虚拟化技术在校园数据中心的应用

摘要：本文对虚拟化技术在校园数据中心建设中的应用进行了分析研究，同时还讨论了数据中心在实施虚拟化过程中需要考虑的主要因素。

关键词：数据中心；虚拟化

中图分类号：TP393.18 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 19-0000-01

Virtualization Technology Application in the Campus Data Center

Lu Hao

(Frontier College Network Center,Xi'an710108,China)

Abstract:This paper virtualization technology in the campus data center construction in the application of the analysis,also discussed the implementation of the virtual data center in the process of the main factors to consider.

Keywords:Data center;Virtualization

随着各个院校信息化建设的发展，各种信息系统及数字化校园的建设使得传统网络中心逐步向数据中心过渡。随着设备的性能与容量不断增长，建设和维护的经费随之加大，在传统的工作模式下，每新增一套应用系统，都要增加相应的硬件设备，这必然会导致资源、人力、供电等一系列问题。而实际系统资源利用率普遍较低，为了解决数据中心发展建设中存在的这种困局，虚拟化技术脱颖而出。

虚拟化的核心思路是通过软件或硬件构成一个虚拟平台并对其进行管理，既可以用多个物理实体创建一个逻辑实体，也可以用一个物理实体创建多个逻辑实体。数据中心能实施虚拟化的实体可以是网络、服务器、存储或应用等。

一、网络虚拟化

网络设备虚拟化的一种模式是将多台设备连接整合起来组成一个“联合设备”整体进行管理和使用。虚拟化整合后的设备组成了单一逻辑单元，管理、配置简单化，同时简化了网络架构，进一步增强可靠性。

另一种模式是将一台设备虚拟成多台逻辑的设备，每一台虚拟设备具备完整的功能，可以进行单独的管理和配置。通过将物理设备虚拟成逻辑设备，可以在保障应用网络环境独立的前提下极为方便的进行设备的扩展和管理。

二、服务器虚拟化

服务器虚拟化的核心思想是将服务器物理抽象成逻辑资源，让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器，或者让几台服务器变成一台服务器来用，用户不再受限于物理上的界限，让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合。

服务器虚拟化的优势

1.提供服务器整合的方法，充分利用硬件资源，缓解机房基础设施紧张的矛盾，压缩数据中心成本，降低管理费用。

2.简化服务器的部署、管理和维护工作，减轻操作系统维护的压力，提高工作效率。

3.提升应用系统可用性，支持动态迁移和复制，同时提供透明负载均衡、故障隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境。

4.更高的可扩展性和服务连续性，支持异构操作系统的整合。

三、存储虚拟化

在传统的模式中，存储通常是孤立存在，需要扩展时只是简单地添加新的存储子系统，无法充分发挥现有资源的潜能。存储虚拟化就是将多种、多个存储设备通过一定的手段集中管理起来构成一个存储池，进行统一管理，为用户提供大容量、高速率的存储系统。存储虚拟化作为“云计算”的一个重要组成已得到日渐普及和推广。

存储虚拟化的优势

1.灵活性：现有的存储设备，必须给具体的应用分配空间，而这些空间一旦分配，只能被这个应用所占用，而虚拟存储技术，只是逻辑上分配了一个空间，具体物理存储上空间的分配可以根据应用所使用的情况调整大小，节省了磁盘空间资源。

2.兼容性：目前的存储架构，每个阵列都有自己的管理系统，管理和使用比较复杂，而虚拟化存储只需要依靠一个虚拟化软件平台就可以对不同品牌和型号的存储阵列统一管理，方便扩充容量。

3.安全性：虚拟化的存储池可以在本身做镜像，而不管底层的存储硬件型号，这样可以在存储级别实现备份，增加数据的安全性。

四、虚拟化在实施过程中应注意的问题

虚拟化的相关技术发展迅猛，带来了资源整合、应用部署灵活、资源利用率高、空间节省等优势。但是，就目前的发展现状来看，校园数据中心在实施虚拟化时仍有许多亟待解决的问题。

统一标准：当前虽然有大量的虚拟化解决方案，但缺乏统一标准，不同的产品还需提高相互之间兼容性和扩展升级能力，同时要兼顾硬件和软件虚拟的有机结合。

风险集中：使用独立分散的服务器、存储和网络，虽然利用率不高，但是十分可靠。而采用虚拟技术时把多个应用放到一台服务器或存储上，一旦出现重大硬件故障可能会影响到所有的应用。应更加关注虚拟安全，了解应对新的风险和隐患。

负载均衡：优秀的虚拟化产品本身要能尽可能少占资源，简化虚拟后所带来的影响，让更多的资源来运行用户的应用。同时也要很好地调度不同虚拟机之间的资源，来确保运行在虚拟化平台上的所有应用都能可靠、高效的运行。

数据迁移：虚拟化的平台必须提供虚拟机动态迁移能力，在需要进行服务器维护时，将该物理服务器上的虚拟机动态在线迁移到其他物理服务器，从而使得维护无后顾之忧。如果能根据虚拟机负载大小，自动进行虚拟机的动态分布，将会使得数据中心虚拟化获得更多回报，让用户能更灵活控制服务器资源和应用分布。

技术更新：虚拟化技术虽然大大减少了在管理上的开销，但这种新技术的出现对网络管理人员的技术水平提出更高的要求，必须对人员进行相应培训，提供充足的技术支撑。

五、总结

虚拟化技术在数据中心的应用优势明显，网络、服务器、存储等实体的虚拟化是数据中心虚拟化的综合展现，不仅可以大幅节省硬件和配置费用，同时更符合当前“绿色节能”的理念，经济收益和社会效益明显，同时更是构建“云计算”平台的基础。相信随着虚拟化技术的深入发展，虚拟化必将渗透到校园数据中心建设发展的每个角落，为信息化提供强有力的支持。

参考文献：

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