基于Vmware虚拟化技术的高校计算资源构建

◆徐云才 黄 清 刘延艳 吴杨卿 林协民 兰瑞乐

（南宁师范大学 广西 530000）

近年来，伴随财务、教务、科研、一卡通等信息化建设进程的加快，高校数据中心的基础设施建设也不断地完善来满足师生的需求[1]。对于信息化发展较早的普通高等院校，拥有上百套业务系统。为保障系统数据安全，需要对旧设备进行升级改造。部分院校，由于人、财、物等客观条件限制，很难一次性替换所有设备，一般采用分批购买并将核心业务系统数据进行迁移的方案，导致数据中心拥有塔式、机架式、刀片式等品牌不一且配置不同的服务器。早期塔式、机架式的单机一般不配置网络交换模块，无法组建聚合模式的多vlan多网段计算资源的数据通信，采用单vlan单网段的网络环境部署，无网络冗余配置，若其中一块网络适配器故障，将导致该网卡适配器对应的网段不利于计算资源的运维[2]。刀片式服务器具备网络交换模块，然而品牌序列不一的刀片式服务器各自拥有不同的刀片管理平台，管理员通过多平台进行维护，运维效率较低[3]。

综上所述，笔者构建虚拟数据中心[4]，依据服务器类型，机架和塔式服务器端口采用trunk模式、刀片式服务器端口基于链路聚合模式，优化计算资源的网络结构模式，提高计算资源利用率[5]；通过vsphere管理平台，实现跨平台的服务器管理，提高计算资源运维效率[6]。

1 构建虚拟数据中心

官网下载Vmware ESXI 5.5操作系统，分别部署在塔式、机架式、刀片式服务器上，配置主机管理ip、网关、子网掩码，设置网卡为static ip，同时在”network Adapts”选项卡中勾选双网卡适配器，测试网络正常通信[7]。最终形成如图1 ESXI 5.5主机管理界面所示。

图1 Esxi 5.5主机管理界面

部署vsphere vcenter 5.5虚拟化管理平台，为确保平台信息安全、请求及时响应，应用程序和数据库分离。首先，在windows server服务器上搭建SQL Server 2008数据库环境，创建vsphere数据库。然后，运行vcenter server，安装vcenter single sign-on身份认证程序、vsphere web client客户端、vcenter清单、vcenter server设置异步数据库。最后，通过vsphere-clien登录vsphere管控平台，如图2 vsphere 5.5管控平台所示。VMware官网获得vcenter server密钥，并购买CPU授权许可证，完成虚拟数据中心的搭建。

图2 vsphere 5.5管控平台

2 服务器类型的网络优化配置

2.1 机架式和塔式服务器

产品没有网络交换模块，组建trunk模式实现多网卡多vlan网络通信，通过vsphere虚拟交换机上级物理网络适配器配置，实现其中一条链路故障自动迁移，不影响正常业务系统运行[8]。笔者以HP-ENG9服务器（要求2块网卡适配器以上）为例，配置vlan 100和120，简介多网段多vlan之间通信，具体如下：

多网段多vlan机架和塔式虚拟服务器与核心交换机网络信息交换模型，如图3机架和塔式虚拟服务器与交换机信息所示：

图3 机架和塔式虚拟服务器与交换机信息

核心交换机组建trunk模式，允许vlan100和120通过。登录vsphere 5.5管控平台，配置两个物理适配器启动顺序，基于vsphere虚拟策略，实现流量负载均衡。若其中一条网络故障，无缝链接到另一条链路，实现网络负载冗余，如图4网络适配器配置 。VMKernel TCP/IP堆栈ESXI 5.5服务流量配置参照刀片式服务器。

图4 网络适配器

2.2 刀片式服务器

产品自带网络交换模块，支持端口聚合功能。通过上级交换机和内置交换模块分别组建聚合链路，实现多链路带宽组合共享逻辑传输信道和自动故障转移和恢复，同时端口之间组建trunk模式，实现多网段数据通信。笔者以华为E6000和曙光TC3600刀片服务器为例，简要介绍多vlan网络优化配置。多网段多vlan刀片式虚拟服务器与核心交换机网络信息交换模型，如图5刀片式服务器与交换机信息交换所示：

图5 刀片式服务器与交换机信息交换

刀片式服务器组建聚合和trunk命令：通过两根以太网线链接核心交换机和网络交换模块两个端口，组建聚合链路。笔者以华为E6000和曙光TC3600刀片服务器为例，通过配置vlan 100和120，简介多网段多vlan之间通信，具体如下：

核心交换机端口组建为聚合链路模式，允许vlan100和120通过。华为E6000刀片服务器：登陆远程管理端，配置聚合和trunk命令如图6华为e600交换模块配置所示；曙光TC3600刀片服务器B/S架构：通过web浏览器界面登录，如图7曙光TC3600交换模块配置所示，通过组建trunk实现同一链路核心交换机和交换模块之间多vlan通信，组建聚合链路，将两根合并成一条逻辑链路。

图6 华为E6000交换模块

图7 曙光TC3600交换模块

虚拟交换机组建聚合链路后两个网卡适配器形成一个逻辑物理适配器，如图8网络适配器所示：

图8 网络适配器

3 服务器跨平台管理

借助vsphere vcenter 5.5管控平台，塔式、机架式、刀片式服务器搭建Vmware Esxi 5.5。在vsphere 5.5平台上，创建数据中心群集[9]，并新建文件夹以服务器类型命名。将服务器主机分别添加在分类列表中，配置网络拓扑结构。从而实现服务器跨平台管理，提高管理效率。

4 结语

通过Vmware虚拟化技术，采用基于聚合和trunk链路配置，优化服务器网络结构，实现多vlan多网段数据通信冗余，提高计算资源的利用率。借助vsphere 5.5，管理员实现跨平台管理。然而，随着新旧设备的不断更替，未来数据中心的虚拟化方案需要从实际出发进一步优化。