淺談運用虛擬化技術提高信息管理效能

胡常海

摘 要 針對校園網應用需求不斷增加，服務器數量增長過快的趨勢，合理利用虛擬化技術，提高網絡信息管理效能，為學校的數字化校園建設插上一雙飛翔的翅膀。

關鍵詞 虛擬化技術；數字化校園；信息技術

中圖分類號：TP393.18 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）06-0047-03

1 引言

隨著現代化信息技術的快速發展，有效地推動了數字化校園的建設和發展，也為學校信息化管理提出新的挑戰。如校園網服務器不斷添加，給服務器的有效資源分配、利用和數據備份等都帶來困難。因此，必須提高網絡資源的利用率，合理利用服務器的功能，為學校的數字化校園建設插上一雙飛翔的翅膀。

2 服務器系統應用現狀

皖江職業教育中心學校自搬遷至新校區以來，十分注重信息化建設，完成了學校的校園網工程建設，使得辦公室、實訓室、教室等場所聯入校園網，并可以接入互聯網，為教育、教學及教師進修提供了極大的便利條件。同時為提升學校品牌形象，讓社會、家長和學生能進一步了解學校辦學情況，建設完成學校門戶網站（http：//www.wjzj.cn），實現了通知通告、學校新聞、辦學情況、實訓培訓、德育成績、教學科研、后勤管理等各類信息的發布和管理。

同時，為進一步提高學校信息化管理水平，學校建設完成數字化校園管理平臺，提供教務管理、課程教學管理、實訓管理、教學資源管理、宿舍管理、學生管理、人事管理、資產管理、辦公OA等功能，實現多角色、多層面、多方面的信息化管理服務。

除此之外，也建設完成了圖書館信息管理系統，實現了網上自助圖書的查詢、預借、續借等功能；完成了圖書需求登記系統、工資信息系統、教職工交流平臺等系統的建設。

在信息化建設過程中遇到一些問題，由于同時提供了多個網上平臺，在對多個網上平臺部署在服務器上時，會有如下問題：

1）若多個平臺在一個Windows Server系統中，服務器資源占用率高；

2）多個平臺需要開放Web服務，而80端口只能向一個服務開放，因此需要修改其他平臺服務的Web服務端口，使用起來很不方便；

3）多個平臺同處一個Windows Server系統中，安全方面存在隱患，只要有一個平臺被侵入，就會造成同一個Windows Server系統中的其他平臺被侵入，存在被篡改或泄密的可能；

4）一旦服務器系統發生故障，會造成所有該服務器系統上的平臺全部受影響，重新部署耗時較長，需要對每個平臺重新配置；

5）平臺及相應數據備份和恢復復雜，需要對每個平臺單獨備份和恢復，效率低下；

6）若將每個平臺獨立部署在一臺獨立的服務器上，雖然會避免上述部分問題，但會需要多臺獨立服務器，學校目前無法提供這么多臺服務器，即使通過采購實施，也會造成服務器及服務器資源的極大浪費，會造成供電增加、備份和還原復雜等多個問題。

3 服務器虛擬化技術簡介

服務器虛擬化（Server Virtualization）是指多個操作系統在同一時間運行在同一臺主機上。通過這種技術，在一臺機器上可以支持Linux、Windows、UNIX等操作系統同時運行，而不需要重啟機器就能切換操作系統。簡單地講，就是將物理機器、操作系統及其應用程序“打包”成為一個文件，稱之為虛擬機[1]。使用服務器虛擬化技術可以減少服務器的數量，降低管理復雜度和提高數據備份的可靠性。目前，全球多數數據中心的資源利用率僅在15%～20%之間，而通過整合和虛擬化技術可以將利用率提高到50%～60%以上[2]。

4 運用虛擬化技術提高信息管理效能

主要目標 目前，皖江職業教育中心學校校園網工程重新購入四臺性能較強的浪潮NF5270M3服務器，目標就是本著“充分利用現有設備，提升設備運用效率，提高信息化管理水平”的原則，對各網上平臺進行整合，依托這四臺新服務器建設基于虛擬化技術的服務器虛擬平臺，解決上述各類問題。

實施過程

1）在新購入的服務器上創建RAID，完成虛擬化環境準備。服務器安裝有5塊1 TB 7200轉的SATA3接口硬盤，使用兩塊硬盤創建RAID1陣列，用于安裝底層虛擬化系統。RAID1可以提供更安全的服務，同時也會極大地提升系統后臺讀取速率。再將剩下的3塊硬盤創建RAID5，以存放各虛擬機虛擬硬盤。這樣雖然縮減了可用硬盤空間，但由于RAID支持熱插拔，今后硬盤故障時可以在不停用系統的情況下實現故障硬盤的更換。

2）安裝底層虛擬化系統。在服務器上安裝ESXi虛擬化系統軟件，配置ROOT密碼，配置接入IP地址，為后續創建和部署虛擬化系統做準備。

3）創建或部署虛擬化系統。在網內的管理計算機上，安裝VMware vSphere Client軟件，利用該軟件進行虛擬機系統的創建、備份或部署。

第一，對于要部署新網上平臺，可以創建新虛擬機。

單擊“創建新虛擬機”后，在彈出的對話框中選擇“典型”（圖1）。

單擊下一步后，給這個虛擬機命名（圖2）。

單擊下一步后，選擇RAID5陣列的硬盤空間（圖3）。

再次單擊下一步，選擇使用的操作系統，如Windows 2003 Server（圖4）。

單擊下一步，配置使用的網卡（圖5）。

單擊下一步，配置該虛擬機需要的硬盤空間（圖6）。

需要注意的是，這里“厚置備延遲置零”的含義是立刻分配指定大小的空間，但該空間內的數據暫時不清空，以后按需清空；而厚置備置零是指立刻分配指定大小的空間，并將該空間內的所有數據清空。Thin Provision是指該硬盤空間只使用最初所需要的空間，需要增長時，再為其增長，直到達到指定的最大限額。

再次單擊下一步后，對話框中顯示本次創建虛擬機所定義的信息，單擊完成即可完成虛擬機的創建。

在虛擬機創建完成后，可以對虛擬機的屬性進行設置，包括硬盤空間、內存大小、使用光驅方式及其他硬件配置等。方法是選擇該虛擬機，在右側選擇“編輯虛擬機配置”，如圖7所示。

配置完成后，即可用本地光驅安裝系統，或啟動虛擬機后掛載本地光盤鏡像，進行系統安裝和網上平臺的部署（圖8）。

第二，對已有虛擬機文件的部署。對于某些網上平臺來說，已經以OVF模板形式存在了（如數字化校園系統的各個子系統），這是可以直接導入到虛擬服務器中的。使用方法是在VMware VSphere Client軟件中選擇“文件”——“部署OVF模板”，在彈出的對話框中選擇“瀏覽”，找到需要部署的OVF文件，依次單擊“下一步”即可完成部署（圖9）。

實施效果 運用這兩種方法，皖江職業教育中心學校成功創建了基于虛擬機的數字化校園系統的各子系統，并逐步將門戶網站、圖書管理系統、工資系統等多個網上平臺遷移到了虛擬機平臺上，實現了網上平臺的有效整合，大大提高了網上平臺的運行效率，增強了網絡系統的安全性，提升了信息化管理水平，并為今后的網絡部署、平臺備份與還原、平臺維護、平臺遷移等工作提供了便利的條件。

5 結語

此次虛擬化平臺的搭建與應用，雖然在前期部署時有耗時較長、步驟較多、技術難度較大等問題，但一旦搭建與應用成功，就會為今后的網絡平臺的運維管理提供極大的便利。隨著學校信息化應用水平的不斷提高，信息化應用層次的不斷推進，信息化應用方面的不斷擴大，網絡信息平臺必將不斷增加。如果運用傳統的管理方法，必然會需要投入大量的人力、物力和財力，管理上也存在工作量大、管理混亂的問題，這些問題將隨著網絡平臺的增加呈幾何基數式增加。而應用虛擬化可以實現集中管理、遠程管理、規范管理，其管理的工作量和難度并不隨著虛擬機數量的增加而大幅增加。

在今后的工作中，皖江職業教育中心學校將繼續推進虛擬化平臺的實施過程，進一步提升信息管理中心管理人員的技術水平，深化虛擬化平臺的應用，繼續優化系統，結合后續配置的磁盤存儲陣列等其他設備，使學校的信息化應用水平和信息化管理水平再上新的臺階。

參考文獻

[1]張哲，羅婷.應用虛擬化技術構建高效率的服務器系統[J].湖北廣播電視大學學報，2011（31）：158-159.

[2]雷萬云.企業信息化建設策略與實踐[M].北京：清華大學出版社，2010.