初探虚拟化技术在殡葬信息化建设中的应用

吴铁堤 梁宁 卢英杰 张存平 罗郁霞 何志锋 李迪波

摘要：虚拟化不论在国内国外都是一个炙手可热的话题，使得越来越多的单位趋之若鹜。而殡葬业的特殊性要求信息化系统保持7*24小时服务，那么虚拟化技术将为殡葬信息化建设提供强有力的帮助，在本文中，我们将结合实际情况对虚拟化应用做探讨，并重点研究实施过程中需要注意和加强的地方，最后得出结论。

关键词：殡葬；虚拟化；系统

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）06-0232-03

在殡葬信息化建设过程中，需求也源源不断地提出，各种业务系统、应用程序不断涌现，这将意味着硬件设施要紧跟着不断扩展。传统的做法是一套硬件服务器允许一两个应用，这将耗费大量的人力物力财力去设计、施工、维护。在引入虚拟化技术后，则允许在一套硬件平台中提供多个虚拟服务器，这样就解决了多个应用程序运行在同一套硬件上的问题。那么，虚拟化可以带给我们什么好处呢？

1虛拟化可以帮助节省信息化成本

对于一个殡葬单位来说，信息化建设中所需要的资金投入和获得的收益都被摆在很重要的位置。在信息化建设的收益可预期或者或已经过充分论证的情况下，提高投资收益比的关键就在于如何在不降低甚至提升系统处理能力的情况下将建设和运维成本降到最低。信息化成本主要集中在两个方面：

（1）一个方面是硬件的购买和维护成本

目前流行的做法是每一套系统都拥有一台独立（或两台互为备份）的物理服务器，对于一些大型的系统，甚至是“2台数据库服务器+2台应用服务器”这样的配置。这是为了保证数据的安全性以及业务系统的互不干扰。但是这种做法的后果就是每一台服务器的实际利用率几乎都在10%左右甚至更低。根据Gartner公司分析师David Cappuccio的说法：“在通过传统技术部署服务的企业中，管理员们往往会发现其物理服务器的实际利用率只有7%到12%”。这样所造成的直接后果就是，如果有多套应用系统，保守估计就需要多台左右的服务器，而服务器的购置成本，维护成本，运行时对能源的消耗等都是一笔不小的花销。而这些花销有很大一部分是可以通过技术改造来避免的。

有人会说既然服务器利用率这么低，是否可以通过购买低档次的服务器的方式来节约购置和维护成本呢？这个方式的出发点是好的，但是实际操作中却可能无法收到预期的效果。因为利用率低并不等于说对服务器的性能要求就低。一台高性能的服务器0.1秒就能够运行完成的处理，在一台低档次服务器上可能要花费0.5甚至1秒。这会造成业务系统处理变得缓慢，而购买成本上的差距可能只有1/3不到。再考虑到维护方面，低档次的服务器有很多可能是多年以前的技术，生产厂商出于推新产品的考虑，可以提供售后维护的时间就会很短，并且万一发生故障，可替换的配件会很难找到。综合起来计算，花费上的差距甚至相差不到1/4。却会造成业务系统处理时间的成倍增加，得不偿失。

所以与其购买多台低配置的物理服务器，不如购买数量更少的高配置的服务器来构建虚拟化环境。只需要虚拟化率达到1：2以上，虚拟化就可以达到减少硬件成本的目标。虚拟化率越高，所节省成本的数量越高。

（2）另一个方面是设备运行中的能源成本

在能源消耗方面又是一种什么情况呢？先把极端情况（比如业务系统的高访问量，或者数据库进行归档和备份的操作）考虑进去，就算系统运行的峰值能达到25%，这样的配置仍然会造成巨大的浪费。原因何在？因为一套物理服务器即使只有25%的处理能力在发挥作用，其能源消耗率仍然会达到其额定运转功率80%。如果将其处理能力的利用率提高一倍，达到55%

60%，其所带来的能源消耗提升相对而言却微不足道一大约达到额定运转功率的85%。这意味着企业在处理能力方面收获颇丰，付出的能源消耗成本则只有一小部分。与未实现虚拟化时的能耗相比，只需要虚拟化率达到1：2以上，虚拟化就可以达到减少能源消耗的目标。虚拟化率越高，所节省能源成本的数量越高。

既然如此，通过什么方式能够在保证数据的安全性以及业务系统的互不干扰的情况下充分地发挥服务器的作用呢？答案就是虚拟化。虚拟化将会从以下方面达到减少信息化成本的目标：

（3）虚拟化可以实现服务器的高度整合

由于系统的负载普遍都不高（多数在8%-15%之间），虚拟化可以将多个系统整合到一台物理主机的多个虚拟机中，能够减少所需服务器的数量，而又不影响系统的性能。在这样的整合情况下，可以先将一些不需要7*24小时连续提供服务的系统（比如说OA系统，财务系统，固资系统）等进行合并。对于初次实施虚拟化的单位来说，先迁移次要系统这个是非常必要的。因为这些系统的使用多数都是间歇性的，不像具体业务系统一样需要提供持续的服务。在初次实施失败的情况下可以在其他服务器中临时的搭建一个虚拟机环境来运行这些系统，这样不会给正常工作造成太大的影响。在这些系统稳定运行一段时间之后就可以逐步地将业务系统迁移到虚拟机中。

具体一台物理服务器上安装多少台虚拟机，需要根据实际情况决定，一般来说正常负荷达到60%左右即可。根据实际情况，初步可以达到至少3：1的整合率。而根据VMware公司之前公布的消息，通过部署数据中心虚拟化技术，他们成功帮助《青年时报》实现了数据中心服务器的整合，服务器整合比达到15：1。这个数字更加的惊人。整合完成后，所需要的服务器的数量只需要到原先的1/3，而能源的消耗也会比原先节省1/2左右。

（4）虚拟化可以减少后续设备的购买量

由于信息化建设的不断推进，组织可能会引进一些新的系统（如杀毒软件服务器）。在传统实施方案中，可能就需要重新购买一台（或二台）专用的服务器来安装该杀毒软件，并且需要重新的设置相关的备份方案。在虚拟化环境下，如果服务器中还有剩余的资源可以使用，就可以不需要再重新购买一整套新的服务器以及存储设备。只需要在服务器中再新建一个虚拟机，然后就可以直接将杀毒软件部署上去。节省了大量的购买新设备的时间和资金。

2虚拟化可以帮助提高信息化建设水平

（1）服务器的统一管理

在实施虚拟化之前，管理人员对多台服务器的管理和状态查看，均需要分别到各个机房去直接操作。即使是使用远程连接也需要一台一台的进行查看无法进行直观的判断，而且无法对服务器的资源进行调整，造成服务器资源的重大浪费。

在实施虚拟化之后，管理人员能够通过一个统一的入口以图形化的方式来查看每台虚拟机的运行状况，不管是从CPU还是内存的占用都能够得到一个很直观的数据。这样可以在实际运行的过程中再观察每个虚拟机的资源是用情况，并根据这个数据再对每台虚拟机的资源分配进行修改，达到资源利用率的最大化。也可以通过设定如CPU最大频率占用等高级参数来控制主要应用和次要应用对资源的占用，确保主要应用能够获得更高的资源是用权限，保证业务系统的流畅运行。

（2）服务器的快速備份和恢复

在未实施虚拟化的情况下，一旦发生系统故障，管理人员则需要进行服务器操作系统重装，并重新安装和配置业务系统运行环境和数据库环境，整个过程十分的复杂。

实施虚拟化之后，对于每一台虚拟机，管理人员都可以定时的做一个虚拟机的快照，或者直接将虚拟机文件备份到磁盘阵列中，而整个备份的过程只是一个简单的文件复制过程，比起原先的系统备份过程要简单和快速得多。当虚拟机的系统出现故障的时候，只需要将虚拟机状态恢复到快照状态或者将备份的虚拟机文件复制过来重新部署成一台新的虚拟机来接管出现故障的虚拟机即可。也无需再重新安装业务系统服务器运行环境。对于更极端的物理服务器出现故障的情况，也只是需要在备用服务器上重装虚拟化环境再将各个业务系统的虚拟机导人即可。无论哪种情况都比原来的维护多台物理服务器环境要更加方便得多。这一条对于殡葬行业来说也是特别的重要。因为殡葬业务系统（特别是殡仪馆业务系统）需要尽可能地保持7*24小时的持续提供服务，这种快速备份和恢复的能力使得管理人员在面对故障的时候能够更加的从容，更加的有信心。

（3）服务器的高可用性

在未实施虚拟化之前，要实现服务器的高可用性需要多台物理机来做集群，往往发挥不出应有的性能，而且一旦其中一台出现故障则只剩下一台在进行工作，负载分担功能无法起作用。

实施虚拟化之后，可以构建高可用性的虚拟化集群，在一个虚拟化集群中，当一台虚拟机或者主机出现故障，该虚拟机或主机内进行了设置的所有虚拟机都会自动在集群中的其他主机上自动重新启动。持续地提供服务，不会因为一台主机的故障而使得系统停下来。可以自动将宕机时间降到最少。

在带来这么多的改进的情况下，实施虚拟化所需要的花销却很小。一套功能强大的VMware vSphere虚拟化软件只需要2万元不到。甚至可以选择采用免费的VMware Esxi或者VM-ware Server。

3虚拟化实施所需要注意的事项

对于殡葬单位而已，即使具备如此多的优势，虚拟化或者实施虚拟化的过程中也必不可少会具有一定的风险，对硬件系统和人员技能会有更高的要求。这些风险和要求主要集中在以下方面：

（1）对网络的要求更高

由于增加了各种管理接口，并且一台主机中运行多个虚拟机，所以每一台主机都推荐使用4个（或以上）的网卡。并且在虚拟机进行实时迁移的时候对网络带宽的要求很高，所以要求最好是1000M的网络带宽。

（2）对存储的要求更高

由于虚拟化中的高可用性功能需要共享存储，所以原始的在服务器的存储上直接构造raid的方式已经不适用。需要用到更高性能和安全保障的磁盘阵列。所以这方面可能需要更多的投入。包括存储的购买和人员对存储的管理技能的培训。

（3）硬件兼容性

虚拟化的集群功能需要一定的硬件兼容性。所以在购买设备前需要确认硬件兼容性。否则可能导致一些高级功能无法启用。并且由于一台主机中需要运行多台的虚拟机，所以对主机的内存和CPU核心数要求都会比较高。

（4）数据库兼容性

业务系统所使用的数据库，有可能存在官方不建议安装到虚拟机中的风险。对于数据库服务器，将有可能无法做到虚拟化。

（5）虚拟化管理技能的要求

由于虚拟化是一种比较时尚的事物，部分单位缺乏管理方面的技能和经验，所以需要先进行技术的储备并适当地与其他单位进行技术上的交流。另一方面由于虚拟化需要从存储到网络再到数据库等跨越多个领域的技术，所以需要了解的技术很多，并且需要负责各个具体方案的人员进行通力的合作，对团队合作能力要求也很高。

（6）实施步骤的要求更高

虚拟化技术是一个新技术，对于维护中可能出现的问题，必须制定好切实可行的虚拟化方案。具体可以按此步骤进行：先对重要性比较低，使用频率没那么高的系统进行虚拟化；在积累一定经验之后再逐步将虚拟化铺开。总言之，切不可在匆忙之中将所有系统都进行虚拟化。

4结语

经过本文初步探讨，我们认为在殡葬单位，虚拟化技术是可以对现有资源进行有效的整合并充分发挥功用，极大地降低维护难度和风险，提高系统的持续可用性。这样的好处是，一是节约了硬件成本；二是提高了硬件可维护性；三是让一部分的人力物力从日常的维护中释放出来，去学习和思考如何改进业务系统，如何更进一步的推进我们的信息化建设。

虚拟化技术带来了优势的同时，也必然会带来一些问题。殡葬单位需要看清形势，选择适合自身的虚拟化技术，务必做到有的放矢，切实保障信息系统的正常高效地运行。