吳勇

摘要：先闡述了服務器虛擬化技術的特點和優(yōu)勢，分析了華三的虛擬化產品特點，再論述了服務器虛擬化技術如何應用于校園數字化建設，以期達到降低運行成本、提升使用效率的目的。

關鍵詞：虛擬化技術 服務器虛擬化 數字化校園 存儲虛擬化

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）08-0213-02

虛擬化技術是云計算的關鍵技術，它將計算機各種硬件資源，如服務器、網絡、存儲器等加以抽象、轉換后呈現出來，使用戶可以更好的使用這些資源。虛擬化非常靈活，不受現有資源的架設方式、地域或物理形態(tài)所限制，能夠達到簡化IT基礎設施、簡化資源及其管理訪問方式的作用。隨著虛擬化技術發(fā)展和逐漸成熟，虛擬化的產品和應用越來越廣。其中的服務器虛擬化扮演著重要角色，下面將對服務器虛擬化技術及其應用進行探討。

1 服務器虛擬化概述

服務器虛擬化是將服務器的物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務器變成多臺相互隔離的虛擬機。傳統服務器一套操作系統直接構建在硬件上，而虛擬化通過Hypervisor在底層硬件之上建立一個抽象層（虛擬化層），再通過其虛擬出多臺虛擬機，分別安裝操作系統，提供各種網絡服務[1]。服務器虛擬化是實現云計算的重要基礎。

服務器虛擬化技術可分為多虛一和一虛多兩大方向。其中云計算機主要依賴于一虛多技術。多虛一主要在應用層面將底層資源整合，達到對外統一服務的目的。Hadoop分布式軟件架構就是典型的多虛一代表。另外也有在操作系統層面上的多虛一，如群集、負載平衡技術。多虛一在大型互聯網業(yè)務中應用較多，如百度、騰訊、Google的應用架構。一虛多則在一臺物理服務器上虛擬出多臺能夠同時運行且相互獨立的操作系統，其在硬件層與操作系統層之間增加了一個新的層次Hypervisor層，由它模擬出多臺虛擬機。由此形成硬件層（Hardware）、虛擬化層（Hypervisor）、虛擬機（VM）三層，而虛擬機又包括操作系統（Guest OS）和應用程序（Application）二層。一虛多可應用于數據中心各類業(yè)務系統，如Web網站、OA系統、郵件系統、認證系統等，適用范圍廣泛。這類虛擬化產品主要有VMware ESXi、Linux KVM、XenServer、Hyper-V、H3C CVK等。

虛擬化通過服務器的整合，具有提高硬件使用率、降低硬件投資成本、節(jié)能降耗的優(yōu)點，能夠快速統一部署應用系統，提高系統可用性和可靠性，實現了新一代數據中心架構。

2 華三虛擬化技術的特點

杭州華三通信技術有限公司作為植根中國的網絡設備公司，在新一代數據中心部署方面具有較強的優(yōu)勢。下面以華三的虛擬化技術為例進行分析。

華三的虛擬化既有硬件支撐，又有專用的虛擬化管理平臺軟件。其典型的硬件設施有FlexServer系列服務器。FlexServer機架服務器是一款具有出色性能、可擴展性和可伸縮性的高密度機架式服務器，內置Intel Xeon處理器，能夠實現硬件輔助虛擬化，其存儲性能優(yōu)越，能夠建立存儲群集和網絡RAID，具有專用的iLO（Integrated Lights-out）管理引擎。華三的虛擬化管理軟件為CAS。CAS由CVK、CVM和CIC組成。組件CVK為虛擬化內核平臺，CVM為虛擬化管理系統，CIC為云業(yè)務管理中心[2]。

利用華三虛擬化技術，能夠有效控制服務器數量膨脹，實現服務器利用率最大化，進行智能化的資源自動優(yōu)化配置，提高服務的敏捷性、高效性和可控性。其管理平臺整合了數據中心IT基礎設施資源，具有以下特點：（1）基于集群技術集中管理；（2）利用服務器故障遷移技術，提供高可靠性服務；（3）監(jiān)測虛擬機，自動為故障節(jié)點選擇遷移；（4）利用規(guī)則實現動態(tài)資源調度；（5）能夠進行虛擬機生命周期管理；（6）具有備份、快照等功能；（7）具有共享存儲管理能力；（8）支持IEEE 802.1Qbg（EVB）協議標準，能夠實現對虛擬機流量的全面監(jiān)控。

3 服務器虛擬化技術在校園中的應用

（1）整合校園應用服務器，提升系統使用效率。隨著數字化校園發(fā)展，校園各種應用服務器越來越多，譬如OA系統、教務系統、成績管理系統、學工系統、離校系統、迎新系統等等，傳統做法會為每一個系統單獨配置服務器，導致服務器過多。由于服務器提供的程序單一，不少系統絕大部分時間都處于閑置狀態(tài)，比如迎新系統、離校系統、成績管理系統等，使用高峰期只有1～2周時間，其它時間則很少訪問，致使資源浪費較大。服務器虛擬化能夠整合各種應用服務器，將一臺服務器劃分成多臺獨立的虛擬服務器，共享硬件資源。這樣利用服務器虛擬化技術，可以僅用幾臺服務器就實現幾十臺服務器的功效，充分實現提高資源利用率、節(jié)省能源、降低運行成本的作用。實踐表明，服務器虛擬化相比傳統服務器，硬件資源利用率提高了8～10倍。

（2）構建服務器虛擬化機房。傳統機房，計算機都具有獨立功能，網絡中計算機之間形成對等結構。每一臺機器都有獨立的硬件資源和操作系統，雖有還原卡等管理系統，但需要傳輸系統、對每個個體進行管理。將服務器虛擬化引入機房，使用C/S結構，客戶機不需要存儲設備，甚至可省去大部分硬件設備，只需要顯示設備、輸入設備和網絡傳輸設備。服務器虛擬出若干臺計算機，安裝好操作系統和教學所學軟件，為每臺虛擬機分配硬件資源和存儲空間，同時將每臺虛擬機與客戶機進行關聯。學生在客戶機上進行操作，感覺就像一臺獨立的計算機。通過服務器虛擬化技術，一個機房只需要1～2臺性能較好的服務器和多臺客戶機就能實現正常教學使用，方便了管理，大大節(jié)省了存儲設備等硬件資源。

（3）虛擬化服務器數據存儲，構建電子資源庫。高校數字化校園建設積累了大量數字資源，特別是電子圖書資源給存儲帶來壓力。如何安全有效存儲而又方便檢索瀏覽這些電子資源，成為重要課題。對電子資源的存儲虛擬化，可以通過磁盤陣列虛擬化來實現，采用RAID技術和熱備份技術來部署。RAID技術通過數據的校驗位來保證數據的安全，其中任何一個硬盤損壞，都能根據其他硬盤上的校驗位來重建損壞的數據，從而保證了數據的安全[3]。熱備技術通過磁盤冗余，及時替換壞掉的磁盤，同時數據自動導入熱備盤，有效保護數據的完整性和可靠性。存儲虛擬化后，再提供統一的服務接口，保證數字資源的正常使用。

4 結語

虛擬化技術的出現，能較大程度提高生產力，增加資產利用率。隨著其技術的深入發(fā)展，服務器虛擬化的應用將更加廣泛，更加有活力，同時也亟需將技術轉化為現實生產力。

參考文獻

[1]王栓杰，李春鵬，王昌勝.服務器虛擬化技術在校園網中的應用探析[J].信息系統工程，2012，5：74-77.

[2]杭州華三通信技術有限公司.H3C CAS云計算管理平臺安裝指導[EB/OL].http：//www.h3c.com.cn.

[3]宋曉光，楊哂哂，呂淵鳴.虛擬化技術在數字化校園建設中的應用[J].中國教育網絡，2011，3：76-78.endprint