(盐城工业职业技术学院图文信息中心，江苏 盐城 224005)
1 引言
随着计算机网络技术的发展、普及以及计算机用户应用水平的提高，高校三大支柱之一的图书馆在利用网络系统平台进行内部业务管理为用户提供服务的同时，遇到了新的困难和挑战，主要表现在:系统平台数量急剧增加;管理维护人员技术力量不足，水平滞后;硬件资源利用率不高。就此，构建图书馆私有云平台的设想被提出。其以微软Hyper－V Cloud为原型，在身份认证架构和虚拟基础设施平台基础上，实现不同用户自助使用图书馆软、硬件资源的服务，简化基础设施和系统平台的管理，提高业务管理和服务平台的可用性。
2 云计算、私有云［1］简述
云计算是2007年后兴起的概念，目前还没有统一的准确定义。狭义的云计算特指一种基础设施资源(计算机、存储和网络)的交付模式，即基础设施服务(IaaS);广义的云计算是指服务的交付模式，包括基础设施服务、平台及服务(PaaS)和软件服务(SaaS)。目前在云计算数据中心使用的主要有VMware vCloud/vSphere、Citrix CloudPlatform、Microsoft Azure/Hyper－ V Cloud三家公司产品以及众多的开源项目，如 Eucalyptus等。私有云是云计算在一个组织的独有资源上的应用，具有资源池化(通过虚拟化技术)、自助服务(自动化配置)、可扩展性等特点。私有云提供了一种新的IT资源的交付模式。通过私有云，组织内部用户自助实现资源的使用和服务器的调用。
3 图书馆私有云平台的总体设计
构建图书馆私有云平台框架Hyper－V Cloud是云计算数据中心的三个案例之一，具有广泛的指导作用和推广意义。江苏部分高校图书馆正在使用，并不断完善。它是微软推出的基于 Windows Server 2008 R2、Hyper－V 和 System Center的私有云架构。Hyper－V Cloud私有云在基础的 Windows域环境上有Hyper－V虚拟基础设施和System Center两大部分。一部分Hyper－V是私有云平台的虚拟设施基础;另一部分System Center包括虚拟机管理(Virtual Machine Manager，VMM)和虚拟机管理自助服务门户(Virtual Machine Manager Self—Service Portal，VMMSSP)。通过网络，不仅系统管理员可方便地管理维护私有云平台，而且其他用户也可以方便地获取虚拟化应用服务。3.1 高可用性设计
在虚拟基础上构建图书馆各业务管理和服务系统平台的高可用性有两种做法:一种是先集群再虚拟化，先将虚拟主机建立集群，虚拟机运行在集群上;另一种是先虚拟化再集群，也就是建立虚拟机集群。两种做法的特点如表1。
表1 先集群再虚拟化和先虚拟化再集群两种做法特点对照表
基于上述说明，图书馆私有云平台的高可用性设计采用先集群再虚拟化的方法。
3.2 Hyper－V虚拟基础设施的设计
根据高可用性设计，Hyper－V虚拟基础设施设计如图1。
图1 Hyper－V虚拟基础设施示意图
说明:1)四台服务器均接入FC SAN存储，并从FC SAN启动。2)两台DL 380 G7安装Hyper－V Server，分别创建一台虚拟机，以这两台虚拟机为主域控制器和额外域控制器，建立域环境。3)两台DL 580 G7为虚拟化主机，建立Hyper－V故障转移集群，创建集群共享卷，用于存放虚拟机及相应文件。4)SCVMM和VMMSSP运行在虚拟机上并管理四台物理服务器。5)汇文系统等图书馆各业务管理和服务系统平台均部署在具有高可用性的虚拟机上。6)所有数据存放在FC SAN存储上。包括物理服务器的操作系统、配置文件等和虚拟机的虚拟磁盘、配置文件等所有数据。
4 Hyper－V虚拟基础设施的构建
Hyper－V虚拟基础设施的构建过程如下。4.1 准备工作。
服务器4台，光纤存储一套，4台服务器均安装Hyper－V Server 2008 R2，2台Dl 580 G7作为Hyper－V主机，2台Dl 380 G7各承载1台安装Windows server2008 R2的虚拟机作为域控制器。4台服务器均与存储器连接，并在BIOS中设置从SAN启动。具体操作参照存储厂商和服务器厂商用户手册。
存储器空间分配:每服务器分配1个LUN，序号1—4，容量 30GB，用于安装 Hyper－V Server 2008 R2;LUN5为故障转移集群仲裁磁盘，容量5GB;LUN6为Hyper－V数据磁盘，即“群集共享卷”，用于存放虚拟机数据和VHD文件。
4.2 Hyper－V Server 2008 R2的安装
安装过程:1)放入光盘，设置服务器从光驱启动。服务器启动并从光驱加载文件。2)在出现“现在安装”时，按Shift+F10键，出现CMD界面，使用diskpart工具选择映射到服务器上的LUN(被视为一块物理磁盘)，创建并格式化分区、创建并挂载VHD。然后退出。在选择磁盘时，选择创建的VHD。3)下一步，服务器自动安装。中间会重新启动一次。4)安装完成后，修改administrator的密码。安装完成之后，出现的是黑色命令行和蓝色的服务配置界面。
4.3 Hyper－V Server 2008 R2的配置
通过系统共享或USB存储设备将工具软件(VTUtilities、HVRemote、CoreConfig 等)复制到本地。1)安装驱动程序。2)其他配置在服务配置界面，根据提示输入相应数字进行配置。主要配置有:管理IP地址和DNS地址、开启远程桌面、安装更新、修改计算机名、开启Power-Shell、开启服务器远程管理等。
4.4 Windows Server 2008 R2域环境的建立
在2台DL 380 G7上通过VTUtilities图形化工具本地创建或通过Hyper－V管理工具远程创建各一台虚拟机，角色分别是主域控制器和备域控制器，安装 Windows Server 2008 R2并创建域 lib.yctei.cn。具体操作参考微软文档。4.5 Hyper－V 虚拟网络
Hyper－V虚拟网络有3种，分别是外部(虚拟机与物理网络通信)、内部(物理主机与虚拟机相通信)和专用(虚拟机之间的通信)，并且可以划分VLAN。基于管理简单的考虑，不划分VLAN，物理主机一个网卡连接一个物理网络，如图2。
图2 虚拟网络示意图
5 SCVMM2008 R2和VMMSSP2.0的安装与配置
基于减少服务器数量和高可用性的考虑，SCVMM和VMMSSP均运行在操作系统为Windows 2008 R2、数据库为SQL Server 2008 R2的虚拟机上。5.1 SCVMM2008 R2的安装与配置
SCVMM包括VMM服务器和VMM管理员控制台两个部分，安装时依次安装在同一台机器或不同机器上。具体安装过程参考微软文档。安装完成之后，打开VMM管理员控制台，配置SCVMM2008 R2。主要是添加主机和添加库服务器。
5.2 VMMSSP2.0 的安装与配置
在部署VMMSSP2.0之前，需要预先安装一些功能和角色:IIS7、.NET Framework 3.5 SP1、Power-Shell 2.0、消息队列。其中，IIS7包括的角色:静态内容、默认文档、ASP.NET、.NET 扩展性、ISAPI扩展、ISAPI筛选器、请求筛选、Windows身份验证、IIS 6元数据库兼容性。安装完成后，使用服务器组件的账户登录Self—Service Portal，对 VMMSSP2.0 进行配置。
6 基于私有云平台的业务管理系统和信息服务平台的实现与管理维护
在做好上述工作后，要做三方面的工作:1)现有业务管理系统和信息服务平台的迁移;2)系统(虚拟机)模板的建立;3)业务管理系统和信息服务平台的部署、管理和维护。目前，盐城纺织职业技术学院图书馆所有资源发布平台已经迁移到私有云平台，业务管理系统和信息发布平台正在迁移中。下一步将在私有云的基础上，实现DIRECTACCESS、桌面虚拟化和应用虚拟化。通过DIRECTACCESS或桌面虚拟化提供的公共虚拟机，能让读者在非校园网环境下使用图书馆内的各种电子资源，以达到远程访问图书馆资源的目的，取代VPN。在电子阅览室的计算机上实现桌面虚拟化和应用虚拟化，以应对计算机配置日益落后的现状，为读者提供更加优质的信息服务。［1］私有云.百度百科［EB/OL).［2011－02－10］.http://baike.baidu.com/view/4000912.htm.
［2］云计算［EB/OL］.［2012 －07 －11］.http://www.vmware.com/cn.
［3］构建管理并交付高度可扩展而且可靠的云服务［EB/OL］.［2012 －07 －11］.http://www.citrix.com.cn/products/CloudStack/index.aspx.
［4］服务器云私有云［EB/OL］.［2012－07－11］.http://www. microsoft. com/zh—cn/server—cloud/private—cloud/default.aspx.
［5］陈 仲.基于 EUCALYPTUS的虚拟云改进研究［J］.现代情报，2011，5:152—156.
［6］微软模块指南［EB/OL］.［2012－07－11］.http://download.microsoft.com/download/D/9/6/D9688623 － 02EE－4546－9996－640DBA4543DA/HVC_Deployment_Guides_Module_1—Architecture.pdf.
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