服务器虚拟化的演进
服务器虚拟化的演进(精选7篇)
服务器虚拟化的演进 第1篇
网络虚拟化,是一种通过“软件”定义的网络架构。网络虚拟化的核心思想是,希望路由器产业像上世纪80年代PC产业的发展那样实现:软硬件分离、定义接口、各部分独立演进,将各类业务处理能力集成到路由器中,使路由器具备丰富的业务处理能力,同时保持路由器电信级的可靠性和高性能。
业务处理集成化、高性能和虚拟化是当前网络架构发展的方向。虚拟化包含四个层次:数据层面虚拟化、控制层面虚拟化、网络层面虚拟化和业务层面虚拟化,数据层面和控制层面的虚拟化是技术基础。数据层面将数据虚拟化为流空间,通过流的方式处理业务。控制层面虚拟化采用全分布、虚拟化、可编程的云路由来提升可扩展性;网络层面虚拟化的目标是实现通过软件定义可编程的开放网络架构;业务层面虚拟化是通过开放API接口,使得不同网络应用通过软件加载方式加载到网络中。
随着数据的快速集中在教育信息化领域的展开,新一代数据中心的建设成为了当前行业信息化的新热点。传统数据中心的关键需求是性能、安全以及业务连续性,然而随着大量新应用的展开以及服务器、存储、网络设备在数据中心内的不断增长和集中,引发了新问题———网络规划设计部门往往为单个或少数几个应用建设了独立的基础网络,这使得数据中心的网络系统十分复杂。正因如此,目前,在用户对应用整合需求越来越强烈的同时,对数据中心资源进行虚拟化整合也成为了一大发展趋势。
无疑,网络虚拟化技术在数据中心资源整合过程中扮演着非常重要的角色,根据业务需求的不同,其形式也有所不同:如果多种应用承载在一张物理网络上,通过网络虚拟化分割(即纵向分割)功能可以使得企业内的不同部门或应用相互隔离,但同时可以在同一网络上访问各自不同应用,从而实现了将物理网络进行逻辑纵向分割,也就是说虚拟化出多个网络。如果是多个网络节点承载上层应用,以往基于冗余的网络设计带来的是很高的复杂性,而将多个网络节点进行整合(即横向整合),并虚拟化出一台逻辑设备,就可以提升数据中心网络的可用性以及节点性能,同时还简化了网络架构。
1 纵向分割
事实上,网络虚拟化的概念并不是什么新概念,多年来,虚拟局域网(VLAN)技术作为基本的隔离技术已经被企业用户广泛应用。如果把企业网络分隔成多个不同的子网络,并且这些子网络遵循不同的使用规则,同时被分别控制,那么,用户就可以充分利用基础网络的虚拟化路由功能来实现隔离机制,而不再是依靠部署多套网络实现隔离。在交换网络上通过虚拟局域网技术来区分不同业务网段,同时配合防火墙等安全产品划分安全区域,本来就是数据中心建设过程中常用的方法。
现在,数据中心用户对于将多个逻辑网络进行隔离的需要越来越高。而VLAN、MPLS-VPN、Multi-VRF技术在路由环境下就可以实现对网络访问的隔离,并且虚拟化分割的逻辑网络内部有独立的数据通道,终端用户和上层应用不需要也不知道其他逻辑网络的存在。
当然,即便这样,在每个逻辑网络内部仍然存在着对安全控制的要求。尤其是对于数据中心而言,访问数据流从外部进入到数据中心,并且这些数据在不同安全等级的区域之间流转,因此,就更有必要在网络上提供逻辑网络内的安全策略。更何况,不同的逻辑网络对安全策略也有着各自独立的要求,这时就可以通过虚拟化技术将一台安全设备分割成若干台逻辑安全设备(成为多个实例),从而更好地满足实施网络虚拟化后对安全控制的要求。
数据中心是IT架构的核心之一,正因如此,技术人员在做服务器部署以及网络架构设计时,都是精细入微。由于多层结构、安全区域、安全等级、策略部署、路由控制、VLAN划分、二层环路、冗余设计等诸多因素,使得传统数据中心在网络架构设计上都是比较复杂的,这就导致数据中心基础网络的运维和管理难度非常高。
这正是催生网络虚拟化技术在数据中心应用的重要原因之一。通过网络虚拟化技术,用户可以将多台设备连接,“横向整合”起来组成一个“联合设备”,并将这些设备看做单一设备对其进行管理和使用。多个盒式设备整合后类似于一台机架式设备,而多台框式设备的整合相当于增加了槽位。通过虚拟化整合后的设备组成了单一逻辑单元,在网络中表现为一个网元节点,这在让管理、配置、可跨设备链路聚合更简化的同时,还简化了网络架构,并进一步增强了冗余的可靠性。
此外,网络虚拟交换技术为数据中心建设提供了一个新标准,其定义了新一代网络架构,这样各种数据中心的基础网络都能够使用这一架构,这在帮助企业构建高效可用的状态化网络的同时,优化了网络资源的使用。同时,在网络虚拟化架构上,通过集成虚拟化安全,还可以使得传统网络中离散的安全控制点被整合进来。
2 基于横向整合的数据中心网络架构与传统网络设计相比,有以下几大特点
运营管理简化:数据中心全局网络虚拟化能够提高运营效率,虚拟化的每一层交换机组被逻辑化为单一管理点,包括配置文件和单一网关IP地址。
整体无环设计:跨设备的链路聚合创建了简单的无环路拓扑结构,不再依靠生成树协议(STP)。虚拟交换组内部经由多个万兆互联,在总体设计方面提供了灵活部署的能力。
进一步提高了可靠性:虚拟化能够优化不间断通信,在一个虚拟交换机成员发生故障时,不再需要进行L2/L3重收敛,能快速实现确定性虚拟交换机的恢复。
安全整合:安全虚拟化在于将多个高性能安全节点虚拟化为一个逻辑安全通道,安全节点之间实时同步状态化信息,从而在一个物理安全节点发生故障时另一个节点能够接管任务。
3 端到端的虚拟化
基于纵向分割和横向整合的网络虚拟化技术实现了对数据中心资源进行整合的目标,然而,更高层面的数据中心虚拟化技术带来的是对上层应用的灵活支持,并且会在很大程度上简化数据中心的运营。
数据中心内运行着企业的多种业务应用,计算层虚拟化技术让这些应用与具体物理服务器之间不再是完全固定的映射关系。可以说,计算资源池化(也就是服务器虚拟化)让数据中心实现了高密度,但同时,对于计算资源的动态调整就要求虚拟机可以在物理服务器之间迁移,并且还要求迁移网络是二层连接性的。
这时,为简化数据中心的二层互联设计,就可以通过网络虚拟化在更短时间内完成确定性L2链路恢复,同时不影响L3链路,这与传统的MSTP+VRRP设计有所不同。此外,虚拟化能够在网络各层横向扩展,这有利于数据中心规模的扩大,同时又不影响网络管理拓扑。基于虚拟化技术的二层网络在消除网络环路的同时,还有利于更大范围的虚拟机迁移。
业务连续性是IT运营的关键。目前,容灾、负载分担、保证业务连续性等都成为了企业构建新一代数据中心时的重要话题。集群互联是关键应用连续性设计的主要技术(服务器集群也是计算虚拟化技术),目前在同一数据中心内实现集群并不是难事,一般的集群都是以二层连接为主的。但当业务连续性要求跨数据中心集群连接时,传统的网络技术支撑要做到可用性与可靠性,就会带来更高的复杂性,基于虚拟化网络的二层连接,可以将集群扩展到多个数据中心,从而带来应用设计上的灵活性。
对于企业而言,要应用访问控制,就要对不同虚拟机实现隔离、对不同用户群实现隔离、对不同资源有独立的安全策略、对存储资源访问进行隔离、对异构存储通过虚拟化实现整合,并在客户端和数据中心形成虚拟化的资源分离通道。而要实现这些功能就要在用户接入层进行认证控制、在网络层进行虚拟化分离、在虚拟机之间隔离、将存储通道分离,并在不同资源类型之间增加公共标准化接口。
因此,网络虚拟化可以获得更高的资源利用效率、实现资源和业务的灵活配置、简化网络和业务管理并加快业务提供速度,更好地支持内容分发、移动性、富媒体和云计算等业务需求,是未来教育城域网演进的方向。
参考文献
[1]王建红,赵丽红.浅论虚拟化及其应用[J].科技广场,2007(7):238-239.
服务器虚拟化的演进 第2篇
经济形态演进的过程随着消费型态的改变,已从过去的农业经济、工业经济、服务经济转变至“体验经济”。这是人类社会发展的必然规律,是由生产力发展水平决定的。当经济发达到一定程度之后,人类的消费重点将从产品和服务向体验转移,这是人类发展的一种自然境界论文代写。
早在20世纪70年代,美国著名未来学家阿尔文•托夫勒(Alivin Tomer)预言:来自消费者的压力和希望经济继续上升的人的压力将推动技术社会朝着未来体验生产的方向发展;服务业最终会超过制造业,体验生产又会超过服务业;某些行业的革命会扩展,使得它们的独家产品不是粗制滥造的商品,甚至也不是一般性的服务,而是预先安排好了的“体验”。体验工业可能会成为超工业化的支柱之一,甚至成为服务之后经济的基础。依据约瑟夫•派恩(B. Joseph Pine II)与詹姆斯•吉尔摩(James H. Gilmore)在美国《哈佛商业评论》指出:体验式经济时代已来临。从此“体验经济”的提法引起了人们的广泛关注。
随着科技、信息产业日新月异的发展,人们的需求与欲望,消费者的消费型态也相应的受到了影响。经济提供物由货物、商品、服务转变为体验,经济形态的演变也经历了农业经济、工业经济、服务经济至体验经济。这是由生产力发展水平决定的,是人类社会发展的必然规律。每一次经济提供物的改变,都会导致经济形态发生根本性的变化,从而促使社会从一个经济时代进化到另一个经济时代。经济提供物的改变和经济时代的变迁,势必会影响到营销所关心的“相互满足的交换关系”。而交换关系一旦改变,营销的模式就必然要进行相应的调整,随着时代的变迁而变革。
市场演进与有偿私人服务发展 第3篇
摘要:社会服务是经济社会变迁中呈现出的新的劳动形态,包括公共服务、社会公益服务和有偿私人服务。有偿私人服务,指个人和企业以获取经济利益为目的向私人、市场组织输出的服务,分为消费性服务和生产性服务。市场演进,形式上指的是从“小市场”到“大市场”的扩展,实质是劳动自由的不断扩展。市场不是作为一个静止不变的“常数”作用于有偿私人服务发展,而是作为“自发秩序”,其臻备过程为有偿私人服务发展提供充分可能,并且提供必要条件。
关键词:社会服务;有偿私人服务;市场演进;技术进步;社会分工
中图分类号: F719文献标志码: A 文章编号:16720539(2015)04004304
一、引言
在整体上,西方国家已经进入“服务经济”时代。自改革开放以来,服务业对中国经济社会贡献率不断提高。但是,直到2012年,中国服务业产值占比仍不足45%,服务业就业人口占比仍不足40%。中国服务业发展与发达国家的差距十分明显。高传胜等将中国服务业发展悖于世界经济服务化趋势称为“中国悖论”[1]。面对中国服务业发展悖论,经济学界兴起了对这一现象的原因分析。张月友博士梳理了这方面的研究,认为这些原因分析大致可以分为需求论、供给论、制度体系论等。对中国服务业发展滞后的研究,主要停留在供给和需求层面,并且忽视服务业是一个类型复杂的综合性经济部门[2]。继续拓展和深化对中国服务业发展原因研究,是推动中国服务业发展的现实需要。另外,社会学研究必须回应“迈向服务经济”社会,因为经济社会的嵌入性,分析服务经济发展的社会条件,能够为服务社会学的建构提供问题条件。
二、社会服务的本质和类型
对社会服务的研究集中在公共政策和经济学领域。经济学认为,社会服务是指以企业为主体发挥经济功能的金融、运输、物流等服务业。关于公共政策领域对社会服务的认识,倪明胜博士做了梳理。倪博士认为,国外对社会服务的理解有两大方面:“一是指针对弱势群体的需要进行的干预和公共援助;二是指社会福利、公共服务或社会工作。”而国内对社会服务的研究“仅限个别专家学者围绕社会服务所做的专题性研讨”[3]。总的来看,国内对社会服务的理解有以下三方面:一,社会服务是社会建设的重要部分,包括市场组织提供的有偿私人服务、政府组织提供的公共服务以及非政府或非营利组织提供的社会公益性服务[4];二,社会服务是一种社会福利服务,它的基本特征是福利性,服务对象是广大民众,特别是弱势群体,服务的主体是作为主导力量的政府和其他社会力量[5];三,在“强政府弱社会”的中国,由于非政府的社会组织发展不充分,社会服务主要由国家力量主导,因此,将社会服务等同于公共服务[6]。
已有社会服务认识有两个不足:一是根据社会服务的主体进行定义,不能适应社会服务主体多元化的现实,会造成一定的认识混乱;二是囿于社会实体性思维,屏蔽了“通过劳动来理解社会”的可能。针对社会服务认识混乱问题,这里从社会领域分化、融合视角对社会服务进行类型学考察。从内涵来说,社会服务是人类社会变迁中呈现出的劳动形态;从外延来说,社会服务包括公共服务、社会公益服务和有偿私人服务。
(一)公共服务
对公共服务的认识分为两个阶段:第一阶段是社会领域发生分化,界限清晰,这一时期,政府是公共服务的主体;第二阶段是社会领域出现融合,界限模糊,这一时期,公共服务的主体不再仅限于各级政府,而是呈现多元化趋势。公共服务,指政府、企业和非政府组织以公共利益为目的向社会公众输出服务,分为基础型、经济型和综合发展型公共服务。基础型公共服务是指满足社会公众基本生活和安全需求而输出的服务,如水、电力、气象等;经济型公共服务是指为促进经济发展而输出的服务,如科技推广、金融服务等;综合发展型公共服务是指以社会综合发展为目标而输出的服务,如社会保障、医疗卫生、文化教育等。
(二)社会公益服务
公共领域和私人领域的分化,国家和市场二元格局的形成,特别是进入后工业社会以来,社会领域融合发生,领域间界限变得模糊,为第三部门兴起和社会公益服务发展提供了条件。所谓第三部门,是相对于作为第一部门的政府和作为第二部门的营利性组织而提出的概念,指非营利、非政府、自愿性质的社会组织。社会公益服务,指以第三部门为主体向社会弱势群体提供的服务。
(三)有偿私人服务
有偿私人服务发生在私人领域,在这里市场原则起决定作用,人们通过市场交换追逐各自利益,满足需求和欲望。有偿私人服务,指个人和企业以获取经济利益为目的向私人、市场组织输出的服务,分为消费性服务和生产性服务。消费性服务是指直接用于满足生活需求的服务,如餐饮、休闲、娱乐服务等;生产性服务是指用于再生产而输出的服务,如金融、交通运输、咨询服务等。
三、市场演进分析框架:市场扩展、劳动分工与劳动自由
市场最朴素的意思是交换行为和交换关系发生的场域,其核心是交换。市场演进,形式上是指进入市场的个人和组织数量增多,市场交换空间不断扩大,以及虚拟市场交换空间的出现和伸展,可表述为“小市场”到“大市场”的扩展;实质是劳动自由不断发展的过程。
(一)市场扩展:从“小市场”到“大市场”
从小市场到大市场,市场演进对有偿私人服务发展的影响主要表现在以下两个方面:
第一,更多个人和组织进入市场,有利于市场客观形式的发展,从而有利于稳定市场结构,推动市场公平发展,为有偿私人服务发展提供制度保障。张维迎认为,市场经济是最平等的制度[7]。那么,最为平等的市场制度是如何形成的呢?张维迎没有回答这一问题。齐美尔(Georg Simmel)小群体形式社会学研究提供了一种较为透彻的回答。齐美尔认为,在二人群体中不存在超个人结构;而在三人群体中,第三者可以采取策略行动:谋利、结盟、离间,客观形式(客观目的、策略、普遍规则等)得以发展。endprint
第二,更多个人和组织进入市场,加剧了市场竞争,有利于社会创造力发展。现代市场竞争再不是简单地以推动技术进步和提高劳动生产率实现优胜劣汰,创造力在市场竞争中扮演重要角色。当社会需求结构从“必需品”、“舒适品”转变为“闲暇”、“欲望”之后,仅以生产力追赶欲望是不可欲的,必须发展创造力。另外,关于社会创造力的社会原因,斯密(Adam Smith)提出了著名的假设:劳动分工可以促进人的潜能的开发。斯密认为:“……成年人从事不同的职业所表现出来的才能,在许多场合,与其说是劳动分工的原因,不如说是劳动分工的结果。”[8]19-20
(二)市场发展:劳动分工的深化
经济学有关市场和劳动分工相互关系研究表明:在一定意义上,市场发展即劳动分工不断深化的过程。劳动分工对有偿私人服务发展的影响主要表现在三个方面:
第一,劳动分工作用于技术进步和生产力。斯密认为:“劳动生产力最大的改进,以及劳动在任何地方运作或应用中所体现的技能、熟练和判断的大部分,似乎都是劳动分工的结果。”[8]7-8现代经济学对劳动分工、劳动生产率和技术进步相互关系研究验证了斯密的这一假设。华人经济学家黄有光教授对劳动分工、技术进步、资本积累对生产率的提高的综合作用做了深入的理论分析,并考察了它们之间的相互作用:“劳动分工能极大地提高劳动生产率,并为技术进步提供充分的可能。”[9]
第二,劳动分工的深化,形成和扩大了“个人知识”与“社会知识”的差距,使个人对社会的功能依赖加强,为有偿私人服务发展提供了充分的可能。在自给自足的社会,个人从事多项活动,掌握的知识虽较宽泛却十分粗浅,结果是社会掌握的知识同样有限,个人知识与社会知识容量相差无几。所以,个人对社会的需求十分有限。随着分工的演进,个人从事的活动变得极为有限或单一,专业化和技术化得到发展,与此同时,个人知识变得精细,且社会知识容量迅速增大,引起个人知识和社会知识的差距不断加大,使得个人对社会的需求快速增长。
第三, 劳动分工为有偿私人服务发展提供经济和社会基础。分工的深化使个人之间、组织之间以及个人与组织之间的功能依赖不断加强,并且形成社会有机团结纽带,成为经济社会整合和发展的基础。孔德(Auguste Comte)认为,“劳动分工并不只是纯粹的经济现象”,而是“社会生活最本质的条件”。涂尔干(Emile Durkheim)认为,“分工所产生的道德影响,要比它的经济作用显得更重要些;在两人或多人之间建立一种团结感,才是它真正的功能。”[10]在《劳动分工论》中,涂尔干通过对作为社会表象的法律的类型学思考,论证了劳动分工的社会团结功能。在他看来,分工之于现代社会的整合功能,犹如“集体意识”之于传统社会。
(三)市场演进的实质:劳动自由的扩展
市场演进的实质是劳动自由不断扩展的过程。森(Amartya Sen)认为,市场发展最大的成果之一是“用自由的劳动契约和不受限制的人身迁移制度,来取代人身依附性劳动和强制性劳工体制”[11]。劳动自由,指个人对其劳动力的占有。所谓占有,不仅指个人是其劳动力的所有者,更为重要的是指劳动是个人意志的延伸。正是在这个意义上,劳动成为个人自我实现、自我发展的手段。在市场经济条件下,劳动自由集中表现为劳动力商品化和劳动力的自由流动。
1.劳动力商品化与有偿私人服务
劳动力商品化是市场经济发展的必然要求。首先,劳动力商品化,使劳动者可以根据市场需求,自主决定在哪里工作,从事什么工作,以及以什么方式工作。这有利于提高劳动者的劳动效率,增强劳动者的劳动积极性,并有助于开发劳动者的潜能。再者,劳动力商品化,使劳动力与其他生产要素的优化组合成为可能,从而有利于提高社会生产力。最后,劳动力商品化,使个人与企业之间的双向选择成为可能。劳动力商品化极大地解放了劳动力,推动了社会生产力发展,从而为有偿私人服务发展提供条件。
2.农村劳动力非农转移与经济增长
关于农村劳动力非农转移对经济增长的作用,经济学有不少实证研究和量化分析,如李芝倩(2010)、贾伟和辛贤(2010)、齐明珠(2014)等。虽然存在“服务业与整体经济增长关系的悖论”,但是,这不能否认经济增长为有偿私人服务发展提供条件:经济增长引起产业结构升级和就业结构改变,从而推动有偿私人服务发展。西蒙·库兹涅茨(S. Kuznets)在继承配第—克拉克研究成果的基础上,通过对大量统计资料的分析指出:随着经济增长,第一产业产值占比和劳动力占比呈不断下降趋势;第二产业产值占比呈上升趋势,劳动力占比变化不大,而第三产业的劳动力占比呈上升趋势。
3.国际间劳动力流动与有偿私人服务
随着经济增长和个人收入水平的不断提高,社会对有偿私人服务的需求快速增长。但是,在经济发达地区和国家,有偿私人服务发展面临劳动力不足问题。如韩国餐饮、宾馆清洁等行业缺员高达50%。而在经济欠发达、落后地区和国家,由于职业教育发展不足等原因,使得有偿私人服务发展面临技术型劳动力缺乏问题。国际间劳动力的合理流动是解决劳动力缺口问题、促进有偿私人服务发展的重要途径。
4.劳动力流动与社会时间再安排
以时间为视角,以家庭为分析单元,现代经济发展是“工作时间”挤压“闲暇时间”的过程。“工作时间”挤压“闲暇时间”的结果不只是工薪阶层所说的“没有买菜的时间和做饭的力气”,由此推动快餐业、家政服务等生活服务快速发展,重要的是“闲暇时间”成为存在。在农业社会,不可能出现人对“闲暇时间”的意识,“闲暇时间”是工业化的产物,只有“工作时间”作为一项社会制度被确立之后,才有可能形成“闲暇时间”的社会观念。“闲暇时间”的经济社会结果是闲暇商业化:演唱会、电影、博彩等消费性服务快速发展。所以,同社会生产力提高和购买力增强一样,“闲暇时间”观念是推动有偿私人服务发展的重要力量。经济发展是“工作时间”和“闲暇时间”联动的过程,而实现二者联动的社会条件是作为对社会时间进行再安排的劳动力流动。endprint
四、结果与讨论
市场不是作为一个静止不变的“常数”作用于有偿私人服务发展,而是作为“自发秩序”,其臻备的过程为有偿私人服务发展提供了充分的可能,并且提供了必要的条件。这里对有偿私人服务的发展,仅从市场演进的形式和实质——市场扩展、劳动分工、以及劳动自由三个框架做初步分析,市场演进对社会服务发展更为全面、深入的影响,尚未也无法在这里广泛涉及。
作为制度基础,市场经由技术进步和劳动分工对有偿私人服务的作用,不仅可以从经济增长方面来衡量,更重要的是可以从经济社会结构、人的思维方式和行为模式方面来衡量。这样,关于社会服务的研究,就不单纯是一种经济学研究,而是综合的社会学乃至社会科学研究。这种研究不仅可以厘清经济社会演化和变迁的经济社会学原理和路径,也可以为制度建设和改革,以及政府社会政策的调整、改革和完善提供坚实的理论基础。
参考文献:
[1]高传胜,汪德华,李善同.经济服务化的世界趋势与中国悖论:基于WDI数据的现代实证研究[J].财贸经济,2008,(3):110-116.
[2]张月友.中国服务业悖论:研究进展、述评与化解[J].科学学与科学技术管理,2014,(8):78-81.
[3]倪明胜.社会服务概念辨识与路径优化[J].江西社会科学,2012,(2):210-211.
[4]郑杭生.从社会学视角看社会服务[J].中国民政,2011,(5):4-6.
[5]王思斌.对社会服务的理解[J].中国民政,2011,(5):7-8.
[6]赵孟营.从理论到现实: 创建中国特色民政社会服务体系[J].中国民政,2011,(5):12-14.
[7]张维迎.市场的逻辑[M].上海:上海人民出版社,2010.
[8]亚当·斯密.国富论[M].杨敬年,译.西安:陕西人民出版社,1999.
[9]韦森.经济增长与制度变迁——从斯密动力与哈耶克的“自发—扩展秩序”理论谈起[J].东岳论丛,2006,(4):421-422.
[10]涂尔干.劳动分工论[M].渠东,译.北京:生活·读书·新知三联书店,2004.
服务器虚拟化的演进 第4篇
网络效应经济是基于网络信息技术革命的产物,关注信息通信技术产业的网络特征及对市场结构与企业行为绩效的影响评价[1],表现为产品需求方的规模经济现象和产品价值与用户人数之间存在的正反馈关系,即使用一种产品的人数越多,则该产品的价值越大,形成赢者通吃和胜者恒胜格局。网络效应经济使产品市场表现出不同于传统经济的特征,而网络效应经济所引发的虚拟企业集群,克服传统企业集群的空间、信息、资源等要素聚集的地域限制,对传统企业集群理论产生强大冲击。
虚拟企业集群定义为运用信息网络技术手段将人员、资产、信息、创意动态地及时联结,以最短的产品周期向市场推出所需的新产品或服务,跨越时空构建企业动态联盟,通过互联网找寻全球合作伙伴,形成专业领域中的核心竞争力。信息网络技术的发展推动虚拟企业集群的发展,促进各专业领域互利合作与动态联盟和众多虚拟企业或组织架构的形成。以新兴网络化信息技术为支撑的物质资料“供应链”日趋系统化、智能化和快捷化,网络效应经济创造空前先进的信息技术支撑系统,通过虚拟场景展现各类产品服务,多元市场主体以“虚拟化”的产品服务为中心,快捷互动与信息沟通,网络效应经济成为虚拟企业集群模式构建的重要基础。
2 网络效应机理:虚拟企业集群发展的模式演进
2.1 企业集群的网络效应机理
网络效应体现的是虚拟企业集群内企业能更好的通过互联网收集和交流信息,企业产品价值存在着互联的内在需要,这种需求的满足程度与网络的规模密切相关,随着网络规模的增大,各个企业承担的成本将持续下降,同时信息和经验交流的范围得到扩大,企业可能从网络规模的扩大中获得更大的价值。当某种具有网络效应的产品刚刚投入市场时,初期的用户大多数是技术爱好者和高收入者等对价格不敏感者,产品市场容量增长缓慢,然而随着用户数的增多,越来越多的人会从产品效益中发现该产品的增值价值。当用户数量达到某个临界容量后,该产品将正式进入市场,实现跨越式发展。可见能否在早期获得更多用户的支持,并且通过及时洞察顾客需求而及时开发新产品,进入向上的正反馈,对于企业集群发展具有重要意义。从理论上讲,企业集群存在的依据是,企业集群所创造的总价值(VGi)大于单个企业所创造价值(Vi)的总和,即
二者的差δ就是企业集群所形成的网络效应。网络效应是集群内企业之间相互联系的结果,是维系虚拟企业合作的重要基础。当δ增大时,即网络效应递增时集群规模会因为更多企业加入而扩大,企业集群的规模经济作用将因为网络效应经济的存在而不断得到自我强化;当δ减少时,集群可能瓦解。δ可能由于地理接近企业能够获得的外部经济,或者是协作与信任关系使企业额外获取的知识溢出。在网络效应经济中,更多的是体现出信息交易成本的降低,增加企业之间的信息容量和知识存量,使企业能够寻找和获取更大的利润空间,减少信息非对称性所带来的重复投资与盲目生产等弊端,实现知识资源的优化配置与企业集群的规模经济优势。δ值受到虚拟集群中企业合作伙伴数量、专业化程度、知识整合能力以及企业合作知识创新质量等。企业集群的本质是企业i成为价值链网络结构中的一个节点,企业之间存在着价值贡献和利益分享的关系。网络效应δ中分配较高的额度,是企业加入集群的重要动因。企业i从网络效应中获得的分配额度δi由如下三个条件决定:一是网络效应δ(δ>0),二是企业原有的竞争力Pi/Ci,三是企业i对集群贡献所决定的网络地位Wi. 则有
其中, μi为企业i的谈判筹码因子,0μi1,企业i的地位因子Wi的取值范围为0Wi1。处于价值链上的企业i追求δi的最大化,会导致集群的网络效应δ增大;但与价值链无关的另一种企业扎堆式发展,则可能导致低水平重复和无序竞争[5]。
2.2 虚拟企业集群发展的模式演进
对于企业集群发展的模式演进,许多学者从不同视角进行了深入研究。仇保兴(1999)认为,按照结构来分,企业集群可分为三种:市场型、椎型(中心卫星工厂型)、混合网络型。李新春(2000)根据对广东企业集群不同发展形态的观察,将企业集群描绘为三种形式:历史形成的、沿全球商品链形成的、创新网络型的[6]。王缉慈(2001)将企业集群分为以下五类:沿海外向型出口加工业基地发展而成的、高新技术企业“扎堆”形成的、乡镇企业自然发展起来的、开发区吸引的跨国公司因本地化需求形成的、以国有大中型企业为核心的产业集聚区域[7]。(谢守祥、刘娟,2004)认为,由于企业集群具有高度的离散性和易变性特征,按照这种组织的内部结构差异,总体可分为空间企业集群和关系企业集群两种基本形态,并对虚拟企业集群模式进行了深入分析[8]。本文借鉴以上学者的研究成果,基于网络效应机理的诠释和企业组织架构演进的分析,可以将企业集群演进主要分为以下模式。
(1)资源空间型集群模式。
该集群模式主要是以地理环境、资源禀赋等自然因素为基础形成的企业集群,生产企业在地理空间上基于相似或相同资源禀赋需求而集聚,是企业集群的传统形态,企业集群往往是基于自然界的某种矿产资源的开采与加工而形成空间集聚,如图1所示。这里的资源主要指人力资源、知识资源、资金资源、物质资源以及自然资源等。这些资源共同构成了产业集群的资源空间环境,由于各个国家和各个地区所拥有的资源是不同的,资源空间布局的差异性使资源型企业集群发展水平差异较大。某项资源禀赋较多的地区就可以形成以这种资源为主的资源空间型产业集群。这种集群模式往往会因为所依赖的核心自然资源的不可再生性而挖掘耗竭而导致网络效应δ值的减少,最终可能使集群内企业减少或迁移。
(2)产品生产型集群模式。
该集群模式表现为集群内企业的生产经营具有很强的专业化与市场主导性特征,企业的专业分工与协作要求使产品生产变得更为复杂,一些特定的生产工艺流程逐渐从原生产企业中分离出来,形成一批专门从事某种工艺加工的配套企业,形成多层次的分工协作系统,在集群内形成完整的产业链,随着每个环节的企业增多而形成集群,该集群模式比资源空间型集群模式更为进步,可能因为更好的生产工艺、技术、市场、交通等因素而形成集群。以陶瓷产业集群为例(如图2),陶瓷产品的生产是由一系列不相同但又相关联的生产增值活动组成,从生产的角度看,陶瓷企业集群一般可以细分为瓷土原料采掘、原料炼制、成型、烧炼、产品检测、仓储、销售等生产工艺环节,各个环节按照专业化分工原则分散于不同的企业,它们之间相互依赖,这些环节形成了完整的链状网络结构,形成以产品生产为中心的企业集群[9]。该集群模式的网络效应δ值大小取决于各生产环节之间的网络关联程度和网络节点的畅通性,各生产环节联系越紧密,技术含量越高,互补性越大,则企业之间的集群网络效应越大,产品生产环节之间的知识交流与创新增强集群的规模效应与核心竞争力。
(3)供应链型集群模式。
供应链是美国管理学者于20世纪80年代后期,应全球制造(global manufacturing)的发展和社会生产的极大复杂化的需要,从生产实践中抽象出来并精炼提高而形成的组织管理模式。该模式(如图3所示)表现为集群企业之间在集群范围内分别扮演着供应商、制造商、分销商等多重角色,分处供应链上的不同结点,围绕核心企业的,通过对物流、信息流、知识流、资金流的控制,从采购原材料开始,制成中间产品以及最终产品,最后由销售网络把产品送客户手中。供应链型企业集群模式依赖于现代信息技术的发展,把经营过程中的有关各方如供应商、制造工厂、分销网络、客户等纳入紧密的供应链中,实现从供应商到企业自身、到分销商、到最终用户之间的知识协同、信息共享、双赢互利。供应链型企业集群模式比产品生产型集群模式更未进步,将视阈从生产扩展到产品生命周期的整个过程,通过供应链实现资源整合与知识协同,充分发挥企业集群的网络效应,当然这种网络效应也是主要基于一定空间地域或通过供应链实现几个区域市场的对接作用。网络效应δ值取决于供应商、制造商、批发商、零售商、消费者之间的相互作用,这些作用关系是错综复杂的。
(4)虚拟企业型集群模式。
该模式是指分布在不同地区的企业群利用网络手段,为快速响应市场需求而组成的动态联盟,是组织、技术、信息等资源再完善的网络组织结构基础上的有效集成,突破传统集群模式的地域空间和资源禀赋限制,具备系统优化组合和有效协调的优越性,利用网络中虚拟企业既竞争又合作的供应链关系,抓住稍纵即逝的市场机会,通过彼此间充分的信任与信息互动,形成全球价值链结点的网络外聚,及时组建虚拟组织,一旦市场机会消失,又可以分散为独立结点,正常参与供应链运作或参与新的组合,避免传统产业集群模式的空间约束等弊端。如图4所示:虚拟企业集群的基本形式包括:虚拟生产,包括虚拟研发、采购、制造等,即企业只生产产品中最关键部分,其他生产任务则交给一些专业公司完成;策略联盟,即拥有不同关键资源的公司交换彼此的资源以创造竞争优势,如虚拟销售网络;虚拟行政部门,即保留行政功能,但其行政组织并不真正存在于企业内部,而是委托其他专业化公司承担,如虚拟后勤管理、虚拟人事管理等。
3 网络效应空间:虚拟企业集群模式的发展策略
基于对网络效应经济及其机理的诠释,虚拟企业集群主要通过互联网作用下的全球价值链整合与网络信息的互动而实现知识协同、优势互补,这种网络效应的空间特点主要体现为正反馈作用、成本优势和用户锁定等。正反馈作用主要表现为网络规模的增大,信息和经验交流的范围扩大,实现企业价值的增大。成本优势指通过网络联盟,实现企业产品开发一旦成功,则复制每件产品的成本低廉而具有的特殊优势。用户锁定指用户在购买某件产品之后,通常还要购买配套的硬件和软件,才能充分发挥其效用,一旦用户向某种特定的系统中投入各种补充和耐用的资产时,就会产生锁定。考虑网络效应的空间布局特点,虚拟企业集群的模式选择应主要应采取以下发展策略。
3.1 规模效应递增策略
网络效应空间决定虚拟企业集群环境、消费者的行为和虚拟企业的竞争行为等的规模效应边界。根据Metcalfe定律,随着网络结点数的增加,一个网络的价值就会按指数规律增加。换言之,随着使用者更多地接入网络,网络就会变得更有用,这就导致了网络规模效应的递增。Katz和Shapiro(1985)利用消费者理性预期下的古诺模型分析了完全兼容、完全不兼容、部分兼容情况下网络市场的均衡情况。正是由于网络规模对消费者效用的影响,使得消费者的效用函数中增加了网络规模的因素,即U(A,P,N)函数递增,这里N是网络规模,也可以代表网络中消费者的人数。企业在消费者效用为正的基础上最大化自身的利润函数,最后得出均衡价格与网络规模的关系。有学者研究指出,虚拟企业集群效益考虑长期平均费用曲线下降效应,注重市场需求极限(Mmax)、创新和集群效应(Vg)[10]。假设某“虚拟企业集群”生产经销的某产品共由i个零部件组成(i=1,2,,n),每个企业高度专业化地分别各承担1~2个零部件的生产;每个零部件在集群内、外相应有j个企业(j=1,2,,m)生产,由于创新导致产品零部件成本下降的难度呈几何级数递增;产品的目标单位成本Cij可以用下述公式表示:
式中, R为j个企业生产i零部件成本Cij的极差,RCij中极大值与极小值之差;Ci为集群内企业生产零部件i的实际或预期成本,公式中的也可换为标准差“σ”,则成本降低的幅度更大。以市场需求容量为极限,该公式充分考虑虚拟企业集群管理水平的差异、成本差异、成本波动幅度(R)及离散情况(σ);有效地采取措拴使产品的单位成本Cij在全社会范围及国际社会范围内不断趋近于最小化。从这个意义上讲,虚拟企业集群的规模经济效益,甚至突破了传统企业集群的边界(陶维国,2000)。因此,基于网络效应空间作用,虚拟企业集群模式发展应强化规模经济效应,通过完善网络市场,规范企业行为,增加虚拟企业信息互动与知识溢出,扩大网络效应规模,使Cij最小化,提高虚拟企业人集群规模经济效应。
3.2 技术标准运作策略
技术标准的统一运作是虚拟企业集群模式可持续发展的重要保障。如用户基础扩大强化虚拟企业集群的网络外部性,通过允许更大的规模经济和互换部件的使用带来的成本节省, 产品技术性能的同质性提高, 提高产品技术性能的兼容性和替换性。如互联网领域的在线安全交易领域,在安全电子交易(SET)标准推出之前,微软公司和Visa公司提出了“安全交易技术”,网景公司和万事达、Intuit、IBM联合推出了“安全卫士”系统。但是最后他们为了共同的利益,放弃了各自的标准,联合推出了安全电子交易标准(SET)[11]。不同技术标准之间可以通过“适配器”的形式进行兼容,实现网络互通与兼容接入,使得多种技术的使用者都能获得更大的收益。虚拟企业集群发展的技术标准化运作策略还表现为技术互补性兼容的需要。企业集群内技术拥有者能进行更多的互补技术兼容。基于间接网络效应理论,一种技术的互补技术的发展对该技术有着很大的促进作用,因而通过技术标准化运作提高虚拟企业集群的技术知识整合作用,进而降低技术创新与扩散的信息交易成本,促进虚拟企业集群共性技术的开发与推广。
3.3 转换成本锁定策略
基于网络信息和通讯技术的发展, 虚拟企业集群以信息沟通、 知识整合为基础, 使企业实现信息互动和价值增值, 构建全球企业集群往络, 由于网络的特殊结构和虚拟空间作用,使得转换成本在网络环境中具有重要价值。由于网络效应空间作用,使得全球市场形成极端化的倾斜(tippy)态势,虚拟企业集群中某企业占领大部分市场(或者锁定大部分的消费者)成为可能,成本和用户锁定成为可能。由于在这些市场中市场份额的规模和稳定性变得非常重要,所以企业关键的资产不再是某种制造能力,而是被锁定的安装基础。Arthur指出,“报酬递增在新的知识为基础的产业中处于统治地位”,“整个市场就会被锁定,用于在竞争中取胜的产品就不必是最好的产品”。转换成本锁定的战略定位,应集中于系统中的关键要素[10],比较消费者总的转换成本和预期收益总现值,或降低价格吸引新的消费者扩大市场份额,或提高价格从现有消费者身上获取更多的利润,这种由传统企业集群的制造经济向信息经济与网络经济的转换使得许多企业集中于供应方和需求方的规模经济,不同企业的产品遵循相同的标准,这就使得虚拟企业集群实现低转换成本与可持续发展。
如何打造最安全的服务器虚拟化环境 第5篇
服务器虚拟化是IT基础架构得以资源共享、共享的作法,也是未来机房的重要元素之一,然而,在整个环境移转的过程中,稍有不慎就会造成危害。今天我们将告诉告诉你虚拟化在安全防护上应注意的事项。
全面检查虚拟机器的安全性做法
服务器虚拟化是构成未来新一代企业机房的重要元素之一,由于硬件效能的突飞猛进,使得在一台服务器上同时执行多个操作系统、提供服务成为可能。然而,在整个环境移转的过程中,有许多安全上的问题也会随之产生,稍有不慎就会造成危害,而影响到日常的营运。
许多人认为「虚拟化是实体环境的应用延伸,对于虚拟机器的安全防护只需要采用现有的做法管理即可……」,这个观点从某些方面来说是正确的,但实际上两者之间仍有着诸多差异之处,如果未能及时正视这些差异,就有可能因此产生安全问题。
网络架构因虚拟化而产生质变
网络架构是服务器虚拟化的过程中,变动最大的一环,也是最有可能产生安全问题的关键所在,
尚未移转到虚拟化之前,企业可以在前端的防火墙设备上订立出多个隔离区,针对不同功能的服务器个别套用合适的存取规则进行管理,假使日后有服务器不幸遭到攻击,危害通常也仅局限在单一个DMZ区之内,不容易对于所有运作中的服务器都造成影响。
虚拟化之后,所有的虚拟机器很可能就集中连接到同一台虚拟交换器(如VMware ESX/ESXi,微软的Hyper-V),或者由「虚拟──实体」网卡之间的桥接(如VMware Server/Workstation,微软的Virtual Server/PC),与外部网络进行通讯。在这种架构之下,原本可以透过防火墙采取阻隔的防护就会消失不见,届时只要一台虚拟机器发生问题,安全威胁就可以透过网络散布到其它的虚拟机器。
要解决上述问题的最简单做法,就是在每一台虚拟机器上都安装防毒软件,以及其它种类的杀毒软件。不过如此一来,却又可能衍生出一些管理上的疑虑,例如应用程序与杀毒软件之间的兼容性问题即同样可能在虚拟机器的环境下发生。
浅析自动售检票系统服务器的虚拟化 第6篇
关键词:自动售检票系统;服务器;虚拟化
在城市交通体系中,自动售检票系统依托先进的计算机信息技术、通信技术、网络技术以及自动化技术等,实现城市轨道交通售票、检票、统计、计费、收费以及结算过程的自动化管理的系统。随着城市化水平的不断提高,城市人口数量不断上升,轨道交通每天承载的客流量也在增加,人们对自动售检票系统的安全性、可靠性提出了更高的要求,不仅要求能够准确的到达目的地,同时还需要更快完成售票和检票的流程,提高服务效率。虽然自动售检票系统提供的数据信息能够为交通运营管理商的决策提供依据,但是當前某市的轨道交通自动售检票系统服务器存在较多的问题,总体资源的使用效率不高,系统的服务性能不强等。本文基于某市轨道交通自动售检票系统中央服务器中存在的问题进行探讨,并提出虚拟化的解决方案,以便于城市交通更好地为人民服务,获得更大的经济与社会效益。
1.轨道交通自动售检票系统中的不足
某市轨道交通自动售检票系统当前存在的问题主要有:运行中出现单点故障,实际的可用性较低,难以满足365天全天候的不间断运行,出现故障的可能性较高,尽管使用双机设备能够有效的改善单点故障,但是配置和运行成本都很高;进行系统维护、更新以及升级期间需要停机服务,导致应用中断现象的出现。同时自动售检票系统发生迁移会对正常业务造成影响,成本高、兼容性差;服务器出现异常停机之后,恢复过程较长影响自动售检票业务的正常开展;自动售检票系统的测试环境与平台同真实的运行环境有着较大的差异,要找到问题发生的关键较为困难;随着人们出行频率的增加,轨道交通的客流量越来越大,系统的安全性、稳定性和高效性的要求越来越高。
2.自动售检票系统的虚拟化
2.1虚拟化关键技术
虚拟化技术指的是在计算机的主机操作系统或者硬件上插入一个通过精简之后的软件层,其包含一个以透明方式和动态方式实现硬件资源分配的虚拟机监视器,通常将其称作管理程序,让单台服务器可以同时满足多个操作系统的运行,相互能够共享硬件资源。在城市轨道交通自动售检票系统中,通过虚拟化扩展到几十甚至数百台的互联服务器与设备中,就能够构建出一个相对完整的虚拟化基础架构。
图1 虚拟化技术
与传统一台服务器使用一个应用程序的模式不同,通过应用虚拟化软件能够显著改善基础设备与应用程序的可用性,提高其利用效率。传统模式中,资源不能够充分的共享和利用,某些典型的资源利用率甚至不到15%,但是服务器的管理工作需要耗费大量的时间和人力,设备系统的创新往往被忽视。同时,在虚拟化之前,软件和硬件必须相互结合,一台设备只能实现单一操作系统的运行,数据处理的效率不高。但是基于虚拟架构的自动化数据中心增加虚拟化层,能够做到快速地响应业务需求,随时都能够对资源和程序进行分配,明显提高计算机的可用性,节约大量的IT总成本。
2.2虚拟化方案的设计
首先是硬件平台的设计,某市轨道交通自动售检票系统使用的服务器时间较长,其性能难以适应不断增加的客流量以及轨道交通的日常管理需要,在虚拟化过程中,选择使用新型的DL380 G6服务器,其性能相对而言更好,能够支持虚拟机的应用。该服务器的设计非常可靠,机架服务器的用途较为广泛,在满足部署需求的基础上,可以实现数量庞大且频率较高的计算。
虚拟化方案设计分为两个部分,首先是车站计算机系统的虚拟化方案设计,基于服务器性能而言,DL380 G6服务器能够很好的适应硬件兼容性列表的要求,在新的服务器中配置好虚拟架构套件,将轨道交通车站计算机操作系统、应用软件以及数据库系统迁移到新服务器的虚拟机中。通过VMware converter将实体设备转换成为虚拟机中的文件,然后将转换之后的文件放在DL380 G6服务器中运行,保持原来的Windows操作系统中的配置文件参数、程序的配置参数以及注册表等信息不变,与实体机中的相同。
通过该方案实现轨道交通自动售检票系统服务器的虚拟化升级,具有很大的优点,实现平滑迁移意味着不需要对原来的操作系统进行更换或是对配置参数实施改变,也不需要再次对自动售检票系统软件跟数据库进行重新配置;有效地减少服务器出现计划外的停机或者IT服务中断,提高业务操作的动态连续性,此外,在虚拟化IT环境中,除了能够提供经济统一的服务外,还能够保证其高可用性;对原来的硬件与操作系统实施投资保护,不需要担心其兼容性,或者更新升级等操作;如果之后系统中的硬件设备需要再次升级,无需担心自动售检票系统的升级工作,只需要对文件资料进行拷贝,工作非常简单;最后,还可以提高系统备份的恢复效率,将整个轨道交通车站的服务器作为一个文件进行整体备份,相较于传统一个文件、一个部分地进行备份更加简单、有效。在备份的过程中,将虚拟机文件复制到任意的存储设备中,如移动硬盘、磁带机等,在恢复备份期间对其进行复制,只需要计算机中安装有VMware vsphere,无需担心备份文件和硬件之间的兼容性问题。传统的车站计算机系统恢复方案需要至少几个小时的时间才能够实现,而通过虚拟化之后只需要几分钟甚至更少的时间就能够完成。
图2 车站计算机系统服务器的虚拟化
其次是中央计算机系统的虚拟化方案,当前某市轨道交通自动售检票系统中的中央计算机系统由三台应用服务器,和一套集群数据库服务器构成。对其实施虚拟化设计的步骤为:将中央计算机系统中全部服务器进行P2V处理,随后实现虚拟化;然后在系统中增加一个IP SAN磁盘阵列以及两台以上的服务器,但是对该服务器的要求较高,实现对线路中心计算机系统全部服务器的虚拟化,通过P2V能够将CS、MS、CC-DC等服务都转换成为虚拟机,在IP SAN磁盘阵列中存储,同时实现在不同的VMware中运行。
在未来的发展历程中,虚拟化将成为实现IT转型过程的关键环节,更是云计算的基本技术之一,轨道交通自动售检票系统的虚拟化服务器架构由虚拟化技术与云计算机技术共同构成,通过虚拟化的流程,能够将系统中的硬件与软件分离,云计算技术的应用则能够改变传统的工作方式,让自动售检票系统服务器工作人员能够专注于提供更好的服务。因此,云计算技术必然是虚拟化的,而虚拟化技术为云计算技术提供理论与实践基础,在虚拟化的服务平台中,由虚拟机所组成的硬件平台能够为软件层的工作提供基础服务。
结束语
综上所述,某市的轨道交通自动售检票系统服务器中存在的问题较多,影响到轨道交通的运行效率,本文提出虚拟化的解决策略,基于虚拟化的关键技术构建基本服务架构,然后实施车站计算机系统的虚拟化和中央计算机系统的虚拟化,提高系统运行的安全性与稳定性。
参考文献:
[1] 徐晔,展晓义,徐钟全等.自动售检票系统服务器的虚拟化研究[J].铁路通信信号工程技术,2012,09(5):50-52,69.
[2] 徐晔.自动售检票系统由单线路向网络化迁移的实现[J].都市快轨交通,2013,26(3):116-118,123.
服务器虚拟化的演进 第7篇
[关键词]虚拟化 服务器 医院信息化
[中图分类号]TP338.1 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0097-01
在新医改形的势下,医院信息化要求以电子病历为核心,围绕与电子病历相关的医疗业务和管理业务,促进信息资源在临床医疗和运营管理中的高效利用。
一、医院信息化建设现状
随着医院业务的不断发展,以就诊患者电子病历的信息采集、存储和集中管理为基础,连接临床信息系统和管理信息系统的医院信息平台建设已初具规模,目前医院已使用了HIS系统、PACS系统、EMR系统、排队叫号系统、财务管理系统、门户网站系统等多个系统。这些系统大都运行在单台服务器上,服务器的资源利用率都偏低。各个系统信息数据量是逐步累积的,这就增加了服务器的总负荷,对服务器的计算、存储功能提出了更高的要求,对硬件成本的投入、中心机房的空间、电力能耗也提出了新的要求。因为医院缺少专业备份软件保障,缺乏高可用性保障,所以一旦某台服务器出现故障,其上运行的系统就会立即中断,需要一定的时间才能恢复运行。医院就曾因HIS系统服务器突然出现故障,导致系统瘫痪,影响到病员的挂号、看病等业务。医院虽然启动应急预案,进行人工挂号、开药、收费等,但速度较慢,影响了病员就诊。怎样才能提高服务器的资源利用率,又降低成本,保障医院业务的连续性?通过医院信息化建设应用的实践证明,服务器虚拟化是可以完成这一任务的。
二、服务器虚拟化概述
服务器虚拟化是指将服务器的物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器,不受限于物理上的界限,让CPU、内存、磁盘I/O、网络资源等等变成可以动态管理的“资源池”。从而提高资源的利用率,简化系统管理,实现服务器的整合。通过虚拟机软件,在一台物理计算机上可以模拟出二台或者多台虚拟的计算机,同时支持Linux、Windows等操作系统一起运行,可以随时安装应用程序、访问网络资源等,不需要重启机器以切换操作系统。
虚拟化是一种能节约成本、提高设备利用率的有效技术手段,利用虚拟化把服务器资源、网络存储资源、软件应用资源等有机整合,组成虚拟机集群,从而将物理资源转化为可按需分配的虚拟机资源池。根据业务实际需要,分配合适的计算和存储资源。服务器虚拟化将极大地减轻医院信息化建设成本,提高服务器稳定性,减少构建服务器集群的硬件资源限制,从而为医院的信息化建设注入新的动力。
三、虚拟机的构架
因为光纤寿命长、接入的传输距离比铜线远,这样传输的信息容量大、扩容余度大,利用这些优势来精简三层交换机,可以节省网络投资和维护费用。在虚拟机的构架上,制定相应计划,有步骤地将物理机上的业务系统分批次迁移到虚拟机集群上,将业务系统的数据保存并备份在专用网络存储设备上。利用网络存储设备的自动备份特性,按照实时、差时、异构的原则进行备份。在虚拟机集群上分别为每个业务系统的虚拟机,创建对应的备份虚拟机,如果原虚拟机或其所在服务器出现故障,备份虚拟机会立即接管业务,并在另一台物理服务器上运行,从而保证业务的高连续性和存储的高可靠性。
由于医院信息数据的高密存储及长期存储特性,在采购结构存储设备时,应该关注设备的性能,要求设备保持信息数据要完整,图像解析度要高,数据存储容量要大。在设计远程中央机房及三层交换方案时,应该关注网络部署的高安全策略,及信息数据的维护方案。
四、医院虚拟化演进思路及策略
由于医院现在运行的各种应用系统是由不同的公司,根据不同的目的开发的,相互间的数据库五花八门,有商用的MSQL,MYSQL、Oracle等。早期的数据库与现有数据库存储在不同的服务器上,现有数据库的服务器在启用状态,若要调用早期的数据,需启动老服务器,这样直接影响现有程序的运行,很不方便。根据医院的实际情况,制定了针对调用早期HIS数据的服务器虚拟化方案,利用虚拟化程序安装虚拟服务器,可非常方便快捷的查询、调用病人的相关信息和数据。医院准备通过虚拟化的实施,将包括HIS、EMR、PACS等医院核心数据库在内的关键服务器迁入虚拟机环境。根据目前的发展方向,电子病历应以病患为中心,向临床信息系统CIS方向发展。具体包括如下:多终端医嘱处理系统、病人床边系统、医生工作站系统、实验室系统、药物咨询系统、多功能影像系统、全天候营养咨询服务系统等,以便更好的支持医院医护人员的临床活动,收集和处理病人的临床医疗信息,丰富和积累临床医学知识,并提供临床咨询、辅助诊疗、辅助临床决策,提高医护人员的工作效率,为病人提供更多、更快、更好的服务。通过整合现有资源,可以减轻医院信息化建设的资金投入的压力,保障业务的连续性,从而提高服务器利用率。
五、结束语
服务器虚拟化使医院信息系统达到统一的计算平台、存储平台,系统的可用性得到全面提升,提高了资源利用率。可以帮助系统管理员更灵活、更高效的完成相关的管理工作。存储虚拟化、桌面虚拟化的后续普及,也会为打造智能型、数字化医院提供更加广阔的资源服务。
参考文献
[1]卫生部《基于电子病历的医院信息平台建设技术解决方案(1.0版)》,2011年3月
[2]洋春燕,李梅,服务器虚拟化,走入应用主战场[J],计算机界,2006.4.24(C4)
服务器虚拟化的演进
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