浅谈虚拟化技术在图书馆中的应用

2023-01-07

随着计算机技术、互联网络的迅速发展, 图书馆的数字化建设也得到了迅速的发展。各种数字化资源也作为图书馆的重要组成部分, 越来越多的数据库以及平台的建立, 需要更多的硬件的投入以及配套设施的建设。计算机技术的快速发展使得服务器的性能越来越高, 但是由于各平台之间的影响致使一台服务器只能运行一个或者几个平台, 管理繁琐, 更重要的是服务器的使用效率低。高投入, 高功耗, 低效率, 对于建设节约型校园, 节约型社会的今天来讲, 寻求合理的解决方案, 降低功耗、提高设备的使用效率是一个十分有意义的命题。从2008年虚拟技术的蓬勃发展以及广泛的应用为我们指明了方向。

1 虚拟化

虚拟化是一个广义的术语, 是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行, 是一个为了简化管理, 优化资源的解决方案。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路, 在IT领域就叫做虚拟化技术。而IBM的解释是:虚拟化是资源的逻辑表示, 它不受物理限制的约束。作为一种创新的软件技术, 虚拟化试图从根本上改变电脑的传统运算方式, 在同一台物理机上运行多个虚拟机, 以便在多个操作体统环境之间共享这一台计算机的物理资源, 从而扩大硬件“容量”, 简化软件的重新配置过程。

2 虚拟化的工作原理以及应用现状

虚拟化解决方案的底部是要进行虚拟化的机器。这台机器可能直接支持虚拟化, 也可能不会直接支持虚拟化;那么就需要系统管理程序层的支持。系统管理程序, 或称为VMM, 可以看作是平台硬件和操作系统的抽象化。在某些情况中, 这个系统管理程序就是一个操作系统;此时, 它就称为主机操作系统。

系统管理程序之上是客户机操作系统, 也称为虚拟机 (VM) 。这些VM都是一些相互隔离的操作系统, 将底层硬件平台视为自己所有。但是实际上, 是系统管理程序为它们制造了这种假象。

目前常用的虚拟软件有VMware、Virtual PC以及微软在推的windows sever 2008中融入的Hyper-v1.0。自从全球经济危机开始, 虚拟化技术被广大企业迅速应用, 2009年也是虚拟化技术大潮兴起的一年。

3 图书馆服务器应用现状

为了更好的发挥图书馆的职能, 更好的为读者提供服务, 图书馆会建立自己的网站、管理系统、多个电子资源镜像站以及多个应用系统, 由于各个应用系统之间的制约、对操作系统环境的要求、对应用系统稳定型的需求以及为了消除操作系统的维护会造成多个应用系统不能使用等原因, 目前图书馆一般在一台服务器上安装1~2个应用。

近几年数字图书馆的快速发展, 也促使图书馆购置新的服务器以配置更多的应用。由于计算机技术的快速发展, 使得新服务器的性能有了很大的提升, 由前几年主流单核CUP, 1~4G内存, 100G左右硬盘发展的今天的4~6核C P U, 8~3 2 G内存, 300~1500G硬盘以至更高的配置, 更高的性能配置简单的应用, 是的服务器的应用效率大大的降低。目前仍有大部分馆在新服务器上使用微软32位的操作系统, 而32位操作系统对内存的支持最大只有4G, 导致更大的内存要浪费掉一部分。

为了提高服务器的使用效率, 目前大部分馆也将之间冲突比较小的几个应用配置到一台服务器, 如CNKI和超星数字图书馆、几个WEB应用程序, 但是不同的应用要求独立的端口, 为此管理人员不得不开放更多的端口, 因此会带来一些安全上的隐患。而一台服务器配置多个应用, 当服务器操作系统维护或者要关机维护某一个应用的时候会造成本台服务器上所有的应用停止, 为此管理员不得不尽量少的进行系统的维护。

各个电子资源服务商虽然都推出自己的应用平台, 但是在技术开发上并没有进行统一的标准, 因此各应用平台的应用环境不同, 需求的操作系统环境也不同。造成不同的应用不太也不易安装到同一服务器上, 而随微软推迟windows sever 2008操作系统, 有些馆也使用来该操作系统, 但是电子资源服务商或系统开发商并未及时的开发对应sever 2008的应用系统, 因此在配置应用时也不得不使用虚拟化技术。

4 虚拟化技术在图书馆服务器端的应用

由于虚拟化技术是在同一台物理服务器上可以同时虚拟出几台甚至几十台不同的虚拟机, 各虚拟机之间相互独立, 跟操作系统之间也是独立的关系, 因此在管理和维护上方便而且安全。

4.1 有效的节约成本提高服务器的使用效率

使用虚拟化技术在同一台物理服务器上虚拟出几个虚拟机可以将一台服务器虚拟成几台服务器, 同时可以配置几个甚至更多的应用, 也就相当于将一台服务器作为几台服务器使用, 大大的提高来服务器的使用效率, 在节约服务器投入的同时, 也节约来周边设备的投入, 比如减少UPS的投入、场地的投入以及网络设备的投入, 在节约成本的同时大大的降低来功耗。

4.2 方便管理、维护、迁移以及短时间的灾难恢复

虚拟化技术将虚拟服务器从硬件中抽象出来, 这样做最大好处是虚拟服务器可以在不同物理服务器中来回迁移。迁移能力允许将虚拟服务器克隆出来, 或从一台物理服务器迁移到另外一台。迁移的好处包括:消除由于硬件升级或出现问题时造成的宕机时间;避免软件更新时的宕机时间;可以按需求将虚拟服务器迁移到更强或更弱的服务器上。大大的提高的维护以及迁移的效率。在虚拟机配置好应用的同时, 可以将虚拟机进行物理备份, 一旦发生服务器损坏或者操作系统崩溃等灾难, 管理员可以在极短的时间内将备份的虚拟机迁移到其他服务器, 不仅可以在短时间内恢复服务, 同时也可以避免一些损失。

总之, 将虚拟化技术引入数字图书馆建设, 不仅能够节约投入、提高设备使用效率、减少功耗, 而且更方便管理和维护。图书馆的不断发展, 越来越多的应用必然引入图书馆, 不用增加设备, 快速的响应能力, 虚拟化技术将更大的满足数字图书馆建设的需要。随虚拟化技术大潮兴起, 虚拟化技术功能越来越完备和强大, 虚拟化技术也将以一种新的理念被大家所接受。

摘要：随着计算机技术、互联网络的迅速发展, 图书馆的数字化建设得到了迅速的发展。将虚拟化技术应用到图书馆中, 不仅能够节约硬件的投入、提高服务器的使用效率, 更能够方便系统的管理和维护以及平台的迁移。

关键词：虚拟化,信息安全,虚拟机