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服务器虚拟化技术在在线考试系统中应用 　　[摘 要]对服务器虚拟技术进行了深入研究,并将其应用到重庆市电力公司教育培训中心在线考试系统服务器部署中。论文介绍了在线考试系统的架构并重点阐述了在该项目中采用的虚拟技术,迁移技术、硬件资源管理以及安全隔离等,针对该项目的部署策略和步骤进行了描述,最后对系统运行效果做了详细分析。实际应用表明,采用虚拟化技术对在线考试系统进行部署从应用服务的稳定性、高可用性、合理的资源调配、快速部署以及从节能、节电、节约空间等方面都有显著改善。 　　[关键词]虚拟化技术 迁移 在线考试系统 安全 　　 　　虚拟化技术主宰未来的服务中心和数据中心是一种趋势,这些几乎都是根据需求随时添加服务器设备,而这些设备基本上都是分散的,不同品牌、不同配置甚至不同架构,最致命的是服务器的资源占用率只有15%～20%是一个普遍现象。使用虚拟化技??可以减少服务器数量的增加,简化服务器管理,同时明显提高服务器利用率、网络灵活性和可靠性。可以将服务器利用率由10%甚至更低提高到60%或更高。由此可见虚拟化技术成为各个企业和科研院所的重要研究课题。 　　一、服务器虚拟化技术 　　在计算机方面,虚拟化通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。 　　虚拟技术可以在同一台计算机上运行多个独立的虚拟操作系统。这种方法能够将物理资源效益最大化,并能够将硬件投资的收益最大化,虚拟技术能够提高服务器使用强度。可以利用这些新的、功能非常强大的硬件在单台服务器上建立更多的逻辑操作系统。这种做法将大幅度地降低硬件采购的费用和维护费用。 　　服务器虚拟化技术是动态资源调度的核心,也是灾难恢复的一个有效解决方案。对服务器整合来说最好的解决方案是操作系统虚拟化,因为操作系统虚拟化拥有更低的服务器损耗,因此能够显著的提升服务器的利用率。由于虚拟化服务器可以被激活、重起且可在限定的时间内创建重要服务器,所以虚拟化服务器在短时间内快速成为经济高效且具有更高管理性能的灾难恢复解决方案之一。在数据中心普及化的高潮中,服务器整合与虚拟化是两个主要趋势。虚拟化是另一种整合方式。有了虚拟化技术,无需在有限的资源条件下部署大量的服务器。而是将它们虚拟化到数量更少但功能更为强大的机器上,从而节省硬件成本和电力消耗。 　　项目组开发“基于WEB的智能组卷在线考试系统”在服务器部署上就充分利用虚拟化技术,该种方式不仅节省了服务器的成本开支,而且还大幅度提高现有服务器资源的利用率,服务器的虚拟化技术还保证了在线考试系统的稳定高效运行。 　　二、在线考试系统 　　经过前期的项目需求调查与分析,项目组开发的“基于WEB的智能组卷在线考试系统”,应用了.NET的各种组件技术,并结合网络和数据库技术,最终开发出一套基于B/S模式的多用户在线考试系统和一套基于三层C/S模式的考试管理系统,如图1。它使用方便,操作简单,效率高,准确性强。该系统具有考生注册、多用户同时在线考试、动态随机出题、时间控制、自动判卷、试题录入、修改题库、用户管理、试卷管理、分数管理等重要功能。任何授权的考生随时随地可进行考试并迅速获得成绩,真正实现了无纸化考试。 　　在线考试系统的在线考试模块需要考生访问试卷,考试结束时提交试卷,因此,对客户端的功能要求不高。B/S 结构的优点是分布广泛,可以随时随地进行查询、浏览等业务处理;业务扩展简单方便,通过增加网页即可增加服务器功能;维护简单方便,只需要改变网页,即可实现所有用户的同步更新;开发简单,共享性强。 　　三层C/S 结构设计的考试管理系统可以满足考试管理的所有需求,Client 端的功能集成了试题管理、试卷管理、远程改卷这三个功能。Server 端完成考试管理、考生管理、教师管理功能。考试管理采用三层C/S 结构有效降低服务器的负荷,并且可以设计丰富多彩的界面,因为需要专门的客户端软件,因此,安全性较高。 　　三、系统部署中采用的虚拟技术 　　1. 迁移 　　虚拟化技术将虚拟服务器从硬件中抽象出来,这样做最大的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。 　　许多虚拟化解决方案拥有克隆或迁移能力,但在软件功能、限制和成本方面有相当大的差异。高端的零宕机解决方案迁移成本极高且需要SAN集中存储设备的支持。在做服务器迁移时,项目组成员对迁移的重要性进行了评估,明确了怎样迁移才能更适应项目的应用环境。 　　2. 硬件资源管理和利用率