大学校园网建设中服务器虚拟技术的运用分析论文
摘要：服务器虚拟化技术就是在一个硬件平台中虚拟出很多不同的操作系统， 不同系统能够独立运行。随着高校信息化水平的提高， 校园网公共网络资源、实验课程数量增加， 服务器的需求数量也相应增多， 服务器虚拟化技术的布置与运行能够使原有硬件服务器资源浪费情况得到处理， 减少硬件服务器成本支出， 并提高资源的利用率。
关键词：服务器虚拟化技术； 高校； 校园网； 实践；
随着网络信息技术及计算机水平的不断提升， 信息化技术被广泛地应用于社会生产和生活中的各个方面。与之同时， 高校的信息化水平也得到了极大地提升， 越来越多的系统得以部署和应用， 为学校的管理以及师生工作和学习提供了极大的便利。
一、服务器虚拟化技术概述
服务器虚拟化的核心内容就是结合资源请求的优先级以及当时服务器资源的负载， 使资源能够被数个应用系统进行回收分配， 实现高效的资源利用， 简化管理流程， 提高工作效率。服务虚拟化技术是多个独立虚拟操作系统运行在相同服务器中， 服务器物理资源被多个操作系统分享， 结合不同虚拟操作系统对物力资源的实时负载情况进行动态化的回收与分批额， 能够使服务器中的操作系统数量得到控制， 升级物理资源， 让服务器的采购维护成本降低， 提高服务器的使用强度。
服务器虚拟化的实现离不开虚拟机软件， 通过这种软件运用多个虚拟服务器， 并保证不同服务器能够彼此独立， 互不干涉， 使用的体验与独立服务器也是相同的。当前服务器虚拟化软件主要有VMware ESXI Server、微软的Hyper-V以及思杰的Xen Server等[1].
二、服务器虚拟化技术在高校校园网中的实践应用
（一） 实现“一对多”的服务器虚拟化技术
如今， 完善的高校校园网需要几十台服务器， 这些服务器的运行系统相对单一， 其储存硬盘、内存以及CPU运行能力等没有被有效的利用， 因此服务器资源的浪费现象是比较严重的。所以利用服务器虚拟化技术对传统“一对一”模式进行转变， 如利用VMware v Sphere、Hyper-V等虚拟化软件对传统服务器进行虚拟化改造[2], 让几台物理服务器能够具备几十台虚拟服务器的功能， 并保证不同虚拟服务器都能够独立运行不同的应用系统。这种情况下， 原本校园网中的几十台物理服务器的工作就可以在几台虚拟化技术服务器上进行， 既能够提高物理服务器的利用率， 又能减少服务器的购买、升级以及维护成本消耗。
（二） 对服务器进行智能化管理
利用服务器虚拟化技术能够创建很多个虚拟机， 并且能够对其进行智能化管理。在运行虚拟服务时， 对每一个虚拟机的工作荷载进行智能化检测， 进而使电能得到有效的分配， 减少服务器运行时的能耗。服务器虚拟化技术不仅能够对能源进行智能化管理， 而且也能够智能化管理硬件资源， 通过分析不同虚拟机运行时应用以及执行系统的功能， 从而对硬件资源进行智能化的分配， 以防止单一虚拟机的负载过大导致其正常运行受到影响。比如高校开学时， 新生注册、选课任务量极大， 应用系统的服务器会十分忙碌， 传统应对这一问题的方法就是采购新的、处理能力强的服务器， 而过了繁忙时期， 服务器任务量急剧降低， 浪费情况就会非常严重。这时就可以利用服务器虚拟化技术， 智能化的分配资源， 使应用系统的负载量达到最大化。还有就是通过部署VSAN集群， 可以有效的解决存储资源的智能化分配问题， 从而实现自动化的发现每台物理服务器中硬件储存资源， 并且将集群中储存并自动化聚合成储存资源池， 同时结合工作需要分配池中的`储存资源， 使储存资源的智能化管理效果得到提升。
（三） 快速迁移虚拟服务器
虚拟服务器相比传统服务器的迁移有着更大的优势与便捷， 不但能够在极短的时间完成迁移， 而且迁移期间服务器上所运行的应用服务将不会出现中断的情况， 继而使校园网服务能够更加完整、连续。通常而言， 校园网服务器长时间运行后各方面损耗都会逐渐增多， 因此对服务器进行维护还是非常有必要的。比如对服务器系统进行升级、更新， 扫描处理漏洞， 检修服务器硬件等， 这些操作都会使校园网应用服务暂时中断， 导致高校的网络教学受到影响， 并且不利于高校的行政管理与科研活动。而服务器虚拟化技术能够使这一问题得到妥善的处理， 这里就可以充分发挥VMware VMotion的优势， 使运行的虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台上。通过储存在共享储存器的专用文件封装虚拟机的状态， 运用高速网络快速迁移虚拟机的活动内存以及执行情况， 并使用VMotion虚拟网络地址。迁移结束后， 马上ping网络路由器， 使其网络地址能够被正常的读取， 即使物理服务器处于维护检修状态， 也可以运用VMotion技术保障校园网的所有服务功能。
（四） 维护服务器的运行安全
对于高校校园网服务器而言， 安全可靠是极为重要的， 虚拟化技术能够很好的保证系统安全。使用服务器虚拟化技术时， 可以发挥VMware软件的FT工具优势， 即创建一个重复虚拟机 （称为辅助虚拟机） , 该虚拟机会以虚拟锁步方式随主虚拟机一起运行， 彼此可持续交换检测信号。如果主虚拟机在运行时出现故障， 系统就会进行透明故障切换， 此时就会立即启动辅助虚拟机来替换主虚拟机， 并将启动新的辅助虚拟机， 同时在几秒钟内重新建立容错冗余。如果运行辅助虚拟机的主机发生故障， 则该主机也会立即被替换。在任何一种情况下， 都可避免虚拟服务器受到突发故障的影响。此外通过VMware软件的HA功能还能够自动检测物理服务器的故障。即给每台服务器配置一个HA代理， 通过不间断的对服务器的“心跳信号”进行检测， 若此时服务器的“心跳”在连续多个“心跳信号”间隔内没有出现， 那么就可以判断这一台服务器出现了故障， 需要使用VMotion技术来迁移虚拟机， 以此保障校园网更加安全可靠。
三、结语
服务器虚拟化技术能够使服务器数量减少， 使服务器资源得到高效利用， 让网络更加灵活， 有效的维护机器， 并减少时间、资源的消耗， 提高运行效率， 也使运营成本得到减少。
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