高校图书馆的虚拟化技术发展之我见

[摘要]本文介绍了高校图书馆虚拟化技术的历史背景、对其目前的现状做了分析，并且提出了今后的发展方向。

[关键词] 高校图书馆虚拟化技术信息服务

1.前言

虚拟化技术无疑是当今计算机技术最大的热点之一。图书馆数字化服务系统在计算机技术进步的推动下逐渐壮大起来，为学校学科建设和科学研究提供了强有力的信息服务保障。但是服务器利用率偏低、闲置的系统资源无法共享、维护成本高，很难实现统一管理的问题日益突出。服务器虚拟化作为“合并一些传统应用，简化IT基础架构较理想的技术出现在人们面前。随着图书馆信息化的发展,图书馆建设中的信息系统越来越多,为了避免不同应用之间相互干扰,传统解决方案是把同一应用装在一台或多台物理服务器上,这样一来服务器的数量越来越多，服务器运行维护存在的问题随着图书馆业务的发展,信息化系统和电子资源数据库不断增加。

2.历史背景

虚拟化技术是计算机领域一项比较“传统”的技术。1959年Christopher Strachey发表名为“Time Sharing in Large Fast Computers"的报告，提出了虚拟化的基本概念，这篇报告也被认为是虚拟化技术的最早论述。虚拟化的最早实践者是IBM，上世纪60年代，IBM在它的大型机中实现了虚拟化技术。最早的产品是IBM 7044机，IBM还开发了型号为System／360主机，通过虚拟机监视器虚拟所有的硬件接口，提高了当时非常昂贵的大型机的利用率。1965年IBM公司的M44／44X计算机项目，实现了虚拟内存管理机制，为多个用户的程序提供了独立的计算环境。

VMware推出了业界第一款云操作系统---VMware vSphere,通过将 IT 基础架构转变为私有云从而将 IT 基础架构作为可轻松访问的服务来交付。利用成本效益更高的云计算功能，打造下一代可靠、灵活的IT 服务，对服务级别获得超强的控制力。VMware vSphere构建在经过验证的虚拟化平台之上，为内部和外部云打下了基础，并且桥接各个云计算基础架构，从而创建安全的私有云。所有规模的组织都可以充分享受云计算的好处，使每种应用程序工作负载均能够以最低的总体成本履行最高级别的应用程序服务协议。[1]

3.目前现状及其分析

3.1高校图书馆虚拟化技术发展的现状

目前，服务器虚拟化软件主要有VMware、微软Virtual Server 2005 R2、独立独行的Sws0ff Virtuozzo和开源虚拟化旗帜的Xen虚拟软件选择的重点是管理工具与自动化功能，由于VMware支持大多主流操作系统和齐全的管理工具，得到IBM、HP、DELL等服务器硬件厂商的广泛支持，并作为它们应用解决方案的重要组成部分，因此，VMware成为国内外大学图书馆数字化技术的首选。下面是服务器虚拟化技术应用效果案例：

据资料介绍，国内有数家大学图书馆分别进行了虚拟化尝试。它们对本馆原有的一些数字化资源进行整合，制定了虚拟化架构平台方案，选择不同的虚拟化软件，利用新购进的数台物理服务器，连接后端存储系统虚拟成多台应用服务器和数据库服务器集群，取得了较好应用效果。

2009年西南交大启动了数字图书馆综合建设项目，按照建设目标，西南交大在犀浦、九里校区图书馆配置了5台4路六核服务器万全R630 G7和7台2路四核服务器万全R525以搭建VMware vSphere 4.0虚拟化平台，同时配备3台企业级磁盘阵列及相应远程功能性数据容灾软件，配置3台光纤存储交换机实现存储路径冗余，配置2台光纤与以太网协议转换器，实现磁盘阵列间的基于FC协议的数据传输转换为基于远程以太网数据传输的数据远程复制功能。VMware服务器虚拟化技术的应用让我们在数据化图书馆综合建设项目中，降低了服务器采购成本和IT运维成本，提升了服务器的利用率，实现了两地虚拟化服务器平台站点间应用级的容灾保护。

3.2高校虚拟化技术存在的问题及分析

虚拟化技术在国内高校中的发展比较滞后，还存在以下的问题：

(1)维护管理水平低：采用独立服务器的方式进行部署，需要投入大量的人力、物力为每一个物理服务器进行维护。不同时期购买的服务器给维护带来了困难，硬件设备的多样性导致系统恢复需要较长时间，服务器出现问题后停机时间较长；(2)资源利用率不高：多数服务器利用率不高，对服务器资源的利用只有20％左右，这些服务器占用了大量的数据中心空间和运行支撑资源；(3)据备份困难：应用环境复杂，不同的硬件平台与操作系统给系统备份与快速恢复带来了困难。

因此高校图书馆数字化应用服务需要具备下列共同特点：(1)应用种类多，系统环境复杂，对操作系统和数据库要求各不相同；(2)服务器硬件由数字化中心管理，应用系统由各相关职能部门负责管理和维护：(3)多数应用在数据中心对应着一台物理服务器；(4)部分应用服务器运行负荷较轻对服务器资源浪费。[2]

4.发展方向

实施服务器虚拟化可以提高资源利用率，达到控制服务器总体成本及简化管理的目的，所以，越来越多的图书馆倾向采用虚拟化技术来优化本馆信息服务系统，制定缜密的虚拟化实施策略来指导服务器虚拟化平台的构建工作已经提到图书馆信息化建设议事日程上来了。

图书馆针对现有服务应用中不需要消耗太多的系统资源，且平均CPU资源利用率低于10％的服务器，确定通过部署服务器虚拟化技术来达到缩减服务器数量，进而达到缩减相应购置成本、维护成本、运行成本和人员成本的目标。虚拟化通常会造成大量的旧服务器剩余，图书馆应该事先制定好剩余旧服务器的再利用计划，尽量做到物尽其用。图书馆可以将某些配置高一点的服务器用作宿主服务器，其他配置低的服务器可做备份服务器或调拨其他部门另做他用，避免资产浪费。

参考文献：

[1]何禹, 胡宇鸿, 王一波. 虚拟化技术在校园网数据中心的应用. [J].电子科技大学学报

[2]董秋生等. 服务器虚拟化技术在数字图书馆服务器整合中的应用.[J].情报理论与实践