服务器虚拟化技术在高校中的应用探讨

李林娜,郭 兰,杨 鸽（华北理工大学冀唐学院,河北 唐山 063300）

服务器虚拟化技术在高校中的应用探讨

李林娜,郭 兰,杨 鸽
（华北理工大学冀唐学院,河北 唐山 063300）

摘 要：本文首先介绍了服务器虚拟化的概念和发展历程，然后叙述了服务器虚拟化技术应用的优势，最后以某高校为例，讲述了服务器虚拟化在一卡通系统和服务器集群在高校机房统一管理中的应用。

关键词：一卡通;虚拟化;服务器

1　服务器虚拟化

虚拟化（Virtualization）技术是指将计算机的物理资源如CPU、内存和磁盘空间等进行统一整合，通过虚拟软件对运行的计算机程序进行按需分配，达到资源利用最大化的解决方案。

1.1 虚拟化技术的发展经历了四个历程

（1）虚拟化0.5时代：这个时期主要是将物理设备集中利用以增强服务器处理能力。

（2）虚拟化1.0时代：这一阶段主要是将设备进行动态集中和资源共享的时代。

（3）虚拟化2.0时代：可以实现服务器的负载均衡、自动备份和灾难性恢复等。

（4）虚拟化3.0时代：具有服务导向功能，可进行自动控制和基于策略的成本控制功能，更加趋向于资源控制自动化。

纵观虚拟化的整个发展过程，归根结底是为了充分的利用IT资源和节约投入成本，其实我们可以将虚拟化看成一种重新布置和调配资源的方法，将硬件、网络和资源隔离开，统一分布成不同的层次，打破传统的数据、服务器和客户端的划分，实现集中管理和动态分配，这对于应用服务众多的高校来说具有重要意义。

1.2 虚拟化的方式多种多样，主要包括以下几种

（1）硬件虚拟化：就是用虚拟机软件安装在计算机操作系统上，将一台或多台计算机虚拟为一台或多台计算机，然后在此虚拟计算机里安装操作系统和其他应用程序，应用最多的虚拟软件是VMware，因为有基础系统和虚拟系统，所以对硬件资源有一定的损耗。

（2）操作系统虚拟化：操作系统虚拟化是以一个操作系统为样本，虚拟出多个操作系统，所有系统跟样本系统一致，进行基础应用程序配置时比较灵活，只需要对样本机进行更改就可以很方便的实现所有虚拟机的更新，同时这种虚拟化方式对硬件资源的损耗也较低，但是具有一定的局限性，如无法虚拟出不同类型的操作系统等。

（3）应用程序虚拟化：这种虚拟化方式多见于个人应用，仅对单个或者多个关键程序进行虚拟化备份，如注册表、关键的业务程序或者数据库等。这种虚拟化方式不受操作系统限制，只需要将备份软件放置到虚拟操作系统便可使用，方便灵活。

2　服务器虚拟化优势

（1）节约成本。传统的服务器应用通常是一台服务器只提供一套服务程序，然而面对数量逐步增多的服务程序应用，尤其是高校中各种系统正在逐步完善，如果还是采取这样的应用方式，势必会增加服务器的数量，增加机房和网络线路的负担，加大了投入成本。虚拟化技术完全打破了这一传统，利用虚拟机将多台服务器串联，通过虚拟机监视器监控系统空闲资源，统一分配，这就直接减少了服务器的投入成本，同时缓解了机房的电力负荷和制冷的负担。

（2）可以提高服务性能，增强服务的可靠性。虚拟机在分布式的资源管理和集中调度过程中可以保证程序占用资源的可靠性，当程序运行所需资源或所占用服务器的处理器、内存和磁盘突发故障时，虚拟机会立即分配其他备用服务器资源为该程序使用，保证程序正常运行，使得服务器的流畅性得到保障。

3　服务器虚拟化在高校中的应用

高校一卡通系统是收集和处理各种数据信息并进行信息共享的重要平台，系统庞大而复杂，需要完成的功能和同时处理的事务比较繁琐，因此需要多台性能非常良好的服务器来同时完成程序的运行。以某高校一卡通项目为例，该校共有在校生10000人，教师及其他工作人员500人，持卡人数在10000左右，一卡通系统终端设备800台。一卡通系统中心服务器主要处理财务账目和学生自助服务，由三台性能良好的服务器和一台虚拟管理机组成，虚拟机将这一套服务器统一整合后划分为8个虚拟平台，分别用于处理5个子系统和3个虚拟备用平台，其中用于核心服务的虚拟平台机配备1 颗CPU，8G内存和1T存储空间，其余五个子系统分配2颗CPU，20G内存和2T的存储空间。此系统采用SOA松耦合技术以保证系统的安全稳定和可扩展性，使得虚拟系统更容易维护，伸缩性更强。

通常情况下，高校信息管理部门会将所有服务器统一放置在中心机房，对各部门信息管理系统进行统一搭建并分配网络地址，随着系统的不断增多，服务器数量也在不断增加，这就导致了服务器机房电力消耗和制冷装备负荷增加，机房压力不断加大，而服务器虚拟化技术可以完美的解决这一问题。信息管理部门可以将所有服务器进行统一放置，通过虚拟机将所有服务器连接，分成若干等级和性能的虚拟平台，对各部门信息管理系统按需分配虚拟平台，为了增强对服务器的控制和管理，一般需要一台虚拟机做Virtual Center服务器用来对多台ESX Server服务器进行备份、文件迁移、控制管理和虚拟机的分配建立的操作。管理员可以通过网络访问Virtual Center服务器进行操作维护，对于网络访问量较小、功能比较简单的系统可以分配较少的CPU资源、内存和系统存储，对于功能比较复杂和网络访问较多的系统可以适当增加服务器资源的分配。

4　结语

服务器虚拟化的实施效果主要体现在以下几方面：（1）提高服务器的利用率，避免了一个管理系统配置一个操作系统和一台服务器的模式。（2）整合了异构资源，虚拟机平台通常支持多种操作系统，规避了系统升级或配置时的不兼容问题。（3）缩短了服务器部署时间，可以直接通过虚拟管理机克隆虚拟平台，节省了大量的安装操作系统和配置网络参数的时间。（4）增强了系统的稳定性，避免了系统运行的意外中断情况。综上所述，服务器虚拟化技术对于高校的服务器应用具有重要意义，相信这一技术在高校会得到更为广泛的应用。

参考文献：

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[2]韩寓.服务器虚拟化技术研究与分析[J].电脑知识与技术,2012.

[3]焦磊.基于虚拟化技术的Virtual Server在我院的应用[J].电脑知识与技术,2012.

[4]王玉珍.服务器虚拟化技术的应用与研究[J].中国医疗设备,2013.

[5]龚威.服务器虚拟化技术在高校一卡通项目中的应用[J].计算机软件和应用,2012.