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【摘 要】在校园网中，不仅和一般的企业网、政务网一样建设有WWW服务器、邮件服务器以及DNS服务器和DHCP服务器等，还有数量众多的教学服务器，利用虚拟化技术，可以大大提高服务器的使用效率，降低服务器购置、维护成本的核算。
【关键词】高校校园网 服务器 虚拟化
虚拟化技术抽象了系统运行的底层硬件，允许在一个计算机物理平台上虚拟出多个逻辑系统，各个逻辑系统可以独立使用这个物理平台上的CPU、内存、硬盘等资源，提高计算机的使用效率和工作效率。
虚拟化技术的出现，使得一台物理计算机可以成为多台逻辑上相互独立的计算机，从而承担更多的任务角色。
一、服务器的应用
在我院，服务器的使用主要在于以下网络管理、教学、行政办公和网站系统等几个方面。
（一）教学服务器，用于各课程的辅助教学。为了更好的配合教学，学院各系这几年纷纷购置了各种各样的教学软件，这些教学软件有各自不同的环境要求。例如，在使用方式上，有的是C/S模式，有的是B/S模式；在操作系统层面，有的需要运行在Windows Server平台下，有的需要运行在Linux平台下；在数据库方面，不同时期开发出来的软件可能会使用SQL 2000/2005/2008的不同版本。由于这些教学软件在配置和使用上存在种种差异，很难将不同的软件安装在同一台服务器上，这就导致一台服务器往往只能运行一个教学软件的情况。而且，在多数情况下，这些服务器只有在实验课或实训课时才会被使用，大部分时间都被闲置和浪费。
（二）行政办公服务器，主要用于OA、资产管理、教务管理、财务管理、行政发文等应用。对于这些服务器上的应用，由于重要性较高，要求稳定可靠的运行，基本上也是每台服务器仅运行其中一个应用。
（三）网站系统服务器，如学院WWW网站、图书借阅、招生就业等。一方面，这些站点作为学校的门户，同样有着稳定可靠的要求，有必要设置不同网站在不同服务器上运行。另一方面，由于学院不同的WEB站点是在不同时期由不同开发人员制作完成，运行环境也存在差异，也导致这些站点只能在不同服务器上运行。
（四）网络管理服务器，如DNS、DHCP、日志服务器等。相对而言，这些服务器承担的功能比较简单，对服务器硬件配置要求较低，现已将这些服务进行归并至一台服务器完成。
综上所述，我院大部分服务器功能单一，每台服务器能提供的服务较少，服务器利用率较低，资源存在很大的浪费。
二、服务器的虚拟化
为了提高服务器的使用效率，更好的将目前的业务系统进行有效的管理，学院对这些服务器系统进行了分步骤的改造方案。在该方案中，使用了VMware公司的ESX Server来作为服务器虚拟化的主要底层的支撑系统。
（一）教学服务器。由于教学服务器在假期使用人数较少，某台教学服务器的停用对学院整体业务基本上没有什么影响，所以学院利用假期关停了教学服务器并进行了迁移。对于教学服务器采用了两种方式迁移到虚拟机。对于使用时间较长、积累了较多学生数据的服务器采用了使用VMware Converter将物理机虚拟化，这样做的好处是可以快速而可靠地将本地和远程物理机转换为虚拟机，而不会造成任何中断或停机，也不会导致数据的丢失。对于新增的教学应用，采用先创建虚拟机，然后在新建的虚拟机中配置系统和软件环境。如果要创建众多配置相同或类似的虚拟机，还可以创建OVF模板进行部署。
（二）行政办公服务器。此类服务器中有部分服务器存在硬件配置低、使用年限过长且维保困难的问题，对于此类服务器，也可逐步迁移至虚拟机。例如，有一台HP Proliant ML 370服务器在使用过程中蓝屏，提示错误：NMI： parity check memory parity error，维修站给出了几千元的维修报价。由于维修费用已超出了这台服务器折旧后剩余的残值，学院放弃维修，将这台服务器的硬盘挂在同型号服务器上正常启动后，使用VMware Converter将其转化为虚拟机正常使用。
（三）网站系统服务器。此类服务器要求能够提供7×24h可靠、稳定的服务，在大量并发访问时仍能正常工作，同时还要满足一定的安全性。同时，对于学校性质的网站，还存在学期初和学期末访问量高，平时访问量低的情况，这就可以将这些服务器虚拟化，并利用ESX Server的设置，动态的为网站分配CPU和内存资源。在网站运行中，曾经出现学院WWW主站点服务器无法从外网访问的现象。为解决这一问题，网络中心临时创建出一台虚拟机，搭建好IIS环境，从物理服务器中将网站导出至虚拟机，使得网站能够尽快恢复运行。
在虚拟化的过程中，先从功能最单一、影响范围最小、交互式应用最少的应用服务器开始，将物理服务器虚拟化后，先对虚拟服务器进行测试、试运行，同时保留原物理服务器，一旦出现问题即可切换、还原，待虚拟机运行稳定后将物理服务器停机。
三、虚拟化的优势
（一）降低成本。现学院在一台ESX主机上创建了若干个虚拟机，为数十门课程提供了教学应用平台，降低了这些教学服务器的购置和维护成本。同时，由于减少了服务器的数量，由此带来的电力成本的节约在长远看来也是不可小视的。
（二）提高效能。单个虚拟机可以同时使用主机服务器中的多个物理处理器或CPU，从而增强了虚拟机的性能。并且，目前单个ESX 最多可以容纳320 个运行中的虚拟机。在典型工作负载下，每个主机处理器通常支持大约20 个运行中的虚拟机，可以将每个虚拟机配置为最多访问255 GB 内存和8 个处理器，在多个虚拟机之间共享物理服务器资源可大大提高硬件的利用率并降低资金成本。
四、结束语
虚拟化技术通过将硬件资源聚合到资源池，IT 环境可得到优化，从而动态支持不断变化的业务需求，同时确保灵活有效地利用硬件资源。在高校校园中，不仅可以使用虚拟化技术重新整合服务器资源，还可以在众多的教室、机房、实验室中应用，提高教学质量。
【关键词】高校校园网 服务器 虚拟化
虚拟化技术抽象了系统运行的底层硬件，允许在一个计算机物理平台上虚拟出多个逻辑系统，各个逻辑系统可以独立使用这个物理平台上的CPU、内存、硬盘等资源，提高计算机的使用效率和工作效率。
虚拟化技术的出现，使得一台物理计算机可以成为多台逻辑上相互独立的计算机，从而承担更多的任务角色。
一、服务器的应用
在我院，服务器的使用主要在于以下网络管理、教学、行政办公和网站系统等几个方面。
（一）教学服务器，用于各课程的辅助教学。为了更好的配合教学，学院各系这几年纷纷购置了各种各样的教学软件，这些教学软件有各自不同的环境要求。例如，在使用方式上，有的是C/S模式，有的是B/S模式；在操作系统层面，有的需要运行在Windows Server平台下，有的需要运行在Linux平台下；在数据库方面，不同时期开发出来的软件可能会使用SQL 2000/2005/2008的不同版本。由于这些教学软件在配置和使用上存在种种差异，很难将不同的软件安装在同一台服务器上，这就导致一台服务器往往只能运行一个教学软件的情况。而且，在多数情况下，这些服务器只有在实验课或实训课时才会被使用，大部分时间都被闲置和浪费。
（二）行政办公服务器，主要用于OA、资产管理、教务管理、财务管理、行政发文等应用。对于这些服务器上的应用，由于重要性较高，要求稳定可靠的运行，基本上也是每台服务器仅运行其中一个应用。
（三）网站系统服务器，如学院WWW网站、图书借阅、招生就业等。一方面，这些站点作为学校的门户，同样有着稳定可靠的要求，有必要设置不同网站在不同服务器上运行。另一方面，由于学院不同的WEB站点是在不同时期由不同开发人员制作完成，运行环境也存在差异，也导致这些站点只能在不同服务器上运行。
（四）网络管理服务器，如DNS、DHCP、日志服务器等。相对而言，这些服务器承担的功能比较简单，对服务器硬件配置要求较低，现已将这些服务进行归并至一台服务器完成。
综上所述，我院大部分服务器功能单一，每台服务器能提供的服务较少，服务器利用率较低，资源存在很大的浪费。
二、服务器的虚拟化
为了提高服务器的使用效率，更好的将目前的业务系统进行有效的管理，学院对这些服务器系统进行了分步骤的改造方案。在该方案中，使用了VMware公司的ESX Server来作为服务器虚拟化的主要底层的支撑系统。
（一）教学服务器。由于教学服务器在假期使用人数较少，某台教学服务器的停用对学院整体业务基本上没有什么影响，所以学院利用假期关停了教学服务器并进行了迁移。对于教学服务器采用了两种方式迁移到虚拟机。对于使用时间较长、积累了较多学生数据的服务器采用了使用VMware Converter将物理机虚拟化，这样做的好处是可以快速而可靠地将本地和远程物理机转换为虚拟机，而不会造成任何中断或停机，也不会导致数据的丢失。对于新增的教学应用，采用先创建虚拟机，然后在新建的虚拟机中配置系统和软件环境。如果要创建众多配置相同或类似的虚拟机，还可以创建OVF模板进行部署。
（二）行政办公服务器。此类服务器中有部分服务器存在硬件配置低、使用年限过长且维保困难的问题，对于此类服务器，也可逐步迁移至虚拟机。例如，有一台HP Proliant ML 370服务器在使用过程中蓝屏，提示错误：NMI： parity check memory parity error，维修站给出了几千元的维修报价。由于维修费用已超出了这台服务器折旧后剩余的残值，学院放弃维修，将这台服务器的硬盘挂在同型号服务器上正常启动后，使用VMware Converter将其转化为虚拟机正常使用。
（三）网站系统服务器。此类服务器要求能够提供7×24h可靠、稳定的服务，在大量并发访问时仍能正常工作，同时还要满足一定的安全性。同时，对于学校性质的网站，还存在学期初和学期末访问量高，平时访问量低的情况，这就可以将这些服务器虚拟化，并利用ESX Server的设置，动态的为网站分配CPU和内存资源。在网站运行中，曾经出现学院WWW主站点服务器无法从外网访问的现象。为解决这一问题，网络中心临时创建出一台虚拟机，搭建好IIS环境，从物理服务器中将网站导出至虚拟机，使得网站能够尽快恢复运行。
在虚拟化的过程中，先从功能最单一、影响范围最小、交互式应用最少的应用服务器开始，将物理服务器虚拟化后，先对虚拟服务器进行测试、试运行，同时保留原物理服务器，一旦出现问题即可切换、还原，待虚拟机运行稳定后将物理服务器停机。
三、虚拟化的优势
（一）降低成本。现学院在一台ESX主机上创建了若干个虚拟机，为数十门课程提供了教学应用平台，降低了这些教学服务器的购置和维护成本。同时，由于减少了服务器的数量，由此带来的电力成本的节约在长远看来也是不可小视的。
（二）提高效能。单个虚拟机可以同时使用主机服务器中的多个物理处理器或CPU，从而增强了虚拟机的性能。并且，目前单个ESX 最多可以容纳320 个运行中的虚拟机。在典型工作负载下，每个主机处理器通常支持大约20 个运行中的虚拟机，可以将每个虚拟机配置为最多访问255 GB 内存和8 个处理器，在多个虚拟机之间共享物理服务器资源可大大提高硬件的利用率并降低资金成本。
四、结束语
虚拟化技术通过将硬件资源聚合到资源池，IT 环境可得到优化，从而动态支持不断变化的业务需求，同时确保灵活有效地利用硬件资源。在高校校园中，不仅可以使用虚拟化技术重新整合服务器资源，还可以在众多的教室、机房、实验室中应用，提高教学质量。