江蘇省中醫院第三方支付虛擬化平臺

朱振國+何滋魚+顧明辰+孫赟

摘要：為了簡化系統架構，降低數據中心復雜度，提高服務器的利用率，實現所有資源的自由調配和靈活遷移，減少后續運維支撐費用。我院部署安裝虛擬化平臺，安裝VMware虛擬化軟件，擴大存儲容量，并部署應急平臺。虛擬化平臺建成之后，實現了資源的靈活配置和數據中心的雙活備份，另外通過數據連續性保護軟件對核心應用進行實時保護。通過部署虛擬化平臺，能夠有效提高服務器的利用率，實現存儲資源的自由調配和靈活遷移，節約運維成本。

關鍵詞：虛擬化；軟件定義存儲；簡化構架

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1959（2017）24-0011-03

Jiangsu Province Traditional Chinese Medicine Hospital of the Third Party Payment Platform Virtualization

ZHU Zhen-guo，HE Zi-yu，GU Ming-chen，SUN Yun

（Department of Information Engineering，Jiangsu Traditional Chinese Medicine Hospital，Nanjing 210029，Jiangsu，China）

Abstract：In order to simplify the system architecture， reduce the complexity of the data center，improve the utilization of the server，to achieve the free deployment of all resources and flexible migration，reduce follow-up operation and maintenance costs.Our facility is deployed to install a virtualization platform，install VMware virtualization software，expand storage capacity，and deploy an emergency platform.After the virtualization platform is built，the flexible configuration of the resources and the dual backup of the data center are realized.In addition，the core application is protected in real time by data continuity protection software.Through the deployment of virtualization platform，can effectively improve the utilization of the server to achieve the free allocation of storage resources and flexible migration，saving operation and maintenance costs.

Key words：Virtualization；Software definition storage；Simplified architecture

隨著江蘇省中醫院信息化建設的不斷深入和各種業務系統的不斷上線，一方面提供信息服務的系統軟硬件的種類與數量不斷增加；另一方面，各個系統軟硬件的運行情況和醫院各部門業務的聯系越來越緊密，信息系統承擔的責任也越來越重，對省中醫院數據中心的安全、運營和維護管理的要求也越來越高。

江蘇省中醫院數據中心的基礎架構由服務器、存儲和網絡構成，目前的應用基本采用傳統架構模式，即一個應用加一臺服務器的方式進行安裝。隨著業務規模和種類不斷擴大，運維人員逐漸感受到僵化的傳統外置磁盤陣列逐漸成為提高管理水平和效率的瓶頸。每當新業務需要存儲空間時，負責存儲管理的人員必須向存儲空間使用方詳細了解其所需邏輯卷的空間、性能、可用性（快照、容災）等數據服務的需求，而無法做到像虛擬服務器那樣快速高效分配存儲資源，使整個數據中心運維的敏捷性、靈活性都因此受限。由于醫院上線了自助掛號一體機應用，需開通第三方支付平臺，應用數量較多，全部采用服務器安裝將會浪費大量資源，經過大量調研，計劃采用虛擬化方式進行部署[1-3]。

1 虛擬化技術和軟件定義存儲（SDS）

1.1虛擬化技術

虛擬化技術就是把一個物理單元虛擬成多個邏輯單元，供多個應用一起使用，這樣做的主要目的是為了提高資源的使用效率并方便管理各種資源，可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。虛擬化具有廣義的含義，是指各種操作系統或者服務器在虛擬的平臺上而不是真實的基礎上運行，是一種為了簡化管理，優化資源配置的方案。如同一個沒有墻壁的空曠的毛坯房，用戶可以根據自己的想法和需要構建出更加個性化的房間，這樣既可以發揮空間的最大利用率，而且不需要增加更多的成本。虛擬化技術就是要把有限的固定的資源根據不同需求進行重新規劃以達到最大利用率[4-5]。

虛擬化技術的優越性[6]：①便于服務器在線遷移：軟件虛擬化技術能夠將每個虛擬機封裝成為一個文件或者目錄，用戶根據自己的需要對文件進行備份、復制和遷移，有效地解決了系統在線升級的要求，使數據的連續性得到保持。②提高了服務器的可靠性和利用率：為了滿足計算機信息化的提高和業務的增長的需要，相關人員必須不斷的增加服務器以支持新的應用，這種解決方式的弊端在于造成了資源的浪費，增加了網絡成本。而虛擬化技術的應用，可以整合分布應用的各種服務器，提供統一的管理和服務，在不中斷應用的情況下，增加存儲容量，進行備份和恢復，幫助提高整個系統的靈活性和可靠性。③降低成本：實現虛擬化，使服務器得到整合，提高了硬件的利用率，同時還減少了數據中心的占據面積、物理機的使用量，機架空間以及電纜、制冷、電源、網絡組件和存儲的空間。endprint

1.2軟件定義的存儲[7-8]

以前，存儲都是在項目開始階段配置和部署的，在其生命周期中不再更改。如果要求更改服務器所利用的LUN（邏輯單元數）或卷的某些方面或功能，在許多情況下，需要刪除原始LUN或卷并創建具有所需功能的新卷。這是一項很繁瑣且非常耗時的操作，可能需要花費數周的時間進行協調。

軟件定義的存儲旨在通過主機上與底層硬件集成并對其進行抽象化處理的軟件層，實現存儲服務和服務級別協議的自動化。

通過軟件定義的存儲，可以動態滿足虛擬機存儲要求而無需重新調整LUN或卷。虛擬機工作負載可能會隨著時間的推移發生變化，而底層存儲可以隨時調節以適應工作負載。

軟件定義存儲已經成為在大數據時代，改變底層存儲方式與現狀，迎合IT變化，節省存儲開支，呈現存儲新模式的重要手段。

軟件定義的存儲是軟件定義的數據中心的基本組件，可對存儲資源進行抽象化處理，以支持存儲的池化、復制和按需分發。這使存儲層與虛擬化計算層非常相似：都具有聚合、靈活、高效和彈性擴展的特點，而且也具有同樣的優點：全面降低了存儲設備的基礎架構的成本和復雜性。

綜合來看，軟件定義的存儲具備如下三個特征[9]：①以應用為中心的策略，可實現存儲使用自動化：軟件定義的存儲支持對異構存儲池中的所有資源實施一致的策略，使存儲的使用像為每個應用或虛擬機指定容量、性能和可用性要求那樣簡單。②高可靠性：數據時代，數據的一致性和可靠性都是至關重要的。相比于傳統的存儲架構而言，SDS采用了多幅本備份機制，在保持副本之間的高度一致性方面采用一個副本寫入，多個副本讀取的方式。如果數據讀取失敗，就會立即通過其他副本讀取數據，如果數據長期處于一個不一致狀態時，系統會自動進行數據重建恢復。③兼容性強：在技術飛速發展的互聯網時代，各種技術的頻繁出現讓產品之間的相互兼容能力變得越來越重要。SDS能夠很好地兼容各種云平臺，為期提供各種后端存儲服務。同時，SDS的發展，也在推進存儲行業的標準化進程，優先采用行業標準接口進行存儲接入。通過異構存儲的方式，實現資源的集中管理，實現跨品牌、截止的容災備份，相應降低了存儲的采購成本。

2 建設目標和方案

2.1虛擬化平臺建設目標

省中醫院數據中心目前面臨的主要問題有：存儲資源利用率低，運維管理壓力大，存儲無法水平或垂直擴展，總體成本居高不下。

醫院自助機一體化系統目前正在使用兩臺HP DL580服務器，另有兩臺DELL R730服務器，配置E5-2600系列CPU，256G內存，處于閑置狀態。新應用自助機第三方支付即將上線，該應用體量較小，需要存儲數量較多，如果采用傳統架構部署將會需要大量服務器，但是服務器負載將會很低，將浪費大量計算和存儲資源。

本次虛擬化平臺建設目標是：提供切實可行、安全可靠的應用系統處理解決方案，保證系統具有高可靠性、高擴展性和高可獲得性；應用系統能夠高效訪問，并具有更強的處理能力；簡化系統架構平臺，降低數據中心復雜度，減少后續運維支撐費用，實現較之傳統方案至少一個數量級的性價比提升。

第三方支付虛擬化平臺建成之后，所有資源能夠自由調配和靈活遷移，另外通過數據連續性保護軟件對核心應用進行實時保護，任何一點出現故障時應用系統均安全可用。

2.2虛擬化平臺配置方案

①配置統一存儲全閃存，EMC UNITY300F 配置雙控制器，48GB緩存，4個16G的FC端口連接光纖交換機，4個10G以太網端口提供NAS（網絡鏈接式存儲）共享服務，配置10塊800G SSD（固態硬盤），做RAID5 8+1（9塊盤做一個RAID5，其中1塊是校驗），1塊熱備盤，物理容量約5T，由于該存儲具有壓縮功能，所以可存儲數據約為10T；②配置2臺CISCO MDS9148光纖交換機，本次每臺激活并配置12口16GB模塊；③安裝VMware 服務器虛擬化軟件；④虛擬化平臺搭建完成后，根據前期規劃把需要遷移的應用遷移到虛擬化平臺；⑤安裝部署應急平臺：數據遷移完成后，在第二臺HP DL580服務器上安裝VMware虛擬化軟件，然后在VMware虛擬化平臺上部署應急平臺，根據規劃將核心應用進行數據連續性保護。該應急平臺為本次虛擬化平臺連續保護套件，當業務系統發生故障時，可以進行快速恢復。

虛擬化平臺（見圖1，圖2）部署完成以后，陸續把一些小的系統和應用遷移到虛擬化平臺上，方便統一管理。

3 結論

通過安裝部署虛擬化平臺，簡化了數據中心的系統構架，便于擴展存儲，并且資源能夠自由調配和靈活遷移，更加方便管理，減輕了信息中心運維人員的工作壓力，更讓省中醫院的信息化建設向前邁進了堅實的一步。

參考文獻：

[1]計遠.淺談VMware vSphere平臺在醫院信息系統虛擬化建設中的作用[J].當代醫藥論叢，2013，11（9）：11-15.

[2]任昱，李青榮.基于VMware vSphere虛擬化資源平臺管理研究[J].計算機應用與軟件，2012，29（5）：219-223.

[3]王新.基于VMware vSphere的醫院虛擬化計算平臺性能優化[J].中國數字醫學，2015（3）：77-79.

[4]王曉梅，馬芳.計算機虛擬化技術應用分析[J].信息與電腦，2012（05）：136-137.

[5]張進虎，尹東，王純青.虛擬化與云計算技術研究[J].中國新通信，2014（21）：44-45.

[6]馬錫坤，楊國斌，于京杰.基于虛擬化的云計算數據中心整體解決方案[J].中國醫療設備，2012，27（12）：62-64.

[7]黃鑫，孫浩峰.軟件定義存儲[J].網絡運維與管理，2014（10）：37-46.

[8]孫振正，龔靖，段勇，等.面向下一代數據中心的軟件定義存儲技術研究[J].電信科學，2014，30（1）：39-43.

[9]張輝.軟件定義存儲的應用與分析[J].廣播電視信息，2015（11）：107-108.endprint