關(guān)于服務(wù)器虛擬化技術(shù)在高校中的應(yīng)用探討論文
1服務(wù)器虛擬化
虛擬化(Virtualization)技術(shù)是指將計算機的物理資源如CPU、內(nèi)存和磁盤空間等進行統(tǒng)一整合，通過虛擬軟件對運行的計算機程序進行按需分配，達到資源利用最大化的解決方案。
1.1虛擬化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了四個歷程
(1)虛擬化0.5 時代：這個時期主要是將物理設(shè)備集中利用以增強服務(wù)器處理能力。
(2)虛擬化1.0 時代：這一階段主要是將設(shè)備進行動態(tài)集中和資源共享的時代。
(3)虛擬化2.0 時代：可以實現(xiàn)服務(wù)器的負載均衡、自動備份和災(zāi)難性恢復(fù)等。
(4)虛擬化3.0 時代：具有服務(wù)導(dǎo)向功能，可進行自動控制和基于策略的成本控制功能，更加趨向于資源控制自動化。
縱觀虛擬化的整個發(fā)展過程，歸根結(jié)底是為了充分的利用IT 資源和節(jié)約投入成本，其實我們可以將虛擬化看成一種重新布置和調(diào)配資源的方法，將硬件、網(wǎng)絡(luò)和資源隔離開，統(tǒng)一分布成不同的層次，打破傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)、服務(wù)器和客戶端的劃分，實現(xiàn)集中管理和動態(tài)分配，這對于應(yīng)用服務(wù)眾多的高校來說具有重要意義。
1.2虛擬化的方式多種多樣，主要包括以下幾種
(1)硬件虛擬化：就是用虛擬機軟件安裝在計算機操作系統(tǒng)上，將一臺或多臺計算機虛擬為一臺或多臺計算機，然后在此虛擬計算機里安裝操作系統(tǒng)和其他應(yīng)用程序，應(yīng)用最多的虛擬軟件是VMware，因為有基礎(chǔ)系統(tǒng)和虛擬系統(tǒng)，所以對硬件資源有一定的損耗。
(2)操作系統(tǒng)虛擬化：操作系統(tǒng)虛擬化是以一個操作系統(tǒng)為樣本，虛擬出多個操作系統(tǒng)，所有系統(tǒng)跟樣本系統(tǒng)一致，進行基礎(chǔ)應(yīng)用程序配置時比較靈活，只需要對樣本機進行更改就可以很方便的實現(xiàn)所有虛擬機的更新，同時這種虛擬化方式對硬件資源的損耗也較低，但是具有一定的局限性，如無法虛擬出不同類型的操作系統(tǒng)等。
(3)應(yīng)用程序虛擬化：這種虛擬化方式多見于個人應(yīng)用，僅對單個或者多個關(guān)鍵程序進行虛擬化備份，如注冊表、關(guān)鍵的業(yè)務(wù)程序或者數(shù)據(jù)庫等。這種虛擬化方式不受操作系統(tǒng)限制，只需要將備份軟件放置到虛擬操作系統(tǒng)便可使用，方便靈活。
2服務(wù)器虛擬化優(yōu)勢
(1)節(jié)約成本。傳統(tǒng)的服務(wù)器應(yīng)用通常是一臺服務(wù)器只提供一套服務(wù)程序，然而面對數(shù)量逐步增多的服務(wù)程序應(yīng)用，尤其是高校中各種系統(tǒng)正在逐步完善，如果還是采取這樣的應(yīng)用方式，勢必會增加服務(wù)器的數(shù)量，增加機房和網(wǎng)絡(luò)線路的負擔(dān)，加大了投入成本。虛擬化技術(shù)完全打破了這一傳統(tǒng)，利用虛擬機將多臺服務(wù)器串聯(lián)，通過虛擬機監(jiān)視器監(jiān)控系統(tǒng)空閑資源，統(tǒng)一分配，這就直接減少了服務(wù)器的投入成本，同時緩解了機房的電力負荷和制冷的負擔(dān)。
(2)可以提高服務(wù)性能，增強服務(wù)的可靠性。虛擬機在分布式的資源管理和集中調(diào)度過程中可以保證程序占用資源的可靠性，當(dāng)程序運行所需資源或所占用服務(wù)器的處理器、內(nèi)存和磁盤突發(fā)故障時，虛擬機會立即分配其他備用服務(wù)器資源為該程序使用，保證程序正常運行，使得服務(wù)器的流暢性得到保障。
3服務(wù)器虛擬化在高校中的應(yīng)用
高校一卡通系統(tǒng)是收集和處理各種數(shù)據(jù)信息并進行信息共享的重要平臺，系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，需要完成的功能和同時處理的事務(wù)比較繁瑣，因此需要多臺性能非常良好的服務(wù)器來同時完成程序的運行。以某高校一卡通項目為例，該校共有在校生10000 人，教師及其他工作人員500 人，持卡人數(shù)在10000 左右，一卡通系統(tǒng)終端設(shè)備800 臺。一卡通系統(tǒng)中心服務(wù)器主要處理財務(wù)賬目和學(xué)生自助服務(wù)，由三臺性能良好的服務(wù)器和一臺虛擬管理機組成，虛擬機將這一套服務(wù)器統(tǒng)一整合后劃分為8 個虛擬平臺，分別用于處理5 個子系統(tǒng)和3 個虛擬備用平臺，其中用于核心服務(wù)的虛擬平臺機配備1顆CPU，8G 內(nèi)存和1T 存儲空間，其余五個子系統(tǒng)分配2 顆CPU，20G 內(nèi)存和2T 的存儲空間。此系統(tǒng)采用SOA 松耦合技術(shù)以保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和可擴展性，使得虛擬系統(tǒng)更容易維護，伸縮性更強。
通常情況下，高校信息管理部門會將所有服務(wù)器統(tǒng)一放置在中心機房，對各部門信息管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一搭建并分配網(wǎng)絡(luò)地址，隨著系統(tǒng)的不斷增多，服務(wù)器數(shù)量也在不斷增加，這就導(dǎo)致了服務(wù)器機房電力消耗和制冷裝備負荷增加，機房壓力不斷加大，而服務(wù)器虛擬化技術(shù)可以完美的解決這一問題。信息管理部門可以將所有服務(wù)器進行統(tǒng)一放置，通過虛擬機將所有服務(wù)器連接，分成若干等級和性能的虛擬平臺，對各部門信息管理系統(tǒng)按需分配虛擬平臺，為了增強對服務(wù)器的控制和管理，一般需要一臺虛擬機做VirtualCenter 服務(wù)器用來對多臺ESX Server 服務(wù)器進行備份、文件遷移、控制管理和虛擬機的分配建立的操作。管理員可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問Virtual Center 服務(wù)器進行操作維護，對于網(wǎng)絡(luò)訪問量較小、功能比較簡單的系統(tǒng)可以分配較少的CPU 資源、內(nèi)存和系統(tǒng)存儲，對于功能比較復(fù)雜和網(wǎng)絡(luò)訪問較多的系統(tǒng)可以適當(dāng)增加服務(wù)器資源的分配。
4結(jié)語
服務(wù)器虛擬化的實施效果主要體現(xiàn)在以下幾方面：(1)提高服務(wù)器的利用率，避免了一個管理系統(tǒng)配置一個操作系統(tǒng)和一臺服務(wù)器的模式。(2)整合了異構(gòu)資源，虛擬機平臺通常支持多種操作系統(tǒng)，規(guī)避了系統(tǒng)升級或配置時的不兼容問題。(3)縮短了服務(wù)器部署時間，可以直接通過虛擬管理機克隆虛擬平臺，節(jié)省了大量的安裝操作系統(tǒng)和配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的時間。(4)增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免了系統(tǒng)運行的意外中斷情況。綜上所述，服務(wù)器虛擬化技術(shù)對于高校的服務(wù)器應(yīng)用具有重要意義，相信這一技術(shù)在高校會得到更為廣泛的應(yīng)用。
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