一种基于虚拟化技术构建的数字化校园方案

　　摘要：本文根据全国示范高职院校——湖北职业技术学院现状，结合当前计算机技术前沿技术，从需求分析，到应用设计，采用虚拟化技术，构建了一个先进的理念和思路，辅以成熟的，主流的、符合未来发展趋势的技术，运用现代系统工程和项目管理规范标准，科学合理的进行建设的数学化校园方案。共同探讨。
　　关键词：Vmware vSphere虚拟化　数字化　校园网
　　中图分类号：TP311.5　文献标识码：A　文章编号：1672-3791(2012)01(b)-0050-02
　　湖北职业技术学院是在创建了全国示范高职一所一体的高职院校。学院分为东、西、南区(规划)和一个分校区，地理位置较为分散，为了使现实的校园环境在时间和空间上得到延伸，并克服多校区管理方面的障碍；提高学校管理效率，提升学校的核心竞争力；一套以学院校园网络为基础，利用先进的计算机、网络通信、虚拟化、数据库等技术对学院的教学、科研、管理等所有信息资源进行全面数字化，构成统一用户管理、资源管理和权限控制的数字化校园级平台亟需建成。
　　1　需求分析(如图1)
　　
　　2　我校数字校园平台应用现状
　　我校的数字化校园数据中心中，服务器设备包括数字课程中心、数据库服务器等，六台存储均为浪潮F280，目前作为课程资源中心共享数据库、学校主页等网站。
　　目前，数据中心的服务器分散、数据无法集中存储和管理，系统资源使用效率不高；应用增长对存储容量压力较大，每增加一个应用，都需要分配较大的空间；现有的两台存储构成两套相互独立的SAN，所有主机单一链路接入，存在单点故障；应用数据和存储空间以倍数增长，未来两年需增加数十个TB的存储容量扩容和更强的I／O处理能力，存储性能急需提高。
　　3　虚拟化解决方案
　　针对目前数据中心的现状，采用对服务器和存储资源进行虚拟化整合，能提高数据中心的效率和处理能力，做到系统的平滑、无缝升级，数字化校园虚拟化平台的架构。如图2所示。
　　
　　通过与用户详细沟通项目建设目标，为用户推荐如上图所示的硬件平台及软件解决方案。整个方案可分为如下几部分：
　　3.1　虚拟化应用平台
　　硬件采用IBMx3850x5四路服务器，软件选用Vmware vSphere6.0 Enterprise版本，虚拟机文件则集中存放在存储阵列上。每台服务器均配置双HBA卡，通过两台光纤交换机分别连接到IBM TotalStorageDS3400 1726-42X存储阵列的双控制器上，保证了整个硬件平台的冗余。VmwarevSphere6.0软件则提供了诸如HA、DRS、Vmotion的高级功能特性，方便用户快速调整虚拟机的分布、资源的利用及当故障出现时的快速恢复能力，配合其提供的DataRecovery或者VCB备份接口功能则可对虚拟机文件进行快速的备份及恢复，另外虚拟化所具备的克隆技术则可以大大缩短新的业务平台或测试平台建设时间。独立的虚拟机管理服务器则提供了对整个虚拟化平台的集中化管理能力，通过集中化管理来大大提升整个平台的管理效率。通过虚拟化技术的使用也解决了很多数据中心存在的硬件设备资源利用低及大量硬件设备所造成的数据中心供电、散热等问题，保护用户投资。
　　3.2　数据库应用平台
　　由两台IBMx3850 x5服务器及IBMSystem Storage DS3500存储阵列通过Oracle数据库集群方式，构建负载均衡、故障自动切换的数据库平台，来满足用户对数据库平台需求。
　　应用系统的虚拟化，采用Parallels的操作系统虚拟化技术，按业务类型和操作系统平台进行分类，分别构建Virtuozzo forLinux和Virtuozzo for Windows服务器集群。数据中心的应用系统部署到由Virtuozz0虚拟出来的服务器集群上，对关键应用，如邮件系统、OA系统在虚拟化服务器集群上做镜像，不需要增加硬件投资的情况下提高了系统的安全性，每台服务器上的应用和数据相互独立，有较高的灵活性，系统的升级和病毒防护也只需要维护主服务器平台，减轻了系统管理员的维护压力。
　　存储阵列的虚拟化，采用光纤交换机将多台存储阵列连接起来，构成存储SAN网络，然后配置存储虚拟化软件，将存储实体虚拟成一个存储池，提供给服务器虚拟化平台，按需分配存储空间，存储虚拟化可以带来以下好处。
　　(1)节省了磁盘空间，存储池分配给服务器的空间不是预先设定的最大空间，而是实际使用的容量大小。(2)虚拟的存储镜像，本来不同型号的存储镜像，只能通过卷管理软件实现，专业的卷管理软件比较昂贵，而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。
　　4　预期效果
　　利用最新的虚拟化技术构建的数字化校园平台给用户带来如下收益。
　　(1)相对传统方案，虚拟化方案降低整体拥有成本(TCO)、缩短投资回报时间(ROI)；(2)业务平台更具灵活性：用户可以根据实际需要快速部署、实施新的业务单元所需的软件平台或者快速部署测试环境平台；(3)高可靠性：整套方案硬件部分采用全冗余架构设计，消除单点故障，配合虚拟化软件提供的高级特性(HA、DRS、Vmotion等)，实现整套系统的最大可用性。(4)通过虚拟化技术实现的集中式管理，也将大大提高用户管理整个平台的效率。
　　5　结语
　　现在的数字化校园，因为信息化水平的差异，有些部门的数据是自己通过服务器加硬盘方式进行管理，形成了数据孤岛，有些数据虽然存放在存储上，但是因为各自维护，重复投资，管理压力也比较大，所以有必要建立统一的数据中心，整合服务器和存储资源，建立有效的访问和管理机制，提高整个学校的信息化水