虚拟机系统在高校图书馆的应用

王玺

摘 要：近两年来，西华师范大学图书馆对馆内的硬件设施进行了大批的改造，其中购置了包括RFID、读报机在内的多套电子系统，这些信息化电子设备的使用，无疑极大地提高了图书馆的工作效率和服务水平，但同时也给技术服务部后台服务器增加了很大的压力。同时考虑到图书馆要引进100台计算机给来馆读者方便地查询图书馆的数据库资源以及多媒体信息。基于以上这些原因，西华师范大学图书馆引进了VMWARE虚拟机系统。该文介绍了VMWARE虚拟机系统在西华师范大学图书馆的应用实例。

关键词：VMWARE虚拟机系统 高校图书馆 服务器 瘦客户机 资源分配

中图分类号：G251 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）03（a）-0108-02

西华师范大学图书馆近年来对馆内的硬件设施进行了大幅度的改善，尤其鉴于今后智慧图书馆的发展趋势，加大了技术服务部的资金投入，购置了多套硬件和软件体统，其中重要的项目之一就是VMWARE虚拟机系统的引进。

1 为什么要应用VMWARE虚拟机系统

第一，随着图书馆的发展，购置了越来越多的数据库，这些数据库在后台要占据的服务器空间越来越大，同时图书馆的RFID、电子监控系统等都要占据巨大的存储和运行空间，今后图书馆的信息化程度还会越来越高，所需的服务器也会更多。但是，购置每一台服务器的成本非常高，并且服务器更新换代的周期较短，如果单纯以增加服务器的数量来解决上述的问题显示不是一个明智的选择。

第二，图书馆要为师生员工提供能观看多媒体教学资源的计算机，并且电脑数量在140台左右，台式计算机或者是笔记本计算机的更新周期比服务器更短，并且在日常使用中很容易出问题，维护的人力成本很高。因此，西华师范大学图书馆引进了VMWARE虚拟机系统来解决上述的问题。

2 VMWARE简介

VMWARE虚拟机系统能以少数的服务器硬件，虚拟出多台服务器操作系统和PC操作系统，虚拟出来的系统具有真实的操作系统完全一样的功能，在这个虚拟系统里，可以独立安装软件，保存自己的数据，而不会对真正的操作系统产生影响。

虚拟机的服务器结构图如图1所示。目前图书馆在用的整个的VMWARE主要包含以下几个组件：ESX，vCenter，vSphere Client，vConvertor。其中，ESX是在通用环境下分区和整合系统的虚拟主机软件，具有高级资源管理功能高效，是非常灵活的虚拟主机平台，是VMARE的最基础的组件。vCenter可集中管理VMware vSphere环境，可从单个控制台统一管理所有主机和虚拟机，该控制台聚合了集群、主机和虚拟机的性能监控功能。vCenter具有可扩展的特性，可以通过扩展平台，实现存储监控、容量管理等更多的高级功能。vSphere Client用于实现客户端的管理。而vConvertor是用于虚拟机的迁移功能的实现，无论是实体的物理机到虚拟机的迁移还是不同厂商的虚拟机文件的转换，都可以通过vConvertor来实现。

3 西华师范大学大学图书馆已有的虚拟机使用

3.1 虚拟服务器方面

技术服务部购置了6台惠普硬件实体服务器，以及包括HP和曙光的几台数据存储硬件，在这些硬件的基础上，虚拟除了30多台服务器，给图书馆的各项服务提供后台支持，包括超星、CNKI等数据库，论文提交系统、古籍制作服务、图书馆的网站、人流量统计、自助打复印系统、读报机系统等。所采用的操作系统版本是Windows sever 2008 R2 Enterprise。为了方便数据库厂商的数据更新以及维护，均使用双网卡架构，一个网卡连通图书馆内网，另一个网卡连通图书馆外网。

3.2 瘦客户机方面

购置了140台瘦客户机，用VMARE虚拟出了140台虚拟系统，其中电子阅览室100台，各个楼层的瘦客户机40台。这140台瘦客户机主要用于来馆师生实时地查阅图书馆购买的数据库资源以及多媒体信息资源，采用的操作系统版本是Windows 7。所以为了方便管理和维护，图书馆在每台瘦客户机的操作系统上预先安装好了师生进行查阅所需资源必备的软件如Microsoft office、CAJ阅读器、超星阅读器、PDF阅读器以及一些特殊的数据库如中国基本古籍库查阅所需要的客户端软件等。并且在管理平台上设置了禁止读者自行在瘦客户机上安装软件，以及每隔一段时间瘦客户机上的数据自动清零。这样才不会给服务器端造成巨大的数据存储量和尽可能地降低计算机病毒带来的负面影响。

4 在实际应用中出现的问题

4.1 虚拟机在不同主机之间的漂移

因为VMWARE虚拟出来的操作系统占用的是实体硬件资源，VMARE在多个虚拟机的资源分配在默认状态下不是固定的，所以虚拟出来的系统会根据VMWARE的资源分配策略在不同的实体服务器之间进行漂移。这就带来了下面一个问题：当一台虚拟机从一个主机漂移到另一个主机的时候，由于两个主机在网络规划上处于不同的虚拟子网络VLAN，从而使得原本在当前VLAN下可以使用的服务和应用程序因为虚拟机漂移到另一个VLAN之下而变得不能使用。以西华师范大学图书馆的自助打复印系统为例，就曾经出现过这样的问题。技术服务部经过仔细的问题排查，才发现原来问题出现在虚拟机漂移导致的VLAN转移上。后来为了解决这个问题，我们将自助打复印系统的虚拟机固定在惠普的其中一个实体服务器上，阻止了问题的再次发生。

4.2 由于断电导致的虚拟机重启问题

这个问题出现的概率很低，因为图书馆在平时还安装了UPS备用电源，但一旦出现，解决起来非常麻烦。技术服务部曾经有一次在图书馆因停电时间过长，导致UPS备用电源的电量也被用完。所有服务器全部掉电。后来电源重新接通后发现所有的虚拟机服务器和虚拟机PC全部显示正在启动，但一两天都没启动完毕。后来经过问题排查，才发现是因为服务器资源十有限的，而掉电后来电的时候所有的虚拟机（包括虚拟服务器和虚拟PC）在同一时间同时请求实体服务器分配资源，从而导致服务器卡死。吸取了这个经验教训，我们在后来设置了所有虚拟机在掉电后重新启动的服务优先次序，优先启动核心重要的服务器；同时叉开启动的时间，每5 min启动几台虚拟机。这样的解决方案比较好地解决了上述的问题。

5 结语

西华师范大学图书馆引进的VMWARE虚拟机系统，虚拟出多台的服务器和PC机来支持全馆的数据库和各种电子设备的后台支持，以及为来馆师生提供查阅电子资源的计算机，极大地降低了使用和维护的资金成本，并且方便技术服务部的工作人员在虚拟机管理平台统一进行管理。鉴于这些优势，学校领导已经决定在不久的将来还会再次购进一批虚拟机的瘦客户机，给全校师生提供更加便利的服务。

参考文献

[1] 王庆平.vsphere系列之一：vsphere简介[EB/OL].（2010-06-19）.[2011-05-31].http：//qingping.blog.sloto.eo.com/ 335806/335813.

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