高职院校信息化建设效率提升解决方案

孙静　李晓旭

摘 要 使用服务器虚拟化技术优化和管理高职院校数据中心，能大幅提高物理服务器的使用效率和共享程度，减少系统的维护时间，提升系统的安全性和可靠性，从而大幅节约高职院校信息化建设硬件资源的采购经费，有效提升高职院校信息化的管理能效。本文探讨了服务器虚拟化的功能，比较了当今主流的虚拟化软件优长，并结合高职院校实际情况，给出了适合高职院校信息化建设的虚拟化应用方案。

【关键词】服务器虚拟化 高职院校 信息化建设 XenServer Hyper-V ESX

近年来，随着高职院校信息化建设的加速推进，信息化已拓展到学校建设发展的所有环节和层面。尽管计算机基础设施不断升级，但基础设施资源利用率低、管理成本高的问题日渐显现。应运而生的服务器虚拟化技术为解决日益凸显的高职院校信息化高能耗、高成本运行问题，从而实现低成本高效发展提供了可能。

1 目前高职院校信息化建设过程中面临的突出问题

随着信息系统在高职院校的应用的更加广泛。如人事系统、迎新系统、教务系统、离校系统、学工系统等等，可以说高职院校管理的方方面面都已经离不开信息系统的支持与参与，信息系统数量的快速增长导致了服务器的数量及管理维护成本的快速增长，而且传统的单机管理模式已经很难适应现有的集群环境。如何有效的使用和管理几十甚至上百台的同构或异构集群，使之发挥最大功效便成为了摆在高职院校信息化建设者们面前的问题。带着这个问题我们有必要在了解和分析各种可能的技术之后，结合当前服务器使用状况，根据各业务系统的实际应用，有针对性地提出实现服务器虚拟化部署，以解决目前的一系列问题，满足学院信息化建设对于硬件资源的需求。

2 服务器虚拟化概述

2.1 虚拟化的应用

当今的 X86 计算机体系结构，它的设计使其在同一时间只能运行一个操作系统和应用。这样一来，即使是小型数据中心也必须部署大量服务器，而每台服务器的利用率只5%到15%，效率十分的低下。虚拟化软件可使多个操作系统和应用在一台物理服务器（即“主机”）上运行，从而解决这一问题。每个独立的“虚拟机”都与其它虚拟机隔离，并可根据自身需要量使用主机计算资源。

2.2 虚拟化的工作原理

虚拟化的核心是“虚拟机”，它是一个严密隔离的软件容器，其中包含了操作系统和应用。由于每个虚拟机都是完全隔离和独立的，因此一台计算机上可以有很多虚拟机同时运行。名为“虚拟化管理程序”的精简软件层可将虚拟机与主机分离开来，根据需要为每个虚拟机动态分配计算资源。

2.3 服务器虚拟化的优势

每台服务器的利用率大幅提升，从而硬件投入需求减少到原来的十分之一甚至更少，并且大幅降低数据中心的电费开销。利用虚拟化管理程序，可以轻松实现快速部署服务器、服务器备份镜像等操作，方便服务器管理，大幅减少维护成本。

3 主流虚拟化软件分析比较

要有效地解决目前高职院校信息化建设过程中出现的信息系统数量快速增长导致的服务器的数量及管理维护成本快速增长的突出问题，合理使用和管理几十甚至上百台的同构或异构集群，使之发挥最大功效，就需要合理选用具有强适应性和优越性能的高职院校服务器资源虚拟化部署方案。下面就几款主流虚拟化软件进行分析比较：

3.1 Xen

思杰基于Linux的虚拟化服务器Xenserver，是一种全面且易于管理的服务器虚拟化平台。因为XenServer最早用于Linux服务器，所以它与Linux兼容性一直保持很高，XenServer最大的价值也是体现在Linux服务器上的，所以如果用户主要使用的是Linux服务器，尝试使用XenServer应该会更合适。

3.2 Hyper-V

Hyper-V是微软开发的一款虚拟化产品。Hyper-V底层的Hypervisor是运行在最高的权限级别下的，微软称其为ring -1（Intel称为root mode），而虚拟机操作系统的内核和驱动运行在ring 0，应用程序运行在ring 3下，可以进一步提高安全性。其实微软Hyper-V真正优势在于免费上。因为Hyper-V是集成在Windows Server中的，所以如果主要使用微软相关产品并且需要与微软管理工具的集成度很高的话，Hyper-V应该是不错的选择。

3.3 ESXi

VMware公司的服务器虚拟化软件ESXi专为运行虚拟机并最大限度降低配置要求和简化部署而设计。ESXi的虚拟化架构是裸金属架构。（裸金属架构是指虚拟化软件直接安装在服务器的硬件上，并允许多个未经修改的操作系统及其应用程序在虚拟机中运行。）在ESXi中，虚拟机的虚拟设备驱动与ESXi内核里的物理设备驱动直接相互连接。这不仅能提高性能，还能提供更广泛的操作系统兼容性。VMware ESXi提供储存虚拟化的功能，可以兼并服务器而减少设备购买及维护成本外，也可因效能的高低需求，以VMotion技术在各服务器之间动态迁移系统平台，让系统管理员更有效的实现资源调度，并且当系统发生灾难时，可以在最短时间，迅速恢复系统的运作。

可以说VMware ESXi 是适用于任何系统环境的企业级虚拟机方案，其适应性与稳定性已经得到实践证明与广泛认可。ESXi可以让大多数在x86上执行的操作系统都能在虚拟机直接上运行。

4 推荐采用的最佳解决方案

由于高职院校的信息化建设是逐年逐步展开的，致使购置的硬件配置不尽相同，甚至架构都有可能不同，并且软件信息系统部署的环境也可能情况各异，所以选用具有最强适应性和性能优越的ESXi进行高职院校服务器资源的虚拟化部署应是目前的最佳选择。

参考文献

[1]马博峰.VMware、Citrix和Microsoft虚拟化技术详解与应用实践[M].北京：机械工业出版社，2012.

作者单位

天津艺术职业学院 天津市 300000