隨著計算機技術的快速發展，服務器的性能越來越強大。而應用軟件對服務器性能的需求得到滿足后，服務器性能的提升對應用軟件的處理效果已不是非常明顯。這就導致服務器的大部分性能沒有發揮出來，進而產生能源、空間上的浪費。通過服務器虛擬化技術，我們不僅可以提高服務器的利用率、降低能耗還可以縮短系統安裝配置的時間，從而為用戶提供高可靠性、高可用性、開放性、可動態擴展、易于管理和維護的優質訪問服務系統。
1、服務器虛擬技術概念
服務器虛擬化(Server Virtualization)是指將服務器物理資源抽象成邏輯資源，在一臺服務器上運行幾臺虛擬服務器，將CPU、內存、磁盤、I/O 等硬件變成可以動態管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡化系統管理，讓服務器對業務的變化更具適應力。通過這種技術，在一臺服務器上可以同時運行Windows、NIX、Linux等操作系統，實現了異構系統的整合利用。
1.1 服務器虛擬化的優點
1.1.1 提高了服務器的利用率。虛擬化技術避免了“一臺服務器、一個操作系統、一種應用”的孤島模式。通過實踐，使用虛擬化技術后，Windows服務器的平均使用率可以從現在的10%左右提高到90%左右。
1.1.2 降低了數據中心的能耗。虛擬化技術減少了服務器的數量，減少了對電能的需求和發熱量，進而減少了空調系統降溫的功耗。
1.1.3 簡化了管理。通過虛擬化技術，一臺服務器可以承擔多臺服務器的應用，可以更好的集約化地管理眾多虛擬服務器。
1.1.4 縮短了系統的部署時間。虛擬機的系統安裝比較簡單，也可以通過虛擬平臺提供的工具直接克隆或間接從宿主機遷移，節省了大量的安裝配置時間，整個應用服務的配置從原來的幾天縮短到幾個小時甚至幾分鐘。
1.2 服務器虛擬化平臺
服務器虛擬化可以分為：硬件虛擬化和軟件虛擬化。硬件虛擬化技術的特點是運用動態邏輯分區(LPAP)技術，將一個物理服務器分割為多個具有獨立CPU、內存和I/O 資源的邏輯服務器(虛擬機)，在各個虛擬機上安裝并獨立運行不同的操作系統和應用軟件。目前，大部分新的CPU 都支持硬件虛擬化技術。軟件虛擬化技術是在實體主機的硬件和操作系統之間建立一個稱為虛擬機監視器(Virtual Machine Monitor，VMM )的軟件監控層，用來管理虛擬機與硬件的通信，從而在VMM 上可同時支持多個異構操作系統。Vmware是目前主要的虛擬機軟件開發商之一，主要擁有3個具有代表性的產品：VMware Workstation，VM ware GSX (VM ware Server)和VMware ESX Server。其中VMware Workstation和VMware GSX Server都是基于Hosted結構的虛擬機程序。Hosted結構的特點是作為虛擬化技術核心的VMM 是一種運行在Host OS(宿主操作系統)之上，將VMware作為Host OS的一個應用程序來運行的結構，這種結構對Host OS的具有一定依賴性。而ESX Server則其本身就是一個操作系統，該系統能夠充分地讓Guest OS(虛擬操作系統)使用硬件資源，脫離了Host OS的束縛，所以建立在ESXServer中的虛擬機的性能相對于Workstation和GSX Server要強大許多。
2、基于VMware虛擬軟件搭建ILAS服務器群
2.1 傳統ILAS服務器環境
ILAS(Integrated Library Automation System ，圖書館自動化集成系統)是文化部于1988年作為國家重點科技項目下達、由深圳圖書館承擔并組織開發出來的一套能適應不同層次、多種規模、各種類型圖書館使用的圖書館自動化集成系統。目前，普遍使用的是ILAS Ⅱ2.0版本，該版本的服務器端運行在SCO UNIX 系統上。傳統上安裝配置ILAS服務器時，首先需要在服務器上安裝SC0 UNIX 系統，然后將ILAS服務器端上傳到UNIX 系統中進行配置。這個過程中會遇到以下一些困難：①很多新的X86服務器已經不再對SCO UNIX 5.0.7等較早的系統提供支持，使得安裝UNIX 系統時無法識別服務器的磁盤陣列卡。這樣就無法繼續安裝SCO UNIX5.0.7系統；② SCO UNIX 是商業產品，若要支持多CPU ，需要購買SCO 的多CPU 許可證書。這樣導致無法充分發揮服務器的性能，而且成本進一步提高。
2.2 基于VM ware Server軟件的ILAS服務器虛擬化
2.2.1 ILAS 系統及SCO UNIX 系統對硬件的需求。SCO UNIX 5.0.7操作系統對硬件的需求不高，其最低基本安裝需求：32MB內存；600MB硬盤空問；X86平臺CPU，如：Intel Pentium 4，Xeon等。lEAS對硬件的需求也不高，一般的借還服務不需太多硬件資源。由此可知，搭建滿足基本需求的I—LAS服務器無需性能強大的服務器，不過為了在統計、檢索、數據庫備份和重組過程獲得較快速度，內存最好還是要在512MB 以上，cPU 的頻率盡量在2.0G Hz以上，硬盤空間在50GB 以上。
2.2.2 ILAS服務器虛擬化方案。根據實際應用，我們需要同時運行3個虛擬ILAS服務器：①ILAS主服務器，主要為圖書館工作人員管理圖書書目和讀者的借還等功能；②ILAS備份服務器，與ILAS主服務器實現雙機互為備份；⑧ ILAS WEB檢索服務器，為讀者提供wEB OPAC 服務，實現網上檢索、續借等功能。各個虛擬機的基本配置為：主ILAS服務器和備份服務器分配1GB內存、50GB硬盤；為檢索服務器分配512MB內存、5OGB硬盤。
2.2.3 虛擬主機的選型。虛擬主機的性能影響到虛擬子機的性能，所以虛擬主機的性能必須強大到可以滿足至少2臺虛擬子機同時運行的需求。經測試，建議CPU 為2個以上的多核CPU，內存在4GB以上，硬盤在500GB 以上，兩個百兆千兆自適應網卡。
2.2.4 虛擬主機系統安裝及虛擬軟件安裝配置。虛擬主機系統的穩定關系到整個系統的安全穩定，因此在虛擬主機上安裝W indows Server 2003企業版。虛擬軟件選用上述的VMware Server，其特點是容易部署、管理方便，而且這是個免費軟件。
2.2.5 虛擬子機的配置及安裝SCO UNIX。為每一個虛擬機配置相應的硬件資源，并安裝SCO U—NIX openserver 5.0.7操作系統。安裝完成后，需為它分配與工作客戶機同一網段的1P地址。
2.2.6 在虛擬子機上安裝配置ILAS服務器端。按照lLAS 系統管理員手冊，安裝配置好ILAS服務器端。主服務器的數據定期打包并通過FTP發送到備份服務器。
3、虛擬化ILAS服務器效果評價
為了進行對比，在相同配置的兩臺服務器上分別配置為虛擬主機和非虛擬的ILAS服務器，并運行一周作為測試期。期問，通過客戶端進行主要的操作，如：MARC數據的導入導出、書目查重、圖書編目、圖書統計、讀者管理、圖書借還、數據庫重組與壓縮重組、文件上傳與下載等。測試期間，通過win-dows平臺下的系統性能分析工具和UNIX 平臺下的sar命令，全面檢測服務器運行參數：CPU 占用率、內存使用率、網絡吞吐占用率。通過對比測試，可以發現虛擬機的優勢。
3.1 顯著的資源利用率
在虛擬主機中同時運行3個虛擬子機，CPU 利用率在6%左右，高峰時能達到2O% 。而只安裝了一個SCO UNIX操作系統的服務器，CPU 的利用率一般在1～2% ，最高時可達10%左右，顯然虛擬環境的CPU 平均利用率比非虛擬環境下高得多。
3.2 較好的管理便捷性
將多個ILAS服務器虛擬化后集中管理，不僅可以節省服務器配置時間，而且可以利用VM wareserver下的快照功能可以方便地備份和遷移虛擬機。
3.3 節能降耗
實現上述ILAS服務器集群方案，在非虛擬環境下需要3臺服務器，而虛擬環境下只需一臺即可。減少了服務器的數量，不僅降低了能耗，還可以節省空間，增大服務器的密度。因此空調控制溫度的效能提高了，也達到了節能的效果。
4、虛擬主機的管理要點
4.1 虛擬主機操作系統(Host OS)穩定和安全
虛擬主機的穩定與安全關系到虛擬子機的正常運行，為此可以在虛擬主機上關閉與虛擬服務無關的服務進程，關閉不需要的網絡端口，管理好虛擬主機的管理賬號和密碼，更新系統補丁等安全措施。
4.2 虛擬主機硬件溫度監控
在虛擬主機上同時運行多臺虛擬子機，必然導致CPU、內存、硬盤等硬件資源使用率的大幅提升，導致這些硬件的溫度升高。如果這些硬件一直在高溫狀態下工作，不僅會影響服務器的穩定，導致死機、藍屏，甚至燒毀CPU 等硬件。所以，必須制定針對虛擬主機的降溫方案。如：改進服務器的風道，把空調的冷風直接導人服務器，有條件的話還可以把服務器的風冷降溫方式改造成水冷方式，同時開啟服務器的溫度監控和報警。
5、結束語
通過在高性能的服務器上虛擬化ILAS 服務器，不僅簡化了ILAS 服務器的配置和管理，減少了能耗，還可以為圖書館節約服務器的購置費用。目前，大部分的虛擬化方案都是基于軟件虛擬化技術，它的缺點是虛擬軟件會占用一部分硬件資源。隨著硬件虛擬化技術的進步和硬件對虛擬技術的支持越來越好，虛擬主機的虛擬性能將得到極大提升。當然，目前的虛擬技術不是完美的，在應用前應該分析哪些服務器需要虛擬化，所用的服務器是否支持虛擬技術。
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