VMware服務器虛擬化技術在高校圖書館服務器管理中的應用及研究

蘇娜

摘要：結合本館實際情況指出傳統服務器管理模式存在的缺點，介紹了VMware虛擬化平臺的主要組件及其功能，重點闡述了VMware服務器虛擬化解決方案在本館機房服務器整合中的應用。實踐結果表明服務器進行虛擬化以后可以顯著提高服務器資源的利用率，實現資源優化配置，提升管理效率，減輕管理員運維負擔。利用服務器虛擬化技術的優勢，在日常維護時可以有效保證圖書館服務器的連續性和安全性。

關鍵詞：服務器虛擬化;虛擬機;資源整合

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）08-0256-03

1 概述

隨著數字化圖書館的發展，傳統的圖書館服務方式已不能滿足讀者需求，以讀者為中心開展的新業務系統、個性化應用服務、特色資源等日益增加，而負責運行這些資源和服務器的需求也在不斷增加。傳統的一對一服務器管理模式，即“一臺服務器、一個操作系統、一種應用”，使得服務器資源的利用率很低，部署維護難度大，運營成本高，已經很難滿足圖書館各項業務的發展需求，如何進行服務器資源的優化配置，簡化運維管理，服務器虛擬化技術的應用成為智能管理服務器的有效手段。

2 服務器虛擬化技術概述

服務器虛擬化技術是通過對物理服務器資源的重新劃分，把一個服務器劃分成多個相對獨立、相互隔離且可同時運行的虛擬服務器[1]。服務器虛擬化可以提供良好的獨立性、封裝性和安全性，不但能集中管理網絡上分散的服務和應用，而且可以在各服務和應用之間根據實際需求動態地分配服務器資源[2]。

在服務器管理中應用服務器虛擬化技術，主要是利用通過虛擬化可以創建虛擬操作系統、處理器和存儲空間，可以對硬件資源進行管理，從而根據需求不斷擴展服務器的功能。服務器虛擬化技術主要有以下幾個特點：一是科學合理的配置資源的同時滿足用戶的個性化需求。通過虛擬化平臺可以對虛擬機的內存空間、磁盤空間等進行有效配置[3]。二是服務器虛擬化技術擁有強大的適應能力。可以通過對服務器的狀態進行分析整合，提升服務器的整體性能，保證服務器到達最佳性能。

3 現階段圖書館服務器管理中存在的問題

（1）資源利用率低，管理投入的成本高

傳統的服務器一對一管理模式，導致服務器資料利用率很低。隨著圖書館業務的擴展服務器數量、業務系統的不斷增加，相應的硬件資源，管理人員、能源消耗等也不斷隨之增多。

（2）系統安全性低，故障頻發，維護難度大

服務器在日常運行中經常會出現各類故障，如硬件設備故障、系統漏洞、資源配置不均、黑客攻擊等，服務器數量的增多，導致管理人員日常工作量加大，有時一些故障難以及時發現和解決，嚴重影響了業務系統的正常開展。

（3）服務器部署時間長，數據備份恢復難度高

由于服務器型號不同，部署新服務器或者進行系統恢復操作時，需要進行一系列的系統配置，操作復雜，耗時長。對應用系統升級、關鍵數據節點進行備份時，由于服務器數量多，操作系統不同，進行數據備份的難度很大。

4 VMware服務器虛擬化技術在服務器整合中的實施

由于本館服務器設備陳舊老化，系統更新維護難度大，已經不能滿足圖書館未來的業務發展需求，VMware服務器虛擬化解決方案支持大多數的操作系統和管理工具，因此作為本館的首選，并建立了基于VMware vSphere6.0虛擬化技術的數據中心架構。

4.1 VMware vSphere的主要組件

VMware vSphere是虛擬數據中心的操作系統，屬于VMware虛擬機的核心軟件，能夠將離散的硬件資源轉換為大型機式的共享計算平臺，該平臺具有非常強大的恢復能力[4]，在運行高性能的服務程序時，幾乎可以接近本機的性能。VMware vSphere還包括一系列重要組件，如VMware ESXi、VMware Client/WebClient、vCenter Server以及其他實現不同功能的組件。

ESXi組件是一種虛擬化平臺，通過ESXi可以運行虛擬機安裝操作系統，為虛擬機進行資源配置，同時還提供主機級別的存儲器虛擬化，每個ESXi主機均有一個vSphere Client可供管理員使用。

Vmware Client/Web Client是VMware vSphere用戶端登錄的兩種方式。管理員成功登錄后可以隨時管理和監控物理服務器及虛擬機。vSphere Web Client登錄時對客戶機的操作系統和瀏覽器的操作版本有一定的要求。

vCenter Server是配置、調配和管理虛擬化基礎架構的核心。它對物理服務器的虛擬機分配進行集中管理，為數據中心提供了便于集中化管理的環境。vCenter Server是在后臺運行，在未登錄的情況下也可以監控和管理物理服務器。其中vCen-ter Server所屬的重要組件：

（l） VMotion用于實現虛擬機的動態遷移，保證服務器的持續可用性;

（2） Storage VMotion可以有效減少宕機時間，實現虛擬機的磁盤和配置文件在不同存儲間進行獨立遷移，無須關閉虛擬機;

（3） vSphere HA是當虛擬機出現故障時可以自動重新啟動虛擬機，有效提高系統的可用性。

4.2 VMware服務器虛擬化技術的實施策略

在服務器采用虛擬化整合前，根據本館現有的數據庫及應用服務系統服務器實際情況，從服務器的內存利用率、CPU負載情況、存儲容量等方面考慮，在構建圖書館服務器虛擬化硬件設備架構時采用以下配置：

物理主機：四臺Dell PowerEdge M620型號服務器來安裝Esxi Server：

存儲陣列：三臺Dell MD3200i型號的磁盤陣列配置為虛擬服務器的數據共享存儲中心，共有120T的存儲容量，可以大大滿足將來圖書館新業務及新數據庫資源的擴展;