醫(yī)院數據中心虛擬化建設

1、精選文檔精選文檔PAGEPAGE8精選文檔PAGE醫(yī)院數據中心虛構化建設跟著醫(yī)院信息化的發(fā)展，應用系統的不停增添使服務器、儲存、網絡在數據中心有限的空間內快速增添，惹起了許多的問題。而虛構化技術的產生，使多臺服務器整合到一臺物理服務器上，不單提高了服務器的利用率，還加強了系統的可用性，同時也方便了數據中心的管理和保護。北京大學人民醫(yī)院（以下簡稱“人民醫(yī)院”）的信息系統經過多年發(fā)展，已經涵蓋了信息互換、臨床信息、營運管理、地區(qū)醫(yī)療和基礎架構五大領域，包含73個系統以及205個子系統。因為采納“一套應用系一致套服務器”的傳統發(fā)展模式，為了支撐宏大的信息系統，服務器、儲存、網絡設備在數據中心計房有限

2、的空間內快速增添，惹起了場所不足、能耗巨大、資源利用率低下、難于管理和保護等一系列問題。所以，醫(yī)院信息中心決定在2012年對數據中心進行虛構化改造，建設虛構化計算平臺，裁減老舊物理服務器，將各應用系統的服務器遷徙到虛構機上。數據中心的虛構化趨向信息化發(fā)展的一個副產品是公司數據中心內服務器數目劇增。而計算資源固定分派的傳統發(fā)展模式，常常會造成服務器忙閑不均、容災能力差、系統忙碌時響應速度慢等問題。同時，愈來愈多的服務器使得數據中心計房的供電、制冷、空間等問題日趨突顯。使用虛構化技術，能夠把計算資源利用率低的多臺服務器整合到一臺服務器上，進而節(jié)儉數據中心的空間，大大減少量據中心的能耗，也帶來了管理

3、和保護的便利，服務器虛構化技術所擁有的封裝性、硬件獨立性和隔絕性也為保證業(yè)務連續(xù)性供給了新的手段。所以，虛構化技術成為提高公司數據中心適應能力、建設高適應性IT基礎設備的必由之路。數據中心的虛構化水平也成為權衡公司生產力的重要標準。虛構化方案的擬訂為了擬訂切合醫(yī)院實質狀況的虛構化解決方案，我們第一對醫(yī)院數據中心的現狀進行了調研，在調研的基礎上提出了虛構化平臺的建設目標，最后依照建設目標的要求、經過科學計算擬訂出了詳盡的虛構化解決方案。調研狀況經過調研我們發(fā)現醫(yī)院數據中心存在三個急需解決的問題：資源利用率有待提高跟著各樣信息系統的成立，機房內設備數目愈來愈多，致使供電負荷與空調制冷量“捉襟見肘”

4、。但是，各應用系統服務器的CPU、內存、儲存的資源利用率很低，急需經過虛構化平臺來整合資源、提高利用率，裁減老舊服務器，緩解機房空間、電力負荷以及空調制冷的壓力。系統可用性有待提高在醫(yī)院信息系統中，只相重點業(yè)務采納了雙機熱備、互備、多備一等方式，其余多半業(yè)務服務器沒有備機。一旦這些業(yè)務系統出現故障，需要較長時間才能恢復。同時，有些服務器已經超期服役，存在運轉風險。虛構化技術可經過高可用和動向遷徙技術降低運轉風險，提高系統可用性。對新增應用系統的響應能力有待提高傳統模式下，每新增一套業(yè)務系統，都要需經過立項、采買服務器、到貨上架、操作系統安裝、應用軟件部署等多個環(huán)節(jié)，周期較長，難以知足那些急迫需

5、要上線的業(yè)務需求。我們希望利用虛構平臺靈巧的資源分配能力，快速部署虛構機，供新增業(yè)務系統使用。虛構化平臺建設目標人民醫(yī)院數據中心虛構化改造的整體目標是建設一個以虛構化技術為基礎的，能夠整合各樣資源，提高服務器、儲存、網絡設備等硬件的利用率，便于管理，綠色環(huán)保，并且擁有高靈巧性、高可用性和高安全性的數據中心。軟件的選擇在服務器虛構化領域內VMware公司處在當先的地位。與其余虛構化軟件對比，VMwarevSphere虛構化軟件更為成熟，功能上更為全面，運轉時更為穩(wěn)固，安全系數更高。因此我們決定采納VMwarevSphere虛構化軟件來搭建虛構化平臺。VMwarevSphere在邏輯上由三層構成：

6、虛構化層、管理層和接口層。虛構化層由VMwareESXi組件實現，包含基礎架構和應用程序?；A架構服務能夠虛構化、聚合和分派硬件資源。應用程序服務是用于保證應用程序可用性、安全性和可擴展性的服務集，包含vSphereHighAvailability、vMotion和FaultTolerance等。管理層由VMwarevCenterServer組件構成的，它是配置、分配和管理虛構化環(huán)境的中心。接口層由各樣客戶端構成，用戶可經過GUI客戶端訪問VMwarevSphere數據中心。虛構化平臺架構設計虛構化平臺的整體架構由六臺高性能服務器、兩臺互為鏡像的儲存以及交融SAN與LAN互換能力的Nexus5

7、000互換機構成。六臺高性能x86服務器安裝ESXi虛構化軟件構成一個ESXi服務器群集中，由一臺vCenterServer管理服務器一致管理，全部的虛構機都運轉在這個群集上。虛構化的數據中心物理架構服務器部分采納6臺高性能x86服務器，構成ESXi服務器集群，知足業(yè)務系統對運算能力的要求。同時利用VMwarevSphere虛構化套件的集群技術，實現高可用性和資源的動向分配。網絡部分使用支持以太網光纖通道（FCoE）技術的思科Nexus5000互換機，將以太網與儲存網絡一致，采納雙核心、多鏈路的設計，實現高可用性。儲存部分使用高性能、高容量、高可用性的院級儲存陣列，將虛構化平臺下全部的服務器文

8、件以及業(yè)務數據都集中儲存到該臺儲存設備中。實現數據的一致管理以及儲存空間的一致分配。儲存介質部分使用SSD固態(tài)硬盤，以知足IO密集型應用的性能需求。冗余架構設計主機：六臺物理主機構成高可用集群。一旦某一臺主機宕機，其上運轉的虛構機自動遷徙到余下五臺主機上運轉。儲存：兩臺儲存相互進行同步復制。一臺儲存故障，不影響數據完好性和業(yè)務連續(xù)性。網絡：兩臺Nexus5000互換機，采納多鏈路方式連結主機。LAN：每臺主機的網絡分為三組，管理網、內網、外網。每組由兩條物理鏈路承載數據傳輸，兩條鏈路接在不一樣的交換機上，互為備份。SAN：主機與儲存采納多路徑方式連結，每臺物理主機有4條fc鏈路，每臺儲存有8條

9、fc鏈路。高可用架構設計虛機文件被一致寄存在大容量儲存陣列之上，而儲存陣列被共享給了虛構化集群中的六臺ESXi主機同時接見，因此虛構機能夠依據需要自由的遷徙到隨意一臺ESXi主機中運轉。使用VMwarevSphereHA技術監(jiān)控群集中的全部ESXi主機，當某一臺ESXi主機發(fā)生故障時，虛構機自動遷徙到其余ESXi主機上運轉。虛構化平臺的部署與實行虛構化平臺的搭建將虛構化平臺波及的硬件產品包含服務器、儲存和互換機安裝到位并加電測試，而后在六臺DL980服務器上部署VMWareESXi虛構化層，以后在一臺ESXi主機上新建虛機，并配置成vCenter管理服務器，最后在vCenter管理服務器中增添

10、由六臺DL980服務器構成的ESXi主機，并配置成HA高可用集群。服務器的遷徙虛構化平臺搭建好此后，需要將已有的物理服務器遷徙到虛構機中，這個過程被稱為P2V。VMWare供給了一個工具，即VMwarevCenterConverter。它使用戶能夠快速、簡單、輕松地實現鑒于MicrosoftWindows的物理機變換和將第三方映像格式變換為VMware虛構機。利用此工具，我們先將輕負載、非核心的業(yè)務服務器遷移到虛構平臺下運轉，經過一段時間考證了虛構平臺的性能和穩(wěn)固性后，逐漸將核心業(yè)務及高負載的數據庫服務器遷徙過來。最后我們共遷徙了109臺已有物理服務器到虛構平臺下。3.虛構服務器的創(chuàng)立跟著各樣

11、業(yè)務系統的擴充，需要不停地創(chuàng)立虛構服務器來知足需求。為了提高創(chuàng)立虛構機的速度，并規(guī)范一致虛構機的配置，我們使用了VMWare的模板公布功能。創(chuàng)立各樣操作系統版本的虛機模板，每個模板都早先安裝好防病毒軟件和VMwaretools，并打好補丁，所以可在五分鐘內知足各樣虛構機的申請。虛構化帶來的收效虛構化平臺整合了各樣硬件資源，提高了系統運轉效率，而且為應用系統供給了高可用的解決方案。經過使用虛構化平臺，還實現了醫(yī)院數據中心的精美化管理。經過靠近兩年的實質運轉，證了然虛構化平臺擁有穩(wěn)固、靠譜、降低成本、節(jié)儉能耗、方便管理等優(yōu)勢，同時硬件資源也獲得了充分的利用。虛構化平臺的運維管理虛構化技術為數據中心的運轉帶來的諸多好處的同時，也需要科學的運維和管理。為了保證虛構化平臺的安穩(wěn)運轉，需要依據虛構化平臺的特征擬訂運維工作規(guī)范：巡檢制度每日準時檢查虛構平臺的運轉狀況，經過vCenter查察虛構化平臺的軟硬件有無報警，儲存和以太網