大學校園網建設中服務器虛擬技術的運用分析論文
摘要：服務器虛擬化技術就是在一個硬件平臺中虛擬出很多不同的操作系統， 不同系統能夠獨立運行。隨著高校信息化水平的提高， 校園網公共網絡資源、實驗課程數量增加， 服務器的需求數量也相應增多， 服務器虛擬化技術的布置與運行能夠使原有硬件服務器資源浪費情況得到處理， 減少硬件服務器成本支出， 并提高資源的利用率。
關鍵詞：服務器虛擬化技術； 高校； 校園網； 實踐；
隨著網絡信息技術及計算機水平的不斷提升， 信息化技術被廣泛地應用于社會生產和生活中的各個方面。與之同時， 高校的信息化水平也得到了極大地提升， 越來越多的系統得以部署和應用， 為學校的管理以及師生工作和學習提供了極大的便利。
一、服務器虛擬化技術概述
服務器虛擬化的核心內容就是結合資源請求的優先級以及當時服務器資源的負載， 使資源能夠被數個應用系統進行回收分配， 實現高效的資源利用， 簡化管理流程， 提高工作效率。服務虛擬化技術是多個獨立虛擬操作系統運行在相同服務器中， 服務器物理資源被多個操作系統分享， 結合不同虛擬操作系統對物力資源的實時負載情況進行動態化的回收與分批額， 能夠使服務器中的操作系統數量得到控制， 升級物理資源， 讓服務器的采購維護成本降低， 提高服務器的使用強度。
服務器虛擬化的實現離不開虛擬機軟件， 通過這種軟件運用多個虛擬服務器， 并保證不同服務器能夠彼此獨立， 互不干涉， 使用的體驗與獨立服務器也是相同的。當前服務器虛擬化軟件主要有VMware ESXI Server、微軟的Hyper-V以及思杰的Xen Server等[1].
二、服務器虛擬化技術在高校校園網中的實踐應用
�。ㄒ唬� 實現“一對多”的服務器虛擬化技術
如今， 完善的高校校園網需要幾十臺服務器， 這些服務器的運行系統相對單一， 其儲存硬盤、內存以及CPU運行能力等沒有被有效的利用， 因此服務器資源的浪費現象是比較嚴重的。所以利用服務器虛擬化技術對傳統“一對一”模式進行轉變， 如利用VMware v Sphere、Hyper-V等虛擬化軟件對傳統服務器進行虛擬化改造[2], 讓幾臺物理服務器能夠具備幾十臺虛擬服務器的功能， 并保證不同虛擬服務器都能夠獨立運行不同的應用系統。這種情況下， 原本校園網中的幾十臺物理服務器的工作就可以在幾臺虛擬化技術服務器上進行， 既能夠提高物理服務器的利用率， 又能減少服務器的購買、升級以及維護成本消耗。
�。ǘ� 對服務器進行智能化管理
利用服務器虛擬化技術能夠創建很多個虛擬機， 并且能夠對其進行智能化管理。在運行虛擬服務時， 對每一個虛擬機的工作荷載進行智能化檢測， 進而使電能得到有效的分配， 減少服務器運行時的能耗。服務器虛擬化技術不僅能夠對能源進行智能化管理， 而且也能夠智能化管理硬件資源， 通過分析不同虛擬機運行時應用以及執行系統的功能， 從而對硬件資源進行智能化的分配， 以防止單一虛擬機的負載過大導致其正常運行受到影響。比如高校開學時， 新生注冊、選課任務量極大， 應用系統的服務器會十分忙碌， 傳統應對這一問題的方法就是采購新的、處理能力強的服務器， 而過了繁忙時期， 服務器任務量急劇降低， 浪費情況就會非常嚴重。這時就可以利用服務器虛擬化技術， 智能化的分配資源， 使應用系統的負載量達到最大化。還有就是通過部署VSAN集群， 可以有效的解決存儲資源的智能化分配問題， 從而實現自動化的發現每臺物理服務器中硬件儲存資源， 并且將集群中儲存并自動化聚合成儲存資源池， 同時結合工作需要分配池中的`儲存資源， 使儲存資源的智能化管理效果得到提升。
（三） 快速遷移虛擬服務器
虛擬服務器相比傳統服務器的遷移有著更大的優勢與便捷， 不但能夠在極短的時間完成遷移， 而且遷移期間服務器上所運行的應用服務將不會出現中斷的情況， 繼而使校園網服務能夠更加完整、連續。通常而言， 校園網服務器長時間運行后各方面損耗都會逐漸增多， 因此對服務器進行維護還是非常有必要的。比如對服務器系統進行升級、更新， 掃描處理漏洞， 檢修服務器硬件等， 這些操作都會使校園網應用服務暫時中斷， 導致高校的網絡教學受到影響， 并且不利于高校的行政管理與科研活動。而服務器虛擬化技術能夠使這一問題得到妥善的處理， 這里就可以充分發揮VMware VMotion的優勢， 使運行的虛擬機從一臺物理服務器遷移到另一臺上。通過儲存在共享儲存器的專用文件封裝虛擬機的狀態， 運用高速網絡快速遷移虛擬機的活動內存以及執行情況， 并使用VMotion虛擬網絡地址。遷移結束后， 馬上ping網絡路由器， 使其網絡地址能夠被正常的讀取， 即使物理服務器處于維護檢修狀態， 也可以運用VMotion技術保障校園網的所有服務功能。
（四） 維護服務器的運行安全
對于高校校園網服務器而言， 安全可靠是極為重要的， 虛擬化技術能夠很好的保證系統安全。使用服務器虛擬化技術時， 可以發揮VMware軟件的FT工具優勢， 即創建一個重復虛擬機 （稱為輔助虛擬機） , 該虛擬機會以虛擬鎖步方式隨主虛擬機一起運行， 彼此可持續交換檢測信號。如果主虛擬機在運行時出現故障， 系統就會進行透明故障切換， 此時就會立即啟動輔助虛擬機來替換主虛擬機， 并將啟動新的輔助虛擬機， 同時在幾秒鐘內重新建立容錯冗余。如果運行輔助虛擬機的主機發生故障， 則該主機也會立即被替換。在任何一種情況下， 都可避免虛擬服務器受到突發故障的影響。此外通過VMware軟件的HA功能還能夠自動檢測物理服務器的故障。即給每臺服務器配置一個HA代理， 通過不間斷的對服務器的“心跳信號”進行檢測， 若此時服務器的“心跳”在連續多個“心跳信號”間隔內沒有出現， 那么就可以判斷這一臺服務器出現了故障， 需要使用VMotion技術來遷移虛擬機， 以此保障校園網更加安全可靠。
三、結語
服務器虛擬化技術能夠使服務器數量減少， 使服務器資源得到高效利用， 讓網絡更加靈活， 有效的維護機器， 并減少時間、資源的消耗， 提高運行效率， 也使運營成本得到減少。
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