论文摘要：针对目前该校图书馆存在的服务器故障、数字资源安全性、服务保障水平和管理难度等问题，进行了详细分析，提出了机房改造解决方案，并总结了采用新方案后可达到的预期目标。
论文关键词：图书馆,服务器虚拟化,存储虚拟化
1．背景
图书馆作为学校的文献信息资源中心、学习交流中心和知识传播的重要基地，拥有丰富的图书文献资源和数字资源。该校图书馆的信息中心部门负责校园网的规划、建设、运行、管理和维护工作，利用现代化的教学手段为学校的教学和科研服务。
目前学校的新校区网络基础建设已经基本完成，当前主要任务是如何发挥机房服务器的最大作用，如何方便的管理配置服务器，如何处理图书馆海量的数字资源，以及如何安全合理高效的利用服务器资源。
目前图书馆信息中心存在的问题有：
（1）基础设施复杂，管理工作量大。目前有20余台服务器和大量的网络设备。
（2）单点故障多，服务保障水平较低。系统安全存在隐患，缺乏系统冗余和安全备份，如服务器宕机，当前服务马上终止，影响正常的教学和办公活动；部分服务器没有提供数据备份功能，一旦硬件损坏或是受到恶意攻击将会造成不可挽回的损失。
（3）软硬件资源分配不合理。如DNS和DHCP服务负荷较轻，但仍占用一台服务器；由于各院系部Web站点共用一台服务器，导致负荷过大。由于图书馆对资源存储容量要求很高，而目前只有一台磁盘阵列，考虑到以后的需求和数据的安全备份与共享，应依据实际情况增加存储设备。
（4）应用环境复杂，统一管理困难。目前的应用主要有流量控制、防火墙、身份认证、邮件服务、Web站点、SSLVPN等多种服务，这些服务分散在各个服务器上面。
（5）机房空间不足。当实验或测试新业务时，缺乏硬件支持，无法搭建实验环境用于教学实验。
2．虚拟化技术
2.1服务器虚拟化
服务器虚拟化（ServerVirtualization）是指多个操作系统在同一时间一起运行在同一台主机上。通过这种技术，一台机器可以支持像Linux、Windows、Unix等操作系统一起运行，而不需要重启机器以切换操作系统。简单地讲，服务器虚拟化是将物理机器、操作系统及其应用程序“打包”成为一个文件，称之为VirtualMachine（VM）。虚拟化将提高服务器的利用率，减少系统管理的复杂度，促进服务器的可用性，减少服务器的需求数量，节省投资和维护成本。
2.2存储虚拟化
数据是数字图书馆的核心，它和各种应用接口一起运行在整个信息系统的底层，是图书馆各项业务正常运行的基石，为此要为它提供一个保证数据安全的环境。由于目前内部存储存在一些限制，如计算机机箱大小、操作系统支持硬盘数量、扩充卡数量、无法适应集群环境等问题，需要采用存储虚拟化技术的来应对这一问题。
虚拟存储技术，是指把多个物理上独立存在的存储体通过软件或硬件的手段集中管理起来，形成一个逻辑上的虚拟存储单元供主机访问。从用户角度看，使用存储空间而不是使用物理存储硬件，管理存储空间而不是管理物理存储部件。
2.2.1三种主要的存储虚拟化方法
要存储海量的数字资源，需要结合实际情况，选择合适的存储方式。目前存储虚拟化有三种技术：
方法1：基于主机的虚拟存储
基于主机的虚拟存储依赖于代理或管理软件，它们安装在一个或多个主机上，实现存储虚拟化的控制和管理。由于控制软件是运行在主机上，这就会占用主机的处理时间。因此，这种方法的可扩充性较差，实际运行的性能不是很好。基于主机的方法也有可能影响到系统的稳定性和安全性，因为有可能导致不经意间越权访问到受保护的数据。这种方法要求在主机上安装适当的控制软件，因此一个主机的故障可能影响整个SAN（StorageAreaNetwork存储区域网络）系统中数据的完整性。软件控制的存储虚拟化还可能由于不同存储厂商软硬件的差异而带来不必要的互操作性开销，所以这种方法的灵活性也比较差。
但是，因为不需要任何附加硬件，基于主机的虚拟化方法最容易实现，其设备成本最低。使用这种方法的供应商趋向于成为存储管理领域的软件厂商，而且目前已经有成熟的软件产品。这些软件可以提供便于使用的图形接口，方便地用于SAN的管理和虚拟化，在主机和小型SAN结构中有着良好的负载平衡机制。从这个意义上看，基于主机的存储虚拟化是一种性价比不错的方法。
方法2：基于存储设备的虚拟化
基于存储设备的存储虚拟化方法依赖于提供相关功能的存储模块。如果没有第三方的虚拟软件，基于存储的虚拟化，只能提供一种不完全的存储虚拟化解决方案。对于包含多厂商存储设备的SAN存储系统，这种方法的运行效果并不是很好，利用这种方法意味着最终将锁定某一家单独的存储供应商。
方法3：基于网络的虚拟存储
基于网络的虚拟化方法是在网络设备之间实现存储虚拟化功能，是目前发展的方向。基于网络的虚拟化分为带内（in-band）虚拟和带外（out-of-band）虚拟。带内虚拟是在应用服务器和存储的数据通路内部实现虚拟存储，控制数据（Metadata）和需要存储的实际数据在同一个数据通路内传递。带内虚拟具有较高的安全性，黑客很难侵入存储系统。 1/3 1 2 3 下一页 尾页 |
