VMware在圖書館數據中心管理中的應用

陳思義

（吉林省圖書館，吉林 長春 130021）

1 目前圖書館數據中心管理中存在的幾個問題

1.1 服務器數量多，使用率低

圖書館的館藏數字資源和網絡服務項目不斷增加，相應地圖書館的服務器數量也越來越多。如Web、DNS、FTP、Email、VOD 以及各種數據庫、數據備份服務器等。

雖然服務器的數量在增多，但是很多服務器的功能單一、數據量和訪問量小，往往一臺服務器只運行一個應用程序，“大馬拉小車”的現象嚴重。如一臺只用于web頁發布的服務器，數據量往往不足1G，硬盤的大量空間被閑置，CPU、內存使用率也很低，但是仍然需要每天24小時運行，因此造成了資源的很大浪費。

服務器數量的增多，也導致相應的運營成本增加，包括空間、機柜、網線、耗電量、空調和人力成本等。同時服務器的發熱量大、噪聲大、能耗大、輻射強，對環境的污染也在加大。

1.2 操作系統和應用程序互不兼容

用傳統的方法只能實現部分服務器的整合。如常見的服務器操作系統Windows2000/2003支持Web、DNS、FTP等的集成。但明顯的缺點就是集成的功能越多，越容易造成軟件間沖突，并不便于管理和調試。

還有一些整合是傳統方法無法實現的。現在的軟件和程序各個平臺上都有，對操作系統和軟件環境的要求大相徑庭。例如主頁發布程序，有的是IIS，有的是Apache，有的需要Windows操作系統，有的則需要Linux，Windows還有 2000、2003 等不同的版本。如何將這幾者整合且同時運行，用傳統方法就無能為力了。

1.3 產品試用導致服務器和物理網絡的不斷調整

由于圖書館在整個信息服務行業中的權威性和主導地位，很多廠商為圖書館提供了產品的試用，有數據庫資源、各種網絡管理、數據庫建設和管理方面的軟件等。通過產品的試用能為采購提供依據，也能了解讀者對數字資源的需求。在產品試用過程中數據中心需要提供相應的軟硬件環境，不可避免地要對服務器或物理網絡進行調整。試用期過后又需要恢復原有網絡結構。當試用的數據庫和軟件數量非常多的時候，工作量就成倍增長。

如何既能保證服務器的正常運作，為讀者提供持續的數字資源服務，同時避免浪費資源呢？或者如何利用服務器這些“過剩”的資源呢？通過VMware軟件可以解決這些問題。

2 虛擬化技術VMware

VMware是一種軟件技術。它可以在一臺物理機上運行多個虛擬機，因而可以在多個環境間共享這一臺計算機的資源。不同的虛擬機可以在同一物理機上運行不同的操作系統以及多個應用程序。

VMware可虛擬的操作系統有Windows，Linux，Novell Netware，Sun Solaris等，支持常見的 Windows 98/Me/XP/2000/2003/Vista，還可以虛擬64位的操作系統。創建虛擬機的過程很簡單，只要選擇虛擬機存放的文件夾，虛擬機的硬盤容量和需要虛擬的操作系統即可。每臺虛擬機有獨立的光驅、軟驅、硬盤、CPU和內存等硬件，在網卡設置上可以為每個虛擬機選擇一個獨立的IP，也可以和主機共享IP，還可以在虛擬機之間組建一個局域網。

虛擬機的操作系統和主機的操作系統是互相獨立的，即使虛擬機出現嚴重錯誤，也不會影響主機的運行。

3 VMware在圖書館數據管理中的應用

3.1 服務器管理，合多為一

應用虛擬化技術可以很方便地將需要整合的幾個服務器合而為一。用VMware在同一臺物理機上為每個服務器建立一個單獨的虛擬機，根據其功能需求劃分相應的內存和硬盤、配置IP，然后在每個虛擬機上安裝所需的操作系統，既可以是Windows，也可以是Linux，安裝過程和物理機上的操作完全一樣。最后在操作系統上進行相應的配置，安裝應用軟件，賦予其不同的功能。在VMware軟件中同時運行這些虛擬機，就相當于打開了這幾臺服務器。

3.2 數據備份，虛實結合

有了虛擬化技術，可以在物理機中建立虛擬服務器，從而可以將數據備份到虛擬服務器。至于采取何種備份方式，則每個圖書館可根據本館數據的重要性、自身的需求和掌握的技術進行選擇。如筆者所在吉林省圖書館所用的業務自動化軟件為匯文系統，其中的書目數據、流通數據、讀者信息數據等是圖書館業務正常開展的前提條件，也是每天都在動態變化的，所以每天閉館后都需要對數據進行冷備份。應用VMware軟件，在另一臺服務器上建立一虛擬機，通過局域網對數據進行自動備份，取得良好效果。

3.3 數據恢復，一步到位

數據容災是災難發生時，全面、及時地恢復整個系統的關鍵。它建立在數據備份的基礎上，其中既有系統數據的備份和恢復，也有用戶數據的備份和恢復。數據恢復對圖書館來說尤為重要，當圖書館的數據遭到破壞，如服務器遭遇病毒程序攻擊而導致操作系統癱瘓，需要多長時間能夠恢復整個系統，恢復對讀者的網絡服務，體現了圖書館的網絡安全水平。處理不好將對圖書館的整體形象產生負面影響。

傳統的系統備份，如用ghost軟件，往往只能恢復到本機，在其他機器上恢復系統時往往因為硬件不同而造成軟件沖突，顯示藍屏而無法運行。而虛擬化技術則沒有這個缺點，它的可移植性很強，將整個虛擬機復制到硬件配置不同的物理機依然可以運行，因為它有獨立的一套虛擬硬件，無論是臺式機還是服務器，都可以順利地工作，這樣就可以縮短恢復服務所需時間。

3.4 軟件試用，裝卸自如

因為虛擬機安裝、卸載、復制都很方便，而且對物理機沒有特殊要求。所以通過VMware軟件可以運行多個虛擬機，來完成多個數據庫和軟件在一臺服務器上的試用。這樣就避免了不斷地調整物理網絡結構，減輕了工作量。

4 圖書館應用VMware的優勢

4.1 降低成本，節省能源

通過VMware可以將使用率低、數據量小的多個服務器整合為一個物理服務器，能夠減少圖書館采購服務器的數量，降低采購成本。

服務器數量的減少，也降低了相應的運營成本和能源消耗，減少了對環境的污染。圖書館可以將節省下來的資金投入到數字資源建設、拓展網絡服務、消除數字鴻溝、創新數字網絡技術等方面。

4.2 提高硬件使用效率，便于管理

服務器的功能增多，相對物理位置比較集中，也便于管理人員對其管理。管理多個虛擬機，就象同時操作多個word文檔一樣，非常簡單、方便。通過虛擬化技術的應用，可以使管理人員對數字網絡技術有更深刻的認識，提高相應的技術水平和管理水平。

5 圖書館應用虛擬機技術應注意的幾個問題

5.1 平衡服務器的性能和功能

服務器的功能越多，CPU和內存的使用率就越高，造成性能的降低。所以一方面要保證服務器的多功能，另一方面也不能讓使用率無限制的上升。在實際使用過程中，需要對每臺服務器進行測試，在性能和功能二者之間找到平衡，避免CPU、內存、帶寬等成為服務器運行的瓶頸。

5.2 虛擬機的網絡安全問題

網絡安全是容易被忽視的問題，虛擬機和物理機一樣面臨著安全問題，對虛擬機要采用與物理機相同的安全策略和安全措施。例如安裝防火墻和防病毒軟件等，定期升級更新補丁程序，才能最大限度保證虛擬機的安全運行。

最后，隨著電腦的不斷更新換代，業務電腦也面臨著資源“過剩”的現象，虛擬機技術不但在圖書館網絡建設、數據管理、數據容災、服務器管理等方面繼續發揮其重要作用，也必將在自動化業務工作方面和個人電腦平臺上有良好的應用前景。

[1]李德育.關于數字圖書館應用虛擬技術的研究[J].圖書館學研究,2009,(5).

[2]周彩陽.圖書館服務器虛擬化技術可行性分析[J].圖書館論壇,2008,(3).

[3]吳德萍.虛擬機技術在圖書館服務器端的應用[J].科技情報開發與經濟,2008,(2).