高校服务器虚拟化——高校数据中心建设

Posted 2020-12-04

高校数据中心的建设可以说是智慧化校园建设的重中之重。在数字化业务蓬勃发展的今天，伴随着网络规模的日益扩大和应用服务的增多，高校数据中心面临着诸多问题。例如，数据量急速增长、服务器利用率低下、系统管理复杂、机房建设场地不足、运营维护成本高、能源消耗大、业务保障水平低等一系列挑战。在传统数据中心建设中，各项应用呈现“竖井”式架构。

面对传统应用孤岛式数据中心，呈现的主要表现在以下几点：

数据中心建设方案：

对于高校从两个方面对信息化系统基础平台进行虚拟化整合，分别为存储虚拟化和服务器虚拟化，为智慧化校园建设和通往云计算打下坚实基础。

设计内容：

1）通过服务器虚拟化，整合服务器资源，进行统一管理；

2）充分利用学校现有资源，减少硬件投入；

3）利用服务器虚拟化，整合学校分散应用；

4）通过虚拟机资源分配，快速扩展应用；

5）利用虚拟化技术，保障业务安全性；

6）考虑后期业务发展的需要，软硬件能够支持平滑扩容。

设计原则：

充分考虑贵校的实际情况，根据贵校的业务需求、功能需求、投资需求角度出发，设计中坚持保证使用要求、适度控制规模、兼顾长远发展、讲求投资效益的建设原则，从保障系统业务的需求出发，充分利用系统现有资源，尽量以最少的投资，满足业务发展相关需求进行方案的设计。

主要设计原则如下：

1)实用性和先进性原则

2)可持续性发展原则

3)开放性原则

4)弹性原则

5)安全可靠性原则

6)高性价比原则

7)易管理、易维护

 

  1.服务器整合

1)一台服务器上可运行多个虚拟机，支持每台虚拟机安装不同的操作系统。

2)  虚拟服务器支持Windows、Linux、Unix系列操作系统。

3)  可将服务器利用率提升至80%以上。

  2.集中统一管理

1)  使用统一控制台集中管理多服务器资源，B/S架构；

2)  为区域网络、异构CPU的物理服务器共建一个资源池；

3)  根据业务需要动态创建、删除、备份管理虚拟机；

4)  快速部署虚拟业务环境；

5)  共享存储管理，资源合理调配；

6)  事件日志；

7)  报警跟踪；

 3.虚拟机动态迁移

1)物理服务器故障，可在线迁移虚拟机到另一台服务器上，不中断服务，保证业务连续性；

2)高峰时段，将虚拟机迁移到当前限制运算能力多的服务器，保证应用服务质量，动态平衡数据中心的负载；

3) 维护检修，可将虚拟机迁移到另一台物理服务器上运行。

4.性能实时监测预警

1)  实时服务器、虚拟机实时运行状态，合理调配虚拟机资源；

   2)  提供最近5分钟、1小时、1周、1个月、1年不同时间段的统计分析；

   3)  通过监测数据，当主机、虚拟机的CPU、内存、磁盘达到临界值，以邮件、短信的方式及时提醒管理员提前预警，为实现资源池内服务器负载均衡提供依据。

  5.备份与恢复

1)  远程虚拟机在线执行快照；

2)  当虚拟服务器报错影响业务正常运行，可快速恢复，避免系统故障带来的业务中断。

参考案例：

  某大学数据中心曾面临着服务器数量过多，利用率低，机房空间不足问题，采用服务器虚拟化解决方案后：

   1）实现服务器整合，服务数量从8台减少到2台；

   2）服务器的资源利用率从8%提升到40%；

   3）利用多余出来的服务器，部署了HA，提供了快速备份和恢复，提高了系统的可用性和可靠性；

   4）实现了更好的服务器监控，简化了服务器管理；

   5）淘汰老旧服务器，减少了机房空间占用，降低了能耗，减少了TCO总本。