服务器与虚拟化云计算

——高校信息化面临的挑战

虚拟化与云计算时代已经来临。无疑虚拟化与云计算将给我们带来巨大的机遇，但同时也会给企业现有的IT服务器系统架构和管理模式带来冲击，很大程度上将改变现有的服务器及服务的采购模式。高校在信息化的进程中，实际也是虚拟化、SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）、IaaS（基础设施即服务）、云计算及绿色IT等的大力倡导者与推进者。如何正确应对虚拟化与云计算带来的挑战，把握机遇适应未来IT技术的发展，是摆在各高校信息化进程中亟需解决的问题。

高校信息化对服务器的需求主要来自三大方面：一般信息服务需求、数字化教学应用和科学计算需求。一般信息服务需求指的是传统的Internet服务，如电子邮件、门户网站与管理信息系统等；数字化教学应用需求指的是与教学有关的教学、课程管理与教学资源管理方面的需求——这两方面比较适合采用虚拟化的方式；科学计算需求主要来自于与科学研究相关的高性能计算与网格计算方面，如果采用云计算将更有助于资源优势的充分发挥和应用。

高校的数据中心通过服务器虚拟化、应用虚拟化等，不但可解决各种资源利用率和生产效率的问题，同时也赋予了业务管理更大的灵活性。中山大学网络与信息技术中心的服务器虚拟化自2004年起，从早期大中型UNIX服务器的虚拟化，到PC服务器的虚拟化，目前数据中心有80%的服务器都实现了虚拟化。虚拟化大幅度提高了服务器的利用率，更增强了应用部署的灵活性和效率。我们对传统的大中型UNIX服务器的需求逐步下降，取而代之的是通用的多核PC服务器或多核PC刀片服务器。对于上述高校信息化需求的各方面，通用架构的PC服务器都具有更良好的通用性和可扩展性，更能适应高校扩招及信息化服务持续扩张的需求，同时也大大降低了关键应用灾难备份所需的服务器采购与维护成本。目前，我们已将赛尔毕博Blackboard教育软件平台从Sun Fire服务器上迁移到PC服务器的虚拟化均衡负载集群上，为网络教育学院远程教育20,000多名师生用户提供更为稳定和可靠的服务。而且这次的部署，也主要是着眼于对现有虚拟化服务器的处理能力的挖潜。

虚拟化帮助高校数据中心减少服务器数量、优化资源配置并简化了管理。随着新一轮IT技术及全球环境的发展趋势，利用虚拟化服务实现动态 IT基础设施环境，进一步改善现有的架构和管理模式，实现面向服务的、绿色安全的数据中心是未来发展的方向。中山大学网络与信息技术中心正尝试通过服务器虚拟化、应用虚拟化和SaaS等面向一般应用的解决方案，帮助校内各部门、院系减少服务器采购的数量，优化资源利用率，并同时使得这些部门网站的信息安全得到较为彻底的改善。如何进一步加强与各单位之间的合作，通过虚拟化与资源置换等技术手段进一步改变管理模式，改善托管服务器的利用率是我们下一步的目标。为实现绿色IT、减低“碳排”，对数据中心的服务器实施监控，有计划地淘汰高能耗、低产出的老服务器，对不受管理或利用率低的服务器采取重新虚拟化，逐步将其“生产力”提升到合理的水平，也是近年我们一直未间断的工作。

云计算可以将网络上异构的计算资源高效地汇聚起来，对其实现自动管理和调度，而通过网络资源的汇聚使得超级计算能力成为了可能。“云”终端用户不需了解实现细节，即可按需获取弹性的IT服务。虚拟化为云计算提供了良好的基础技术平台，当企业自身实施了虚拟化，那么很自然地会通过构建私有云的方式帮助企业内部实现自助式的IT服务。虚拟化提供了向云计算发展的无缝连接。

如何部署企业私有云计算平台或购买使用供应商提供的云计算、SaaS方案，我们尚在密切关注与初步尝试中。在2010年1月11日，我们成功将教职工电子邮件系统升级到Zimbra Collaboration Suite (ZCS) 6.0 Open Source Edition（VMware已于2010年1月12日宣布收购Zimbra，以强化其在云计算及虚拟化的地位）。系统采取易扩展的分步式多服务器部署及分布式存储的方案，使ZSC的多个服务器分别以虚拟客户机和物理服务器形式混合部署。ZCS可为中山大学20,000多名教职工提供电子邮件、地址簿、效率手册、任务列表、即时通信、公文包以及网络文档制作服务，为每个教职工提供不小于3GB的存储空间，使中山大学的电子邮件步入了“3G时代”。

如何以开源的云计算平台，例如XCP (Xen Cloud Platform)、Eucalyptus、AbiCloud作为起点，实验性地部署企业私有云计算平台，以建立企业私有云或用以增强我们学校内部虚拟化平台之间的互操作性，是我们近期需要探讨和实践的目标。如何与外部的厂家进行云计算的合作，尚需要解决的问题很多，其中的数据所有权、数据安全及数据归档和恢复等问题更是需要深入探讨。在2009年，我们已经将毕业生的校友邮件部署在Windows Live上，在2010年我们将与更多的厂家探讨此类的合作。

沿着高校教育信息化发展过程及未来方向可以看到，性价比高、功能完善、应用多元化、易于管理、后期维护费用低和高可靠性的信息化解决方案才是首选。我们希望能有更多的国内厂家参与到云计算的行列，推进高校步入云计算的进程，使高校减少在IT基础设施上的重复投资，以便让更多的人力、财力和物力专注于教学科研上。

作者是中山大学网络与信息中心  杨培静  郭清顺  商尔从

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