開源虛擬化技術(shù)在民辦高校教學(xué)管理中的探索

【摘要】 近年來，民辦高校普遍采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改造，提高了傳統(tǒng)物理服務(wù)器的資源利用率，加速了應(yīng)用系統(tǒng)部署以及數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的速度，并提供了高可靠性和高可用性。本文在探討服務(wù)器虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用開源虛擬化平臺(tái)XenServer，結(jié)合實(shí)際案例，給出了民辦高校服務(wù)器虛擬化實(shí)施的方案。

【關(guān)鍵字】 服務(wù)器虛擬化 XenServer 開源虛擬化平臺(tái)

隨著民辦高等教育迅速發(fā)展，各種信息管理系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等越來越多，使得教學(xué)管理更加高效與便捷。但隨著教學(xué)管理業(yè)務(wù)需求的增長，應(yīng)用系統(tǒng)越來越多，普遍采用的傳統(tǒng)單一物理服務(wù)器模式部署暴露出諸多問題：

· 服務(wù)器利用率低，硬件資源浪費(fèi)嚴(yán)重，電力能源消耗大等。

·教學(xué)管理業(yè)務(wù)的連續(xù)不間斷服務(wù)難以保證，如果想實(shí)現(xiàn)高可靠、高可用和災(zāi)難保護(hù)的應(yīng)用，代價(jià)昂貴，會(huì)閑置更多的硬件資源。

·系統(tǒng)管理員的管理效率低，系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)更高水平的服務(wù)和更快的響應(yīng)，更難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理和規(guī)劃。

針對上述問題，作者以本校教務(wù)處相關(guān)服務(wù)部署為例，探討通過“開源XenServer虛擬化平臺(tái)”將現(xiàn)有物理服務(wù)器進(jìn)行虛擬化并進(jìn)行相關(guān)配置。

一、XenServer簡介

Citrix XenServer?是Citrix?推出的開源服務(wù)器虛擬化平臺(tái)。XenServer已同時(shí)針對Windows和Linux虛擬服務(wù)器進(jìn)行優(yōu)化。XenServer 的工作方式是從物理機(jī)中提取元素（例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、資源和端口），然后將其分配給物理機(jī)上運(yùn)行的虛擬機(jī)（VM）。

二、XenServer的優(yōu)勢

·允許與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)輕松集成

·使用XenMotion/StorageMotion在XenServer主機(jī)之間實(shí)時(shí)遷移VM/存儲(chǔ)來安排零停機(jī)維護(hù)

·使用高可用性（HA）配置在一個(gè)XenServer主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)在另一個(gè)主機(jī)上重啟VM的策略來提供不間斷服務(wù)

·使用災(zāi)難恢復(fù)配置實(shí)現(xiàn)容災(zāi)

三、在我校的實(shí)際應(yīng)用

1、考試系統(tǒng)，主要用于上機(jī)考試。

上機(jī)考試對于考試服務(wù)器的不間斷服務(wù)有很高的要求，傳統(tǒng)物理服務(wù)器模式下，需做雙機(jī)熱備或容錯(cuò)，技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，成本高，維護(hù)困難，而且大部分時(shí)間，考試服務(wù)器處于閑置狀態(tài)，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。采用服務(wù)器虛擬化后，利用虛擬機(jī)漂移（XenMotion/StorageMotion）等技術(shù)，虛擬化池的HA特性以及第三方HA工具，以軟件的方式實(shí)現(xiàn)高可用，技術(shù)實(shí)現(xiàn)較簡單，零成本，維護(hù)較容易，在無考試的時(shí)間里，可以將考試虛擬服務(wù)器掛起或關(guān)閉。

我校教務(wù)處原有1臺(tái)考試物理服務(wù)器，單電源，雙硬盤raid1，存在較為嚴(yán)重的單點(diǎn)故障；現(xiàn)在，將考試服務(wù)器置于XenServer的一個(gè)Pool中，該P(yáng)ool由三臺(tái)物理服務(wù)器和一個(gè)共享存儲(chǔ)組成，利用XenServer HA（高可用）特性，實(shí)現(xiàn)考試服務(wù)器的高可用，只要三臺(tái)物理服務(wù)器不是同時(shí)損壞，就可以保證考試服務(wù)的不中斷運(yùn)行，并且，利用虛擬機(jī)快照技術(shù)以及XenServer DR（災(zāi)難恢復(fù)）特性，可以靈活而高效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)災(zāi)備。

2、選課系統(tǒng)。

日常教學(xué)管理中，選課集中在一個(gè)固定時(shí)間段，此時(shí)，選課服務(wù)器訪問并發(fā)量非常大，傳統(tǒng)方式會(huì)購置多臺(tái)服務(wù)器，成本較高，選課過后，這些設(shè)備又處在閑置狀態(tài)，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。采用服務(wù)器虛擬化方式后，在選課期間可以快速創(chuàng)建多臺(tái)選課虛擬服務(wù)器，前端利用LVS+KeepAlived等軟件方式，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，成本幾乎為零，而且效果非常好，選課結(jié)束，釋放虛擬服務(wù)器資源。

我校教務(wù)處原有1臺(tái)選課WEB服務(wù)器（雙電源，raid5）和1臺(tái)選課數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（雙電源，raid10），無負(fù)載均衡設(shè)備，選課高峰期，物理服務(wù)器會(huì)成為瓶頸；現(xiàn)在利用四臺(tái)虛擬服務(wù)器作為選課WEB服務(wù)器，兩臺(tái)虛擬服務(wù)器利用LVS+KeepAlive做負(fù)載均衡，削峰作用顯著，選課進(jìn)展順利。

3、其他各類教務(wù)處的應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)站也可以通過服務(wù)器虛擬化的方式，進(jìn)行建立和維護(hù)。

我校教務(wù)處其他的一些應(yīng)用系統(tǒng)，網(wǎng)站等，各應(yīng)用系統(tǒng)獨(dú)自占用物理服務(wù)器或者幾個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)共用一臺(tái)物理服務(wù)器，前者物理服務(wù)器資源利用率很低，后者各應(yīng)用系統(tǒng)互相影響，如果物理服務(wù)器發(fā)生故障，對應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)就會(huì)停止服務(wù)。采用XenServer服務(wù)器虛擬化后，利用第三方高可用工具HA-Lizard等，提供了非常好的高可用服務(wù)。針對現(xiàn)存老舊物理服務(wù)器，開源虛擬化平臺(tái)XenServer是基于Linux的，資源消耗低，可以很好的利舊，節(jié)約成本。

四、結(jié)束語

針對我校實(shí)際情況，借助開源虛擬化平臺(tái)技術(shù)，極大地降低了各種成本，實(shí)現(xiàn)了所有應(yīng)用系統(tǒng)快速備份和還原，以及高可用性和可靠性，提升了系統(tǒng)的整體安全性，各應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行效果良好，師生滿意度高。

作者信息：

姓名：陳先碧

出生年月：1984年10月12日

性別：女

籍貫：浙江省蒼南縣

最高學(xué)歷：大學(xué)本科

參 考 文 獻(xiàn)

[1]《Citrix XenServer ? 6.2.0 管理員指南》 2013 Citrix Systems. Inc. 保留所有權(quán)利.