中國高等教育文獻(xiàn)保障系統(tǒng)（China Academic Library & Information System，簡稱CALIS），是經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)的我國高等教育“211工程”“九五”“十五”總體規(guī)劃中三個公共服務(wù)體系之一。系統(tǒng)建于1998年，至今建立已有15年時間。CALIS的宗旨是，在教育部的領(lǐng)導(dǎo)下，把國家的投資、現(xiàn)代圖書館理念、先進(jìn)的技術(shù)手段、高校豐富的文獻(xiàn)資源和人力資源整合起來，建設(shè)以中國高等教育數(shù)字圖書館為核心的教育文獻(xiàn)聯(lián)合保障體系，實現(xiàn)信息資源共建、共知、共享，以發(fā)揮最大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，為中國的高等教育服務(wù)。北京大學(xué)是CALIS的管理中心和文理中心。

近日，51CTO記者走進(jìn)北京大學(xué)，采訪到北京大學(xué)信息化負(fù)責(zé)人莊紀(jì)林老師，他具體負(fù)責(zé)、指導(dǎo)CALIS共享系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)及其委托服務(wù)管理。莊老師介紹CALIS主要是在高校圖書館領(lǐng)域開展，主做數(shù)字圖書館系統(tǒng)。CALIS是從”九五“開始做的，管理中心設(shè)在北京大學(xué)，下面還分設(shè)立了四個學(xué)科中心。其中北大是管理中心和文理中心，清華大學(xué)是工程中心、北醫(yī)是醫(yī)學(xué)中心、農(nóng)大是農(nóng)學(xué)中心。這四個中心主要作用是根據(jù)自身學(xué)科特點，建立相關(guān)學(xué)科資源。在這下面還有7、8個地區(qū)中心，例如華東、華北、華南等。建立地區(qū)中心是有一些歷史原因的，當(dāng)初在“九五”的時候我國網(wǎng)絡(luò)條件還不是很好，地區(qū)中心建立的目的是將管理中心的服務(wù)鏡像到地區(qū)中心，這些地區(qū)的用戶訪問就會快一些。

CALIS系統(tǒng)遭遇的挑戰(zhàn)

在CALIS建立之前，各個省都在建立共享域系統(tǒng)，與CALIS是全國性質(zhì)的數(shù)字圖書館不同，這些省中心系統(tǒng)是以省為單位共享信息的，用戶可以在省內(nèi)查詢，但是這樣的系統(tǒng)相似度會很高。如果按照傳統(tǒng)的IT方式，需要在每個省中心都要安裝部署維護(hù)一套IT系統(tǒng)，工作量大不說，一旦出現(xiàn)問題后IT人員出差都很麻煩。現(xiàn)在的CALIS是為這些省統(tǒng)一建立系統(tǒng)，放到CALIS管理中心統(tǒng)一管理。

據(jù)莊老師介紹，北大管理中心目前的硬件資源大概有服務(wù)器200多臺、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備60臺、主要存儲系統(tǒng)有3套，可用容量達(dá)到200TB。面對如此多的硬件，北大的管理中心卻只有4位老師在維護(hù)，而且除了維護(hù)CALIS系統(tǒng)的機(jī)房外，還需要負(fù)責(zé)北大的IT外圍設(shè)備。真正管理機(jī)房的其實只有兩位老師。

虛擬化解決方案四大益處

面對這些挑戰(zhàn)，莊老師表示實施虛擬化解決了這些難題，他認(rèn)為虛擬化為CALIS主要帶來了四大好處：

1.運(yùn)用了虛擬化技術(shù)后，CALIS實現(xiàn)了提供云服務(wù)，CALIS上的軟件也是基于Saas開發(fā)的。CALIS現(xiàn)在的策略是將所有的系統(tǒng)都部署在虛擬化平臺上，在部署了一套系統(tǒng)后，就可以以這一套為模板，通過虛擬化軟件的技術(shù)快速復(fù)制出很多套系統(tǒng)，只要稍作配置改變就可以使用，這樣節(jié)省了很多部署的時間。
2.可以節(jié)省很多物理資源。按照傳統(tǒng)的方式，一個省中心的系統(tǒng)就需要部署好幾臺物理機(jī)，他們的一個系統(tǒng)要包括門戶、認(rèn)證、后端的搜索引擎、甚至還有后臺的數(shù)據(jù)處理等。應(yīng)用虛擬化后在節(jié)省了物理資源的同時，電源能耗也大大下降了。
3.應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性變高。應(yīng)用系統(tǒng)畢竟是軟件，都會有一些問題，并不像硬件那么可靠。一旦發(fā)生崩潰，在虛擬化的平臺下可以立刻遷移到另一臺虛擬機(jī)工作。同時物理機(jī)發(fā)生故障后也同樣可以將應(yīng)用遷移到另一臺虛擬機(jī)上，高可用性變高了。對用戶訪問來說，提供的服務(wù)就更安全、可靠。
4.從運(yùn)維角度看，管理那么多的物理機(jī)是很麻煩的。通過虛擬化可以集中在一個統(tǒng)一的管理界面去管理服務(wù)器、存儲、虛擬機(jī)。

虛擬化方案選型及收益

現(xiàn)在市場上虛擬化解決方案很多，在選擇虛擬化方案時，莊老師表示主要會考量虛擬化產(chǎn)品的產(chǎn)品成熟度、功能是否強(qiáng)大、與后臺各種功能的兼容性、管理上是否方便等。最終，莊老師選擇了方物服務(wù)器虛擬化解決方案FVI。第一次接觸到方物軟件是通過朋友推薦的，同時受到棱鏡門事件的影響，他意識到需要更多的支持國產(chǎn)軟件。在聯(lián)系方物軟件公司后，試用了一段時間發(fā)現(xiàn)方物虛擬化軟件的功能與國外軟件公司已經(jīng)不相上下，基本具備了需要用到的各個功能。

據(jù)了解，方物服務(wù)器虛擬化技術(shù)可以提高服務(wù)器的利用率，實現(xiàn)服務(wù)器的高可用性，便于管理、易于維護(hù)，從而幫助CALIS北大數(shù)據(jù)中心動態(tài)地改善IT基礎(chǔ)架構(gòu)的性能和效率，實現(xiàn)應(yīng)用的快速部署和備份的快速恢復(fù)、集中的性能監(jiān)控和告警，保持業(yè)務(wù)的連續(xù)性，實現(xiàn)綠色計算。

在應(yīng)用了方物服務(wù)器虛擬化解決方案后，莊老師表示CALIS的IT系統(tǒng)主要獲得了以下三方面收益：

Calis架構(gòu)優(yōu)化——方物服務(wù)器虛擬化解決方案FVI對原有系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行改造，持續(xù)優(yōu)化IT軟資產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)，改善了硬件資源處理效率，服務(wù)等級更加清晰，宿主機(jī)與虛擬機(jī)各司其職。新技術(shù)的引進(jìn)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化起到了直接的促進(jìn)作用，一定程度上引導(dǎo)了現(xiàn)代圖書館的建設(shè)模式。

彈性計算擴(kuò)展性強(qiáng)——基于方物服務(wù)器虛擬化軟件vServer內(nèi)核的調(diào)度機(jī)制，實現(xiàn)了單顆虛擬CPU彈性主頻，具備了更強(qiáng)的伸縮能力，根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載情況，自動獲取更多計算資源，并且浮動范圍被控制在最低下限和單核物理CPU最高上限之間；不僅如此，多核調(diào)度配合熱添加等技術(shù)的應(yīng)用，使虛擬機(jī)所能利用的資源具備更高的智能和更豐富的策略。

數(shù)據(jù)安全自動保護(hù)——結(jié)合性能、市場等因素，制定了完善的數(shù)據(jù)保護(hù)措施，對鏡像數(shù)據(jù)和備份數(shù)據(jù)安裝不同物理介質(zhì)分別存放，利用虛擬化提供的備份策略，實現(xiàn)了系統(tǒng)軟件通過管理界面的統(tǒng)一控制，節(jié)省了多系統(tǒng)、多設(shè)備的管理成本。

在方案實施過程中，讓莊老師感到最滿意的是方物軟件公司技術(shù)實施服務(wù)響應(yīng)度非常高，在實施過程中有什么問題，和方物公司溝通后會他們會做出及時響應(yīng)。在這點上國外的大廠商不會特別重視這種服務(wù)。

未來，莊老師希望通過CALIS系統(tǒng)可以做到高校文獻(xiàn)的共建、共知、共享這一目標(biāo)。CALIS系統(tǒng)下一步將通過不斷了解各個用戶的需求，盡可能把資源整合起來。讓用戶查找的更容易、獲取的也更容易。