高校数据中心服务器虚拟化研究及应用

摘要

近年来，高校的信息化建设发展迅猛，各类业务系统相继建成，在教学、科研、管理、生活等方面发挥了举足轻重的作用。但由于缺乏统一规划，众多的业务系统带来了服务器数量的剧增，高校数据中心面临着资源利用率不足、资源调配不灵活、可扩展性差、管理难度大、高能耗等诸多挑战。如何改变数据中心存在的上述问题，已成为当前数字化校园建设的一项重要内容。虚拟化技术作为云计算时代背景下快速发展的一项技术，已经引起了国内外高校的高度关注。
　　本文在研究虚拟化及相关技术的基础上，通过对浙江科技学院数据中心服务器应用状况的监测和分析，选用了VMware vSphere虚拟化软件，设计出一套适合高校数据中心服务器虚拟化建设的方案并将其应用到浙江科技学院数据中心，取得了比较满意的效果。
　　通过对数据中心服务器进行虚拟化整合，大大减少了服务器数量，降低了数据中心能耗，节约了投资成本，减轻了管理难度。应用VMware vMotion、VMware DRS和VMware HA等技术，实现了集群内的所有虚拟机资源统一分配调度，按业务需求提供所需的资源，将资源利用率从原先的低于10％提高到50％以上。虚拟机的在线实时迁移，既保障了服务的延续性，又避免了单点故障的发生。
　　此服务器虚拟化方案不仅解决了传统数据中心存在的问题，而且还具备灵活的扩展能力，适应了信息化长期发展的需求。对高校数据中心资源整合具有一定的参考价值和指导意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 国内外研究现状

1．3 研究目的与意义

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究意义

1．4 研究内容与论文组织结构

1．4．1 研究内容

1．4．2 论文组织结构

1．5 本章小结

第2章 数据中心与虚拟化技术

2．1 数据中心

2．1．1 数据中心面临的挑战

2．1．2 数据中心发展的阶段及特点

2．1．3 数据中心在高校信息化建设中的意义

2．2 虚拟化技术

2．2．1 虚拟化定义

2．2．2 虚拟化的常见类型

2．3 服务器虚拟化技术

2．3．1 服务器虚拟化的概念

2．3．2 服务器虚拟化的典型架构

2．3．3 服务器虚拟化的实现技术

2．3．4 服务器虚拟化的优势

2．4 本章小结

第3章 虚拟化方案设计与实施

3．1 浙江科技学院数据中心概述

3．1．1 数据中心总体情况

3．1．2 服务器资源使用监测分析

3．2 方案设计目标

3．3 虚拟化软件选型

3．4 总体方案设计

3．4．1 拓扑结构

3．4．2 服务器虚拟化

3．4．3 存储虚拟化

3．5 方案应用实施

3．5．1 实施部署方案

3．5．2 虚拟机合并率计算

3．5．3 安装配置

3．6 本章小结

第4章 虚拟化关键技术研究

4．1 分布式资源调度

4．1．1 在线迁移

4．1．2 资源池

4．1．3 分布式资源调度

4．2 高可用性

4．2．1 高可用性运行原理

4．2．2 高可用性部署

4．2．3 容错

4．3 物理服务器迁移

4．3．1 服务器迁移的步骤

4．3．2 VMware Converter

4．4 本章小结

第5章 性能测试与效益分析

5．1 总体运行效果

5．2 性能测试

5．2．1 测试内容

5．2．2 实验环境

5．2．3 结果分析

5．3 效益分析

5．3．1 软硬件成本

5．3．2 运维成本

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果