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医院业务系统日益丰富，医院IT基础设施因新增加的应用和计划外的增长变得越发复杂，HIS、PACS等系统压力不均，部分系统压力大，部分系统却吃不饱，基础资源分布不均衡且无法共享，经常发生在整体资源盈余的情况下，却还需要提前扩容，并由此产生了诸多管理问题：
• 硬件投资成本大，成本控制难，应用越来越多，服务器不够用。
• 资源应用率低，医院各业务系统角色的差异，会给医疗业务带来不同的资源占用，有的系统利用率已经饱和，很容易造成业务阻塞，而有的系统却非常空闲。
• 业务的连续性和灵活性比较差，过多依赖于硬件环境，给后续开发运维带来难度。
• 硬件采购周期的不确定性造成应用系统上线的周期长。
• 系统运维管理工作量大而标准不统一。
为了解决以上问题，医院需要通过虚拟化技术构建灵活、伸缩性强的IT平台，以计算虚拟化为核心，完成面向应用的IT资源虚拟化，使计算、网络、存储等资源能够针对应用进行部署和资源调度。这样不仅能够帮助医院打造高效信息化平台，还可帮助医院实现成本控制，支持医院的业务连续性，带来管理效能和业务效率的大幅提升。
一、 虚拟应用服务创建的感知
针对不同医疗应用创建不同的虚拟机，实现应用与虚拟机的一一对应，并感知虚拟应用的创建。
H3C的计算虚拟化产品CVK（Cloud Virtualization Kernel）可以实现服务器中资源针对应用的逻辑隔离。它是运行在基础设施层和上层客户操作系统之间的虚拟化内核软件。针对上层客户操作系统对底层硬件资源的访问，CVK用于屏蔽底层异构硬件之间的差异性，消除上层客户操作系统对硬件设备以及驱动的依赖，同时增强了虚拟化运行环境中的硬件兼容性、高可靠、高可用、可扩展、性能优化等功能。
通过CVK组件，虚拟机运行在一个隔离环境中，是具有完整硬件功能的逻辑服务器，每个虚拟机具有自己的操作系统和应用程序，如LIS与RIS可以在同一台物理服务器上，却拥有各自独立的操作系统和相应硬件资源，并且互不影响的同时运行。在医院日常运维过程中，对LIS或RIS等业务系统的管理，就演变成对各自虚拟机的管理。
二、 虚拟应用服务迁移的感知
在网络资源虚拟化的基础上，实现虚拟应用服务的自由迁移。
举例说明，一台物理服务器上创建了两个虚拟机，分别承载了LIS和RIS业务，当LIS业务的资源利用率过高的时候，可以通过虚拟机迁移技术实现业务压力的卸载，把该物理服务器上的RIS业务迁移到别的物理服务器上，这样LIS业务可以使用全部计算资源，以解决业务压力大的问题，整个迁移过程时间非常短，且不影响业务的对外服务。整个业务迁移过程需要两个关键技术：一个是虚拟机迁移管理，一个是相应的VEPA网络技术。
H3C的CVM虚拟机管理系统可以很便捷的实现虚拟机迁移管理，具有高可靠性，可实现基于集群的统一管理，实现集群内计算资源的分配、负载分担、高可靠。
VEPA（虚拟以太网端口汇聚器）是最新IEEE 802.1Qbg标准化工作的一个组成部分，其设计目标是降低与高度虚拟化部署有关的复杂性，将服务器中的网络部分进行简化、标准化，使得VM之间数据交换功能通过外部网络实现。H3C通过内嵌支持VEPA的vSwitch，实现VEPA解决方案。
如图1所示，CVK组件通过在服务器上部署一台"vSwitch"，使得在一个虚拟化的服务器上，VMM为每个虚拟机创建一个虚拟网卡，每个虚拟网卡映射到vSwitch的一个逻辑端口上，服务器的物理网卡对应到vSwitch与外部物理交换机相连的上行逻辑端口上。
图1 H3C VEPA解决方案
VEPA方案所实现的虚拟应用迁移带给医院如下价值：
• 医院不同应用系统的保障不同，如HIS业务会得到最高的服务质量，通过VEPA方案，医院会为不同的虚拟应用系统定制不同级别的网络服务策略，如QoS、ACL等，当虚拟机发生迁移的时候，相应的网络服务质量保证策略也会跟着业务系统自动迁移，极大地提高了业务系统管理的灵活性，降低了管理复杂度。
• 通过VEPA技术，使得虚拟机之间数据交换功能通过外部网络实现，同时，通过定义了标准化的服务器主机与网络之间虚拟化信息的关联控制，使得虚拟机的服务变更可以通过网络的感知来自动化响应，实现了数据中心全网范围的网络配置变更自动化工作，使得大规模的虚拟机云计算服务运营部署自动化能够实现。
三、 虚拟应用服务使用的感知
当业务需求发生变化时候，利用IT管理自动化手段实现资源的动态调度。
针对不同虚拟机上的应用，需要系统具备资源感知能力。H3C通过应用性能监控组件来实现虚拟机上的应用感知的能力，根据应用的不同分为四种状态：
• 正常运行：应用可正常连接，可获取到应用基础数据；
• 不可用：应用可正常连接，不能获取应用指标数据；
• 无法访问：应用无法连接；
• 未管理：应用处于未管理状态。
能够感知到应用可用信息以后，系统还需要联动虚拟机管理平台来进行资源的调度，实现在业务资源压力巨大时自动化的进行负载分担。
图2 虚拟应用资源负载感知
如图2所示,虚拟机通过SSH/Telnet方式或者私有接口和业务前端的负载均衡设备进行服务的注册，一旦发现应用的连接数、或者其他应用可用性指标极度不良，就会通过向应用群组中增加虚拟机的方式提升应用的资源，以满足应用性能的提升，而这整个过程都是自动化完成的。
结束语
采用H3C CVK、VEPA整体解决方案可以提升医院IT系统的自动化流程。首先通过CVK等虚拟机技术实现针对应用的资源隔离，使得针对某个应用的计算、存储资源的调整和其他应用无关；其次，通过VEPA方案实现网络资源的灵活调度和应用的资源隔离。最后，通过虚拟应用负载感知实现对于虚拟机上应用级别的能力监控，并通过CVM等组件，对虚拟机进行联动，实现医院业务系统的动态灵活的资源调整。这些方案有效降低了医院内部的运维压力，提升了IT管理的效率。
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