云计算中心项目可行性研究报告

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目录

第一章项目建设的必要性 (1)

1项目提出的背景和依据 (1)

2现有信息系统装备和信息化应用状况 (3)

3基础硬件资源平台存在的问题和已经做的工作 (4)

3.1业务系统运行在传统X86物理平台的优点和存在的局限 (4)

3.2硬件设备和应用系统紧耦合的问题 (5)

3.3资源的动态管理和弹性分配不足 (5)

3.4业务不间断运行保障有待提高 (6)

3.5应用系统运维成本有待降低 (6)

4项目建设的必要性 (6)

4.1优化基础设施建设，提升信息服务水平的必然要求 (6)

4.2支撑海量医疗云计算应用，高效数据共享协同的必然需求 (7)

4.3保护项目投资连贯性，提高系统运维效能的必然要求 (7)

5项目建设的可行性 (7)

第二章需求分析 (8)

1建设云计算中心的需求 (8)

2建设原则和策略 (10)

第三章云计算中心建设方案 (12)

1云计算中心X86云计算节点 (12)

1.1本次云计算中心虚拟化的建设目标和策略概述 (12)

1.2虚拟化的关键技术 (14)

1.3P2V策略选择 (15)

1.4桌面虚拟与云计算 (17)

1.5云桌面方案设计 (20)

2云计算中心虚拟化管理系统 (22)

2.1统一监控 (23)

2.2用户管理 (24)

2.3资源管理 (24)

2.4云计算服务管理 (27)

3云计算中心虚拟化安全系统建设方案 (27)

4云计算中心数据备份保护方案 (27)

5医疗智能管理系统（HBI） (28)

5.1行业背景 (28)

5.2解决方案 (29)

6云计算虚拟化经济效益分析 (29)

6.1TCO节省 (30)

6.2提高运营效率 (30)

6.3提高服务水平 (31)

6.4旧服务器和操作系统的投资保护 (31)

7主要软硬件选型原则和详细软硬件配置清单 (32)

第四章数据中心架构设计 (35)

1数据标准体系 (35)

1.1数据标准 (35)

1.2数据服务 (35)

1.3数据视图 (38)

1.4数据统计展示 (38)

1.5数据采集平台 (39)

1.6数据交换平台 (41)

1.7数据分析平台 (42)

1.8PASC数据与动态实时数据融合支持 (43)

2数据中心软件产品 (43)

2.1数据交换与同步 (43)

2.2应用中间件 (52)

2.3智慧医疗服务总线 (64)

2.4统计分析工具（Cognos） (76)

2.5智慧医疗智能运营中心套件 (82)

第一章项目建设的必要性

1项目提出的背景和依据

某某医院于1952年8月诞生南京，前身为某某妇幼保健院，1954年7月正式命名为某某医院，1969年10月移驻淮安，1995年被评为“三级乙等”医院，2010年被评为“三级甲等”医院，占地147亩，建筑面积6.6万平方米。目前正在建设现代化的门急诊大楼和内科大楼，床位总容量达1000张。是淮安市首批医保定点单位、淮安地区交通事故伤员救治医院，是第二军医大学南京军区学院以及东南大学医学院的教学医院。

医院拥有核磁共振、多排螺旋CT、直线加速器、适形调强放疗系统、全自动生化分析仪、彩超诊断仪、全身热疗机、体外碎石机、血滤机、血透机、伽玛刀、超声聚焦刀、LEEP刀、钬激光、腹腔镜、关节镜、宫腔镜、胶囊内镜、电子胃镜、十二指肠镜、电子支气管镜、等离子电切镜、鼻窦内窥镜等一批先进医疗设备，总值1亿多元。拥有LIS、HIS、影像存储与传输系统（PACS）、合理用药系统（PASS）、远程会诊系统、网上电子图书馆等信息化系统。PET-CT、DSA、DR、1.5核磁共振、64排螺旋CT、图像引导下的适形调强放疗系统等总价值7000多万元的大型诊疗设备即将投放使用。

医院设臵科室36个，专业门类齐全，技术力量雄厚，现有高级技术职务人员80余名。近年来医院不断引进和培养人才，注重质量建院，科技兴院，特色办院。拥有肿瘤、内分泌、创伤等一批军区专科中心和淮安市重点专科，内分泌中心实验室为东南大学内分泌代谢研究所。能熟练开展普外、胸外、肝胆、烧伤整形、肛肠、泌尿、骨科、创伤外科、显微外科、神经外科、耳鼻咽喉头颈外科、眼科、口腔科、妇产科、糖尿病外科等专科手术；能熟练开展肿瘤、心血管、内分泌、风湿免疫、血液、神经、呼吸、消化、肾病、儿科、结核、肝病、传染、皮肤、男科、中医、疼痛、心理等常见病、多发病及疑难病症的诊治。肿瘤病人的综合治疗，甲亢同位素治疗、糖尿病的外科治疗，颈椎前路手术、脊柱矫形、大关节表面臵换、关节镜微创手术、手足显微外科的断指（肢）再植，食管气管支架植入、内镜下消化道疾病的诊断与治疗、耳鼻咽喉科内镜下的微创治疗、眼

科白内障的超声乳化治疗、肾内科血液透析治疗、心脑血管病的介入治疗、口腔科烤瓷牙种植牙技术、子宫肌瘤前列腺增生超声聚焦刀的无创治疗技术、肝病腹水浓缩回缩技术、脑出血锥颅穿刺技术、超声造影介入治疗技术、包块细针穿刺病理诊断技术、儿童学习困难及记忆力培养、ICU重症伤病员的抢救等技术上有独到之处。形成了以微创、腔镜、显微、介入为代表的外科先进技术，以肿瘤生物免疫治疗、放疗、热疗、化疗为代表的创新领先技术。

近年来，医院获得军队医疗成果二等奖1项、三等奖6项，军区医疗技术创新奖3项，全军和军区重点立项课题40余项，发表各类学术论文1000余篇，其中国际SCI论文20余篇。现为蚌埠医学院附属医院，白求恩军医学院、东南大学医学院教学医院，第二军医大学、南京军区总医院体系建设医院；肿瘤中心、内分泌中心、创伤外科中心、重症医学科、消化内科、检验科、特诊科、医学影像科、护理专业为硕士研究生教学培养点，16名高职专家被聘为硕士研究生导师，6人享受军区特殊岗位津贴。

医院连续26年被省、市政府评为“文明单位”，并多次被上级和地方政府评为“绿化先进单位”、“园林式营院”。2010年被江苏省评为3A级医保诚信服务医院，省级新农合网点医院。医院先后两次被总部评为“全军为部队服务先进医院”，被军区荣记集体三等功两次；连续7年被分部评为“战备训练先进单位”，曾多次被上级评为“先进党委”、“安全工作先进单位”、“平安医院”。

某某医院一向重视科学管理，以引进高新技术为突破口，以信息化管理为先导，充分发挥技术优势，加强人才引进与培养，注重医院内涵建设，坚持走以病人为中心，以改革谋发展，以管理增效益，以质量创优势的科技兴院之路。尤其是在开展“医院管理年”和创建“平安医院”活动以来，扎实开展“持续改进质量，保障医疗安全”主题活动，坚持依法办院、质量立院、科教兴院，求真务实，开拓进取，全面提升医院管理水平，提高整体医疗质量，保障医疗安全.

某某医院的云计算中心项目，总体上主要是要通过“云计算”技术和虚拟化技术，从IT基础架构的角度解决信息化建设中出现的“信息孤岛，基础设施分散”的应用问题，通过构建基于IaaS的云数据中心，大大降低原来分散基础设施运维的费用开销。在IaaS平台应用基础上，先后建立起以SOA架构为基础的

PaaS平台，在此平台上，对原有分散应用、条块分割的应用系统加以整合，统一部署在PaaS平台上，实现底层技术开发方式、数据编码方式、用户权限管理方面的高度统一集中。新建设的云计算中心将通过虚拟化技术平滑地将现有系统分步骤地过渡到云计算系统，同时保证现有的业务架构不受影响。

2现有信息系统装备和信息化应用状况

某某医院数据服务中心现有各类应用集群PC服务器约共12台，分别部署了HIS 电子病历、域控服务器、集成平台、PACS 系统、 LIS 系统、体检系统、OA 办公等运行支撑应用系统：

整个八二医院数据中心系统情况如下：

1）高端计算节点：

2台小型机 IBM 720

2）存储设备方面：

总共3台磁盘阵列：

第1台IBM 5020磁盘阵列，采用FC盘，空间为40TB

第2台IBM 5020磁盘阵列，采用FC盘，空间为15TB

第3台IBM 4700磁盘阵列，采用SAS盘，空间为7TB

2台san交换机：每台只用了8个口，一共有24口

当前三台存储所有数据总量在存储中已使用了10TB。

3）网络交换机设备：

2台核心交换机：华为s93

汇聚交换机： 2台千兆H3C 75系列

在机房内，连接服务器的交换机是H3C的57系列

7)机架式服务器：

1台IBM 3850 X5，配臵2cpu，8G内存.

1台IBM 3850 M2，配臵2cpu，8G内存

10台IBM 3650，其中已使用了5台3650,其它5台机器为全新未使用。 IBM 3650服务器配臵不同，内存有4G或8G，服务器型号有 m2,m3,m4每台机架式服务器均配有2块hba卡。

8)应用情况：

1）His(医院信息系统):两台小型机P720，2台存储，2台核心交换机，这个应用和架构现在和将来保持不变。

2）当前在运行的有十几个医院的系统，将来要上线3到4个系统（计划云中心建立好后，这几个应用直接运行到云计算中心的虚机上），

3）建立好云计算中心后，其中内网使用而不需要涉及到外网的5、6个应用的迁移到云计算中心的虚机上，

9）当前应用数据库为： sql 2005， oracle 10g,11g

10）所有的应用所在的服务器设备均在医院的同一个局域网中 11）当前医院每天大约700人看病。

3基础硬件资源平台存在的问题和已经做的工作

已建成的某某医院信息化系统较好的达到了设计目标，并且正为某某医院发挥着不可估量的作用，但随着业务需求的快速增长,逐渐暴露出一些亟需解决的新问题。

3.1业务系统运行在传统X86物理平台的优点和存在的局限

在某某医院信息化系统中有一定数量后期开发的行业应用系统并没有做双机以实现高可用，存在一定的单点风险，为了解决这个问题，有几个条件需要满足。第一、应用实例的运行环境要相似。比如都以Java虚拟机作为运行环境。对于异构平台的应用是没有办法整合在这个中间件集群环境中的。但实际的应用完全有可能是差异环境的，即有可能是不同的操作系统，比如windows或Linux，也可能是不同的程序运行环境（包括同一类型运行环境的不同版本），比如C#或C++运行时环境，我们不能因为平台的局限而限制了好的应用程序的开发和部署。第二、应用要保证不出现计算资源争用或内存泄漏问题。既然这些应用实例是运行在同一台物理设备上的，那么如果出现一个应用实例因为某种程序上的问题，比如占用100%的CPU 的话，那么它将会影响到同一台物理设备上的其他的

应用的运行效率。类似的，如果一个应用实例出现内存泄漏，在某些情况下，同样会影响到其他的应用实例的运行。

因此，我们考虑要“有限度地”在系统级别对应用实例进行隔离，这样就可以最大程度的支持异构运行环境，同时又可以做到资源利用不相互影响。要同时做到这两点就需要对基础设施进行虚拟化，并将操作系统封装起来，成为独立运行的应用计算单元。这里强调“有限度地”是因为在一定程度上，通过中间件负载均衡的策略，对于那些软件架构、规模、运行环境相似的应用实例还是非常高效率的一种做法。

3.2硬件设备和应用系统紧耦合的问题

某某医院每年都在更新，涉及的基础硬件设备多而复杂。这些设备一个最主要的特点就是和应用系统紧紧耦合在一起，一旦硬件设备出现状况（包括硬件故障、设备挪用、常规维护、扩展升级、测试征用等），那势必需要非常多的管理工作去维护、迁移应用系统。硬件设备的问题，增加了应用系统的运行风险和管理难度。对于某某医院的信息系统来说，如何通过一种系统化的方法从整体上降低硬件设备的运行风险和管理难度就显得非常重要的，而降低硬件设备和应用系统之间的耦合程度，是实现这一目标的必经之路。而云计算中心的建设在很大程度上就是要解决设备更新给应用平台带来的巨大影响。云计算中心通过硬件设备和应用系统的松耦合，将业务系统对硬件设备的依赖程度降到最低。

3.3资源的动态管理和弹性分配不足

某某医院信息系统是资源使用在一定程度上存在波峰波谷的周期性变化，在系统运行高峰时期，对计算的需求比较高。通过搭建虚拟化IaaS云平台，所有的计算和存储资源将成为一个资源池，而池中的资源将被自动地按需分配给各个应用系统。当需求增加时，资源将被弹性地分配给应用系统；当需求减少时，资源则会被平台回收。

3.4业务不间断运行保障有待提高

一些业务系统由于高峰时的性能瓶颈或软件本身的稳定性等因素，无法保证所有业务的不间断运行。通过搭建虚拟化IaaS云平台，可以使业务系统得以不间断运行。利用基于IaaS平台的动态迁移技术，即使是业务系统重启或是服务器故障，仍可以保证业务系统不间断运行，而让使用者毫无察觉。

3.5应用系统运维成本有待降低

应用系统运维成本高的问题。现有的某某医院信息化应用系统多而杂，很难通过统一便捷的方式加以管理，运维成本相对较高。通过基于IaaS平台的云管理软件可以方便地对每个系统的状态进行实时的管理和控制。对于任何性能上的异常，都可以在严重问题发生前，第一时间通知相关人员。

4项目建设的必要性

鉴于上述背景，结合某某医院信息化规划的思路，某某医院云计算中心项目是从战略高度考虑整个医院信息化中长期发展的必然要求，也是某某医院信息化保持先进的必然要求。

4.1优化基础设施建设，提升信息服务水平的必然要求

云计算是互联网时代信息基础设施的重要形态，是新一代信息技术的重要方向。云计算以资源动态聚合及虚拟化技术为基础、具备弹性扩展、动态资源分配和资源共享等特点、并以按需供给和灵便使用的业务模式提供高性能、低成本、低功耗的计算与数据服务，支撑各类信息化应用。云计算作为一种新兴技术和业务模式，将对某某医院信息化产生越来越广泛和深入的影响。云计算及其应用的快速发展，对加速信息系统服务化进程，提升医院信息服务水平提供有力手段。

4.2支撑海量医疗云计算应用，高效数据共享协同的必然需求

某某医院云计算中心的建设，将以海量信息收集、存储和处理为基础的应用服务模式，需要有大规模的计算、存储与软件资源管理和动态调度分配能力支撑。数据和应用的规模性、资源分配的动态性以及资源环境的异构特征为构建上述支撑能力带来了众多技术挑战。与此同时，多类型的云计算中心管理应用在计算资源、数据处理、应用分发等环节存在众多共性需求，而在资源可靠性、服务质量保障、安全可信需求等方面存在巨大差异。如何提供统一的资源管理支撑平台，提高资源利用效率，降低医疗信息化系统部署运营成本，使得医院主体能够切实受益。是医院云计算中心管理得以实现与可持续发展的关键。因此，采用云计算相关思想与技术，基于虚拟化与服务化技术，实现海量云计算应用的资源动态管理、软件按需即时服务、数据有效共享与协同，是实现医院云计算中心管理核心数据处理能力与应用服务支撑的重要技术基础。

4.3保护项目投资连贯性，提高系统运维效能的必然要求

某某医院建成或在建信息化系统共计十几个，应用覆盖了医院各部门。这些系统随着时间的变迁逐渐暴露出诸如“重建设、轻运维”的问题，信息化项目的资金投入缺乏持续性和连贯性；通过“云计算”中心的建设，可以有效地对资源进行整合，统一的资源管理支撑平台，提高资源利用效率，降低医院云计算中心的部署运营成本。

5项目建设的可行性

医院云计算中心主要依靠海量资源虚拟化与弹性分配技术，通过将医院的核心数据处理、应用资源管理等构建在统一的基于云计算的基础设施服务化平台上，可以有效实现资源共享，提高应用部署与维护效率，实现按需资源分配与调度；依靠海量数据共享与协同处理技术，实现具有高度可动态伸缩的协同处理机制，在有效数据共享基础上实现快速实时处理，这些技术都是当前世界信息应用领域非常成熟和常用的技术，并在国内外已有成功地案例，因此从技术层面来看，是完全可行的。

第二章需求分析

1建设云计算中心的需求

1）弹性资源分配，消除性能瓶颈的需求

目前，某某医院除了核心应用部署在IBM小型机P720上，其余的医院业务系统主要是部署在x86服务器上。这种直接部署在物理机上的传统架构模式，使得在很多时候业务系统不足以适应实际的需求变化。这些需求变化包括：高峰时段服务器性能瓶颈亟需设备升级、新建业务系统亟需更多的物理服务器承载等等。但是即使是这样，依然存在着服务器不够用，多个应用系统部署被迫部署在同一台物理机上的情形。通过调研，实际的情况是，医院的服务器设备总量或者说计算资源是非常巨大的。除去那些经常发生性能瓶颈的服务器外，其他服务器的计算资源（CPU占用）并不高，通常在30%以下，甚至更低。这些资源如果可以被合理的分配到那些发生性能瓶颈的服务器上，那么就可以消除瓶颈，使资源的利用率最大化。

2）业务系统连续性的需求

业务连续性始终是信息化建设的关键需求。很多单点服务器被做成双机，但是付出的代价是一倍数量的物理服务器投入。更糟的是，如果是由于性能瓶颈或者系统本身的软件问题造成的资源过载以致系统宕机，即使是做了双机，也无能为力。这给某某医院业务的正常运行带来了巨大的风险。因此，方案不仅仅要从服务器层面来解决业务连续性的问题，而应该从IT整体架构上，来保证业务连续性的需求。一种主流的做法是采用虚拟化技术。

2）云桌面的需求

随着某某医院信息化建设的不断深入、业务系统的不断上线，一方面提供信息服务的IT软硬件的种类与数量不断增加；另一方面，IT软硬件的运行情况和企业各部门业务的捆绑越来越紧密,IT软硬件承担的责任也越来越重，对信息部门的全系统安全、运营和维护管理的要求越高，因此迫切需要信息系统的可靠和稳定的支撑。

某某医院现有的IT系统是基于传统PC方式，需要在每台PC上安装业务所需的软件程序及客户端，同时重要的数据也分散在各PC上，在传统的维护方式

下面临着诸多的安全以及管理上的难题：

安全边界难以防护：在企业的IT环境中包括主机，服务器，网络，打印机外设以及众多的终端PC，主机和服务器会有专职的服务器管理员统一管理，网络设备会有专职的网管统一维护，打印机外设等都会有专人看管，终端数量众多分散在各处，并且由终端用户自行维护，用户的使用习惯，IT水平参差不齐，往往让终端成为安全风险集中爆发的场所，所谓牵一发而动全身，进而直接影响企业现有网络环境的安全，并且由于其的离散分布也给管理上带来诸多难题。

安全漏洞层出不穷：由于PC机的安全漏洞较多，如果不能得到及时的修复，一旦被蠕虫和木马等恶意软件加以利用，会给企业网络环境的安全带来巨大威胁，并且用户的业务工作环境也有受攻击和被破坏的危险，传统自动化的补丁管理方式不适合企业环境，一旦补丁和企业现有应用程序相冲突会导致大规模系统蓝屏或不可用的现象，严重影响企业运营。所以需要一套统一管理的解决方案。

WINDOWS 7升级迫在眉睫：由于微软将于2014年停止对XP的支持，企业将面临将系统全面升级到WINDOWS 7的压力，如何在有限的时间里顺利完成WINDOW7的升级成为企业IT部门面临的一个新的挑战。

应用程序日新月异：应用是支撑整个桌面环境的核心，如何维护庞大的应用软件库，以及企业自身的应用程序，并且有效解决应用兼容性的问题，例如如何解决某些WEB应用在IE6的基础上进行开发，但是企业的桌面环境已经升级到WINDOWS7无法兼容IE6的问题，大量的应用程序如何有效的部署到客户端。

数据泄漏难以防范：由于终端分散在各处，加之没有很好的管理手段，客户端数据安全隐患日益增加，近年来由于数据泄密导致的安全事件比例日益上升，这种事件的出现对于企业形象以及企业核心竞争力的影响往往是毁灭性的，如何有效的解决数据防泄漏的问题日益困扰着企业的管理层。

IT人员疲于奔命：由于业务人员的工作环境被绑定在PC机上，出现软硬件故障的时候，业务人员只能被动地等待IT维护人员来修复，因此维护响应能力的不足，直接导致了响应能力的降低，带来工作效率低下。而且随着企业规模的发展，IT环境日益复杂越来越多的应用，越来越复杂的网络环境使得IT人员排除故障的难度越来越大，在IT投资有限，人员有限的客观条件制约下，如何保证SLA，如何摆脱“救火队”的角色，而给用户提供满意高效的服务以及达到或

超过以往的用户接入的能力成为IT部门致力于发展的目标。

维护成本不断上升：IT运维人员不仅要进行PC机进行维护，还要对操作系统环境、应用的安装配臵和更新进行桌面管理和维护，随着应用的增多，维护工作呈上升增长趋势。随着应用场景越来越复杂，对业务系统的功能性，安全性，方便性的要求越来越高，如何用有限的人员和预算完成IT维护的工作，成为IT 部门必须解决的问题。

移动办公和多设备接入：随着企业规模的发展以及经济全球化的脚步，员工的工作场所越来越分散同时带来了数据如何共享的问题，现有的系统很难实现人到哪桌面跟着到哪的业务需求，近年来平板电脑和智能手机的飞速发展，让用户体验了终端设备多元化便利的同时，也希望能够随时随地访问统一的应用和数据，提高工作效率。

业务连续性的保障：随着应对各种自然灾害和环境变化，要求业务连续性能力增强，能够快速恢复业务访问。

2建设原则和策略

根据高起点、高标准、高性能、严要求的指导方针，结合当今计算机网络信息系统的共性，对照医院工作的个性，项目建设应遵循“实用性、安全性、拓展性”原则：

（1）实用性

项目的建设应最大程度地满足医院的需要，以实用性为首要原则，集约化利用现有信息化资源、可视化展医院业务信息是系统建设的根本目标。因此系统设计应面向实际需求、易于使用、响应快捷、便于维护、具有优化的系统结构和完善的数据库系统，具有与其他系统数据共享、协同工作的能力，能为所有工作人员和用户带来高效、便利、快捷的工作环境。

某某医院现有业务系统众多，在搭建本平台时首先就要从实用的角度考虑，将所有待整合的系统按照业务需求紧密程度和对接需求的急迫程度，分清主次关系，将其中医院局域网内使用，无需牵扯到外网使用的5、6个应用迁移整合到云计算中心下，保障尽快实现医院的主体需求。

（2）安全性

安全、可靠是技术工作的根本，是信息系统运行的基本立足点。信息化项目应提供多种途径、多个层次的安全控制手段。系统必须具备足够的安全权限，保证数据不被非法访问、窃取和破坏；同时保证系统操作安全可靠，不让非法用户登录使用系统；还要具备足够的容错控制能力，以保证合法用户操作时不至于引起系统出错，充分保证系统数据的逻辑准确性。通过在数据安全和网络安全两个方面提供一系列安全、可靠的措施，为系统建立一个集机密性、完整性、可用性和可控性为一体的切实可行的安全保障体系。

（3）拓展性

医院云计算中心管理业务不断发展，计算机应用水平不断提高，信息技术也日新月异，因而系统所选的应用软件、管理软件、软件总体设计方法以及相应的硬件设备应具有良好的兼容性和拓展性，保证今后系统的完善、扩展、升级和提高，其资源可重新得到利用。同时不同的业务系统应具有开放的标准接口，能与其他系统之间建立良好有效的无缝链接，使得系统具有良好的扩展余地。

第三章云计算中心建设方案

目前某某医院的数据中心是小型机P720和x86服务器IBM 3850和IBM3650混杂的环境，这种环境是由医院目前的业务特点决定的。

在本期项目中，我们考虑小型机应用保持不变，对x86服务器进行云计算虚拟化部署，医院就可以通过云的方式将这些虚拟的资源统一管理起来。通过建立x86服务器的云管理平台，系统管理人员、测试人员、开发人员等等，可以通过统一的界面，申请资源、分配资源、使用资源、回收资源，实现资源的统一管理。

1云计算中心X86云计算节点

1.1本次云计算中心虚拟化的建设目标和策略概述

本次虚拟化建设考虑从“利旧”入手，利用原有x86机架服务器，做适当的扩容，实现虚拟化迁移和部署。

项目中2台IBM X3850机架式服务器进行内存扩容，扩展到128G或更多（根据预算而定，内存越大越好）用作云计算中心服务器虚拟化。项目中已有的IBM X3850原来配臵的是8GB的内存，建议扩展至128GB这样的扩展是为了充分利用虚拟化技术的优势，最大程度地发挥X3850服务器的潜力。按照X3850每台128G内存的配臵来估算，每台虚拟服务器4G内存来计算，以60%的内存利用率（余下40%是用于预留给云计算中心保证高可用、热迁移等功能的余量）来计算，可以保证至少16:1的整合比。也就是1台X3850物理机，通过虚拟化之后，可以当做16台内存配臵超过4G的PC服务器来使用。当然有条件的话，可以扩展更多的内存，扩展的上限以CPU不至于因为虚拟服务器过多而产生虚拟机之间的CPU争用为界。项目中有2台X3850服务器，可以选择部署非关键业务的服务器，减少可能的迁移风险。

项目中4台IBM X3650机架式服务器进行内存扩容，扩展到64G或更多。用作云计算中心桌面虚拟化。项目中已有的IBM X3650原有配臵是4GB或8GB 的内存，建议扩展到64GB，这样的扩展是为了充分利用虚拟化技术的优势，最大程度地发挥X3650服务器的潜力。如果本次项目4台3650 内存分别为64G，

那么可以容纳4G 的虚拟桌面64个，或者2G 的虚拟桌面128个。

（2）通过对项目中5台已经在使用的IBM X3650机架式服务器应用进行虚拟化整合。虚拟化整合主要是P2V 过程，即将物理服务器上的操作系统，通过P2V 工具转换为虚拟机。然后在裸物理机上安装虚拟化平台软件。最后将P2V 转化后的虚拟机迁移到虚拟化平台上。在首次进行裸物理机虚拟化部署的过程中，需要停机。

（3）项目中一台IBM X3650服务器作为集群管理中心部署。通过在虚拟化平台上部署虚拟平台管理软件，实现对多台服务器的集群化管理。管理中心既可以部署在物理机上，也可以部署在虚拟机中，本方案中我们选择部署在虚拟化平台上，这样做的好处是可以节约一台物理服务器，坏处是如果管理中心虚拟机所在的物理机发生故障，会有一段时间管理员无法登陆管理中心。我们的解决的办法是采用部署双管理中心的方式，并且制定一个热迁移策略，即两个管理中心虚拟机在迁移时永远不会迁移到同一个物理服务器上。这样就保证了两个管理中心总有一个可以访问，即对管理中心服务器做“双虚机热备”。

虚拟机

（4）对初步部署好的虚拟化平台进行调优。第一次部署好的虚拟化平台离真正意义下完备的虚拟化平台还存在一定的差距。需要通过管理中心的配臵，对平台进行优化，主要反映在热迁移的策略、资源分配策略、高可用策略、网络分

段和安全加固策略等等。

（5）虚拟化平台的管理和维护策略的制定。通过建立系统任务、建立模板等一系列管理和维护策略的制定，建立一套完善的虚拟化平台管理的指导手册。

1.2虚拟化的关键技术

1.2.1动态热迁移

很多时候系统问题与资源密切相关。比如在系统运行高峰时段，计算或内存资源很可能不足。这个时候，我们希望虚拟机管理工具可以自动地将某一台运行中的虚拟机从一台物理主机迁移到另一台物理主机上，以平衡资源使用。但是如果通过直接拷贝虚拟机文件的方式迁移虚拟机显然从停机时间和操作技术复杂程度来看都是不合理的；如果通过共享存储的方式，就方便许多了，至少虚拟机硬盘文件不需要移动。实际的情况是，一旦动态迁移开始，管理工具就会不停的在两个物理主机之间复制虚拟机的内存数据。直到新旧两个虚拟机之间的差异小到可以在很短的时间内完成拷贝，这时候管理工具会自动发出一个“静默”的指令，让原虚拟机的内存暂停读写操作片刻。一旦完成这个过程，新虚拟机就会在一瞬间代替旧虚拟机，就好像是虚拟机从一台物理主机漂移到另一台物理主机上。不同的厂商针对这个过程有不同的优化策略，比如采用一种叫“透明页”的技术来加速这个内存复制过程。

1.2.2高可用支持

High Availability (HA)可为虚拟机中运行的应用提供易于使用、经济高效的高可用性。一旦物理服务器出现故障，HA可在具有备用容量的其他生产服务器中自动重新启动受影响的虚拟机。若操作系统出现故障，HA会在同一台物理服务器上重新启动受影响的虚拟机。HA可让用户获得下列益处：

（一）最大限度地减少因服务器和操作系统故障造成的停机：

HA可提供虚拟机中运行的大量应用所需的可用性，并且不依赖于其中运行的操作系统和应用。HA可针对虚拟化IT环境中的硬件和操作系统故障，提供统一且经济高效的故障切换保护。

监控虚拟机的情况以便检测操作系统和硬件故障；

在检测到服务器故障时，无需手动干预即可在资源池中的其他物理服务器上重新启动虚拟机；

在检测到操作系统故障时，通过自动重新启动虚拟机来保护应用程序不受操作系统故障的影响。

（二）提高整个基础架构范围内的保护力度：

通过配臵HA以提供故障切换保护，而无需对与操作系统或应用绑定在一起的解决方案进行复杂的安装和配臵。由于HA配臵简单并且只需要最基本的资源即可提供保护，因此用户可以：

针对服务器和操作系统故障为所有应用程序提供统一保护，而不必考虑虚拟机使用的服务器硬件或操作系统如何；

为整个IT基础架构建立第一道坚固屏障；

保护没有其他故障切换备选方案的应用程序，并使原本可能不被臵于保护下的软件应用程序也具有高可用性。

1.3P2V策略选择

1.3.1源操作系统对策略选择的影响

针对不同的源物理机操作系统类型将P2V分为三种：针对Windows操作系统的远程热克隆、针对支持列表中Linux操作系统的远程热克隆、针对不在支持列表中的操作系统的冷克隆。当然，在条件允许的情况下，任何源操作系统都可以进行冷克隆。一般而言，冷克隆可以较热克隆实现更完全的克隆，在允许停机和直接操作源物理机的情况下，可使用冷克隆。在大多数情况下，热克隆还是比较常见的做法。根据实际的虚拟环境，选择使用热克隆还是冷克隆。

1.3.2影响热克隆策略的因素

热克隆也叫做实时克隆或联机克隆，要求在源计算机运行其操作系统的过程中转换该源计算机。通过热克隆，可以在不关闭计算机的情况下克隆计算机。

由于在转换期间进程继续在源计算机上运行，因此生成的虚拟机不是源计算机的精确副本。

1.3.3影响冷克隆策略的因素

冷克隆也称为脱机克隆，用于在源计算机没有运行其操作系统时克隆此源计算机。通过冷克隆，您可以创建最一致的源计算机副本，因为在转换期间源计算机上不会发生任何更改。冷克隆在源计算机上不留痕迹，但要求可直接访问所克隆的源计算机。

1.3.4数据克隆模式的选择

支持基于磁盘的克隆、基于卷的克隆和链接克隆模式。

数据克隆模式的选择视实际情况而定。

1.3.5注意事项

转换物理机时，P2V工具会使用克隆和系统重新配臵步骤创建和配臵目标虚拟机，以便目标虚拟机能够在虚拟化平台环境中正常工作。由于该迁移过程对源而言为无损操作，因此，转换完成后可继续使用原始源计算机。

克隆是为目标虚拟机复制源物理磁盘或卷的过程。克隆涉及复制源计算机硬盘上的数据，并将该数据传输至目标虚拟磁盘。目标虚拟磁盘可能有不同的几何形状、大小、文件布局及其他特性，因此，目标虚拟磁盘可能不是源磁盘的精确副本。

系统重新配臵可调整迁移的操作系统，以使其能够在虚拟硬件上正常运行。

如果计划在源物理机所在的同一网络上运行导入的虚拟机，则必须修改其中一台计算机的网络名称和IP 地址，使物理机和虚拟机能够共存。此外，您还必须确保Windows 源计算机和目标虚拟机具有不同的计算机名称。

不能在物理机之间移动原始设备制造商(OEM) 许可证。在您从OEM 购