探究服務器虛擬化技術在采供血行業的應用

◆原毅

探究服務器虛擬化技術在采供血行業的應用

◆原毅

（煙臺市中心血站 山東 264000）

隨著我國信息化水平的提升，越來越多的行業開始引入服務器虛擬化技術，其中也包括采供血行業，而該技術的應用必定會為行業發展開拓更廣闊的發展空間。基于此，本文對服務器虛擬化技術在采供血行業的應用展開研究，從服務器虛擬化技術的內涵出發，對服務器虛擬化技術適用性測試的相關流程以及服務器虛擬化技術方案設計的具體內容加以闡述，進而為服務器虛擬化技術的發展奠定基礎。

服務器虛擬化技術；采供血行業；應用

就現階段的發展趨勢來看，人們對虛擬技術的關注程度不斷提升，因此相關技術的應用范圍也越來越廣泛。為進一步推動我國采供血行業的發展，采供血行業2014年開始就引入了服務器虛擬化技術，但總的來說其發展水平較政府、企業等領域的應用還有著一定差距。因此應進一步加強對服務器虛擬化技術的探索，進而不斷提升該技術應用管理的穩定性與效率，在降低運行成本的同時實現對整體信息系統的升級與改造。

1 服務器虛擬化技術概述

虛擬化（virtualization）是計算機領域中一種十分常見的資源管理模式，指將服務器、網絡、內存等計算機實體資源加以轉換，借助抽象的模式打破原有實體結構之間的阻礙，幫助相關用戶可以更好地對這部分資源加以應用。服務器虛擬化技術在應用的過程中可以視為將多個虛擬機在一臺物理服務器上運行，進而通過共享底層硬件實現多臺設備的同時運行。但從應用的角度上來看，這些設備雖然可以視為一臺物理服務器，但是每一個設備都擁有著自身獨立的操作系統，同時也都具備CPU、內存等虛擬資源。物理服務器與虛擬服務器的對比分析如圖1所示：

圖1 物理服務器與虛擬服務器的對比示意圖

2 采供血行業服務器虛擬化技術的適用性測試

采供血行業服務器虛擬化技術的適用性測試主要包括在測試平臺當中完成對服務器虛擬化技術的建立、運行以及維護，其中最主要的步驟主要涉及：第一，將服務器虛擬化軟件安裝到物理服務器當中；第二，將物理服務器中的網絡和存儲器進行配置，并將磁盤陣列也配置為存儲器；第三，借助模板完成虛擬服務器的部署，建設虛擬服務器管理中心；第四，在虛擬服務器管理中心中建立虛擬服務器集群，通知將之前完成配置的物理服務器添加到集群當中；第五，在集群中建立虛擬的文件服務器以及模擬血站管理的系統服務體系；第六，完成對虛擬技術的基本功能檢測，其中主要包括開機、關機等電源功能；硬件配置的相應模式是否可以穩定運行；硬件可否順利完成添加與刪除操作；虛擬網絡可否完成穩定連接以及常用應用軟件是否保證正常運行等。第七，進行文件服務器測試，確保網絡共享等功能可以順利運行；第八，對血站管理信息系統服務器的數據庫進行測試；第九，開展冗余測試，確保集群中在線、離線虛擬服務器遷移都可以正常運行；第十，如果全部通過了以上測試，就說明虛擬服務器已經可以正常運行并具備冗余。

3 采供血行業服務器虛擬化技術方案設計

針對采供血行業的服務器虛擬化技術方案主要涉及四個方面：

第一，要選擇適合采供血行業發展以及受到廣泛認可的虛擬化軟件（如VWware EXSI、Citrix Xenserver）或較新的解決方案，如超融合、docker等。

第二是計算資源，對于物理服務器的選擇既可以是機架式服務器、刀片式服務器甚至小型機，不同的服務器也具備著不同的特點與優勢。根據實際情況來看，如果在系統規模較小、希望減少建設投資的情況下，則可以選用機架式服務器或刀片服務器，例如中心血站的工作模式；而如果整體系統的規模比較大，同時還希望進行進一步的拓展，則可以選用全高刀片式服務器或者小型機，例如血液中心的工作模式。同時，結合采供血行業實際的工作特點，一般會選用2～4臺服務器，通常情況下，選用的服務器越多，其系統運行的效果也就越好。服務器所能承載的虛擬機數量會受到服務器CPU以及內存配置高低的影響，因此一般在選擇CPU的時候應盡可能地選擇、工藝新、核數多、頻率高的，同樣的，性能越好的CPU價格上往往也要更為昂貴一些。因此為更好地選擇到性價比高的CPU，可以采用“總頻＝頻率×核數”的計算方法，將內存與CPU的比例帶入其中，從而降低在CPU上的采購成本。

第三是存儲資源，對于服務器本地硬盤來說，僅要求可以實現冗余就可以實現系統的一般需求；而對于磁盤陣列來說，則要求更高一些的配置，如采用多套存儲設備實現冗余或者通過SAN來實現數據的高速交互等，但相應的成本也明顯提升。管理信息系統數據庫作為采供血行業的核心應用，要想保證其更好地運行，就要從提升存儲的運行速度和IOPS上入手，因此可選用配有固態硬盤的磁盤陣列解決這類需求。而對于虛擬機硬盤文件的儲存過程來說，配有固態硬盤的速度是最高的，同時成本也是最高，但可以保證IOPS的供應，同時其也存在數據丟失后不易恢復的缺點；而傳統的機械硬盤雖在存取速度和IOPS上相對固態硬盤不具備優勢，但其在數據丟失后的恢復難易程度上，相較固態硬盤具有一定的優勢，因此在選配磁盤陣列時，需根據具體業務需要，具體統籌配置。

第四是網絡資源，虛擬服務器技術的運行對服務器網絡接口也提出了更高的要求，為了有效實現冗余，其接口的數量需要足夠多。一般來說，機架服務器根據具體業務需求，選配4～12個千兆以上網絡接口；而刀片服務器則可以借助虛擬交換機完成接口的靈活劃分，進而有效提升其安全運行的水平。而在預算條件允許的情況下，還可進一步優化核心交換機雙機的交叉互聯，從而最大限度地為虛擬機技術在采供血行業的后續擴展奠定堅實基礎，提升行業的發展水平[1]。

4 服務器虛擬技術的實際應用

虛擬化技術作為當前技術領域的優勢技術之一在各行各業都起到了十分重要的作用，有效推動了計算、管理、存儲、傳輸等多個環節的變化，實現了應用模式基本單元從物理實體向邏輯實體的轉變。其中管理的統一性以及業務的連續性是其中最為突出的特征，這也是采供血行業信息化發展中的重要內容。采供血行業的主要工作包括血液采集、制備以及臨床用血供應等，而整個工作流程都需要借助信息系統的運行來進行相應的處理與跟蹤。為了最大限度地保障系統業務的連續性、可管理性以及安全性都符合采供血行業的應用保障要求，應進一步加強服務器虛擬化技術的應用，避免網絡中斷、數據丟失等問題給行業發展帶來影響。

4.1 服務器虛擬化技術的應用優勢

就服務器虛擬化技術的實際使用情況來看，其應用優勢主要體現在如下幾個方面：第一，服務器虛擬化技術的應用可以有效加強服務器資源的整合，進而顯著減少物理服務器的數量，完善系統的統一調度管理；第二，服務器虛擬化軟件可以在短時間內為系統提供所需的資源與環境，加快了采供血信息系統的業務部署；第三，進一步保證了業務開展的連續性，設備故障、服務器停機等問題發生的概率顯著降低。

4.2 服務器虛擬化技術的實施方法

在采供血行業應用服務器虛擬化技術的主要流程包括：首先是結合當前的系統特性確定服務器虛擬化技術的使用范圍以及應用系統類型，明確適合虛擬化以及不適合虛擬化的相關技術。例如web服務以及“中間件”服務就都可以進行虛擬化，但服務協議的應用系統等特殊情況就不適用于虛擬化平臺。其次明確采供血行業機構的信息發展情況以及未來的發展需求，以此明確虛擬化技術的使用范圍，是全部應用服務器虛擬化，還是將桌面虛擬化等其他虛擬化技術也引入到管理中來。針對應用系統的資源需求分析，要對其是否進行虛擬化，如果應用系統需要的CPU資源接近服務器CPU上限則不適合進行虛擬化，也是說對系統展開虛擬化需要其負載存在一定空閑，對性能要求過高不適宜進行虛擬化。最后是應進一步提升服務器虛擬化軟件的利用效率，保證其具備足夠的業務連續性與系統穩定性。除此以外，還要加強對服務器虛擬化產品和廠商的選擇，例如VMware、KVM、XEN以及Hyper-V等都是現階段較為常見的主流服務器虛擬化軟件。通過虛擬化軟件以及服務器虛擬化平臺的使用，可以充分發揮其可用性高、在線遷移等方面的特性，進而更好地實現采供血業務的穩定開展。建立服務器虛擬化以后，采供血管理信息系統運行的連續性得到顯著提升，對降低維護成本也起到了明顯的作用，進而為虛擬化技術的創新發展奠定基礎。

5 分析與總結

“虛級化”技術的應用有效提升采供血行業的效率，進而有效實現運行流程的簡化與成本的減少，然而我國發展虛擬化技術起步較晚，因此只有少數“采供血”部門開始應用，這大大增加了虛擬化技術在采供血行業的普及難度。與此同時，采供血行業往往還會收到部門規模小、缺乏足夠的計算機人才、虛擬化方案研究不徹底以及虛擬化技術的應用方案不科學等問題的困擾，進而導致服務器虛擬化技術難以發揮出其真正的效用。而本次研究的主要目的也是針對當前的這部分問題結合其實際情況提出有效的解決措施，為采供血行業服務器虛擬化技術的發展提供可行的方案與規劃。就以往的發展過程來看，更多是將重點放在虛擬化技術本身或者針對利用虛擬化技術解決資源利用率問題上，進而忽略了其在信息化角度的發展；同時在服務器虛擬化技術不斷發展更新的過程中也會出現一些軟件技術問題給正常的使用帶來困擾；另外，還有一部分應用軟件因為自身的原因不適合在虛擬化平臺中運行，不僅大大降低了運行速度，還削弱了計算資源的利用效果。因此為進一步推動服務器虛擬化技術在采供血部門的應用，應不斷加強對虛擬化平臺的建設，借助物聯網、大數據等技術實現各血站信息系統的連通，推動采供血行業的信息化發展。

[1]陳婷婷，何毅.工業服務器虛擬化集成及安全技術研究[J].機電信息，2020（30）：42-43.

[2]陳偉.服務器虛擬化技術在醫院信息化建設中的應用[J].世界最新醫學信息文摘，2019，19（81）：225-226.