劉孫發(fā) 林志興

摘 ?要： 為實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端數(shù)據(jù)最大限度整合，提升數(shù)據(jù)利用率，保障數(shù)據(jù)安全性，設(shè)計(jì)基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)。系統(tǒng)總體框架以虛擬機(jī)和物理節(jié)點(diǎn)作為系統(tǒng)管理對(duì)象，通過(guò)服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，執(zhí)行客戶端命令并監(jiān)測(cè)物理節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件采集，整合服務(wù)器端數(shù)據(jù)。依據(jù)該結(jié)果明確選擇單獨(dú)服務(wù)器還是虛擬服務(wù)器，并制定服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)功能實(shí)用性較強(qiáng)，穩(wěn)定性高，并且系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)整合時(shí)所需時(shí)間少，可以實(shí)現(xiàn)高效率運(yùn)行。

關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)整合; 服務(wù)器選擇; 虛擬化技術(shù); 整合方案; 系統(tǒng)測(cè)試; 實(shí)驗(yàn)分析

中圖分類號(hào)： TN919?34; TP393.18 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)： 1004?373X（2020）02?0077?03

Design of server?side data integration system based on virtualization technology

LIU Sunfa， LIN Zhixing

Abstract： A server?side data integration system based on virtualization technology is designed to achieve the maximum integration of the server?side data， improve the data utilization and ensure the data security. The overall framework of the system takes the virtual machine and the physical nodes as the object of system management， and the data integration， the execution of client?side commands and the monitoring of physical node status are performed by the server?side. The network monitoring software is used to collect and integrate the server?side data. According to the results， a single server or a virtual server is clearly selected， and a server?side data integration scheme is made. The experimental results show that the system has strong practicability， high stability and short time consumption for data integration， which can achieve high?efficiency operation.

Keywords： data integration; server selection; virtualization technology; integration scheme; system testing; experiment analysis

0 ?引 ?言

隨著全球信息化技術(shù)的逐漸推廣，虛擬化技術(shù)得到了人們的廣泛關(guān)注。虛擬化技術(shù)經(jīng)歷了由純軟件虛擬化，到純硬件虛擬化，再到硬件輔助虛擬化的發(fā)展歷程[1]。服務(wù)器虛擬化技術(shù)是通過(guò)在主機(jī)上加載虛擬化軟件，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)主機(jī)上可以運(yùn)行多臺(tái)虛擬機(jī)的技術(shù)，并且不同虛擬機(jī)程序之間互不干擾，破除物理層面的限制，加強(qiáng)服務(wù)器硬件資源利用率，降低服務(wù)器系統(tǒng)管理的維護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合[2]。

虛擬化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器資源最大限度整合，增加服務(wù)器數(shù)據(jù)資源利用率，提升服務(wù)器管理效率[3]。因此本文研究基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)，并以某高校的虛擬化數(shù)據(jù)中心為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，驗(yàn)證本文系統(tǒng)整合服務(wù)器數(shù)據(jù)效果顯著。

1 ?服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)總體框架

為實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合，提升數(shù)據(jù)的利用率，結(jié)合虛擬化技術(shù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)[4]，圖1為系統(tǒng)的總體框架。

1） 系統(tǒng)客戶機(jī)端?；谔摂M化技術(shù)的服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)的操作端，系統(tǒng)客戶機(jī)端負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整體運(yùn)行，主要工作有圖形展現(xiàn)和相關(guān)命令的操作等。

2） 服務(wù)器端。主要包括數(shù)據(jù)整合服務(wù)器和視圖服務(wù)器等。服務(wù)器端的工作內(nèi)容有：數(shù)據(jù)管理，將從不同節(jié)點(diǎn)上采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)接收、整合并存儲(chǔ);執(zhí)行來(lái)自客戶端的命令，并提供所需數(shù)據(jù)信息;監(jiān)測(cè)各節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

3） 數(shù)據(jù)采集模塊。安裝在每個(gè)需要數(shù)據(jù)整合的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)整合守護(hù)程序組件[5]。

基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)[5]的功能，可通過(guò)數(shù)據(jù)性能參數(shù)提取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、整合數(shù)據(jù)圖形展現(xiàn)三個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。

1） 數(shù)據(jù)性能參數(shù)提取模塊：由確定數(shù)據(jù)性能、異常信息提取、多線程掃描等子模塊構(gòu)成。數(shù)據(jù)整合守護(hù)程序組件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)性能參數(shù)提取模塊的各項(xiàng)主要工作[6]。

2） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：由數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)警數(shù)據(jù)與用戶數(shù)據(jù)管理等子模塊構(gòu)成。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的工作是對(duì)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并存儲(chǔ)，以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警信息和用戶信息。虛擬機(jī)域與物理機(jī)節(jié)點(diǎn)之間的相關(guān)部署數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)檔案中，管理檔案中的數(shù)據(jù)均以XML格式存儲(chǔ)[6?7]。

3） 整合數(shù)據(jù)圖形展現(xiàn)模塊：由整合數(shù)據(jù)圖形展現(xiàn)、操作命令傳達(dá)以及報(bào)警數(shù)據(jù)提示等子模塊構(gòu)成[8]。以圖形方式展現(xiàn)系統(tǒng)所整合數(shù)據(jù)，并傳達(dá)一系列操作命令。

2 ?服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合方法的整合流程

為使服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合方法符合服務(wù)器端數(shù)據(jù)資源整合基本情況，使整合完成的數(shù)據(jù)具備合理性，提升服務(wù)器端數(shù)據(jù)利用率，進(jìn)行服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合時(shí)，務(wù)必按照一定順序完成整合[9?10]，如圖3所示。

3 ?實(shí)驗(yàn)分析

為驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的功能、效率以及穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)以某高校的虛擬化數(shù)據(jù)中心為平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)所用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)特殊處理，測(cè)試時(shí)間選擇非用網(wǎng)高峰時(shí)間段。對(duì)比系統(tǒng)選擇基于XML異構(gòu)的數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱XML系統(tǒng)）和基于PDI的數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱PDI系統(tǒng)）。系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)環(huán)境配置和測(cè)試點(diǎn)相關(guān)硬件配置如表1所示。

3.1 ?系統(tǒng)功能測(cè)試

統(tǒng)計(jì)本文系統(tǒng)各功能模塊的實(shí)用性和穩(wěn)定性，驗(yàn)證本文系統(tǒng)服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合性能，如表2所示。

從表2可知，本文系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合所需的各項(xiàng)功能，均達(dá)到應(yīng)用要求。

3.2 ?系統(tǒng)效率測(cè)試

從系統(tǒng)的服務(wù)器端整合數(shù)據(jù)多線程采集掃描時(shí)間、單個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間以及多節(jié)點(diǎn)整合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)總時(shí)間等方面出發(fā)，測(cè)試三種系統(tǒng)服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合效率。三個(gè)系統(tǒng)效率測(cè)試結(jié)果如表3～表5所示。

可以看出，本文系統(tǒng)在對(duì)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整合、存儲(chǔ)以及顯示時(shí)所消耗時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于XML系統(tǒng)和PDI系統(tǒng)，尤其是在被監(jiān)測(cè)物理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)整合時(shí)，本文系統(tǒng)在進(jìn)行被監(jiān)測(cè)物理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)整合時(shí)，平均每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)整合所消耗時(shí)間僅為0.88 ms，而XML系統(tǒng)和PDI系統(tǒng)的平均每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)整合所消耗時(shí)間分別高出本文系統(tǒng)0.71和0.95。結(jié)果表明，本文系統(tǒng)在對(duì)服務(wù)器端數(shù)據(jù)處理方面的耗時(shí)較少，效率較高。

3.3 ?系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試

當(dāng)服務(wù)器端數(shù)據(jù)處于動(dòng)態(tài)負(fù)載情況時(shí)，測(cè)試三個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。圖4為加載到服務(wù)器的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)整合請(qǐng)求變化率，圖5為當(dāng)動(dòng)態(tài)請(qǐng)求發(fā)生變化時(shí)，三個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際百分比變化。

通過(guò)圖4、圖5的曲線可看出，當(dāng)服務(wù)器負(fù)載產(chǎn)生變化時(shí)，三個(gè)系統(tǒng)最終都能恢復(fù)穩(wěn)定，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值;但本文系統(tǒng)相比于XML系統(tǒng)和PDI系統(tǒng)，要提前4～5個(gè)周期收斂，可以更早達(dá)到穩(wěn)定，并且在趨于最終穩(wěn)定的過(guò)程中，變化幅度較小。說(shuō)明本文系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)負(fù)載情況下進(jìn)行服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合的穩(wěn)定相對(duì)較高。

4 ?結(jié) ?論

本文針對(duì)目前服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合效率低，數(shù)據(jù)安全性差等問(wèn)題，采用虛擬化技術(shù)，設(shè)計(jì)基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)。該系統(tǒng)總體框架以虛擬機(jī)和物理節(jié)點(diǎn)作為系統(tǒng)管理對(duì)象，通過(guò)服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)整合、執(zhí)行客戶端命令并監(jiān)測(cè)物理節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，并采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件采集、整合服務(wù)器端數(shù)據(jù)。依據(jù)該結(jié)果明確選擇單獨(dú)服務(wù)器還是虛擬服務(wù)器，并制定服務(wù)器端數(shù)據(jù)整合方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)最大限度整合，提升數(shù)據(jù)利用率，保障數(shù)據(jù)安全性。

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作者簡(jiǎn)介：劉孫發(fā)（1983—），男，福建周寧人，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)榻逃夹g(shù)、教育信息化、軟件工程。

林志興（1973—），男，福建三明人，碩士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)。