利用VMware部署图书馆服务器虚拟化解决方案

1、中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:1009-2552(201004-0151-04利用V Mware部署图书馆服务器虚拟化解决方案薛秀珍(昆明理工大学,昆明650093摘要:以昆明理工大学图书馆的数字资源管理的虚拟化解决方案作为实例,说明采用VMware 虚拟化管理服务器在图书馆经费节约、服务器数量增长、管理效率等方面所具有的优势。关键词:服务器虚拟化;图书馆;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引言随着图书馆数字化建设进程的加快,各图书馆积极调整资源建设策略,将重心转向数字资源建设,购进越来越多的电子资源,包括电子期刊、电子图书、会议论文、学位论文、文摘、讲座及科普视频、在线学习系统、科技信息系统、年鉴、报纸等等各种类型。采用传统服务器架构的管理模式有诸多不利因素。一方面,多种电子资源需要多个服务器进行部署,不仅硬件成本高、资金需求量大,而且机房布局更加复杂化,灵活性降低

4、;另一方面,要进行这些种类纷杂的电子资源的管理,图书馆的技术人员维护时需要进行频繁的机器切换及其他复杂的操作,效率低下。图书馆迫切需要一种可以简化管理、节约经费的服务器高效管理途径。虚拟机技术为此创造了可能与便利。1VMware介绍VMware的出现,带来了服务器管理的巨大变革。相对于其他虚拟机技术而言,VMware的拟真度更高,支持虚拟的硬件更多,在配置上也更接近真实,且有很多功能是V isual PC没有达到的。VM2 ware由于其更高的拟真度和强大方便的网络支持更易受到系统及网络专业研究人员的喜爱1。其虚拟架构在提高效率、灵活性和响应能力等方面有着很好的表现。虚拟化过程引入了低层设备资

5、源重定向交互作用,而不会影响应用层。VMware支持多操作系统并行运行在单个物理服务器上,能够提供更加有效的底层硬件使用,使得服务器管理人员可以通过管理一个虚拟架构来快速链接和管理资源。在虚拟架构中,各虚拟机共享一台物理服务器,但每一台虚拟机都能独立运行,并可拥有自己的CP U、内存、硬盘、网卡、声卡、显卡、光驱等硬件设备。VMware公司的虚拟化产品有三种:VMware workstati on、VMware Server(前身为VMware GSX Server,现提供免费下载使用和VMware ESX Server。VMware workstati on设计给个人用户使用,不能作为ser

6、vice启动,且不支持远程管理;VMware Server为企业版,是一个“虚拟PC”软件,可以在一台机器上同时运行两个或更多W indows、DOS、L I N UX系统;VMware ESX Server是一种企业级虚拟化工具,能够管理许多虚拟机的服务程序进行工作,收稿日期:2010-03-01作者简介:薛秀珍(1980-,女,昆明理工大学信息工程与自动化学院研究生,图书馆员,研究方向为计算机网络。151比VMware另外的基础服务产品具有更高的可靠性和效率。VMware虚拟架构套件包含了全面的虚拟化技术、管理、资源优化、应用可用性以及自动化的操作能力。VMware工具提供的功能包括:通过

7、拖拽在宿主与虚拟机之间拷贝文件、虚拟机通过共享文件夹访问宿主资源、提供显卡驱动、优化显示效果、共用文本剪切板、鼠标自动捕获强释放。简要而言,使用VMware虚拟技术架构基于以下几个方面的考虑。1.1兼容性和移植性使用VMware,可以在同一台物理机器上安装W indo ws、L inux、DOS等不同的多个操作系统和各种不同的应用,且可以互不影响地同时运行。VMware 虚拟机技术将传统服务器应用程序环境封装成可移动的专门文件,整个虚拟机都保存在文件中,可以通过移动和复制这些文件的方式来移动和复制虚拟机,无需修改即可在任何服务器上运行虚拟机。1.2硬件支持和效率VMware的动态负载均衡和连续

8、智能优化功能,可以保证所有应用所需资源能够较好地分配和使用。许多领先的服务器和阵列都支持VMware,包括I ntel、I B M、HP、Dell、联想以及E MC2、NET App等几乎所有主流服务器企业与存储企业2。1.3安全性、备份和恢复VMware虚拟架构增强了备份和恢复能力,可以大大减少计划内和计划外停机以提高业务连续性,通过高可用性确保基础架构不受多个故障源影响。通过VMware提供的V irtual Center、VMware I nfra2 structure、VMoti on等工具,可以实现服务不中断下的虚拟机的动态迁移,保护虚拟机上的应用程序和系统数据。提供空前的灵活性和可

9、用性。1.4费用越来越多的VMware产品趋向于免费,从VM2 ware Server到最新发布的VMware ESXi Server。最关键的是,VMware软件的应用大大减少了硬件服务器的成本以及与之相关的空间、冷却、电力等成本3。通过提高能效降低数据中心的电力和制冷成本。减少花在规划、配置、监视和维护的时间,从而减少人员成本。正是由于以上原因,VMware技术架构能满足图书馆服务长时间安全稳定运行的要求,轻松实现业务的连续不间断运行,并且可以针对具体的应用和访问量灵活部署,降低系统部署的总成本。由于ESX Server是和硬件分离的,服务器的硬件和ESX Server的虚拟化规范之间必要

10、的一致性,让安装、维护以及远程管理虚拟机的过程非常简单。与VM2 ware ESX Server相配套的管理工具V irtual Center,其VMware I nfrastructure3提供了分布式资源调度和远程管理功能,使得VMware虚拟化解决方案更为完善,非常适用于图书馆各种电子资源的管理应用。2昆明理工大学图书馆的服务器虚拟架构整合实践为了解决传统物理服务器部署应用方式的弊端,昆明理工大学图书馆基于自身条件,采用了VM2 ware虚拟架构软件的服务器虚拟架构解决方案,极大地提高了服务器整合的效率,大幅度简化了服务器群管理的复杂性,提高了整体系统的可用性,同时还明显地减少了硬件购置

11、成本,具有较好的技术领先性和性价比。整合前,图书馆约有30个本地服务器W in2 dows/L inux应用,由于各种电子资源收录范围、检索方式、资源结构不同,每种电子资源有自己的发布平台,也就是要占用一个I P地址,图书馆原有的每个服务器只有2/4个网卡,也就是说,每个服务器上最多承载2/4个应用,那么图书馆就需要至少1015个服务器,但从资金、空间设施等各方面看,图书馆没有相应的条件和经费。在进行服务器管理维护时,举例来说,如果众多服务器用同一套显示器、鼠标和键盘,在进行服务器升级等操作时,就需要切换10余次甚至更多,而如果每个服务器配置一套鼠标、键盘和显示器的话,不仅成本高而且连摆放问题

12、都无法解决。应用VMware后,以上问题都迎刃而解。由于图书馆的服务器类型、应用及功能不一,对CP U和内存、网络要求、磁盘读写的负载要求不同,按照相应的CP U、内存、磁盘及网络需求进行平衡分配,大致分为3个组以保证服务器的负载能够满足虚拟后的性能要求,这样每台ESX Server上负载约6台左右的虚拟机,大约实现1台ESX对应56个应用的目标。图1所示为虚拟架构拓扑结构图。251图1虚拟架构拓扑结构图2.1硬件配置高性能DELL PowerEdge2950服务器4台,配置2颗至强CP U、4G内存、两块B r ocade415千兆网卡,用来安装ESX3.5。将4台物理服务器虚拟成多台应用服

13、务器和数据库服务器集群,应用服务器包含W eb服务器、应用服务器、FFP服务器、邮件服务器等。2.2软件准备VMware I nfrastructure3.5,包含了ESX Server 3.5、V irtual Center2.5和管理客户端等各个组件, VMware ESX Server支持目前最常用的大部分操作系统,选用VMW are ESX3.5软件,它是VMware较新的服务器虚拟平台,可以实现服务器的虚拟化,在一个物理服务器上安装多个虚拟的客户机,充分发挥服务器的硬件效率。2.3VMware ESX3.5的安装由于VMware ESX3.5是直接安装在裸机上的,只需用虚拟架构套件V

14、Mware I nfrastructure3.5的光盘引导服务器启动,安装过程和L inux系统安装类似,做好硬盘分区并定义鼠标、键盘、时区、单位等相关的环境属性即可,如果选择图形界面安装模式,配置情况一目了然。安装过程中,可以对虚拟机的存储空间、内存大小、CP U个数等进行定义,这些参数在以后也可以随时更改。由于VMware ESX Server 只有命令行模式,操作不便,安装VMW are I nfra2 structure Client以便从客户端上实现图形界面操作。可以通过管理工具进行虚拟服务器的所有管理操作。要运行VMware ESX3.5来创建虚拟机,必需配置L icense Se

15、rver和V irtual Center2.5。先对虚拟服务器进行“I nstall/Upgrade Vmware Tools”的操作,在虚拟服务器的系统中安装虚拟设备的驱动及工具。然后利用DE LL Po werEdge2950服务器强大的处理能力,生成多个虚拟服务器,而每一个虚拟服务器,从功能、性能和操作方式上,等同于传统的单台物理服务器。2.4在虚拟机上安装操作系统在虚拟机上安装系统之前,需要前需要先确定安装的系统类型,在VMW are ESX Server的支持列表中包括了目前常用的绝大部分操作系统。如果选择的系统类型和安装的不相匹配的话会造成安装失败的系统错误。装虚拟机系统的过程和平

16、时安装系统的完全一样,安装的速度和划拨给虚拟机的系统资源(主要是CP U多少有关,与物理机的区别不大。根据图书馆的应用需要,安装多个windows Server2003SP2操作系统,进而再安装应用软件,这样以前的每个物理服务器就变身成为VMware I nfrastructure3.0服务器上的虚拟机,从而大大提高资源利用率,降低成本,增强了系统和应用的可用性,提高系统的灵活性和快速响应,完美的实现了服务器虚拟架构的整合。图书馆虚拟机群集视图如图2所示 。图2图书馆虚拟机群集视图3运行情况为了集中管理和监控虚拟机、实现自动化以及简化资源调配,在远程控制端的计算机上安装V ir2351 tua

17、l Center软件,对物理服务器及其上的虚拟服务器进行统一的管理。应用VMware部署方案后,管理的方便性得到很大提高。比如,数据库商来更新数据时,完成数据拷贝过程后,技术人员只需提供一台装有V irtual Center软件的PC机,避免机房环境的封闭性被破坏,也大大简化了其系统更新、管理的过程。迁移时,只需要将虚拟机文件打包拷贝到目标机器便可完成。系统运行的稳定性、持续性都大大提高。虚拟化之前,每台服务器一个操作系统、软件硬件紧密地结合在同一主机上、运行多个应用程序通常会遭遇冲突、系统的资源利用率低、硬件成本高昂而且不够灵活。虚拟化打破了操作系统和硬件的互相依赖,通过封装到虚拟机的技术,

18、管理操作系统和应用程序为单一的个体强大的安全和故障隔离。虚拟机是独立于硬件的,它们能在任何硬件上运行。较好地实现了服务器整合和架构优化,硬件架构成本减少,减少硬件占地空间,同时也节约了电力和冷却系统,减少化在规划、配置、监视和维护的时间,改善操作灵活性和响应灵敏度,增强应用的可用性和改善业务连续性。实践证明,在同一台物理服务器上安装多个虚拟服务器操作系统,能以一种经济的方式达到扩展或者增加服务器资源的目的。4结束语从图书馆的实践来看,VMware应用于图书馆电子资源管理具有以下优势:集中化的主控制台允许更快地访问服务器;能快速分配附加RAM或硬盘,且可使用I S O文件来快速映射CD/DVD,