一種基于虛擬化技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字化校園方案

　　摘要：本文根據(jù)全國示范高職院校——湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)狀，結(jié)合當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)前沿技術(shù)，從需求分析，到應(yīng)用設(shè)計，采用虛擬化技術(shù)，構(gòu)建了一個先進(jìn)的理念和思路，輔以成熟的，主流的、符合未來發(fā)展趨勢的技術(shù)，運(yùn)用現(xiàn)代系統(tǒng)工程和項目管理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)合理的進(jìn)行建設(shè)的數(shù)學(xué)化校園方案。共同探討。
　　關(guān)鍵詞：Vmware vSphere虛擬化　數(shù)字化　校園網(wǎng)
　　中圖分類號：TP311.5　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1672-3791(2012)01(b)-0050-02
　　湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院是在創(chuàng)建了全國示范高職一所一體的高職院校。學(xué)院分為東、西、南區(qū)(規(guī)劃)和一個分校區(qū)，地理位置較為分散，為了使現(xiàn)實的校園環(huán)境在時間和空間上得到延伸，并克服多校區(qū)管理方面的障礙；提高學(xué)校管理效率，提升學(xué)校的核心競爭力；一套以學(xué)院校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、虛擬化、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)對學(xué)院的教學(xué)、科研、管理等所有信息資源進(jìn)行全面數(shù)字化，構(gòu)成統(tǒng)一用戶管理、資源管理和權(quán)限控制的數(shù)字化校園級平臺亟需建成。
　　1　需求分析(如圖1)
　　
　　2　我校數(shù)字校園平臺應(yīng)用現(xiàn)狀
　　我校的數(shù)字化校園數(shù)據(jù)中心中，服務(wù)器設(shè)備包括數(shù)字課程中心、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等，六臺存儲均為浪潮F280，目前作為課程資源中心共享數(shù)據(jù)庫、學(xué)校主頁等網(wǎng)站。
　　目前，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器分散、數(shù)據(jù)無法集中存儲和管理，系統(tǒng)資源使用效率不高；應(yīng)用增長對存儲容量壓力較大，每增加一個應(yīng)用，都需要分配較大的空間；現(xiàn)有的兩臺存儲構(gòu)成兩套相互獨立的SAN，所有主機(jī)單一鏈路接入，存在單點故障；應(yīng)用數(shù)據(jù)和存儲空間以倍數(shù)增長，未來兩年需增加數(shù)十個TB的存儲容量擴(kuò)容和更強(qiáng)的I／O處理能力，存儲性能急需提高。
　　3　虛擬化解決方案
　　針對目前數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀，采用對服務(wù)器和存儲資源進(jìn)行虛擬化整合，能提高數(shù)據(jù)中心的效率和處理能力，做到系統(tǒng)的平滑、無縫升級，數(shù)字化校園虛擬化平臺的架構(gòu)。如圖2所示。
　　
　　通過與用戶詳細(xì)溝通項目建設(shè)目標(biāo)，為用戶推薦如上圖所示的硬件平臺及軟件解決方案。整個方案可分為如下幾部分：
　　3.1　虛擬化應(yīng)用平臺
　　硬件采用IBMx3850x5四路服務(wù)器，軟件選用Vmware vSphere6.0 Enterprise版本，虛擬機(jī)文件則集中存放在存儲陣列上。每臺服務(wù)器均配置雙HBA卡，通過兩臺光纖交換機(jī)分別連接到IBM TotalStorageDS3400 1726-42X存儲陣列的雙控制器上，保證了整個硬件平臺的冗余。VmwarevSphere6.0軟件則提供了諸如HA、DRS、Vmotion的高級功能特性，方便用戶快速調(diào)整虛擬機(jī)的分布、資源的利用及當(dāng)故障出現(xiàn)時的快速恢復(fù)能力，配合其提供的DataRecovery或者VCB備份接口功能則可對虛擬機(jī)文件進(jìn)行快速的備份及恢復(fù)，另外虛擬化所具備的克隆技術(shù)則可以大大縮短新的業(yè)務(wù)平臺或測試平臺建設(shè)時間。獨立的虛擬機(jī)管理服務(wù)器則提供了對整個虛擬化平臺的集中化管理能力，通過集中化管理來大大提升整個平臺的管理效率。通過虛擬化技術(shù)的使用也解決了很多數(shù)據(jù)中心存在的硬件設(shè)備資源利用低及大量硬件設(shè)備所造成的數(shù)據(jù)中心供電、散熱等問題，保護(hù)用戶投資。
　　3.2　數(shù)據(jù)庫應(yīng)用平臺
　　由兩臺IBMx3850 x5服務(wù)器及IBMSystem Storage DS3500存儲陣列通過Oracle數(shù)據(jù)庫集群方式，構(gòu)建負(fù)載均衡、故障自動切換的數(shù)據(jù)庫平臺，來滿足用戶對數(shù)據(jù)庫平臺需求。
　　應(yīng)用系統(tǒng)的虛擬化，采用Parallels的操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)，按業(yè)務(wù)類型和操作系統(tǒng)平臺進(jìn)行分類，分別構(gòu)建Virtuozzo forLinux和Virtuozzo for Windows服務(wù)器集群。數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用系統(tǒng)部署到由Virtuozz0虛擬出來的服務(wù)器集群上，對關(guān)鍵應(yīng)用，如郵件系統(tǒng)、OA系統(tǒng)在虛擬化服務(wù)器集群上做鏡像，不需要增加硬件投資的情況下提高了系統(tǒng)的安全性，每臺服務(wù)器上的應(yīng)用和數(shù)據(jù)相互獨立，有較高的靈活性，系統(tǒng)的升級和病毒防護(hù)也只需要維護(hù)主服務(wù)器平臺，減輕了系統(tǒng)管理員的維護(hù)壓力。
　　存儲陣列的虛擬化，采用光纖交換機(jī)將多臺存儲陣列連接起來，構(gòu)成存儲SAN網(wǎng)絡(luò)，然后配置存儲虛擬化軟件，將存儲實體虛擬成一個存儲池，提供給服務(wù)器虛擬化平臺，按需分配存儲空間，存儲虛擬化可以帶來以下好處。
　　(1)節(jié)省了磁盤空間，存儲池分配給服務(wù)器的空間不是預(yù)先設(shè)定的最大空間，而是實際使用的容量大小。(2)虛擬的存儲鏡像，本來不同型號的存儲鏡像，只能通過卷管理軟件實現(xiàn)，專業(yè)的卷管理軟件比較昂貴，而虛擬化的存儲池可以在本身做鏡像，而不管底層的存儲硬件型號。
　　4　預(yù)期效果
　　利用最新的虛擬化技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字化校園平臺給用戶帶來如下收益。
　　(1)相對傳統(tǒng)方案，虛擬化方案降低整體擁有成本(TCO)、縮短投資回報時間(ROI)；(2)業(yè)務(wù)平臺更具靈活性：用戶可以根據(jù)實際需要快速部署、實施新的業(yè)務(wù)單元所需的軟件平臺或者快速部署測試環(huán)境平臺；(3)高可靠性：整套方案硬件部分采用全冗余架構(gòu)設(shè)計，消除單點故障，配合虛擬化軟件提供的高級特性(HA、DRS、Vmotion等)，實現(xiàn)整套系統(tǒng)的最大可用性。(4)通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)的集中式管理，也將大大提高用戶管理整個平臺的效率。
　　5　結(jié)語
　　現(xiàn)在的數(shù)字化校園，因為信息化水平的差異，有些部門的數(shù)據(jù)是自己通過服務(wù)器加硬盤方式進(jìn)行管理，形成了數(shù)據(jù)孤島，有些數(shù)據(jù)雖然存放在存儲上，但是因為各自維護(hù)，重復(fù)投資，管理壓力也比較大，所以有必要建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，整合服務(wù)器和存儲資源，建立有效的訪問和管理機(jī)制，提高整個學(xué)校的信息化水