西安電子科技大學(xué)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化建設(shè)實(shí)踐

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　　在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，虛擬化(Virtualization)是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行，是一個(gè)簡(jiǎn)化管理、優(yōu)化資源的解決方案。虛擬化技術(shù)將物理資源如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲(chǔ)等予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來(lái)，使用戶可以用比原本的組態(tài)更好的方式來(lái)應(yīng)用這些資源。這些資源的新虛擬部分不受現(xiàn)有資源的架設(shè)方式、地域或物理組態(tài)限制。虛擬化技術(shù)把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進(jìn)行重新規(guī)劃以達(dá)到最大利用率。

　　然而，虛擬化技術(shù)與多任務(wù)以及超線程技術(shù)又是完全不同的。多任務(wù)技術(shù)是指在一個(gè)操作系統(tǒng)中多個(gè)程序同時(shí)并列運(yùn)行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而且每一個(gè)操作系統(tǒng)中都有多個(gè)程序運(yùn)行，每一個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬的CPU或者是虛擬主機(jī)上;而超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來(lái)平衡程序運(yùn)行性能，這兩個(gè)模擬出來(lái)的CPU是不能分離的，只能協(xié)同工作。

　　通過(guò)虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡(jiǎn)化軟件的重新配置過(guò)程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。服務(wù)器的虛擬化是虛擬化技術(shù)的又一個(gè)典型應(yīng)用。

　　服務(wù)器虛擬化技術(shù)主要是一種對(duì)服務(wù)器資源進(jìn)行有效整合的專項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)服務(wù)器的虛擬化，將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺(tái)服務(wù)器變成幾臺(tái)甚至上百臺(tái)相互隔離的虛擬服務(wù)器，使用戶不再受限于物理上的界限，而是讓CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)、I/O等硬件變成可以動(dòng)態(tài)管理的“資源池”，從而提高了對(duì)物理服務(wù)器的利用率，減少了用戶對(duì)服務(wù)器的投資，為用戶降低了成本，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器整合。

　　本文以西安電子科技大學(xué)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化建設(shè)為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化建設(shè)過(guò)程。

　　二、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化建設(shè)的原因

　　隨著西安電子科技大學(xué)數(shù)字校園建設(shè)的不斷發(fā)展，信息化平臺(tái)已成為全校教學(xué)、科研、管理和服務(wù)的重要支撐平臺(tái)。然而，數(shù)字化進(jìn)程的快速發(fā)展，使現(xiàn)有基礎(chǔ)資源如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)端口、存儲(chǔ)空間在容量、性能、可用性、業(yè)務(wù)連續(xù)性、備份安全保護(hù)、系統(tǒng)管理等方面逐步凸現(xiàn)出一些不足。

　　一方面，為滿足持續(xù)增長(zhǎng)的服務(wù)與應(yīng)用的需求,常常需要不斷增加新的服務(wù)器,導(dǎo)致投資大、故障點(diǎn)多、維護(hù)難。不斷增加的服務(wù)器使中心機(jī)房的空間、電力等各種資源日益緊張，造成機(jī)房建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本持續(xù)增高。與此同時(shí)，單獨(dú)服務(wù)器部署模式下，一旦服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用癱瘓，無(wú)法避免宕機(jī)時(shí)間的不斷加長(zhǎng)。嚴(yán)重影響了學(xué)校日常工作的正常開(kāi)展。

　　另一方面，不同的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建各自獨(dú)立的物理子網(wǎng);服務(wù)器資源無(wú)法橫向共享;CPU、內(nèi)存等計(jì)算資源無(wú)法整合，不能合理分配利用。在校園網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中, 服務(wù)器和應(yīng)用系統(tǒng)的部署時(shí)間長(zhǎng),管理維護(hù)工作量大，并且各種系統(tǒng)常常都是由不同的平臺(tái)開(kāi)發(fā),環(huán)境復(fù)雜,很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一自動(dòng)化管理。同時(shí)，存在大量利用率很低的獨(dú)立服務(wù)器無(wú)法投入其他應(yīng)用，造成了資源閑置浪費(fèi)。這種各自獨(dú)立的狀態(tài)，也為安全控制、數(shù)據(jù)備份和災(zāi)難恢復(fù)設(shè)置了巨大的障礙。