浅谈运用虚拟化技术提高信息管理效能

　　针对校园网应用需求不断增加，服务器数量增长过快的趋势，合理利用虚拟化技术，提高网络信息管理效能，为学校的数字化校园建设插上一双飞翔的翅膀。

　　1 引言

　　随着现代化信息技术的快速发展，有效地推动了数字化校园的建设和发展，也为学校信息化管理提出新的挑战。如校园网服务器不断添加，给服务器的有效资源分配、利用和数据备份等都带来困难。因此，必须提高网络资源的利用率，合理利用服务器的功能，为学校的数字化校园建设插上一双飞翔的翅膀。

　　2 服务器系统应用现状

　　皖江职业教育中心学校自搬迁至新校区以来，十分注重信息化建设，完成了学校的校园网工程建设，使得办公室、实训室、教室等场所联入校园网，并可以接入互联网，为教育、教学及教师进修提供了极大的便利条件。同时为提升学校品牌形象，让社会、家长和学生能进一步了解学校办学情况，建设完成学校门户网站(http：//)，实现了通知通告、学校新闻、办学情况、实训培训、德育成绩、教学科研、后勤管理等各类信息的发布和管理。

　　同时，为进一步提高学校信息化管理水平，学校建设完成数字化校园管理平台，提供教务管理、课程教学管理、实训管理、教学资源管理、宿舍管理、学生管理、人事管理、资产管理、办公OA等功能，实现多角色、多层面、多方面的信息化管理服务。

　　除此之外，也建设完成了图书馆信息管理系统，实现了网上自助图书的查询、预借、续借等功能;完成了图书需求登记系统、工资信息系统、教职工交流平台等系统的建设。

　　在信息化建设过程中遇到一些问题，由于同时提供了多个网上平台，在对多个网上平台部署在服务器上时，会有如下问题：

　　1)若多个平台在一个Windows Server系统中，服务器资源占用率高;

　　2)多个平台需要开放Web服务，而80端口只能向一个服务开放，因此需要修改其他平台服务的Web服务端口，使用起来很不方便;

　　3)多个平台同处一个Windows Server系统中，安全方面存在隐患，只要有一个平台被侵入，就会造成同一个Windows Server系统中的其他平台被侵入，存在被篡改或泄密的可能;

　　4)一旦服务器系统发生故障，会造成所有该服务器系统上的平台全部受影响，重新部署耗时较长，需要对每个平台重新配置;

　　5)平台及相应数据备份和恢复复杂，需要对每个平台单独备份和恢复，效率低下;

　　6)若将每个平台独立部署在一台独立的服务器上，虽然会避免上述部分问题，但会需要多台独立服务器，学校目前无法提供这么多台服务器，即使通过采购实施，也会造成服务器及服务器资源的极大浪费，会造成供电增加、备份和还原复杂等多个问题。

　　3 服务器虚拟化技术简介

　　服务器虚拟化(Server Virtualization)是指多个操作系统在同一时间运行在同一台主机上。通过这种技术，在一台机器上可以支持Linux、Windows、UNIX等操作系统同时运行，而不需要重启机器就能切换操作系统。简单地讲，就是将物理机器、操作系统及其应用程序“打包”成为一个文件，称之为虚拟机[1]。使用服务器虚拟化技术可以减少服务器的数量，降低管理复杂度和提高数据备份的可靠性。目前，全球多数数据中心的资源利用率仅在15%～20%之间，而通过整合和虚拟化技术可以将利用率提高到50%～60%以上[2]。

　　4 运用虚拟化技术提高信息管理效能

　　主要目标 目前，皖江职业教育中心学校校园网工程重新购入四台性能较强的浪潮NF5270M3服务器，目标就是本着“充分利用现有设备，提升设备运用效率，提高信息化管理水平”的原则，对各网上平台进行整合，依托这四台新服务器建设基于虚拟化技术的服务器虚拟平台，解决上述各类问题。

　　实施过程

　　1)在新购入的服务器上创建RAID，完成虚拟化环境准备。服务器安装有5块1 TB 7200转的SATA3接口硬盘，使用两块硬盘创建RAID1阵列，用于安装底层虚拟化系统。RAID1可以提供更安全的服务，同时也会极大地提升系统后台读取速率。再将剩下的3块硬盘创建RAID5，以存放各虚拟机虚拟硬盘。这样虽然缩减了可用硬盘空间，但由于RAID支持热插拔，今后硬盘故障时可以在不停用系统的情况下实现故障硬盘的更换。

　　2)安装底层虚拟化系统。在服务器上安装ESXi虚拟化系统软件，配置ROOT密码，配置接入IP地址，为后续创建和部署虚拟化系统做准备。

　　3)创建或部署虚拟化系统。在网内的管理计算机上，安装VMware vSphere Client软件，利用该软件进行虚拟机系统的创建、备份或部署。

　　第一，对于要部署新网上平台，可以创建新虚拟机。

　　单击“创建新虚拟机”后，在弹出的对话框中选择“典型”(图1)。

　　单击下一步后，给这个虚拟机命名(图2)。

　　单击下一步后，选择RAID5阵列的硬盘空间(图3)。

　　再次单击下一步，选择使用的操作系统，如Windows 2003 Server(图4)。

　　单击下一步，配置使用的网卡(图5)。

　　单击下一步，配置该虚拟机需要的硬盘空间(图6)。

　　需要注意的是，这里“厚置备延迟置零”的含义是立刻分配指定大小的空间，但该空间内的数据暂时不清空，以后按需清空;而厚置备置零是指立刻分配指定大小的空间，并将该空间内的所有数据清空。Thin Provision是指该硬盘空间只使用最初所需要的空间，需要增长时，再为其增长，直到达到指定的最大限额。

　　再次单击下一步后，对话框中显示本次创建虚拟机所定义的信息，单击完成即可完成虚拟机的创建。

　　在虚拟机创建完成后，可以对虚拟机的属性进行设置，包括硬盘空间、内存大小、使用光驱方式及其他硬件配置等。方法是选择该虚拟机，在右侧选择“编辑虚拟机配置”，如图7所示。

　　配置完成后，即可用本地光驱安装系统，或启动虚拟机后挂载本地光盘镜像，进行系统安装和网上平台的部署(图8)。

　　第二，对已有虚拟机文件的部署。对于某些网上平台来说，已经以OVF模板形式存在了(如数字化校园系统的各个子系统)，这是可以直接导入到虚拟服务器中的。使用方法是在VMware VSphere Client软件中选择“文件”——“部署OVF模板”，在弹出的对话框中选择“浏览”，找到需要部署的OVF文件，依次单击“下一步”即可完成部署(图9)。

　　实施效果 运用这两种方法，皖江职业教育中心学校成功创建了基于虚拟机的数字化校园系统的各子系统，并逐步将门户网站、图书管理系统、工资系统等多个网上平台迁移到了虚拟机平台上，实现了网上平台的有效整合，大大提高了网上平台的运行效率，增强了网络系统的安全性，提升了信息化管理水平，并为今后的网络部署、平台备份与还原、平台维护、平台迁移等工作提供了便利的条件。

　　5 结语

　　此次虚拟化平台的搭建与应用，虽然在前期部署时有耗时较长、步骤较多、技术难度较大等问题，但一旦搭建与应用成功，就会为今后的网络平台的运维管理提供极大的便利。随着学校信息化应用水平的不断提高，信息化应用层次的不断推进，信息化应用方面的不断扩大，网络信息平台必将不断增加。如果运用传统的管理方法，必然会需要投入大量的人力、物力和财力，管理上也存在工作量大、管理混乱的问题，这些问题将随着网络平台的增加呈几何基数式增加。而应用虚拟化可以实现集中管理、远程管理、规范管理，其管理的工作量和难度并不随着虚拟机数量的增加而大幅增加。

　　在今后的工作中，皖江职业教育中心学校将继续推进虚拟化平台的实施过程，进一步提升信息管理中心管理人员的技术水平，深化虚拟化平台的应用，继续优化系统，结合后续配置的磁盘存储阵列等其他设备，使学校的信息化应用水平和信息化管理水平再上新的台阶。

　　作者：胡常海 来源：中国教育技术装备 2016年6期