某圖書館服務(wù)器虛擬化建設(shè)方案
一、項目背景
隨著數(shù)字化圖書館建設(shè)的不斷深入，信息化建設(shè)過程中暴露出越來越多的問題，比如欠缺整體規(guī)劃，投資不斷加大，資源利用率持續(xù)降低等。隨著信息應(yīng)用系統(tǒng)的不斷增加，信息中心軟硬件資源整合逐漸成為關(guān)注的重點。與此同時，虛擬化技術(shù)作為云計算時代背景下快速發(fā)展的一門新技術(shù)，已經(jīng)引起了國內(nèi)文化教育行業(yè)的普遍重視。
數(shù)字圖書館是21世紀(jì)圖書館現(xiàn)代化發(fā)展的方向，是我國圖書館事業(yè)從傳統(tǒng)型向現(xiàn)代型轉(zhuǎn)變的必由之路。它是知識經(jīng)濟(jì)的重要載體，它的建設(shè)為知識傳播提供了一種嶄新的手段，隨著中央《數(shù)字圖書館推廣工程》文件的下發(fā)執(zhí)行。數(shù)字圖書館的發(fā)展和普及將更加迅速，它在信息社會中的地位和作用將越來越重要，成為我國信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。
二、數(shù)據(jù)中心建設(shè)中存在的問題
隨著信息化的快速發(fā)展，服務(wù)于讀者、科研、辦公和管理的各類應(yīng)用系統(tǒng)越來越多。按照傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)思路，為避免應(yīng)用系統(tǒng)之間軟件和資源配置的沖突，每增加一個新需求、新應(yīng)用，就需要申請經(jīng)費、采購服務(wù)器、安裝系統(tǒng)、部署應(yīng)用，因此服務(wù)器數(shù)量急劇增加。而每增加一臺新服務(wù)器，就意味著需要更多的空間、電源、散熱、網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)存儲以及管理人員。省圖書館向外提供上的應(yīng)用已經(jīng)在10種以上，并且還在不停的增加，這些應(yīng)用分散地部署在幾十臺服務(wù)器上，維護(hù)工作量極大。另外，許多應(yīng)用運行在單臺物理服務(wù)器上，一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，服務(wù)就會中斷，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性差，業(yè)務(wù)連續(xù)性不高。
因此，從整個某圖書館信息化工作全局出發(fā)，我們需要整館內(nèi)數(shù)據(jù)中心硬件資源，提高硬件資源利用率，提升關(guān)鍵應(yīng)用的業(yè)務(wù)連續(xù)性，加強(qiáng)IT基礎(chǔ)設(shè)施的運維管理，以適應(yīng)省圖書館信息化發(fā)展的快速需求。
三、整體目標(biāo)及長期規(guī)劃
本次系統(tǒng)改造的目的是為了更加合理的使用分配應(yīng)用資源，消除系統(tǒng)中的大部分安全隱患，提升整個系統(tǒng)的安全及可靠性；更換及淘汰已經(jīng)過時的老舊設(shè)備；擴(kuò)充系統(tǒng)的整體性能；可以綜合管理、并根據(jù)實際應(yīng)用需求的變化來對資源進(jìn)行快速無縫調(diào)整和分配；并且為日后的系統(tǒng)擴(kuò)展延伸做好準(zhǔn)備，使其在將來不需做太大的變動就可與全省所有直屬圖書館系統(tǒng)相結(jié)合，形成成一個結(jié)合相對緊密的整體；對內(nèi)實現(xiàn)資源的共享、數(shù)據(jù)的異地互備、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程災(zāi)備，對外可統(tǒng)一提供信息服務(wù)的綜合性數(shù)字化信息服務(wù)平臺。
同時確保省數(shù)字圖書館的高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保節(jié)能和安全可靠性。及其本身的可持續(xù)發(fā)展性。
四、資源的虛擬化整合
虛擬化技術(shù)是將底層物理設(shè)備與上層操作系統(tǒng)、軟件分離的一種“去耦合”技術(shù)。利用虛擬化技術(shù)可以將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等IT基礎(chǔ)資源整合起來，形成共享的虛擬資源池，把邏輯資源按實際需求同時提供給各個應(yīng)用。
服務(wù)器虛擬化
實現(xiàn)云計算的第一步就是對服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行虛擬化。服務(wù)器的虛擬化就是將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務(wù)器變成幾臺，甚至上百臺相互隔離的虛擬服器，不再受限于物理上的界限，而是讓CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，從而提高服務(wù)器資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理，實現(xiàn)服務(wù)器整合。
在傳統(tǒng)方式中，一臺服務(wù)器裝載和使用一個物理服務(wù)器操作系統(tǒng)，每臺服務(wù)器平均CPU利用率僅為10%左右。如本次更新設(shè)備還采用同樣的方式，我們所需購買的服務(wù)器會高達(dá)40臺，這會導(dǎo)致資源的極大浪費。因此，使用VMware，虛擬化技術(shù)，整合分散的物理服務(wù)器部署多臺虛擬機(jī)，當(dāng)有新的業(yè)務(wù)加入，信息中心即可為該業(yè)務(wù)動態(tài)分配一臺或多臺虛擬機(jī)。一般來說，虛擬環(huán)境由三個部分組成：硬件、虛擬機(jī)監(jiān)控器(VMM，VirtualMachineMonitor)和虛擬機(jī)。VMM取代了操作系統(tǒng)的位置，管理著真實的硬件。如圖1所示，在一臺物理服務(wù)器上虛擬出兩臺虛擬服務(wù)器。而且從應(yīng)用者的角度看，使用虛擬機(jī)和使用物理服務(wù)器是完全一樣的。
