虚拟机部署

关键词： 虚拟化 数字 引言 图书馆

虚拟机部署（精选九篇）

虚拟机部署 篇1

云计算概念一经推出之后, 让数字图书馆的管理内容以及读者的阅读质量大大地提高了起来, 从而帮助图书馆实现了低成本、高动态的运营效果。基于此种情况, 让虚拟机的数量以及虚拟化技术不断地提高将带领图书馆走向更高的市场当中。但这种做法也有弊端, 会造成数字图书馆的结构更加复杂、主机管理系统困难的结果。所以, 选择一种合理的应用机制将是目前需要解决的首要难题之一。

1 云计算中图书馆的虚拟机部署以及相关应用特点

1.1 虚拟机资源管理的高可控性需求

目前, 数字图书馆的管理系统普遍面临着投资大以及运营成本高的问题, 首先, 读者的阅读质量是必须要保证的, 在这个前提下, 图书馆可以将云系统的使用效率提高上来。除此之外, 提高系统的服务能力以及虚拟资源的高可控性也是数字图书馆集中管理的重中之重。云计算中的数字图书馆应该具备如下的几点优势:高智能技术、全自动化系统、自动部署功能、监控功能、自主分析功能、动态优化功能等。这些优势能够有效保证数字图书馆的安全运营, 并且在一定程度上降低数字图书馆的经济成本。

1.2 虚拟机迁移的安全、科学、经济、环保需求

一个完善且安全的数字图书馆系统应该保证其运行的安全性, 并且能够根据服务对象的需求来给予准确的回应。那么, 何为虚拟机迁移, 简单一些解释就是将虚拟机器所使用的内存信息转移到其他的设备当中, 这种迁移过程需要保证数据和信息的完整性和安全性。一旦出现差异需要及时地更改和备份, 以免造成用户信息丢失和泄漏的情况出现。

数字图书馆需要在保证用户安全的前提下, 将虚拟机迁移至不同的云计算平台当中。除此之外, 不同的操作平台对服务质量以及迁移策略的要求也大不相同, 图书馆需要结合不同的客户需求来制定迁移方案, 以此来保证每位客户的满意程度。目前, 大部分的数字图书馆都应能够将虚拟机器同其他主机进行实时迁移, 并且可以在迁移的过程当中将故障进行排除, 以此来保证整体系统的稳定性。

1.3 降低虚拟化系统能源消耗需求

数字图书馆在对成本进行核算的过程当中应该将所有硬件费用也计算在其中, 例如服务器的耗电、相关设备的耗电等。这一部分费用在运营成本中需要占据非常大的比例。伴随着数字图书馆用户的不断增多, 总中心的用电量也在逐步的上升当中。所以, 数字图书馆的管理中心需要充分地利用虚拟化技术手段, 将机器的使用效率提高上来, 以此来保证降低虚拟化系统能源消耗的需求。除此之外, 数字图书馆必须要以保证读者的阅读质量为前提, 将虚拟机的有效资源进行完全的控制和利用。

1.4 虚拟机部署的前期准备需求

数字图书馆数据中心的安全网络系统建设是保证其安全运营的有效方式之一, 与此同时, 数据中心的数据传输的可控性也是需要非常重视的一个方面。这就需要图书馆在进行虚拟机部署之前将前期准备工作做足, 其中包括内部数据的安全性、数据网络的可靠性以及数据传输的可控性等等。第二, 数字图书馆也要定期地开展读者反馈活动, 将虚拟机部署以及相关的资源租赁工作进行定价。并同时把具体的内容和价格以及服务方式确定下来。第三, 数字图书馆需要在虚拟机部署之前将资源分配计划方案制定出来, 并同时制定出工作目标, 以此来保证虚拟机部署工作的管理力度。

2 数字图书馆虚拟机的安全部署策略

2.1 加强对虚拟化硬件设备的安全管理

如果想要保证虚拟机的安全运营, 首先需要完成的任务就是对虚拟化硬件设备进行安全管理。数字图书馆应该充分地对读者进行了解, 并同时根据读者的需求内容来进行计划的部署。计划的内容应该包括虚拟机的创建、更改、管理等。除此之外, 硬件设备应该严格按照工作计划来进行管理, 并且要根据实际情况来对虚拟机的数量进行增加或者减少, 从而来达到降低安全管理成本的最终目的。当虚拟机数量和数字资源达到标准之后, 数字图书馆则需要将工作重点放在日常的监控当中, 一旦发现损坏和闲置的设备要及时的更换和剔除。

2.2 提升虚拟机自身的安全性能

首先, 虚拟机必须要拥有安全性能高的杀毒软件, 保证其能够自主进行在线查杀和填补漏洞。其次, 管理员需要经常的更换密码口令, 并且尽可能地选择繁琐一些的密码, 避免黑客以及不法分子的入侵导致信息的丢失。第三, 管理者需要对虚拟机数据进行实时监控, 同时认真填写安全日志, 将问题及时地提交并解决。

2.3 防止虚拟机蔓延

数字图书馆需要将读者的需求放在第一位置, 在此基础之上在将虚拟机的创建、删除以及日常的管理工作进行进一步的优化。针对脱离主机的虚拟机需要及时地发现并消除, 从而避免出现虚拟机蔓延而带来的用户使用速度下降的问题。除此之外, 虚拟机的迁移也需要进行实时的管理和监控, 在每次进行迁移之前需要将所有的信息进行备份, 一旦在迁移的过程当中出现错误, 能够保证信息数据不被丢失。其次, 管理员应该将系统的负载能力考虑在内, 从而进一步地减少主机的开机率, 以此来降低数字图书馆的运营成本。

2.4 建立高效的数字图书馆二层互联网络

第一, 数据中心的主机运行状态、虚拟机的主要功能以及虚拟机的迁移对象都可以被列为建立二层互联网络的参考内容, 并以此来保证不同地域中的数据透明化传输。第二, 为了能够避免环路问题的出现, 云端到云端之间应该实现可跨地域的聚合互联网。第三, 二层互联网络一旦建立起来之后, 就必须要能够保证虚拟机之间在迁移的过程中也能够将监控策略进行同步迁移, 并且将网络归属以及虚拟机的独有性能进行整体管理。

2.5 建立虚拟机部署与管理的安全评估体系

将虚拟机部署与管理的安全评估体系建立起来能够保证数字图书馆的防御系统有效的运营, 数字图书馆的管权评估体系应该包括安全量化分析、危险识别与评估以及自主进行防御等功能。

数字图书馆虚拟化系统的评估指标应该包括总中心运营效率的安全性、虚拟化网络的可控性、虚拟化系统的防攻击性、虚拟化应用的用户使用性、虚拟化资源的可操作性等。在对虚拟机部署工作进行监控的过程中, 根据相关的监控数据进行准确的危险评估, 并同时根据评估结果来制定出相对应的解决方案。

3 结束语

云计算中的数字图书馆在对虚拟机资源进行部署的过程当中, 需要及时且准确地对虚拟化系统以及应用环境进行评估, 以此来保证日常管理工作的有效性。除此之外, 虚拟机资源的分配工作需要保证五个原则, 即为高效率、低成本、高稳定、高速度以及高智能。笔者建议, 相关的工作单位以及管理机构应该对数字图书馆的高效性以及稳定性进行不断地优化, 确保其能够对上方下达的任务进行有效地完成, 从而让读者的满意程度再提升到一个新的档次当中。

摘要：本篇文章针对云计算中数字图书馆自适应的虚拟机部署以及应用机制进行了深入的研究, 并且提出了几点可行性较高的安全部署方式。

关键词：云计算,数字图书馆,虚拟机部署,应用机制

参考文献

[1]王金波, 等.虚拟化与云计算[M].北京:电子工业出版社, 2009.

[2]李静, 文怡.基于Living Library的精品导读虚拟社区构建研究[J].图书馆论坛, 2012 (5) :31-36.

[3]郭涛, 等.云计算环境下虚拟机部署策略的优化[J].计算机应用研究, 2012, 29 (9) :3425-3431.

[4]刘媛媛, 等.虚拟计算环境下虚拟机资源负载均衡方法[J].计算机工程, 2010, 36 (16) 1-32.

物理机连接虚拟机数据库 篇2

虚拟机ip

现在物理机和虚拟机应该就能相互通信了

第二步：加载配置文件找到虚拟机数据库配置文件tnsnames.ora..oracleproduct10.1.0Db_1NETWORKADMIN

复制里面的配置文件加到物理机的数据库连接配置文件，

物理机连接虚拟机数据库

，

具体操作如下：打开plsql，help ->support info

复制这个目录在计算机打开，把虚拟机的数据库配置文件加进去。

虚拟机部署 篇3

2012年11月意法半导体全资子公司、全球领先的高性能计算（HPC）编译器供应商Portland Group宣布，定于12月初发布的PGI 2013版PGI Accelerator编译器支持英伟达NVIDIA Tesla K20系列GPU加速器以及CUDA5并行计算平台及编程模型。

科学家和工程师采用PGI编译器及编程工具开发和运行高性能计算应用软件，在天气预报、地理信息处理、空气动力学仿真、结构分析、汽车碰撞试验、计算化学等相关领域建立复杂的模型和仿真。PGI编译器及编程工具支持AMD和英特尔最新的64位处理器，以及全新英伟达Tesla K20X和K20 GPU加速器。

PGI Accelerator编译器于2009年推出，是业界首款符合行业标准的 Fortran和C语言编译器，能够自动将计算任务从x64主处理器程序移至GPU加速器。同样是在2009年推出，PGI CUDA Fortran 是Fortran版的NVIDIA CUDA C。所有的PGI Accelerator Fortran产品都均含有CUDA Fortran，该套件包括Fortran 2003版编译器以及采用Fortran语言编写英伟达GPU程序所需的工具链。PGI 2013版定于2012年12月上市，包括CUDA Fortran编程扩展，便于感兴趣的开发人员使用最新的基于Kepler的Tesla GPU加速器的动态并行新功能以及独立编译功能和CUDA 5的GPU目标文件链接功能。

英伟达Tesla加速计算事业部总经理Sumit Gupta表示：“PGI功能强大的Accelerator编译器让开发人员能够充分发挥CUDA 5和Tesla K20加速器全新的先进性能和能效，创新技术如动态并行和Hyper-Q使Kepler GPU具有很高的性能和能效，适用于更广泛的开发人员和应用范围。”

惠普助力企业加快部署虚拟桌面技术

2012年11月惠普在VMware vForum 2012中国云计算与虚拟化年度用户大会上，宣布HP T310零客户端成为企业级虚拟化解决方案VMware客户端产品组合的一员。该款产品是惠普于今年8月份在美国加州正式推出的，旨在帮助企业加快部署虚拟桌面技术进程。

HP T310专为VMware虚拟桌面用户量身定制，搭载了最新的Tera2零客户端处理器。由于没有本地存储，它具有高度的安全性，适用于政府、国防、医疗、金融和其他安全部门的部署。此外，惠普还在会上展示了最新的虚拟化解决方案。

此外，凭借HP T410智能型零客户端以及HP T510和HP T610灵动型瘦客户机，再加上最新的HP T310零客户端，惠普可针对VMware环境提供业界最广泛的零客户端和瘦客户机产品阵容。

除了T310以外，HP T410智能零客户端提供了一个 PCoIP 优化软件解决方案，可帮助智能零客户端在VMware 虚拟环境中提高计算性能和增强用户体验。

通过采用德州仪器DM8148 SoC的数字信号处理器（DSP），PCoIP成像解码可充分利用SoC 的ARM和DSP内核，这也让HP T410能够提供更高的PCoIP性能，同时维持低功耗。惠普瘦客户机总监靳玉罡表示：“企业正在通过虚拟化桌面来降低开销以及减少与PC相关的管理工作，但用户仍然希望从瘦客户机中获得PC般的体验。惠普目前提供了业界最广泛的VMware 解决方案产品组合，其芯片组和软件可满足企业的性能需求，并为它们提供了成功规划和设计VMware部署所需的一切。”

英特尔发布全新架构英特尔至强融核协处

2012年11英特尔公司推出了多年研究和协作的结晶——英特尔至强融核协处理器，旨在为制造、生命科学、能源和其它领域的创新性突破提供绝佳的性能。英特尔此举开创了高性能计算的新纪元，因为随着更为准确地预测气候模式、创建更为高效的能源资源和开发治愈各类疾病的方法成为全球众多紧迫问题中需要优先解决的商业和研究课题，它们对于实现更快的计算、模拟和制定更明智决策的能力的需求正在推动高性能计算和分析不断向前发展，而借助英特尔至强融核协处理器突破性的性能功耗比和其它全新特性，行业用户获取准确答案的可靠性将大大提高，从而将促进高性能计算在实验室和大学之外的发展和应用，并最大限度提高生产力。

英特尔公司副总裁兼数据中心及互联系统事业部总经理柏安娜表示：“英特尔至强融核协处理器是英特尔公司创新史上的一大成就，它将推动我们在研究和探索领域再创新高，并重申了我们在实现百亿亿级计算方面的承诺。英特尔至强处理器产品家族和英特尔至强融核协处理器的强强联合可提供无与伦比的性能、效率和可编程性，从而将改变高度并行化应用所能达到的范围和规模。利用该技术作为高性能计算的全新基石，将使诸如提前21天精确预测气候模式，以及找到治愈疾病的新方法等现实世界挑战的破解变得更具可能性。”

新会机插工作早发动早部署 篇4

2 0 0 7年, 江门市新会区农业局推广工作走在广东省前列, 尤其是水稻生产机插取得了跨越式发展。新年依始, 该局继续大力度推进水稻生产工作, 对机插工作进行早发动、早部署。最近, 新会区农业局召开了2 0 0 8年水稻机插工作会议暨机手培训班。

各镇 (街) 水稻机插负责人、示范点种植大户、新购机农机户、拟购机户等共7 0多人参会。会议向各镇 (街) 水稻机插负责人布置了新会区2 0 0 8年机插工作的重点和任务;新会区农业局种植业股副股长林芳源农艺师向参会的农机大户、专业户和农机手讲授了水稻机插育秧技术。培训班还邀请了广州市科新农业机械服务有限公司谭增伟总经理为与会代表, 讲授插秧机的机械知识及插秧时需注意的问题;随后, 在农机综合楼还进行了插秧机的实操培训, 以便让机手更直观地了解和学习相关理论知识, 更好地掌握操作技能、技巧。

部署服务器虚拟化的安全风险 篇5

随着IT技术的不断发展,虚拟化已成为企业计算市场最热门的话题。近两年来,虚拟化技术不断成熟发展、产品应用范围越来越广,国内用户通过使用VMware、微软等厂商的产品逐步了解了虚拟化。而通过VMware、IBM、微软、Google等宣传的“云计算”,对虚拟化技术有了更为深入的认知。

2. 虚拟化技术

虚拟化分为服务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化。我们所说的虚拟化通常是指服务器虚拟化。本文着重讨论的是服务器虚拟化。服务器虚拟化技术是一个抽象层,它将物理硬件与操作系统分开,从而提供更高的IT资源利用率和灵活性。服务器虚拟化允许不同操作系统的多个虚拟机在同一物理机上独立并行运行。每一个虚拟机都有一套自己的虚拟硬件(例如RAM、CPU、网卡等),可以在这些硬件中加载操作系统和应用程序。无论实际采用了什么物理硬件组件,操作系统都将他们视作一组一致、标准化的硬件。

在一台物理服务器上运行多个虚拟机能提高服务器效率,并减少需要管理和维护的物理服务器数量。当应用需求增加时,可迅速部署更多虚拟机,而无需增加物理服务器即可灵活地响应不断变化的需求。利用虚拟化技术,IT管理员可在物理服务器之间移动运行的虚拟机,保持服务持续可用。

3. 服务器虚拟化的好处

3.1 通过服务器整合,降低IT成本,提高系统运行效率

现在很多应用系统资源利用率并不高,只有15%-30%,即使是一些关键应用系统,大部分资源都未被充分利用,且还要为运行双机热备以保证系统的连续性。企业内部拥有一些运行在单服务器上的准关键性应用,若全部为双机热备,仅硬件投入成本就会翻倍。目前IT应用系统的利用率低下,导致了资源浪费。服务器虚拟化能实现物理服务器整合,打破原有“一台服务器一个应用程序”模式,通过在大量虚拟机之间共享硬件资源而提高硬件资源利用率,减少物理服务器数量,降低硬件采购成本和运行成本。

使用虚拟软件使得对物理服务器及相关IT硬件的需求减少,因此减少了机房的占地空间,也减少了电力和散热需求,降低了数据中心的成本,更符合“绿色IT”的发展趋势。

3.2 主动的风险回避,提高系统和应用程序的可用性

虚拟服务器的最大一个优点就是可以通过集群系统将虚拟主机从一个物理服务器平滑迁移到另一台物理服务器,减少宕机时间。通过虚拟化的DRS(动态资源分配)技术实现应用自动负载迁移,即基于预先设定规则,当其中某台物理服务器上的资源不够用时,可以动态、智能地分配硬件资源来满足各业务系统的不同需求,运行在上面部分的虚拟机可以平滑迁移到另一台物理服务器。通过此技术,可基于业务优先级分配IT资源,很容易扩展物理服务器实现应用负载均衡,并简化运行管理,大幅度提高系统管理员的生产率。通过设置HA(High Availability,高可用性)集群,实现当任何一台物理服务器发生故障,所有虚拟机在另一台HA物理服务器上重新启用,而不需要完全一致的重复硬件,提高了系统的可用性。

3.3 实时迁移虚拟机避免计划内停机,提高业务连续性

Vmotion是虚拟机的一个重要功能,通过使用虚拟机的动态迁移功能,实现零宕机时间以及业务的连续性,很多用户都是因为需要此重要功能才使用的虚拟化技术。计划内停机包括硬件维护、服务器迁移、固件更新、软件升级和系统配置等等,通常占数据中心停机时间的80%以上。通过Vmotion功能允许我们将工作负载动态移动到其他物理服务器上,因此无需停机或中断服务就能随时在物理服务器上执行维护,大幅减少了计划内停机,提高了业务的连续性。

虚拟机独立于硬件并且可以共享物理资源,因此无需相同的专用备用硬件即可部署故障切换,并且消除了维护相同配置的附加复杂性。在服务器发生故障时,通过HA可确保虚拟机在其它物理服务器上快速、自动重启,并智能地重启受影响的虚拟机。通过快照功能,还可在系统中安装系统补丁或对配置进行修改时,事先执行一个快照,当出现问题时可将虚拟机恢复到正常状态,确保应用系统从停机中能快速恢复。

3.4 支持异构操作系统的整合,支持老应用的持续运行

很多用户都遇到过:由于特殊原因业务系统一直无法升级,而使用的服务器由于年限过长面临过保报废,然而新购的服务器对于老旧操作系统平台的支持无法完全兼容。使用服务器虚拟化解决方案,能在体会新一代服务器硬件优越性能的同时,低成本高效率地满足多操作系统异构平台的应用整合,并实现原有操作系统和应用系统到新系统体系的平滑迁移。

3.5 支持快速转移和复制虚拟服务器,提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案

由于虚拟系统的硬件平台无关性,硬件配置、固件、操作系统安装以及应用程序安装都作为数据存储在磁盘上的少量文件中。使用备份或复制软件保护这些文件即保护了整个系统,大大提高了业务系统的服务可用性。在实施虚拟化技术之前,如果服务器发生硬件故障,通常要停用1-2天时间,来进行硬件更换。如果运行虚拟系统的服务器发生硬件故障,只需要将备份好的虚拟服务器的配置文件和虚拟硬盘镜像文件还原到新的服务器上,无需更改任何设置即可恢复到任何硬件上,并恢复最近一次数据备份,就可以恢复业务系统的正常使用。

对于传统的恢复计划通常难以测试和保持更新,并且依赖于准确执行复杂的手动过程。在虚拟化环境中,测试变得十分简单,因为您可以利用现有资源进行无中断测试。通过硬件独立性消除由硬件差异导致的故障,简化了维护恢复站点的复杂性,确保数据的可靠恢复。并且基于硬件的独立性,我们不需要为快速恢复购买重复的物理服务器,可以将现有的服务器重新用于灾难恢复,大大降低了灾难恢复成本。

4. 部署虚拟化技术存在的风险

前面列举了很多使用虚拟化的优势,用户在部署虚拟化技术时,会不会也存在什么风险?这是大家普遍关注的问题。

部署虚拟化技术同其他新的技术一样,都会有一些潜在的风险,服务器的虚拟化,在最大化服务器使用效率的同时,也带来了性能损耗。虚拟化的应用程序运行效率差异很大,有的能够做到接近原始物理环境下运行的效率,有的则低劣到终端用户所难以接受的程度。那些像大数据库系统或者以及需要占用大量的I/O和内存资源,并不适合实施虚拟化技术。

正是因为虚拟化技术本身的易用性,我们可能会无节制的创建过多的虚拟机,造成虚拟服务器的“泛滥”。但是,一个物理机器上的虚拟机越多,安全性问题也就越大,管理起来也越麻烦。虽然现在的CPU处理速度、内存容量和存储能力都发展得相当不错,但I/O瓶颈依然存在。事实上,当一台物理机器上有太多的虚拟机时,I/O资源就会变得捉襟见肘,因为所有的虚拟机都有可能同时访问内存和磁盘。显然,不足的I/O带宽会降低系统的实际性能。

另外,创建虚拟机可能会带来可靠性、可服务性和可用性方面的问题。比如,“重启系统”不仅会影响到物理机器本身,也会影响到所有虚拟机。还有,当你把机器连接到网络上时,就意味着要承担一定的风险,因为现在的一个安全漏洞就会影响到多台服务器。

摘要：虚拟化技术究竟是怎样一种技术?本文将探讨服务器虚拟化到底有哪些优势以及部署安全服务器虚拟化所存在的安全风险。

关键词：虚拟化,云计算,异构操作系统,安全风险

参考文献

[1]程耀东,许冬,陈刚,杨大.《存储资源的整合与虚拟化》.

虚拟机部署 篇6

数字图书馆平台的基础架构整体部署如图1。

在设计上主要是使用服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化技术, 从网络系统管理的角度出发, 对整个平台的资源负载优化、业务的连续性以及数据恢复的及时性进行整体调整。同时, 参照上述基础结构做了计算服务器群/池、磁盘阵列/池的部署设计。此外, 还尽可能地充分利用旧有设备。可以说该架构可满足目前普通网站托管及以后的文献资源建设等业务的需求, 不仅在业务性能方面, 而且在业务计算模式上也都实现了优化适应, 并可持续发展和升级。

2 服务区部署实施及性能对照表

所谓服务区 (或DMZ区) 是指数字图书馆平台对外提供访问服务业务和文献信息服务的设施, 主要有新、旧服务器系统, 存储系统等。该部分网络连接相对简单, 主要是由两台以太网交换机进行连接。

2.1 业务优化访问部署实施

业务优化访问服务设施主要指L4-7层数据交换, 包括内容路由、交换、服务器负载均衡, 以及Web页、文件高速缓存、虚拟化动态资源分配等服务设施, 以优化应用的访问。

对于该部分部署设计, 考虑单点故障和性能瓶颈, 拟部署两台L4-7层交换机, 主要完成服务器负载均衡以及Web页、文件高速缓存。

2.2 服务器系统部署意义

数字图书馆平台服务器系统分新、旧两套服务器系统。旧服务器系统主要是继续沿用现有的尚可使用的单服务器设备, 继续开展目前的单服务器和小型网站托管业务, 在此不做部署。而新建的一套服务器系统, 将用于数字图书馆平台大型门户网站访问、业务逻辑的运行, 以及多种数据资源的集成等。其系统实现可以有传统服务器集群和虚拟化服务器集群两种方案。

2.2.1 传统服务器集群方案

该方案考虑业务系统的B/S多层计算模式, 将采用3组双机集群结构, 共6台服务器。即一组双机运行门户网站;一组双机运行业务逻辑应用服务器;一组双机运行数据库服务及数据交换服务。

2.2.2 虚拟化服务器集群方案

该方案可实现服务计算的集中化、虚拟化, 可用性及可伸缩性非常好。主要存在四种常见的虚拟化技术:硬件分区技术;虚拟机技术;准虚拟机技术;操作系统虚拟化技术。

针对两种服务器部署方案和现状分析。

(1) 传统物理服务器架构应用独占服务器资源, 对资源利用率不高的应用造成一定的浪费, 虚拟服务器架构可以充分利用每台服务器资源, 充分发挥新服务器的性能优势。

(2) 传统物理服务器架构使用群集需要额外购买群集软件或使用免费但并不稳定的CS服务, 管理成本高, 虚拟服务器架构自带应用冗余功能, 管理员经过简单培训即可熟练使用。

(3) 传统物理服务器架构在计划内宕机时需要数小时维护窗口;虚拟服务器架构可以实现计划内宕机零维护窗口, 这对今后的硬件升级也不需进行停机维护。

(4) 传统物理服务器架构备份恢复需要复杂的规划操作, 虚拟服务器架构只需要对虚拟机文件执行文件级备份即可, 而且虚拟机独有的快照服务对临时性的系统调试、软件安装具有传统架构无法比拟的备份恢复优势, 对于该高校需要频繁安装新软件、补丁等可能影响系统稳定性的操作行为起到很好的防护作用。

(5) 传统物理服务器架构在部署新业务时需要经过采购、安装等前期工作, 虚拟服务器架构使用模板库可以在几分钟内简单快捷地部署新业务。

传统物理服务器架构在构建灾备中心时需要与主站点对应投资, 而且同步、迁移非常繁琐, 虚拟服务器架构灾备中心维护简单, 使该高校的灾备系统得以全面构建。

(6) 虚拟服务器架构的构建成本远远低于传统服务器架构。

(7) 虚拟服务器架构符合国家政策提倡的“两型社会”“低碳经济”。

2.3 服务器虚拟化实施

本方案的主体部分是拟使用6台安装了VMware ESXi server Server软件的高性能服务器。其中, 发布服务器2台, 用作数字图书馆门户网站集群服务器向社会提供服务;应用服务器2台, 用作新增文献资源的本地镜像安装;数据库服务器2台, 新购1台数据库服务器用于数字图书馆平台专用数据库服务, 另一台数据库服务器作图书管理系统专用数据库服务。如表1所示。

3 结语

本文从数字图书馆的数据中心设计角度出发, 提出信息基础架构的虚拟化方案。对服务器虚拟化部署及意义进行阐述, 对服务器虚拟化所需硬件设备进行分析, 并列出方案。

参考文献

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[3]黄昊晶, 崔志明.一种以v Spher为核心的私有云基础架构设计方案[J].微电子学与计算机, 2011 (4) .

[4]怀进鹏, 李沁, 胡舂明.基于虚拟机的虚拟计算环境研究与设计[J].软件学报, 2007 (8) .

[5]李馥娟.虚拟机技术在复杂网络实验中的应用[J].实验技术与管理, 2009 (12) .

虚拟机技术初探 篇7

1、虚拟机

虚拟机技术是通过虚拟化模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。对硬件资源的虚拟化, 可以在一台服务器上模拟出多个相同或不同的硬件平台, 从而能够同时运行多个不同类型操作系统并实现相互隔离。这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作, 由多个虚拟机系统组成虚拟机集群, 更是提供了系统健壮性和高可用性的保证, 而且使得硬件资源更加合理灵活的应用。

二、企业级虚拟机产品比较

市场占有率第一名是Vmware, 第二名是微软。下面分析Vmware VI3/v Sphere和Hyper-v r2两个主流的虚拟机产品。

1、Vmware的VI3/v Sphere

Vmware的集成架构VI3, 新版的为VI4, 已正式更名为v Sphere, 以ESX Server为基础。

ESX不需要配置一个主机或控制操作系统而提供一个无缝安装。ESX支持64个逻辑CPU, 1TB主机内存、每台虚拟机最大255G内存, 一个集群中支持32个ESX节点。管理平台上, ESXServer本身可以通过Web管理单机, 也可以通过另外的VCenter来管理整个企业的虚拟化系统。ESX具有在线迁移的功能, 它需要在Vcenter和公共企业存储的情况下通过虚拟机群来实现。VI的DRS技术在资源调配方面是领先的, VI中有一个资源池的概念, 也就是把一个硬件集群中的不同机器的CPU和内存等资源整体定义成一个“资源池”。用户可以给虚拟机分配更多的内存, 可以超过服务器的实际提供。用户可以动态地将内存从空闲的虚拟机上重新分配给忙碌的虚拟机, 使得更多的虚拟机是在一个系统上运行。ESX本身具有HA功能, 能够实现硬件故障或者系统崩溃时, HA能让故障实体机上面的虚拟机动态转移到其他实体机上, 让所有的服务不会受到停电或硬件损坏的影响。ESX使用专门的VCB备份, 支持LAN Free。在不影响ESX正常工作的前提下将所有文件备份到磁带或其他存储设备中。

2、微软的Hyper-V r2

Hyper-V主要是基于Windows2008内核基础之上构建的虚拟化管理系统, 在将Windows Server 2008提升成Hyper-V角色后, 开机后的Windows Server 2008就不再是一个独立的操作系统, 而是Hyper-V上的客户端操作系统, 但资源的分配还是可以由该操作系统统一调配。Hyper-V r2支持64个逻辑CPU, 1TB主机内存, 每台虚拟机最大64G内存以及16个进群节点。Hyper-V R2在支持那些不带有“Windows”标记的操作系统时或许会遇到麻烦。Hyper-V使用Microsoft System Center Virtual Machine Manager (VMM) 进行虚拟化的管理, 能够提供非常复杂的管理功能, 允许同时监控数百个性能指标和系统状态参数。并且很有特点的提供了一个可定制的Tree View, 用来很好的展现整个企业系统的层次结构。它甚至能够直接管理客户端操作系统之上的应用。在系统迁移方面Hyper-V R2提供了Live Migration, 能够做到能够将停机时间减少到数秒甚至数毫秒。但是要实现Live Migration必须有一定的软硬件与之配合。HA方面Hyper-V是基于Windows2008操作系统的, 因此, 很容易的就支持了原来的集群功能, HA功能也包括在内。Hyper-V的HA需要更多地依赖存储, 并不像ESX那样提供了集群文件系统VMFS。Hyper-V使用VSS的Live Backups进行卷映像备份, 主要是基于快照的方式进行, 会影响HOST主机的一些性能。

综上所述, Vmware的VI3/v Sphere无论在系统的成熟度、稳定性, 还是功能的强大性上来说都比微软的Hyper-V要略高一筹。

三、基于Vmware ESX server的VI3/v Sphere系统架构

根据防止单点失误的原则一个标准的VI3/v Sphere系统架构应该至少包含:两台以上ESX server服务器, 一台v Center服务器, 一台VCB server服务器, 一台磁盘阵列, 两台冗余光纤交换, 两台若冗余的网络交换机。虚拟机文件储存在磁盘阵列共享存储上, 两台ESX server上运行虚拟机, 在v Center管理下实现VMotion、DRS、HA等高级功能。VCB server负责虚拟机的备份。四个交换机保证防止单点失误原则。

四、刀片服务系统是虚拟化的最佳平台

刀片服务器是由一个模块化的机箱, 再加上可插入机箱接口的模块化、单片或多片式机件组合而成的。每一片模块化的端口称之为一片刀片。在这片刀片上可以放置服务器、SAN、磁盘阵列, 光纤交换机、网络交换机、路由器等设备。刀片服务器更符合虚拟化技术的思维方式, 也更利于虚拟化技术的部署。在不影响原来防止单点失误的前提下, 将所有的硬件都放入一个集中的箱体, 并且使用统一的接口管理, 是虚拟化的最新的趋势。

五、服务器合并率的计算

从成本角度, 虚拟化的确帮企业省下大笔的费用。然后虚拟化并不是无限压缩的工程, 而是要在整个企业的所有服务都能正常运行的情况来进行服务器的合并。一般进行服务器的合并率计算遵循以下几个原则:

1、目标CPU使用率不超过90%

2、每个实体CPU核心承载3-5个v CPU

3、每个实体CPU核心分配2-4GB内存

4、每个网络接口承载5-7个虚拟机

摘要：本文介绍了虚拟机的主要产品及系统架构, 刀片服务系统和服务器合并率的计算。

虚拟机部署 篇8

关键词：虚拟化部署,智慧健康工程,应用探索

随着近几年卫生行业信息化的飞速发展、信息中心的规模不断扩大、各业务系统信息化程度的不断提高, 以及PC终端、服务器、存储等IT基础设施数量的不断增加, 一方面对信息化建设提出越来越高的要求, 一方面也带来一些实际运用中的问题, 以及信息化建设投资费用的激增, 所以, 整合资源, 节约成本、统一管理、资源互用、高可用性以及自动化的操作能力成为信息化建设与信息化系统未来的发展方向。

1 智慧健康工程系统目前存在的问题

第一是服务器利用率低, 单台服务器的实际利用率一般在20%-40%, 有些备份服务器的利率更是在5%以下, 另外再加上采购新硬件的成本并不便宜, 如果每上一个信息系统就要采购一套新的硬件设备, 那么这就造成了资源的极大浪费。

第二是服务器的可维护性差, 当一个系统的服务器发生故障, 最快需要数小时的时间进行服务器准备、系统安装调试和数据恢复, 这将造成业务的长时间中断;如果每台服务器都做成双机热备的形式, 那就对服务器的需求成倍增长, 同样造成了资源的极大浪费。

因此, 镇江市卫生局信息中心选用了VMware虚拟化技术平台来解决以上的问题, VMware虚拟化技术平台就是对服务器进行的虚拟化操作的一种高性能企业级产品。

2 实施后的效果

2.1 节省资源, 降低能耗

通过将整合多个物理服务器到一个物理服务器不仅降低了硬件成本, 还提高了服务器的使用效率, 根据统计, 对于传统的服务器应用方式, 通常服务器的平均利用率在5-15%之间, 而采用虚拟架构整合后, 服务器的平均利用率可达到60%-80%。镇江市卫生局信息中心采用了3台IBM3850服务器, 每台服务器配置了2颗CPU, 64G内存, 用IBM 3500存储作为所有虚拟机的存储空间, 虚拟出20多台虚拟机来完成信息中心的各项信息系统需求任务, 尽管如此, 由这三台主机与存储组成的虚拟平台仍然还有很大的利用空间。

2.2 高运营效率, 高可用性

新增业务时的部署时间大大得到提升, 传统的方式从采购到安装再到基础系统环境的搭建需要较长的周期, 使用虚拟化服务器之后, 在资源可用与之前做好基础模版的情况, 新增一台服务器并完成基础系统环境的配置, 一般需要15分钟左右。

在进行硬件维护时也带来很大的方便, 在资源许可的情况下, 可以不用关闭服务器与系统应用进行硬件的维护与升级, 这就进一步保障了业务的连续性, 当一台服务器宕机时, 所有的虚拟机都可能自动或手动从另一台服务器启动, 这就保障了业务的连续性。实现连续性与高可性是通过将VMware平台里的服务器配置为HA集群模式, 并启用vmotion (虚拟机动态迁移) 和drs (分布式资源调度) 在群集里协同, 保证集群里的所有虚拟机的连续不间断运行。

2.3 高效能的系统维护

除了通过使用VMware Consolidated Backup软件, 可以为虚拟服务器提供易于使用、集中化的备份工具外, VMware还提供了针对虚拟机的系统快照、系统克隆、系统模版导出导入还有系统迁移等灵活的虚拟机维护工具, 极大的提高了各系统的安全性能与可维护性。

3 结束语

虚拟机部署 篇9

随着半导体技术、微系统技术、通信技术、计算机技术的飞速发展,集感知、存储、通信功能于一体的无线传感器网络技术及相关研究工作在各个国家轰轰烈烈开展起来[1]。 水下传感器网络(Underwater Sensor Networks ,USN ) 作为传感器网络系统中的一个重要领域, 广泛应用于海洋资源的勘测、 海水污染的监测、 海洋数据的收集以及军事领域的水下监视、侦查等方面[2,3]。

相较于传统的陆上传感器网络, 水下传感器网络有其自身的特性: 水下节点较昂贵, 大规模密集部署成本过高, 决定了水下传感器网络具有稀疏性; 水下传感器网络一般通过声学通信, 比一般网络功耗更大, 更要考虑能耗的均衡性[4,5]。 在充分考虑水下传感器网络特殊性的前提下, 如何使用最少的节点满足网络的覆盖率、如何配置节点提高网络的可靠性、防止网络空洞等问题是水下传感器网络的研究热点。

文献[6] 引入刚性理论, 定义了节点域的 “ 刚性- 覆盖值” 作为水下传感器节点所处位置的评价指标, 设计了刚性驱动的节点移动策略,从而构建了完整的节点自组织布置方法。 Kemal等[8]提出了一种用锚链固定在海底可以调节深度的节点构成的水下传感器网络,可以很容易达到部署效果, 但在部署过程中节点的能耗较大,不能很好地确保网络寿命。 曾斌等[9]研究了水下传感器节点的布置问题,提出的水下传感器网络移动方案中考虑了水流的作用, 不仅达到了较好的部署效果, 而且节约了能量。

上述方法均有一定的局限性, 目前部署效率较高的方式均采用确定性部署,但由于特殊环境的不可达性及大规模水下传感器网络的应用需求,人工进行传感器网络的布置难以顺利实现。 对于随机性部署,均采用大量布撒节点的方式,并未事先对已知区域进行一系列理论分析, 休眠一些节点对于控制网络成本来说, 效果仍然不大。 目前针对水下传感器网络随机部署后进行优化的问题研究并不多。

本文针对三维水下传感器网络特性, 利用三维空间填充理论模型结合二维空间虚拟力算法,设计了一种基于网格划分和虚拟力的网络部署策略,在满足网络覆盖率的前提下有效地减少了节点的部署数目,降低网络部署成本。

1 背景知识

1 . 1 三维感知模型

传感器节点采用布尔感知模型[11], 感知范围为以节点为球心,rs为半径的球体(rs为传感器节点的感知半径),即节点只覆盖球体范围以内的事件,无法感知球体范围以外的事件。 那么,三维空间中位于点(ai, bi, ci) 的事件ei被位于(xj, yj, zj) 的节点sj覆盖的概率如式(1)。

其中d(ei, sj) 为ei与sj之间的欧氏距离,如式(2)。

1.2覆盖效率

为了衡量节点覆盖范围的利用率, 引入网络覆盖效率CE, 定义为区域中所有节点的有效覆盖范围的并集与所有节点覆盖范围之和的比值,如式(3)。

其中Ai为节点Si的覆盖范围。

1.3三维最优填充

文献[12] 引入了一个度量标准:体积系数(volumetric quotient ) , 其计算公式如式( 4 ) 。

要节点数目最小,在给定感知半径r的情况下,Voronoi单元体积要最大,所以,要找到空间填充多面体,其体积系数最大。

文献[12] 将立方体、 六棱柱、 菱形十二面体、 截角八面体相比较,分别算出其体积系数大小,结果表明,截角八面体的体积系数最大, 为0.683 29, 所以截角八面体的Voronoi分割部署策略所需的节点数目最少。

由此可以推断,对于一个m×n×k的三维区域,用覆盖半径为r的传感器节点覆盖,所需最少节点为由于截角八面体的外接球半径为(b为截角八面体各边的边长),所以

2算法描述

2 . 1 基本假设

为了便于模型的建立和描述,给出以下假设:

( 1 ) 初始状态下, 节点随机分布在水面上, 忽略水平面的起伏,忽略障碍物影响。

( 2 ) 传感器节点的感知范围为规则球体, 通信半径为感知半径的两倍。

( 3 ) 节点间存在虚拟力( 引力和斥力) , 在力的作用下,节点可相对运动。

( 4 ) 水下传感器节点能够通过缆绳, 在垂直方向上准确地移动到指定深度。

2 . 2 问题描述

初始状态下, 节点由飞机、 船舶等设备布撒在观测水域,调整浮标与节点间的缆绳长度来确定节点在垂直方向上的位置, 由于初始位置与缆绳长度未知, 随机部署的水下传感器网络必然存在覆盖空洞和冗余。 需要建立一定的模型,将随机部署的节点通过一定的策略部署到相应位置,实现用更少的节点完成目标水域的全覆盖。

假定有三维水下目标区域R, 传感器节点集合S={ s1, s2, s3… sn} , 传感器节点数目为n , 传感器节点感知半径为rs。

如果对于使得d(p,si) ≤ rs, 则目标区域R被节点集合S完全覆盖。

所以, 问题可描述为: 设计水下传感器网络部署策略, 使得实现目标水域完全覆盖所用的传感器节点数n最少。

2 . 3 基本思想

2 . 3 . 1 网格划分

由三维空间填充理论可知,三维空间的最优覆盖为体心立方格覆盖,如图1。体心立方格的Voronoi单元为截角八面体,如图2,其俯视图如图3。将体心立方格覆盖投影到二维平面上,即形成一个正方形网格图,边长为a,节点位于网格的顶点和中心。换个角度,可以观察到一张新的网格图(虚线的网格),边长a′为根据几何关系可知,截角八面体边长为b,截角八面体两个相对的正方形面之间的垂直距离为与最初投影得到的正方形网格边长a相等,由此可得截角八面体的外接球半径,即传感半径则则转换而得的新的网格图边长即在已知水下传感器节点感知半径的情况下,进行平面网格划分时,网格边长为

2 . 3 . 2 虚拟力算法

由于水下节点价格昂贵, 所以无法随机布撒大量节点,这就导致在网格划分时,网格中节点数目相差过大,会直接影响之后的节点深度部署。

由此引入虚拟力算法[12],节点间存在力的作用(引力和斥力)。 当节点间距离很近时,为斥力;当节点间距离过大时,为引力。 假设节点间最佳距离为dopt。 按照一定的规则设定节点间力的作用和距离之间的关系,计算节点所受的合力,在合力的作用下节点相对运动,由此可以避免节点部署得过于集中或稀疏。 图4 为节点受力分析图。

表示节点si所受到的由节点sj所施加的力。为节点si受到的合力,如式(5)、式(6)所示。αij为si到sj的向量的角度。wA、wR为虚拟力系数。

传统的虚拟力算法运用在二维空间, 所以假设节点间的最佳距离dopt=2rs或即可达到应用要求[13]。但本文为水下传感器网络部署, 要向三维空间扩展,水域的深度不同,水平面上每个网格中所需的节点数目不同。 假设水域深度为l,每个网格中所需节点数为l/a,即根据所需节点数目, 设置节点间最佳距离。 保证网格中的节点数目符合应用要求,且较均衡。

同一网格中的节点要向水下不同深度部署, 引入一个参数w表示网格中所需的节点数目,定义为网格的权重,对于一个p×q的网格区域,生成p行q列的矩阵。 可以通过网格权重的变化,得知网格中的节点是否达到应用要求。 式(7)即为网格的权重。

网格划分好以后, 给每个网格中的节点分别进行编号

2 . 3 . 3 节点下降深度计算

由上文可知, 水下传感器网络采用体心立方格形式进行部署, 所以网格中的节点分为两种, 一种是部署在体心立方格的顶点, 一种则部署在体心立方格的中心。网格编号采用(i,j) 形式, 即(1,1) 表示第一行第一个网格,(1,2) 表示第一行第二个网格, 以此类推, (i,j) 表示第i行第j个网格。 根据网格编号,将网格进行分类,分为两类,A和B。

A类(1 , 1 ) , (1 , 3 ) , (1 , 5 ) , … , (2 , 2 ) , (2 , 4 ) , (2 , 6 ) , … ,( 3 , 1 ) , ( 3 , 3 ) , ( 3 , 5 ) , … , 即i和j同时为偶数或奇数。 B类(1,2),(1,4),(1,6),… ,(2,1),(2,3),(2,5),… ,(3,2),( 3 , 4 ) , ( 3 , 6 ) … , 即i和j为一奇一偶。

根据网格和节点编号, 计算出节点的下降高度, 如式(8)。 N可看作节点在水下的层数。 在已知传感器传感半径rs的情况下,则可得到式( 9 ) 。

2 . 4 算法流程

(1)目标水域进行网格划分,网格边长设定为将所有网格进行编号。

( 2 ) 节点由飞机、 船舶等设备随机布撒到水域平面上以后,运行虚拟力算法,避免节点过于集中或稀疏。

(3) 将每个网格中的节点进行编号通过网格编号和节点编号, 每个节点都能唯一标识。

(4) 根据网格编号确定网格类型与网格中节点编号N,由中心实体计算出每个节点下降深度,发送消息给水域所有节点, 消息内容包括: 网格类型、 节点编号、 节点下降深度。 节点收到消息后,调整自身缆绳长度,部署到相应的水下深度。

3 实验仿真

3 . 1 网络权重的比较

在MATLAB R2009b版本上进行仿真模拟实验。 假设水下三维监测区域大小为35 m×35 m×35 m, 水下传感器节点的感知半径为5 m,取网格半径为

根据截角八面体体心立方格覆盖方法, 所需最少节点数取节点数为125。

图5、图6 由网格权重矩阵可以看出,随机布撒的节点分布不均匀, 有些区域节点过于密集, 有些区域节点未达到应用要求。

运行虚拟力算法后,随机布撒在水面的节点分散均匀,节点分布图如图7 所示,网格的权重矩阵如图8。

3 . 2 网络覆盖效率的比较

部署节点数目由120 到240(每隔20 取一次)。 每次部署运行10 次仿真,取均值。 图9 显示了随着节点数目的递增,随机部署策略和本文部署策略的网络覆盖效率变化对比情况。 可知在本文的部署策略下,网络的覆盖效率明显高于随机部署,在节点数目在200 以上时基本实现全覆盖, 而随机部署240 个节点时, 覆盖效率也仅达到90% , 由此可见, 本文策略实现了使用较少的节点达到更高的网络覆盖效率。

4 结论