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谈数字图书馆中虚拟化技术应用 　　 摘 要：本文介绍了虚拟化系统的基本概念，分析了虚拟机的发展及现状，探讨了虚拟机技术在数字图书馆工作中的应用。利用虚拟机技术，可以降低硬件投入成本，提高服务器使用效率，更好地消除传统单一物理服务器部署的弊端，从而有效地实现数字图书馆信息化应用系统的统一管理性及高可用性。 　　 关键词：VMware 虚拟机 虚拟化技术 数字图书馆 　　 　　 虚拟机是通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。通过虚拟机软件，我们可以在一台物理服务器上模拟多台虚拟的服务器，这些虚拟机完全就像真正的服务器那样进行工作，可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等。通过使用虚拟机，可以提高图书馆硬件的使用效率，大大节约了硬件采购成本。 　　 1.虚拟化技术基础概念 　　 虚拟机最早在20世纪70年代由IBM研究中心研制。在随后的4O年中，虚拟机被运用在IBM公司的大型机和小型机上。直到2O世纪90年代一家美国公司VMware把它引入至X86架构的PC机上。这以后，人们才意识到虚拟机已经发展到一个新的阶段。 　　 虚拟硬件虚拟技术有两个主要的特点：第一，可以通过指令的映射，直接让系统处理器执行CPU指令，不涉及虚拟层；第二，实现真正的分区隔离，每个分区只能占用一定的系统资源，包括内存、存储、带宽，互相之间不能直接访问，从而提高了系统的整体安全性。如VMware ESX Server等必威体育精装版的产品可以直接在硬件上运行虚拟机，而不依赖宿主操作系统。管理人员可以通过虚拟机管理软件，对每个虚拟机占用的物理资源进行分别的控制，节约管理成本。 　　 2.虚拟化技术在图书馆工作中的应用 　　 数字图书馆网络与各类读者的日常学习和生活息息相关,数字图书馆信息应用建设的投入逐年递增，以满足不同方面各类应用的要求。但过去数字图书馆数据中心建设模式为纵向结构，由于传统服务器的硬件和操作系统的绑定，使得服务器之间无法复用计算资源，只能通过为不同业务单元分别堆加服务器来满足业务要求，随着数字图书馆规模发展，显然传统模式的数据中心无法在快速响应和节省???本之间找到平衡点。 　　 虚拟化技术的出现解决了这一矛盾，服务器虚拟化使得操作系统不再直接安装在硬件上，业务服务器成为逻辑服务器概念，形成了逻辑层和物理层分离的横向结构，不仅可以方便地复用硬件资源，管理效率也大大提高。从而最大限度满足数字图书馆信息设备的高效率、高性价比、自动化管理和数据安全性等要求。 　　 2.1图书馆常用的X86平台服务器 　　 2.1.1数据库服务器，数据存储和分析。 　　 2.1.2应用服务器，各种应用和管理、发布。 　　 2.1.3其他服务器，包括备份、开发、测试等众多辅助服务器。 　　 2.2图书馆服务器部署的主要问题包括： 　　 2.2.1 利用效率低下。由于每种业务运行都有高峰和低谷的周期，服务器不得不分别按照峰值配备，大量时间运行空闲，再加上可靠性考虑分别配置双机，不得不牺牲更多的计算资源。 　　 2.2.2扩展性差。目前图书馆机房成熟运行的应用系统大部分是基于32位操作系统，只能访问服务器内存到4G，因此当内存不够用时不得不配置新的服务器；另一方面目前服务器内存配置越来越高，16G已经成为主流配置，但是32位系统无法使用。 　　 2.2.3运行成本居高不下。由于服务器数量越来越多，对数据中心的空间、网络、耗电、制冷等消耗越来越大，成本越来越高。 　　 2.2.4管理复杂，响应速度滞后。每个业务系统的服务器的安装、升级、维护，以及高可用性和灾难备份没有统一的管理手段，只能因系统而异，管理难度大，无法响应业务系统的要求。 　　 2.3虚拟化技术对数字图书馆的收益 　　 ⑴ 减少硬件投资：由于服务器虚拟化使得多操作系统可以共用硬件，直接导致服务器数量大大减少，虚拟化前后的服务器数量对比保守估计为4:1，可以大大节省购买服务器的投入；其次由于存储的共享性提高，对存储设备的投资也大大节省；再加上服务器和存储减少带来的机房空间的节省、网络设备简化等等，可以看到服务器虚拟化直接给硬件投资带来了比较大的节省。 　　 ⑵ 降低运行成本：硬件的减少降低了硬件的维护和服务费用，并且带来了运营费用的降低，包括：机柜空间、电力消耗、制冷费用等。 　　 ⑶ 简化数字图书馆信息管理、提高响应能力：图书馆信息管理由原来的纵向分割式的多线管理变成了横向统一管理，硬件人员专注于总体计算负载能力，软件人员专注于业务逻辑服务器，服务器的使用和分配更加方便；采用动态数据中心技术后，为逻辑服务器分配计算能力的工作可以自动化完成，大大提高了图书馆信息管理的响应能力。 　　 ⑷ 提高业务连续性：采用服务器虚拟化技术可以大