利用VMware部署圖書(shū)館服務(wù)器虛擬化解決方案

1、中圖分類(lèi)號(hào):TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2552(201004-0151-04利用V Mware部署圖書(shū)館服務(wù)器虛擬化解決方案薛秀珍(昆明理工大學(xué),昆明650093摘要:以昆明理工大學(xué)圖書(shū)館的數(shù)字資源管理的虛擬化解決方案作為實(shí)例,說(shuō)明采用VMware 虛擬化管理服務(wù)器在圖書(shū)館經(jīng)費(fèi)節(jié)約、服務(wù)器數(shù)量增長(zhǎng)、管理效率等方面所具有的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞:服務(wù)器虛擬化;圖書(shū)館;VMwareUsi n g V Mw are softw are to i m ple ment li brary server vi rtu ali zati onXUE Xiu2zhen(Kunm i n g Un

2、i versity of Sc i ence and Technology,Kunm i n g650093,Ch i n a Abstract:Taking the virtual server s oluti on of Kunm ing University of Science and Technol ogy L ibrary on digital assets manage ment,the article exp lains the advantages that VMware virtual server on reducing library expenditure,decre

3、asing server nu mber and on enhancing manage ment efficient.Key words:server virtualizati on;library;VMware0引言隨著圖書(shū)館數(shù)字化建設(shè)進(jìn)程的加快,各圖書(shū)館積極調(diào)整資源建設(shè)策略,將重心轉(zhuǎn)向數(shù)字資源建設(shè),購(gòu)進(jìn)越來(lái)越多的電子資源,包括電子期刊、電子圖書(shū)、會(huì)議論文、學(xué)位論文、文摘、講座及科普視頻、在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、科技信息系統(tǒng)、年鑒、報(bào)紙等等各種類(lèi)型。采用傳統(tǒng)服務(wù)器架構(gòu)的管理模式有諸多不利因素。一方面,多種電子資源需要多個(gè)服務(wù)器進(jìn)行部署,不僅硬件成本高、資金需求量大,而且機(jī)房布局更加復(fù)雜化,靈活性降低

4、;另一方面,要進(jìn)行這些種類(lèi)紛雜的電子資源的管理,圖書(shū)館的技術(shù)人員維護(hù)時(shí)需要進(jìn)行頻繁的機(jī)器切換及其他復(fù)雜的操作,效率低下。圖書(shū)館迫切需要一種可以簡(jiǎn)化管理、節(jié)約經(jīng)費(fèi)的服務(wù)器高效管理途徑。虛擬機(jī)技術(shù)為此創(chuàng)造了可能與便利。1VMware介紹VMware的出現(xiàn),帶來(lái)了服務(wù)器管理的巨大變革。相對(duì)于其他虛擬機(jī)技術(shù)而言,VMware的擬真度更高,支持虛擬的硬件更多,在配置上也更接近真實(shí),且有很多功能是V isual PC沒(méi)有達(dá)到的。VM2 ware由于其更高的擬真度和強(qiáng)大方便的網(wǎng)絡(luò)支持更易受到系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)專業(yè)研究人員的喜愛(ài)1。其虛擬架構(gòu)在提高效率、靈活性和響應(yīng)能力等方面有著很好的表現(xiàn)。虛擬化過(guò)程引入了低層設(shè)備資

5、源重定向交互作用,而不會(huì)影響應(yīng)用層。VMware支持多操作系統(tǒng)并行運(yùn)行在單個(gè)物理服務(wù)器上,能夠提供更加有效的底層硬件使用,使得服務(wù)器管理人員可以通過(guò)管理一個(gè)虛擬架構(gòu)來(lái)快速鏈接和管理資源。在虛擬架構(gòu)中,各虛擬機(jī)共享一臺(tái)物理服務(wù)器,但每一臺(tái)虛擬機(jī)都能獨(dú)立運(yùn)行,并可擁有自己的CP U、內(nèi)存、硬盤(pán)、網(wǎng)卡、聲卡、顯卡、光驅(qū)等硬件設(shè)備。VMware公司的虛擬化產(chǎn)品有三種:VMware workstati on、VMware Server(前身為VMware GSX Server,現(xiàn)提供免費(fèi)下載使用和VMware ESX Server。VMware workstati on設(shè)計(jì)給個(gè)人用戶使用,不能作為ser

6、vice啟動(dòng),且不支持遠(yuǎn)程管理;VMware Server為企業(yè)版,是一個(gè)“虛擬PC”軟件,可以在一臺(tái)機(jī)器上同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)或更多W indows、DOS、L I N UX系統(tǒng);VMware ESX Server是一種企業(yè)級(jí)虛擬化工具,能夠管理許多虛擬機(jī)的服務(wù)程序進(jìn)行工作,收稿日期:2010-03-01作者簡(jiǎn)介:薛秀珍(1980-,女,昆明理工大學(xué)信息工程與自動(dòng)化學(xué)院研究生,圖書(shū)館員,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。151比VMware另外的基礎(chǔ)服務(wù)產(chǎn)品具有更高的可靠性和效率。VMware虛擬架構(gòu)套件包含了全面的虛擬化技術(shù)、管理、資源優(yōu)化、應(yīng)用可用性以及自動(dòng)化的操作能力。VMware工具提供的功能包括:通過(guò)

7、拖拽在宿主與虛擬機(jī)之間拷貝文件、虛擬機(jī)通過(guò)共享文件夾訪問(wèn)宿主資源、提供顯卡驅(qū)動(dòng)、優(yōu)化顯示效果、共用文本剪切板、鼠標(biāo)自動(dòng)捕獲強(qiáng)釋放。簡(jiǎn)要而言,使用VMware虛擬技術(shù)架構(gòu)基于以下幾個(gè)方面的考慮。1.1兼容性和移植性使用VMware,可以在同一臺(tái)物理機(jī)器上安裝W indo ws、L inux、DOS等不同的多個(gè)操作系統(tǒng)和各種不同的應(yīng)用,且可以互不影響地同時(shí)運(yùn)行。VMware 虛擬機(jī)技術(shù)將傳統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)用程序環(huán)境封裝成可移動(dòng)的專門(mén)文件,整個(gè)虛擬機(jī)都保存在文件中,可以通過(guò)移動(dòng)和復(fù)制這些文件的方式來(lái)移動(dòng)和復(fù)制虛擬機(jī),無(wú)需修改即可在任何服務(wù)器上運(yùn)行虛擬機(jī)。1.2硬件支持和效率VMware的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡和連續(xù)

8、智能優(yōu)化功能,可以保證所有應(yīng)用所需資源能夠較好地分配和使用。許多領(lǐng)先的服務(wù)器和陣列都支持VMware,包括I ntel、I B M、HP、Dell、聯(lián)想以及E MC2、NET App等幾乎所有主流服務(wù)器企業(yè)與存儲(chǔ)企業(yè)2。1.3安全性、備份和恢復(fù)VMware虛擬架構(gòu)增強(qiáng)了備份和恢復(fù)能力,可以大大減少計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外停機(jī)以提高業(yè)務(wù)連續(xù)性,通過(guò)高可用性確保基礎(chǔ)架構(gòu)不受多個(gè)故障源影響。通過(guò)VMware提供的V irtual Center、VMware I nfra2 structure、VMoti on等工具,可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)不中斷下的虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)遷移,保護(hù)虛擬機(jī)上的應(yīng)用程序和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。提供空前的靈活性和可

9、用性。1.4費(fèi)用越來(lái)越多的VMware產(chǎn)品趨向于免費(fèi),從VM2 ware Server到最新發(fā)布的VMware ESXi Server。最關(guān)鍵的是,VMware軟件的應(yīng)用大大減少了硬件服務(wù)器的成本以及與之相關(guān)的空間、冷卻、電力等成本3。通過(guò)提高能效降低數(shù)據(jù)中心的電力和制冷成本。減少花在規(guī)劃、配置、監(jiān)視和維護(hù)的時(shí)間,從而減少人員成本。正是由于以上原因,VMware技術(shù)架構(gòu)能滿足圖書(shū)館服務(wù)長(zhǎng)時(shí)間安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求,輕松實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的連續(xù)不間斷運(yùn)行,并且可以針對(duì)具體的應(yīng)用和訪問(wèn)量靈活部署,降低系統(tǒng)部署的總成本。由于ESX Server是和硬件分離的,服務(wù)器的硬件和ESX Server的虛擬化規(guī)范之間必要

10、的一致性,讓安裝、維護(hù)以及遠(yuǎn)程管理虛擬機(jī)的過(guò)程非常簡(jiǎn)單。與VM2 ware ESX Server相配套的管理工具V irtual Center,其VMware I nfrastructure3提供了分布式資源調(diào)度和遠(yuǎn)程管理功能,使得VMware虛擬化解決方案更為完善,非常適用于圖書(shū)館各種電子資源的管理應(yīng)用。2昆明理工大學(xué)圖書(shū)館的服務(wù)器虛擬架構(gòu)整合實(shí)踐為了解決傳統(tǒng)物理服務(wù)器部署應(yīng)用方式的弊端,昆明理工大學(xué)圖書(shū)館基于自身?xiàng)l件,采用了VM2 ware虛擬架構(gòu)軟件的服務(wù)器虛擬架構(gòu)解決方案,極大地提高了服務(wù)器整合的效率,大幅度簡(jiǎn)化了服務(wù)器群管理的復(fù)雜性,提高了整體系統(tǒng)的可用性,同時(shí)還明顯地減少了硬件購(gòu)置

11、成本,具有較好的技術(shù)領(lǐng)先性和性價(jià)比。整合前,圖書(shū)館約有30個(gè)本地服務(wù)器W in2 dows/L inux應(yīng)用,由于各種電子資源收錄范圍、檢索方式、資源結(jié)構(gòu)不同,每種電子資源有自己的發(fā)布平臺(tái),也就是要占用一個(gè)I P地址,圖書(shū)館原有的每個(gè)服務(wù)器只有2/4個(gè)網(wǎng)卡,也就是說(shuō),每個(gè)服務(wù)器上最多承載2/4個(gè)應(yīng)用,那么圖書(shū)館就需要至少1015個(gè)服務(wù)器,但從資金、空間設(shè)施等各方面看,圖書(shū)館沒(méi)有相應(yīng)的條件和經(jīng)費(fèi)。在進(jìn)行服務(wù)器管理維護(hù)時(shí),舉例來(lái)說(shuō),如果眾多服務(wù)器用同一套顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤(pán),在進(jìn)行服務(wù)器升級(jí)等操作時(shí),就需要切換10余次甚至更多,而如果每個(gè)服務(wù)器配置一套鼠標(biāo)、鍵盤(pán)和顯示器的話,不僅成本高而且連擺放問(wèn)題

12、都無(wú)法解決。應(yīng)用VMware后,以上問(wèn)題都迎刃而解。由于圖書(shū)館的服務(wù)器類(lèi)型、應(yīng)用及功能不一,對(duì)CP U和內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)要求、磁盤(pán)讀寫(xiě)的負(fù)載要求不同,按照相應(yīng)的CP U、內(nèi)存、磁盤(pán)及網(wǎng)絡(luò)需求進(jìn)行平衡分配,大致分為3個(gè)組以保證服務(wù)器的負(fù)載能夠滿足虛擬后的性能要求,這樣每臺(tái)ESX Server上負(fù)載約6臺(tái)左右的虛擬機(jī),大約實(shí)現(xiàn)1臺(tái)ESX對(duì)應(yīng)56個(gè)應(yīng)用的目標(biāo)。圖1所示為虛擬架構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。251圖1虛擬架構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2.1硬件配置高性能DELL PowerEdge2950服務(wù)器4臺(tái),配置2顆至強(qiáng)CP U、4G內(nèi)存、兩塊B r ocade415千兆網(wǎng)卡,用來(lái)安裝ESX3.5。將4臺(tái)物理服務(wù)器虛擬成多臺(tái)應(yīng)用服

13、務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器集群,應(yīng)用服務(wù)器包含W eb服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、FFP服務(wù)器、郵件服務(wù)器等。2.2軟件準(zhǔn)備VMware I nfrastructure3.5,包含了ESX Server 3.5、V irtual Center2.5和管理客戶端等各個(gè)組件, VMware ESX Server支持目前最常用的大部分操作系統(tǒng),選用VMW are ESX3.5軟件,它是VMware較新的服務(wù)器虛擬平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的虛擬化,在一個(gè)物理服務(wù)器上安裝多個(gè)虛擬的客戶機(jī),充分發(fā)揮服務(wù)器的硬件效率。2.3VMware ESX3.5的安裝由于VMware ESX3.5是直接安裝在裸機(jī)上的,只需用虛擬架構(gòu)套件V

14、Mware I nfrastructure3.5的光盤(pán)引導(dǎo)服務(wù)器啟動(dòng),安裝過(guò)程和L inux系統(tǒng)安裝類(lèi)似,做好硬盤(pán)分區(qū)并定義鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、時(shí)區(qū)、單位等相關(guān)的環(huán)境屬性即可,如果選擇圖形界面安裝模式,配置情況一目了然。安裝過(guò)程中,可以對(duì)虛擬機(jī)的存儲(chǔ)空間、內(nèi)存大小、CP U個(gè)數(shù)等進(jìn)行定義,這些參數(shù)在以后也可以隨時(shí)更改。由于VMware ESX Server 只有命令行模式,操作不便,安裝VMW are I nfra2 structure Client以便從客戶端上實(shí)現(xiàn)圖形界面操作。可以通過(guò)管理工具進(jìn)行虛擬服務(wù)器的所有管理操作。要運(yùn)行VMware ESX3.5來(lái)創(chuàng)建虛擬機(jī),必需配置L icense Se

15、rver和V irtual Center2.5。先對(duì)虛擬服務(wù)器進(jìn)行“I nstall/Upgrade Vmware Tools”的操作,在虛擬服務(wù)器的系統(tǒng)中安裝虛擬設(shè)備的驅(qū)動(dòng)及工具。然后利用DE LL Po werEdge2950服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力,生成多個(gè)虛擬服務(wù)器,而每一個(gè)虛擬服務(wù)器,從功能、性能和操作方式上,等同于傳統(tǒng)的單臺(tái)物理服務(wù)器。2.4在虛擬機(jī)上安裝操作系統(tǒng)在虛擬機(jī)上安裝系統(tǒng)之前,需要前需要先確定安裝的系統(tǒng)類(lèi)型,在VMW are ESX Server的支持列表中包括了目前常用的絕大部分操作系統(tǒng)。如果選擇的系統(tǒng)類(lèi)型和安裝的不相匹配的話會(huì)造成安裝失敗的系統(tǒng)錯(cuò)誤。裝虛擬機(jī)系統(tǒng)的過(guò)程和平

16、時(shí)安裝系統(tǒng)的完全一樣,安裝的速度和劃撥給虛擬機(jī)的系統(tǒng)資源(主要是CP U多少有關(guān),與物理機(jī)的區(qū)別不大。根據(jù)圖書(shū)館的應(yīng)用需要,安裝多個(gè)windows Server2003SP2操作系統(tǒng),進(jìn)而再安裝應(yīng)用軟件,這樣以前的每個(gè)物理服務(wù)器就變身成為VMware I nfrastructure3.0服務(wù)器上的虛擬機(jī),從而大大提高資源利用率,降低成本,增強(qiáng)了系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性,提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng),完美的實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器虛擬架構(gòu)的整合。圖書(shū)館虛擬機(jī)群集視圖如圖2所示 。圖2圖書(shū)館虛擬機(jī)群集視圖3運(yùn)行情況為了集中管理和監(jiān)控虛擬機(jī)、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及簡(jiǎn)化資源調(diào)配,在遠(yuǎn)程控制端的計(jì)算機(jī)上安裝V ir2351 tua

17、l Center軟件,對(duì)物理服務(wù)器及其上的虛擬服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一的管理。應(yīng)用VMware部署方案后,管理的方便性得到很大提高。比如,數(shù)據(jù)庫(kù)商來(lái)更新數(shù)據(jù)時(shí),完成數(shù)據(jù)拷貝過(guò)程后,技術(shù)人員只需提供一臺(tái)裝有V irtual Center軟件的PC機(jī),避免機(jī)房環(huán)境的封閉性被破壞,也大大簡(jiǎn)化了其系統(tǒng)更新、管理的過(guò)程。遷移時(shí),只需要將虛擬機(jī)文件打包拷貝到目標(biāo)機(jī)器便可完成。系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、持續(xù)性都大大提高。虛擬化之前,每臺(tái)服務(wù)器一個(gè)操作系統(tǒng)、軟件硬件緊密地結(jié)合在同一主機(jī)上、運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序通常會(huì)遭遇沖突、系統(tǒng)的資源利用率低、硬件成本高昂而且不夠靈活。虛擬化打破了操作系統(tǒng)和硬件的互相依賴,通過(guò)封裝到虛擬機(jī)的技術(shù),

18、管理操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序?yàn)閱我坏膫€(gè)體強(qiáng)大的安全和故障隔離。虛擬機(jī)是獨(dú)立于硬件的,它們能在任何硬件上運(yùn)行。較好地實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器整合和架構(gòu)優(yōu)化,硬件架構(gòu)成本減少,減少硬件占地空間,同時(shí)也節(jié)約了電力和冷卻系統(tǒng),減少化在規(guī)劃、配置、監(jiān)視和維護(hù)的時(shí)間,改善操作靈活性和響應(yīng)靈敏度,增強(qiáng)應(yīng)用的可用性和改善業(yè)務(wù)連續(xù)性。實(shí)踐證明,在同一臺(tái)物理服務(wù)器上安裝多個(gè)虛擬服務(wù)器操作系統(tǒng),能以一種經(jīng)濟(jì)的方式達(dá)到擴(kuò)展或者增加服務(wù)器資源的目的。4結(jié)束語(yǔ)從圖書(shū)館的實(shí)踐來(lái)看,VMware應(yīng)用于圖書(shū)館電子資源管理具有以下優(yōu)勢(shì):集中化的主控制臺(tái)允許更快地訪問(wèn)服務(wù)器;能快速分配附加RAM或硬盤(pán),且可使用I S O文件來(lái)快速映射CD/DVD,