基于OE-VServer技术的高校云数据中心平台构建*

◆孟庆伟 岳珍梅 刘婷

进入21世纪，以计算机为代表的通信技术已经把整个地球变成一个有高度联系的“智能化村落”，特别是计算机云技术的出现更是将这种广域范围内的联系推向了又一个高度，这就是云计算。它是在互联网的基础上进行相关服务的增加、使用和交付，同时把传统的分布式计算、并行计算、网络存储、效用计算及负载均衡等技术融入虚拟化理念演化而来。而现实情况是作为高校或者企业的数据中心若能采用云计算技术进行改造，这将对设备的效能带来巨大的提升。本文以郑州师范学院为例，采用武汉噢易公司的基于OE-Vserver技术对学校实验中心原有数据中心进行改造与升级。

1 数据中心目前的基本运行情况

2012年，郑州师范学院计算机与教育技术实验教学中心成功申请省级实验教学示范中心，根据学校领导对数据中心建设的要求，对原有设备特别是闲置服务器及存储进行有机整合，集中存放并进行设计建成小型的数据中心（IDC）。建成之后，虽然运行效率比以往单台独立运行提高了效率，但随之出现一些问题：新老服务器数量多，业务复杂，集中管理维护难度大；业务高峰期，容易出现网络堵塞导致访问受阻；服务器出现故障会导致应用中断，部分数据丢失；资源利用率整体上达到10%～30%，大量计算能力依旧闲置；新的系统应用评估及对接部署导致周期较长；等等。针对这些问题，采用基于OE-Vserver技术对原有数据中心进行升级改造，使传统的数据中心在应用上进行提升。

2 基于OE-VServer的云数据中心总体架构

OE-VServer是2011年武汉噢易公司基于云计算及服务器虚拟化技术所推出的一款产品。它是在现有数据中心的基础上，采用云计算三层架构，总体设计是面向教育信息化建设的业务需求，实现IT基础架构的虚拟化，并且能够对基础设施统一管理，提供自动化的服务功能，保障应用层业务的安全、高效、持续的稳定运行，同时提供标准的API接口及标准身份认证，方便与各类应用进行对接并实现单点登录，具有相当灵活的强性IT架构，本身也是云计算的特点。

总体架构 采用严格的SaaS、PasS、IaaS三层标准对现在数据中心进行整体设计，如图1所示。

虚拟服务器应用及建设 整合服务器，搭建虚拟化IT架构。本方案中，将物理服务器进行集中，通过在祼机上部署虚拟化软件，将一台服务器虚拟成多台服务器（虚拟机），每台服务器均安装不同的操作系统（如教学管理平台、报名选课系统、中心网站等），以支撑教学、科研和机房管理的不同需求，充分利用现有基础设施资源，将服务器利用率提升至85%以上。分别从以下几个方面进行部署。

1）单一视图，集中管理数据中心。采用集中式管理方式，提供单一视图云数据中心管理平台，全B/S架构，管理员通过办公PC访问管理平台，在信息中心远程就可以对所有的服务器、虚拟机的生命周期、资源进行动态调配及均衡、业务部署和日常维护工作。

2）服务器故障，动态迁移。当物理服务器发生故障，如硬件损坏、异常报错、无法启动等，可在线将虚拟机迁移到另一台服务器上，不中断虚拟机中运行的业务，保证教师及学生访问的连续性。若将来进行硬件扩容、检修等工作，可迁移虚拟机至其他服务器上，维护工作完成后再迁移回来，消除维护导致的长时间停机。

3）高峰期访问，负载自动均衡。在业务访问高峰时段，服务器会相应超载响应缓慢，导致业务受阻甚至中断。通过虚拟服务器的业务均衡，创建多个虚拟机共同承载该业务，并根据虚拟机优先级，在高峰时段让核心业务的访问优先获得运算资源，以支撑大量并发访问；高峰时段过后，虚拟机会释放虚拟机资源进行其他业务，按需调整及合理应用。

4）性能实时监测，故障实时报警及实时方便获取。利用OE-VServer提供的移动平台下的APP管理软件，可以对物理服务器、虚拟机资源进行动态实时监控（如CPU达到临界值），通知管理员及时调整或者处理。

5）架构无限扩展，信息化业务快速上线。在虚拟IT架构中，老应用淘汰、新应用上线部署及升级工作都在管理平台上统一完成。只需从数据中心新建一个虚拟机，分配对应的资源，就可快速完成新应用的上线。另外还可在上线前先对新应用进行能耗评估，合理调整所需要的资源情况，确保上线后顺利运行。

方案应用一例 高校学生毕业设计管理一直以来是大家头痛的问题，采用智能化毕业设计管理系统进行管理，学生实习开始前，管理员动态分配1～2个虚拟服务器安装管理系统，并且在7—8月份单独设定该服务所占有的硬件资源。高峰时段除去调整单个虚拟机资源外，若达到管理员资源设定值，备用的虚拟机自动启动，分流业务流量，保证工作持续及稳定；在非工作时间把相关资源值调整到最少，以保障其他服务的运行。毕业设计结束后，把学生的毕业设计过程及档案打包到文件当中，存放到存储器中，该虚拟机关闭毕业设计管理系统，把资源投入其他服务的应用当中。学生毕业后，该档案依然能够重启进程，还原至毕业设计状态，便于导师对学生设计过程及实验等环节的进一步了解。

3 本方案云数据中心优势

性价比高，部署成本低 在本方案中，无需单独购买集中管理服务器，在中小规模部署上有着很大优势，采用全裸架构，无需绑定操作系统即可搭建虚拟化平台，而且部署是即装即用的部署，同时使用统一云管理平台，只需要一台简单的PC即可以集中式管理整个区域网络内的服务器资源，没有额外的投入，不存在单点故障问题。

B/S架构设计简单，符合国内用户习惯 OE-VServer产品安装、配置管理统一的中文界面，功能操作简单直观。相对而言，国外VMWare、思杰等产品，产品设计全英文，或者部分提供中文界面，产品组件多，为了实现部分功能需安装插件或者重新购买授权才能实现。

提供API接口，整合个性应用 提供标准的API接口，方便整合行业个性化的应用，可根据用户个性化的需求定制功能到数据中心管理平台，如整合单点登录、整合短信接口、及时通讯等，根据用户共性的需求量身定制，让管理更人性化、更方便简单。

安装配置方便 区别于其他同类软件，纯国产化软件产品安装在半个小时内完成，易于设计。相对国外软件来说，其服务和技术支持具有天然的优势，能够提供更加直接的沟通交流，提供厂商专业技术团队上门服务和技术支持，负责培训管理员，可以进行实时的在线咨询和客服沟通。而国外不同厂商的产品大多通过代理，服务支持要么通过电话不方便，要么服务的技术人员有限，无法及时响应；而且管理人员还需学习和适应，并要经过专业培训和指导，带来极大的不确定成本。

数据处理稳定，安全性较高 这种虚拟化的产品除去数据中心的防火墙外，内置一道单独的防窃取技术，即使这些过滤均不能完全阻档黑客的攻击，最多的损失是一台虚拟机出现崩溃，而不影响底层的数据存储及数据自身的安全。同时当虚拟服务器报错影响业务正常运行，可做到快速恢复，避免系统故障带来的业务中断。

4 结语

总之，采用OE-VServer技术后，现有数据中心的服务器资源能够进一步提高计算能力，充分发挥CPU等硬件的性能，将单台物理服务器的利用率提升到65%～90%。硬件方面，节省了空间、电力和管理人员的成本，在扩展新业务时能够进行快速的业务部署及运行更多的应用。

[1]孟凡立.基于云计算的高校数据中心设计与实现[J].现代教育技术,2012(3):102.

[2]乔德军.高校数据中心的设计及实现[J].邯郸学院学报,2007(9):41.

[3]陈新华.教研室云计算数据中心的构建研究[J].科技与市场,2012(8):19-20.

[4]孟庆伟,刘婷.基于云计算的计算机实验室建设模型研究[J].智能计算机与应用,2011(4):32-34.