校园网数据中心中虚拟化技术应用探究.doc

校园网数据中心中虚拟化技术应用探究 　　摘要：随着时代的进步和信息化技术的发展，我国高校信息化建设速度也越来越快，越来越多的应用系统开始应用到校园网上，那么在硬件支撑上，就需要进行很多服务器的部署工作。该文简要分析了校园网数据中心中虚拟化技术的应用，希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词：校园网；数据中心；虚拟化技术 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）09-1924-02 通过调查研究发现，高校应用服务具备很多的特点，首先是有着较多的应用种类和较为复杂的系统环境，那么对于操作系统和数据库就有着不同的要求。其次是网络中心管理着服务器硬件，相关的职能部门则需要管理和维护应用系统。然后是在数据中心上，一台物理服务器对应着多数应用。最后是部分应用服务器只有较轻的运动负荷，那么在一定程度上就会浪费服务器资源。在这些特点的综合作用下，数据中心在对大量的服务器进行管理和维护时，就会面临着诸多的问题，如系统管理难度较大、资源利用率不高等等。因此，在数据中心的建设和运行中，就需要对这些问题综合考虑。通过研究发现，在校园网数据中心建设中，应用虚拟化技术，可以有效解决这些问题。 1 虚拟化技术 具体来讲，可以从三个方面来实现软件虚拟化技术，分别是完全虚拟化、部分虚拟化和操作系统层虚拟化。 一是完全虚拟化：这种技术指的是将抽象层虚拟机监控层建立于虚拟机和宿主机底层硬件之下，以此来对各个虚拟机进行有效的管理。将完全虚拟化技术应用过来，可以对多个BIOS级的完整虚拟硬件平台进行模拟，可以将多个不同类型的操作系统虚拟机运行于单硬件平台上，对于客户机操作系统来讲，虚拟机完全透明的。 二是部分虚拟化：部分虚拟化的应用目的，主要是对宿主机的负担进行有效减轻，它在客户机操作系统内核方面，主要是采用虚拟化应用接口来定制的，这样就可以对那些不可虚拟的X86特权指令进行有效的替代，促使虚拟机性能得到有效提升。但是采用部分虚拟化技术也存在着很多的缺点，那就是对于客户机操作系统来讲，虚拟机的完全透明无法实现。 三是操作系统虚拟化：这种技术指的在一个公用操作系统中，对多个客户机操作系统运行镜像进行有效的辅助。操作系统虚拟化技术将一种更瘦的虚拟架构体系提供了出来，但是却将VMM虚拟化处理层给省略掉了。这种虚拟化方式有着较高的效率，不能将异种操作系统客户虚拟机不属于单宿机上。 2 虚拟化软件平台的选择 一是虚拟化技术实施考虑因素：在将虚拟化技术应用到数据中心，需要对这些因素进行综合考虑，在向虚拟机中迁移系统时，需要对应用对计算机资源的需求进行科学评估，如果是视频服务类应用，因为需要对计算机资源进行占用，那么就无法向虚拟机中迁移；其次是拟整合的物理服务器数量，要平衡整合服务器数量和宿主机硬件性价比之间的关系；此外，还需要对虚拟机运行的操作系统类型进行综合考虑，判断是否要同时运行多种操作系统的虚拟机。 二是虚拟化技术比较：在实现虚拟化技术的过程中，有两个因素是必须要考虑，首先是隔离性和兼容性，在这个方面，完全虚拟化最优，操作系统虚拟化最次；另外一个因素是运行效益，操作系统层虚拟化最优，完全虚拟化最次。我们可以得知，完全虚拟化方式的隔离性以及兼容性较好，但是会有一定的系统开销出现。目前，出现了CPU辅助虚拟化硬件技术，那么就可以硬件化实现完全虚拟化，从而不断提高虚拟化效率。 3 VM Serer虚拟机的实施 一是宿主机硬件平台：因为要将逐个虚拟机应用到宿主机上，系统有着较大的负担，那么在配置硬件平台时，就需要综合考虑cpu、内存以及i/o等方面。在cpu选择中，应用的是完全虚拟化技术，那么选择的cpu应该具有辅助虚拟化功能，这样虚拟服务的运行效益才可以得到有效提升；在内存选择方面，将预分配的方式应用到了内存管理中，那么运行的虚拟机个数以及每一个虚拟机预分配内存的大小就决定了宿主机物理内存的配置。并且因为会有一定的内存开销存在于宿主机操作系统的运行过程中，那么就需要保证宿主机物理内存大于全部虚拟机的所需内存，需要高出1G左右。在磁盘子系统方面，在宿主机上，往往以文件的形式来存在虚拟机的硬盘，并且宿主机的i/o动作会最终转换虚拟机的读写，那么选择的宿主机，就需要具备较好的读写性能，为了促使硬盘子系统的速度和数据存储可靠性得到提高，还可以将RAID5方式应用过来。 二是宿主机操作系统选择：通过研究发现，Linux以及Windows系统都是宿主机操作系统所支持的，那么在对操作系统进行选择时，就需要综合考虑多个方面的因素，如运行效益、稳定性以及客户机操作系统等。首先是平台稳定性方面，Linux平台可以更加高效和灵活的进行内存分配、进程调度、远程管理等，在易用性以及