基于VMware虛擬技術構建云圖書館數(shù)據(jù)中心

1、基于vmware虛擬技術構建云圖書館數(shù)據(jù)中心摘要針對目前高校云圖書館發(fā)展現(xiàn)狀，給出基于vmware 虛擬技術部署數(shù)據(jù)中心的應用，并分析基于vmware虛擬技 術構建云圖書館數(shù)據(jù)中心的利與弊。關鍵詞vmware；虛擬技術；云圖書館；數(shù)據(jù)中心1.引言云圖書館作為各高校的數(shù)據(jù)中心，在高校信息化建設過 程中作用舉足輕重，隨著網(wǎng)絡規(guī)模的日益擴大、整合應用的 增多，云圖書館正在面臨管理復雜度高、資源利用率低、機 房建設與運行成本高、安全控制與數(shù)據(jù)備份困難等問題。如 何根據(jù)各高校的具體情況對云圖書館數(shù)據(jù)中心進行虛擬化 設計與部署，成為有效解決上述問題的關鍵。2高校云圖書館數(shù)據(jù)中心現(xiàn)狀(1)服務器數(shù)量日益增多

2、。導致空間、機柜、網(wǎng)線、 耗電量、空調和人力等運營成本增加，服務器的發(fā)熱量大、 噪聲大、能耗大、輻射強，對環(huán)境的污染也在加大；(2)故 障發(fā)生率日益增大。導致服務保障能力遲緩，硬件故障會引 起業(yè)務中斷；(3)維護量增大，管理水平偏低；(4)資源分 配不合理，資源利用率較低；(5)操作系統(tǒng)和應用程序因版 本年限等問題互不兼容，難以整合，不便管理。諸如系統(tǒng)和 應用遷移到其他服務器，需要和舊系統(tǒng)兼容的系統(tǒng)。新軟件 (包括操作系統(tǒng)和應用軟件)無法運行在舊的硬件平臺之 上，而舊的代碼通常也很難移植到新的硬件平臺之中：(6) 安全控制與數(shù)據(jù)備份困難。3. vmware技術應用于云圖書館的數(shù)據(jù)中心在云圖書館

3、的數(shù)據(jù)中心應用vmware,可以實現(xiàn)服務器的 合多為一、數(shù)據(jù)備份的低成本、簡化存儲管理過程及數(shù)據(jù)容 災的短時恢復，并具有節(jié)能和便于管理的優(yōu)點。3. 1服務器虛擬化隨著云圖書館各種應用的增多對數(shù)據(jù)中心的服務器數(shù) 量、服務器計算能力、存儲空間以及諸多設備的可管理性提 出了更高的要求，而原有的非虛擬化的服務器集群模式遠不 能滿足日益增長的各種應用的需求，服務器虛擬化是解決目 前云圖書館數(shù)據(jù)中心建設和升級的關鍵技術。采用vmware虛擬架構軟件的服務器虛擬架構解決方案, 將極大地提供服務器整合的效率，大幅度簡化服務器群管理 的復雜性，提高服務器系統(tǒng)的伸縮性，整體系統(tǒng)的可用性， 同時還可明顯減少投資成本

4、，具有很好的技術領先性和性價 比。(1)在vmware軟件的服務器上可同時啟動多臺虛擬服 務器，實現(xiàn)多臺虛擬機操作系統(tǒng)之間相互切換。利用某臺服 務器的部分內存、硬盤資源可構建成“獨立”的虛擬服務器 平臺，而這些“獨立”的虛擬計算機擁有各自的cmos、硬盤、 軟驅、光驅、網(wǎng)卡、顯卡等硬件，不僅在每一臺虛擬的計算 機中可以安裝當前各種流行的操作系統(tǒng)和應用軟件，而且還 可以像對待新的服務器那樣對其進行分區(qū)、格式化等操作， 并對原有的硬件都不會產生任何不良影響。實現(xiàn)一臺硬件服 務器提供多應用系統(tǒng)平臺。3. 2存儲虛擬化基于存儲設備的虛擬化管理，以資源池的方式對計算機 處理器和存儲進行虛擬管理，可以大大

5、提高資源的使用率。 存儲虛擬化還可以減少成本和復雜度，并提供前所未有的靈 活性和便捷選擇。這可以將高效信息流延伸到服務的邊界之 外，改善橫向的通信和協(xié)作，推動高效計算服務的增長速度。存儲虛擬化通過iv/ ix系列存儲交換機的vsan技術實現(xiàn)，把多個存儲介質模塊(如硬盤、raid)通過一定的手段 集中管理起來，所有存儲模塊在一個存儲池(storagepool)中得到統(tǒng)一管理。為使用者提供大容量、高數(shù)據(jù)傳輸性能的存儲系統(tǒng)。通過存儲虛擬化，將關聯(lián)的存儲設備整合 起來，在此基礎上，還可以提供與之相關的存儲服務，如快照、鏡像、復制等，滿足用戶復雜的存儲服務需求。3. 3備份虛擬化通過使用vmware軟件

6、，可以為虛擬服務器提供易于使用、集中化的備份工具，它使虛擬機內容能夠從一個集中的 windows 2003代理服務器(而不是直接從esx server) 中進行備份，它可與其他商業(yè)備份軟件完美協(xié)調工作，由于 只需要在備份代理服務器上配置商業(yè)備份軟件的agent,而 不是像傳統(tǒng)服務器群方式下，每臺服務器都需要配置備份軟 件的agent,因此可以大幅節(jié)省用戶購買這些agent的費用。3. 4安全虛擬化傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心架構的網(wǎng)絡安全設計眾所周知，如果服務 器的物理邊界屬于同一個安全域，則防火墻通常位于聚合 層。當開始實現(xiàn)服務器虛擬化，使用vmware的vmotion和 分布式資源調度(distribut

7、ed resource scheduler)部 署虛擬機移動和自動負載分發(fā)時，物理定界的方式就失去作 用。在這種情況下，服務器與剩余的網(wǎng)絡之間的流量仍然必 須通過防火墻，這樣就會造成嚴重的流量損耗，并且會增加 數(shù)據(jù)中心的內部負載。4. 基于vmware虛擬技術構建云圖書館數(shù)據(jù)中心的優(yōu)與 劣4. 1基于vmware虛擬技術的優(yōu)點(1)與在物理服務器上運行相比，在viii (虛擬機)上 運行工作具有眾多潛在的好處。由于虛擬機是在獨立和隔離 的環(huán)境中創(chuàng)建的，所以系統(tǒng)管理員能夠很容易用各種方法進 行配置。比如，如果某個特定的虛擬機不需要連接到互聯(lián)網(wǎng) 或是其它生產網(wǎng)絡，那么配置該虛擬機時，就會對它與其他

8、 環(huán)境的連通性加以限制。這樣，某一被感染的單獨系統(tǒng)影響 大量用于生產的計算機或是虛擬機的風險就能夠降低。(2)使用vmware分析惡意軟件，可以在感染之前，對 系統(tǒng)轉態(tài)進行快照，并在分析中進行定期快照，這樣可以節(jié) 約時間。這種功能提供了一種簡單的方式，可以幾乎馬上恢 復到想要的系統(tǒng)狀態(tài)。vmware使用整合的快照功能簡化了這 項特征。vmware的主機網(wǎng)絡很方便和使用沒有硬件的模擬網(wǎng) 絡的虛擬系統(tǒng)互相連接。在混亂的情況下，主機網(wǎng)絡允許任 何虛擬系統(tǒng)查看所有模擬網(wǎng)絡上的流量。4. 2使用vmware虛擬技術的弊端虛擬技術應用的結果使許多傳統(tǒng)的安全防護手段失效。 從技術層面上講，云計算與傳統(tǒng)it環(huán)境最大的區(qū)別在于其 虛擬的計算環(huán)境，也正是這一區(qū)別導致其安全問題變得異常 “棘手”。虛擬化的計算，使得應用進程間的相互影響更加 難以捉摸；虛擬化的存儲，使得數(shù)據(jù)的隔離與清除變得難以 衡量；虛擬化的網(wǎng)絡結構，使得傳統(tǒng)的分域防護變得難以實 現(xiàn)；虛擬化的服務提供模式，使得對使用者身份權限和行為 的鑒別、控制與審計變得極其重要。5. 總結綜上可以看出，云圖書館利用基于vmware虛擬技術構 建數(shù)據(jù)中心，通