常運行的虛擬機可以在線創(chuàng)建快照，備份業(yè)務系統(tǒng)正常運行數據。

5 結束語

通過VMware虛擬化技術將江蘇省某省屬高職院校圖書館服務器機房進行重新部署，運行測試發(fā)現采用新架構的服務器機房的硬件服務器利用率得到提高，能夠快速部署新業(yè)務，動態(tài)遷移老業(yè)務，快速備份與恢復系統(tǒng)，實現了零宕機情況下物理服務器正常維護檢修，使得服務器機房的維護變得簡單直觀，并為以后服務器的拓展服務做好準備。

參考文獻：

[1] 葛廷霞，李伶.VMware虛擬化技術在圖書館服務器整合中的應用[J].情報理論與實踐，2011（11）：126-128.

[2] 吳乾清.基于VMware的數字圖書館服務器虛擬化研究與應用[J].科技情報開發(fā)與經濟，2010（21）：47-49.

[3] 徐正東.高職院校圖書館服務器管理研究[J]，科技情報開發(fā)與經濟，2013（15）：81-83.endprint