虚拟化技术在高校图书馆的应用

摘要：虚拟化可以提高系统资源利用率，降低服务器总成本，并实现简化管理的目的。结合某高校图书馆数字化服务方案，详细介绍服务器虚拟化、应用虚拟化、桌面虚拟化技术在图书馆的具体应用。

关键词关键词：虚拟化技术；服务器虚拟化；应用虚拟化；桌面虚拟化

DOIDOI：10.11907/rjdk.161309

中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2016）007014303

0引言

大规模在线开放课程教学资源云平台建设需要强大的硬件设备与软件技术支持。而高校图书馆通常集中了学校高性能的计算机与网络设备、先进软件工具以及大量电子信息资源，因此具有建设大规模开放课程教学资源云平台的良好基础。

随着数字化图书馆的建设，图书馆已成为学校的数据资源中心，而作为基础设施的服务器在数据中心建设中起着举足轻重的作用。由于高校数字图书馆信息应用建设的投入逐年递增，承担这些资源和服务的服务器数量也越来越多，服务器的整合规划管理面临巨大挑战。过去数字图书馆数据中心建设模式为纵向结构，由于传统服务器的硬件和操作系统的绑定，使得服务器之间无法复用计算资源，只能通过为不同业务单元分别堆加服务器来满足业务要求，从而导致服务器得不到有效利用，管理成本和采购成本上升。

应用虚拟化技术整合高校图书馆中的服务器资源，是高校图书馆解决上述问题的一种较为可行的办法。虚拟化技术一方面能够帮助高校降低硬件成本，提高服务器使用效率，更重要的是，虚拟化技术能够较好地消除传统单一计算机部署的弊端，从根本上实现高校数字图书馆信息化建设的统一管理与高可用性的目标。

1虚拟化

虚拟化技术是目前信息技术行业较为流行的技术，其主要目的是将现有计算机资源通过虚拟化方法分成多个计算机资源，分割完成后，这些资源与资源之间就实现了相互独立，用户能够通过虚拟化技术实现提高计算机利用效率和灵活性的目标。计算机虚拟化技术可分为三大类，包括服务器虚拟化技术、应用虚拟化技术、桌面虚拟化技术。

1.1服务器虚拟化

服务器虚拟化通过将服务器硬件与应用系统分离的方法，实现在一台物理服务器上同时运行多个操作系统的功能。同时，服务器虚拟化提供良好的隔离性和安全性，不但能集中管理网络上分散的服务和应用，而且可以在各服务和应用之间根据实际需求动态地分配服务器资源。

本文拟结合某高校图书馆实际情况介绍服务器虚拟化技术。此高校图书馆目前有HP刀片、Dell、浪潮等品牌的服务器30余台，存储为HDS、EMC、浪潮存储，共计40T。数字化应用主要有ILAS、TPI学位论文、维普数据参考文献：

全国高等学校建筑学学科专业指导委员会，建筑数字技术教学工作委员会，同济大学建筑与城市规划学院.建筑数字流：从创作到建造.上海：同济大学出版社，2010.

建筑业信息化关键技术研究与应用项目组.建筑业信息化关键技术研究与应用.北京：中国建筑工业出版社，2013.

绍拉帕耶.当代建筑与数字化设计.吴晓，虞刚，译.北京：中国建筑工业出版社，2007.

俞传飞.数字化信息集成下的建筑、设计与建造.北京：中国建筑工业出版社，2008.

责任编辑（责任编辑：孙娟）库、超星数字图书馆、网上报告厅等。在未采取虚拟化方案之前，都是采取“一台服务器，一个操作系统，一个应用”的模式，服务器的利用率很低。如果把几种应用安装在一台服务器上，难免会造成软件冲突。虚拟化技术能较好地解决该问题，并提高服务器利用率，节约硬件经济成本，避免存储空间浪费。

服务器虚拟化技术就是将多个软件安装到同一台计算机上，一旦出现重大硬件故障可能会影响到所有软件的正常运行。虽然当前迁移和管理工具在计算机出现故障时，可以将虚拟服务器转移到另外一台新的计算机上，但是这些方法在技术上还不十分可靠，从而导致这种设备故障威胁很难消除。因此，在实施服务器虚拟化应用的选择上，高校图书馆应当采取统一规划、逐步实施的方案，可先对一些非核心或是非关键数据的应用程序与软件系统（比如：商业数据库，如维普、超星、网上报告厅，或者非关键业务，如ftp、馆内交流平台等）进行虚拟化，而对流通系统、学位论文、图书馆门户暂不实施虚拟化。

1.2应用虚拟化

应用虚拟化技术就是一种能够将应用程序与底层系统进行隔离的技术。采用应用虚拟化技术，可以通过在用户桌面上显示应用程序界面，进而在服务器上远程运行程序，而不用管用户采用的是哪种硬件平台与操作系统。应用虚拟化技术无需在每个用户桌面上都部署和管理软件客户端系统，能够实现客户端用户在任何时间、任何地点、使用任何网络设备、采用任何网络连接，都能够高效、快捷、安全、方便地访问已经集中部署在应用虚拟化服务器上的各种应用软件。

随着互联网技术的快速发展，很多传统C/S 架构应用软件在向B/S 架构转移。但目前市场上还没有完全基于B/S 架构的商业图书馆业务管理系统软件，用户计算机必须安装客户端软件才能使用业务管理系统，这样给出差在外、异地办公的图书馆工作人员带来了诸多不便。例如，某高校图书馆使用ILAS II业务管理系统，为克服C/S 架构的弊端，将ILAS II客户端应用程序集中在应用服务器上发布。客户端通过网页浏览器间接执行应用程序，同时在服务器上配置用户访问策略，提高应用安全性，更好地满足系统维护升级、业务扩展以及方便用户使用等需求。

通过实施业务管理系统的应用虚拟化，可实现图书馆业务数据的集中管理，减少客户端软件的安装与更新升级， 客户端只需通过浏览器就可以访问基于C/S 及B/S 架构的应用软件。而所有的数据库都位于中心机房，数据安全、数据管理、应用配置、备份工作可实现统一管理。

1.3桌面虚拟化

桌面虚拟化技术是指实现计算机桌面完全虚拟化，以实现桌面使用安全性和灵活性的目标。桌面虚拟化技术将操作系统和应用程序变成了一种资源，集中存放到后台计算机上，然后将客户端用户的计算机变成一个载体，根据用户需求随时随地将系统和应用程序通过专有的虚拟桌面协议发送到客户端，让运算和读写完全在本地完成，同时实现了对操作系统以及应用程序和数据的集中化管控和集中部署。客户端用户只需要记住用户名和密码，就能够随时随地通过网络访问自己的桌面系统。高校图书馆应用桌面虚拟化技术将用户使用环境与系统运行环境分开，不必同时部属在同一个位置，这样既利于用户的灵活使用，又为系统部门的集中维护和管理提供了方便。

图1给出了数字图书馆桌面虚拟化的一个实例，它清楚地阐明了各种应用软件如何通过虚拟中心配置给数字图书馆的用户。可以针对图书馆不同性质的部门，如资源建设部、借阅部、数字化部等分别设定不同的应用系统环境，并通过用户安全性组策略，保证各虚拟桌面数据的安全。管理员可以监视和审核桌面活动，并可以对多个虚拟桌面进行负载平衡。

图书馆的桌面应用主要包括馆员个人工作用机、学生检索用机、电子阅览室、多媒体室、培训室等。个人工作用机因工作人员不同而存放不同的数据，属于非统一业务桌面应用，而检索用机和电子阅览室等公共用机等属于统一桌面应用。但由于它们的用途不同，根据需要也会生成不同的虚拟桌面，如图2所示。

在日常使用中，无论是统一桌面应用还是非统一桌面应用，计算机分布在图书馆的各楼层、各阅览室中，面对广泛分布的计算机硬件，计算机使用者要求能在图书馆的任何地方都可以通过PC甚至是手持终端设备访问自己的桌面环境。此外，由于计算机硬件种类繁多，用户修改桌面环境的需求各有不同，因此计算机桌面标准化也是一个难题。

2业务整合方案规划

本文采用3台Inspur 5280M3、一台Inspur 5280M2、两台Inspur 8560M2服务器作为ESXI Server，服务器配置如表1所示，服务器通过IP SAN连接至EMC、Inspur存储，光纤连至HDS磁盘阵列。采用一台HP 刀片作为vCenter服务器。表1为图书馆业务虚拟化整合的方案规划，系统架构如图3所示。

该校图书馆有文献检索室、电子阅览室、培训室近300台计算机，这些计算机使用时间比较集中，对服务器的处理能力、网络传输速度等要求较高。采用虚拟化之后，使用2台Inspur 8560M2服务器做集群，按照每50台计算机终端对应一个虚拟服务器，通过构建6个虚拟服务器，保证所有业务的正常运行。集群业务划分如表2所示。

3结语

虚拟化是计算机应用技术的发展趋势，数字图书馆虚拟化技术的应用推广必将大大提高数字图书馆的资源利用和网络服务水平，对图书馆数字化服务的高效性和稳定性起到重要作用。某高校图书馆的实践证明，基于虚拟化的业务整合方案不仅能提升图书馆的服务能力，同时也能为图书馆业务运行提供全面有效的技术保障。图书馆采用虚拟化技术优化信息服务系统需要制定缜密的实施策略，全面做好规划是服务器虚拟化实施的关键。只有合理规划好虚拟化系统架构、合理管理和分配使用权限、建立安全备份机制，才能更好地促进数字图书馆建设。

参考文献：

朱海涛.VMware 虚拟化系统在高校图书馆中的构建与应用[J].现代图书情报技术，2012，28（1）：6872.

马博峰.VMware、Citrix和Microsoft虚拟化技术详解与应用实践.北京：机械工业出版社，2013.

王捷.服务器虚拟化与图书馆实施策略[J].图书馆学刊，2011（6）：122124.

丁庆.Citrix应用虚拟化技术浅析.第十届全国互联网与音视频广播发展研讨会，2010.

张媛.云时代图书馆桌面虚拟化带来的管理技术变革[J].新世纪图书馆，2013（4）：6769.

黄承红.桌面虚拟化在图书馆管理与服务中的应用[J].图书馆学刊，2012（6）：122124.