大學(xué)圖書(shū)館服務(wù)器虛擬化解決方案  

 數字圖書(shū)館是21世紀圖書(shū)館現代化發(fā)展的方向，是我國圖書(shū)館事業(yè)從傳統型向現代型轉變的必由之路。它是知識經(jīng)濟的重要載體，它的建設為知識傳播提供了一種嶄新的手段，隨著(zhù)中央《數字圖書(shū)館推廣工程》文件的下發(fā)執行。數字圖書(shū)館的發(fā)展和普及將更加迅速，它在信息社會(huì )中的地位和作用將越來(lái)越重要，成為我國信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

  隨著(zhù)數字化圖書(shū)館建設的不斷深入，信息化建設過(guò)程中暴露出越來(lái)越多的問(wèn)題，比如欠缺整體規劃，投資不斷加大，資源利用率持續降低等。隨著(zhù)信息應用系統的不斷增加，信息中心軟硬件資源整合逐漸成為關(guān)注的重點(diǎn)。與此同時(shí)，虛擬化技術(shù)作為云計算時(shí)代背景下快速發(fā)展的一門(mén)新技術(shù)，已經(jīng)引起了國內文化教育行業(yè)的普遍重視。

  隨著(zhù)信息化的快速發(fā)展，服務(wù)于讀者、科研、辦公和管理的各類(lèi)應用系統越來(lái)越多。按照傳統數據中心建設思路，為避免應用系統之間軟件和資源配置的沖突，每增加一個(gè)新需求、新應用，就需要申請經(jīng)費、采購服務(wù)器、安裝系統、部署應用，因此服務(wù)器數量急劇增加。而每增加一臺新服務(wù)器，就意味著(zhù)需要更多的空間、電源、散熱、網(wǎng)絡(luò )接口、數據存儲以及管理人員。省圖書(shū)館向外提供上的應用已經(jīng)在10種以上，并且還在不停的增加，這些應用分散地部署在幾十臺服務(wù)器上，維護工作量極大。另外，許多應用運行在單臺物理服務(wù)器上，一旦設備出現問(wèn)題，服務(wù)就會(huì )中斷，導致系統穩定性差，業(yè)務(wù)連續性不高。因此，從整個(gè)某圖書(shū)館信息化工作全局出發(fā)，我們需要整館內數據中心硬件資源，提高硬件資源利用率，提升關(guān)鍵應用的業(yè)務(wù)連續性，加強IT基礎設施的運維管理，以適應省圖書(shū)館信息化發(fā)展的快速需求。

  服務(wù)器虛擬化是為了更加合理的使用分配應用資源，消除系統中的大部分安全隱患，提升整個(gè)系統的安全及可靠性；更換及淘汰已經(jīng)過(guò)時(shí)的老舊設備；擴充系統的整體性能；可以綜合管理、并根據實(shí)際應用需求的變化來(lái)對資源進(jìn)行快速無(wú)縫調整和分配；并且為日后的系統擴展延伸做好準備，使其在將來(lái)不需做太大的變動(dòng)就可與全省所有直屬圖書(shū)館系統相結合，形成成一個(gè)結合相對緊密的整體；對內實(shí)現資源的共享、數據的異地互備、業(yè)務(wù)系統的遠程災備，對外可統一提供信息服務(wù)的綜合性數字化信息服務(wù)平臺。同時(shí)確保省數字圖書(shū)館的高效、經(jīng)濟、環(huán)保節能和安全可靠性。及其本身的可持續發(fā)展性。虛擬化技術(shù)是將底層物理設備與上層操作系統、軟件分離的一種“去耦合”技術(shù)。利用虛擬化技術(shù)可以將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò )等IT基礎資源整合起來(lái)，形成共享的虛擬資源池，把邏輯資源按實(shí)際需求同時(shí)提供給各個(gè)應用。

什么是服務(wù)器虛擬化呢？

  實(shí)現云計算的第一步就是對服務(wù)器基礎架構進(jìn)行虛擬化。服務(wù)器的虛擬化就是將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務(wù)器變成幾臺，甚至上百臺相互隔離的虛擬服務(wù)器，不再受限于物理上的界限，而是讓CPU、內存、磁盤(pán)、I/O等硬件變成可以動(dòng)態(tài)管理的“資源池”，從而提高服務(wù)器資源的利用率，簡(jiǎn)化系統管理，實(shí)現服務(wù)器整合。

  在傳統方式中，一臺服務(wù)器裝載和使用一個(gè)物理服務(wù)器操作系統，每臺服務(wù)器平均CPU利用率僅為10%左右。如本次更新設備還采用同樣的方式，我們所需購買(mǎi)的服務(wù)器會(huì )高達40臺，這會(huì )導致資源的極大浪費。因此，使用VMware，虛擬化技術(shù)，整合分散的物理服務(wù)器部署多臺虛擬機，當有新的業(yè)務(wù)加入，信息中心即可為該業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)分配一臺或多臺虛擬機。一般來(lái)說(shuō)，虛擬環(huán)境由三個(gè)部分組成：硬件、虛擬機監控器和虛擬機。VMM取代了操作系統的位置，管理著(zhù)真實(shí)的硬件。 

 此方案優(yōu)勢有：

1.提高了硬件設備的資源利用率

  使用虛擬化技術(shù)，可以使數據中心每臺物理服務(wù)器實(shí)現30:1，甚至更高的整合比率(可根據虛擬機負載情況預先設定策略動(dòng)態(tài)進(jìn)行調整)。這意味著(zhù)，以前需要十臺物理服務(wù)器完成的工作，在部署虛擬化后，僅一臺服務(wù)器就能滿(mǎn)足需求。對于負載較大的虛擬機可適當降低整合比率，甚至可設定策略讓其獨享一臺物理服務(wù)器，以確保重要應用。利用VMware電源管理及虛擬機的動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)，在虛擬機負載較低時(shí)，將其自動(dòng)遷移到一臺或幾臺物理服務(wù)器上，并將空閑物理服務(wù)器電源自動(dòng)關(guān)閉。反之，當虛擬機負載加大時(shí)，則根據預先設定的策略自動(dòng)打開(kāi)物理服務(wù)器電源，保證虛擬機的性能。一般設定物理服務(wù)器的利用率在60%～80％之間，既能保證應用系統性能，又能節約電能。

2.增強了應用系統的業(yè)務(wù)穩定性

  利用VMware的HA動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)，保證了虛擬機的高可用性，提升了整個(gè)數據中心基礎架構的穩定性。當某一臺服務(wù)器發(fā)生故障，虛擬機會(huì )自動(dòng)根據預置策略，將對應的虛擬機遷移到其他正常運行的主機上。整個(gè)過(guò)程無(wú)須人工干預，用戶(hù)也沒(méi)有明顯的服務(wù)中斷感覺(jué)，從而大大增強了應用系統的業(yè)務(wù)穩定性。使用用Hitachi Shadow Image? Replication對業(yè)務(wù)數據進(jìn)行完整的卷克隆，并采用Hitachi Thin Image的數據時(shí)點(diǎn)虛擬卷保證一致性。BlueArc? Jet Mirror高速文件復制速度是采用逐步變更方式的文件復制的26倍，是采用完整文件復制方式的文件復制的2.8倍。Blue Arc? Jet Clone將每個(gè)文件系統的克隆數量提高了16倍。多數據中心復制意味著(zhù)您可以隨時(shí)隨地共享任何數據。Hitachi Universal Replication可在任意光纖通道距離之間復制任何虛擬化存儲系統的任何數據。利用我們的虛擬技術(shù)、您可復制日立和第三方存儲數據。記錄的異步傳輸保證不會(huì )由于同步延遲而發(fā)生服務(wù)中斷，從而確保自動(dòng)恢復功能能夠滿(mǎn)足您的業(yè)務(wù)目標。

3.實(shí)現了業(yè)務(wù)系統的快速部署

  虛擬服務(wù)器可以在線(xiàn)復制為模板，通過(guò)預先建立的模板和克隆技術(shù)，管理人員可以在數分鐘，甚至數十秒時(shí)間內將新應用快速部署到相應的服務(wù)器計算節點(diǎn)上，實(shí)現對服務(wù)和應用的統一化管理。采用HUSVM進(jìn)行數據遷移的工作量非常小。對存儲進(jìn)行虛擬化減少了應用的中斷窗口，從而快速完成技術(shù)更新。事實(shí)上，與基于主機或復制的方法相比，數據遷移工作量減少了80%。由于存儲控制器在后臺移動(dòng)數據，因此對性能沒(méi)有任何影響。HUSVM還可將分層存儲擴展到外部存儲，同時(shí)Hitachi Dynamic Tiering可自動(dòng)放置數據，從而實(shí)現最優(yōu)的性能和成本?？蓭椭鶬T人員為Microsoft SAP、VMware和Oracle解決方案提供企業(yè)級性能，從而延長(cháng)應用正常運行時(shí)間，縮短備份窗口，并提高服務(wù)水平。利用應用插件，可直接通過(guò)應用管理控制臺管理HUSVM。Hitachi Application Protector可簡(jiǎn)化備份、恢復和故障切換。應用程序一致快照可為文件、塊和對象數據提供更好的支持，包括Microsoft Exchange、SQL Server和SharePoint。

4.降低了數據中心機房能耗

  新型數據中心正式投入使用后，由于物理服務(wù)器設備數量極大降低，同時(shí)結合分布式電源管理(DPM)技術(shù)，自動(dòng)關(guān)閉負載較低的空閑虛擬主機，使得數據中心主機電力消耗由降低到40%左右。隨著(zhù)存儲的虛擬整合使得空間的浪費率大大降低，并且利用其動(dòng)態(tài)分層技術(shù)在只增加少量投資的情況下可以提升更多的性能。隨著(zhù)數字圖書(shū)館建設的快速發(fā)展，通過(guò)引入虛擬化技術(shù)構建新型圖書(shū)館數據中心，不僅解決了當前圖書(shū)館數據中心建設中存在的眾多問(wèn)題，如提高服務(wù)器資源利用率、實(shí)現硬件資源高度共享、降低管理維護成本等，而且可以靈活、敏捷地管理不同的應用和需求。基于虛擬化技術(shù)的新型圖書(shū)館數據中心，展現出了一種新穎的觀(guān)念和靈活的管理模式，有效地推動(dòng)數據中心朝高效、穩定、節能、環(huán)保的方向發(fā)展，使之能更好地服務(wù)于大眾。我們完全有理由相信，虛擬化技術(shù)在未來(lái)數字圖書(shū)館建設的應用前景將會(huì )十分廣闊。

5.成本節省

來(lái)源： 深圳市彬玉科技有限公司