| 标题 | 虚拟化技术在第三方检测市场供需信息对接平台中的应用 |
| 范文 | 丁梅++顾鹏 摘 要：基于当前我国检验检测服务能力较弱的情况，通过探讨检验检测专业化服务和市场运营体系，解决第三方检验检测服务网络化中的关键性问题，整合相应的服务资源，构建专业化服务数据库，最终形成能够服务于多种检测需求的第三方检验检测服务平台，从而有效提升检验检测服务能力。以2014年9月改版的华中地区大型科学仪器协作共用网为例，分析检验检测市场供需信息的特点，展示虚拟化技术对于第三方检测市场供需信息对接平台建设的作用。 关键词：虚拟化技术；大型科学仪器；检验检测；VMware DOIDOI：10.11907/rjdk.151999 中图分类号：TP306 文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2015）012000903 基金项目基金项目：湖北省科技信息研究院学术基金课题（HBSTI2014-2001） 作者简介作者简介：丁梅（1983-），女，河南信阳人，湖北省科技信息研究院网络与资源中心助理研究员，研究方向为信息管理；顾鹏（1982-），男，江苏南通人，湖北省科技信息研究院网络与资源中心工程师，研究方向为信息管理。 1 研究背景及现状 1.1 研究背景 检验检测是商品交换活动中供需双方出于对产品质量的判定需要，依托技术机构，按相关标准、方法对产品进行检验、测试的活动，其存在于产品研发、生产、流通的各个环节之中。截至2013年，全球检验检测行业规模已超10 000亿元，每年仍按照10%以上的比例高速增长，预计到2018年，业务总量将增长80%[1]。2011年末，国务院办公厅正式印发的《关于加快发展高技术服务业的指导意见》中则明确将“检验检测服务”列为国家重点发展的8个高技术服务业领域之一。 1.2 检验检测市场现状 我国检验检测机构绝大多数属于国有性质，各部门在建设检验检测机构时，根据各自的业务范围形成了相对独立的体系和检测标准。一些民营检测机构花费巨资购置的检测设备也存在这种状况，从而造成分头管理、投资分散等问题。 国有质检机构作为政府实验室，其工作性质决定了其主要服务对象为政府，因此缺乏市场竞争意识[2]，造成检验检测能力分类不规范以及检不准、检不出、检得慢、低水平竞争等问题。 我国检验检测机构分布零散且不均，导致检验检测资源分布不平衡。行业发展时间越长、发展速度越快，其检验检测机构数量越多，而新兴行业相关的检验检测机构则比较少，甚至需要去国外检测。 1.3 虚拟化技术可行性 第三方检测市场供需信息对接平台的主要功能是数据采集、供需分析和匹配计算，以及后台管理中的用户管理、财务管理等，其数据汇集中心的性质决定了平台网站的进、出口数据量较大，故可以采用虚拟化技术中的分布式计算加速数据处理。 截至目前，很多省份、院校、实验室都建立了科学仪器共享网站。第三方检测市场供需信息对接平台采用虚拟化技术并部署于虚拟机之中，从而避免重复建设，节约成本。虚拟化技术中的动态迁移可保证网站和数据安全，避免因硬件故障引起的网站不可用及数据丢失问题，提高第三方检测市场供需信息对接平台的可用性，以保证持续的服务能力。 2 检验检测市场供需信息特点 以华中地区大型科学仪器协作共用网的检验检测载体——价值20万以上的大型科学仪器为例，总结供需信息的要素如下： 2.1 用户 包括提供方、需求方、管理员。管理员分为系统管理员和单位管理员。系统管理员拥有最高权限，可以创建和审核其他用户；单位管理员维护本单位信息，可以添加、修改本单位的检验检测服务项目，上传服务单据等。提供方、需求方作为普通用户均要在网站中注册，通过管理员的审核后方可发布信息，以保证供求信息的真实性和有效性。 在数据设计中，除了基本的用户字段以外，应与检验检测服务项目、财务数据相关联。 2.2 管理对象 包括检验检测机构、仪器设备、服务资源。检验检测机构类别包括：实验室、行业协会、企业、认证机构等。仪器设备的字段可参考表1。 表1 仪器设备数据库字段示例 服务资源包括检测服务、认证服务、校准服务、技术咨询、仪器共享。 2.3 财务审计 补贴是推进第三方检验检测市场发展壮大的激励措施，正确发放的前提是相关单据的准确录入。这要求第三方检测市场供需信息对接平台对检验检测服务的相关数据进行存档并管理，第三方管理机构才可以根据服务情况来评价服务提供方的检测服务水平。 3 虚拟化技术在第三方检测市场供需信息对接平台的应用 以华中地区大型科学仪器协作共用网为例，介绍虚拟化技术在第三方检测市场供需信息对接平台的应用。 华中地区大型科学仪器协作共用网自2007年建成开通以来，已运行超过8年。它作为覆盖湖北、湖南、河南、江西4省的科学仪器共享平台，以第三方（华中地区大型科学仪器协作共用网管理办公室，简称：大仪办）的角度致力于促进科学仪器信息共享。每年10月开始，华中地区大型科学仪器协作共用网的成员单位陆续在系统中填报本单位的仪器共享和服务情况，大仪办的工作人员据此计算补贴额度，在一年一度的表彰会后发放到成员单位账户。从网站运行情况看，每年的10～12月访问量和流量都比较高，维护压力较大。 大仪办于2013年对运行中的华中地区大型科学仪器协作共用网进行改版，同时利用虚拟化技术对其性能进行优化，提高稳定性，让补贴惠及更多成员单位，从而进一步扩大大型仪器的共享范围。此次改版实现了以下目标：①完成用户入网审批、仪器入网、补贴申请等流程更新；②完成Oracle数据库版本从9i向11g的升级；③利用应用负载均衡技术提高网站可用性；④使由于建设时间久远、文档缺失和开发团队人员流动，从而一直未得到解决的功能不足和系统缺陷得以根本解决。 虚拟化技术的采用是改版建设方案中的技术创新点。大仪办决定将新的华中地区大型科学仪器协作共用网部署在虚拟机上，同时将数据存放在虚拟的共享存储中。经过为期一年的开发和测试，新的华中地区大型科学仪器协作共用网于2014年9月上线并投入使用，在接下来的10月中，它迎接了当年的数据填报工作，顺利通过了“压力测试”。 3.1 虚拟化底层 VMware通过在物理服务器上安装虚拟机监控程序（Virtual Machine Monitor，VMM），由VMM完成资源的统一调度和管理。VMM可以根据用户要求，将物理服务器的物理资源模拟、封装成具有完整硬件功能且相互隔离的虚拟机[3]。经过几代的发展和更迭，在最新的VMware vSphere 5.5体系架构中称为VMware vSphere Hypervisor。 另一主流的底层虚拟化软件为基于X86架构的XEN，其发展快、性能稳定且消耗资源少，是目前较为流行、开源的虚拟化技术。Xen与SUSE Linux Enterprise Server操作系统结合，可以在一台物理服务器的硬件上安全地执行若干独立的虚拟机。它尤其适合在有限的物理服务器上完成应用整合，从而有效地节省运维成本，提高物理服务器利用率，使数据中心的IT基础架构利用最大化。 对比以上两个主流虚拟化底层后，华中地区大型科学仪器协作共用网决定采用更稳定、应用范围较广的VMware vSphere 5.5，其成功案例和维护经验更便于日后管理。VMware平台部署情况如图1所示。 图1 VMware平台结构 3.2 管理界面 VMware vSphere Client采用C/S架构，需要安装客户端软件，客户端软件要与虚拟化软件版本相配套，并由VMware授权，在证书有效的情况下可以连接使用VMware的管理服务。 与采用B/S架构的虚拟机管理界面相比，C/S架构对浏览器没有依赖，避免了因浏览器兼容性或版本造成的显示问题。在B/S架构的虚拟机管理界面中，通常使用VNC（Virtual Network Computer）模拟虚拟机显示器，而运行VNC必须安装JRE（Java Runtime Environment）并设置相应的安全级别允许JRE在IE中运行。如遇JRE升级，则需要重新安装调试，否则无法打开VNC，这对用户来说较为不便。 3.3 远程维护 华中地区大型科学仪器协作共用网由2台Web服务器（虚拟机）、1台数据库服务器（虚拟机）和1T存储空间构成。服务器（虚拟机）的具体配置如表2所示。 表2 华中地区大型科学仪器协作共用网虚拟机配置 []内存[]CPU核心数[]硬盘空间[]附加存储[]操作系统 Web服务器[]8G[]2核[]300G[]0[]Windows Server 2008 64位 数据库服务器[]16G[]4核[]500G[]1T[]Windows Server 2008 64位 虽然Linux操作系统自身消耗更少，也更加稳定，但虚拟机还是采用了Windows系统，主要原因如下：①Windows系统图形界面友好，易于后期维护管理；②避免在为Linux操作系统的虚拟机附加共享存储过程中无法写入数据的问题。 从安全角度考虑，对虚拟机的操作大多在上班时间、内网环境中完成，以减少操作失败造成的影响。节假日期间不在办公室，如遇虚拟机宕机，则需要进行远程诊断和处理。 VMware vSphere Client要求登录的电脑已安装管理软件的客户端。如未携带常用的笔记本或在公共环境下无法登录，将对维护造成不便。利用网页登录管理界面进行远程管理较为简便，用VPN进入虚拟内网，输入URL即可实现对虚拟机的重启、挂起等操作。VMware vSphere Client在此方面稍显不足。 3.4 交换功能 鉴于华中地区大型科学仪器协作共用网较强的数据处理需求，会产生大量的I/O操作，VMware可将物理服务器的网卡虚拟成交换机使用，即VMware具有虚拟交换机功能，从而加速了数据处理速度。VMware的虚拟交换机同样支持管理网段和业务网段的分离，以提高管理安全性。在VMware vSphere正确安装后，虚拟交换机将根据组网条件的需要，由VMware vSphere自动创建并使用。在Windows系列主机上，最多可使用10台虚拟交换机；在Linux系列主机上，可使用多达256台的虚拟交换机[4]。 3.5 与外接存储系统的契合 VMware的虚拟机与外接存储设备（品牌EMC，连接方式：直连）读取和写入速度约70Mps，从华中地区大型科学仪器协作共用网使用的1T存储空间看，满足了目前的系统要求。经过测试，在某品牌的虚拟平台中，虚拟机与外接存储设备（品牌同有，连接方式：FC SAN）读取和写入速度约40Mps，不能满足部分对读写速度要求较高的应用需求。由此可见，VMware对于外接存储设备读写速度较快。不过由于与存储设备的连接方式不同、品牌不同，暂无法得出两个虚拟平台本身对存储设备读写速度优劣的结论。 3.6 可管理性 由于虚拟机的硬件全部为虚拟的，实际上并不存在，虚拟机在启动过程中并不会像物理服务器那样显示硬件加载过程与硬件信息。当然，虚拟机的硬件故障较少，软件故障中，最常见的是操作系统故障，即虚拟机的系统磁盘文件丢失，导致虚拟机无法启动。一般使用装有Win PE系统的U盘映射到虚拟机，设置虚拟机从U盘启动，将丢失的系统文件拷贝进去，使虚拟机顺利启动。 VMware vSphere Client简化了这一步骤，它可直接从管理员的电脑上传ISO映像到存储设备，设置虚拟机从光盘启动，进入修复模式，以上全部操作可在VMware vSphere Client界面中完成。VMware vSphere Client还支持对物理服务器的可视化管理，使用物理服务器的IP、用户名、密码登录即可。 4 结语 从第三方检测市场供需信息对接平台研究的角度看，华中地区大型科学仪器协作共用网是以大型科学仪器共享为目标的第三方检测市场供需信息对接平台。由于目前尚无大型、综合的第三方检测市场供需信息对接平台，所以希望本文能够给其它检验检测服务项目的供需信息共享、对接提供参考。 参考文献参考文献： [1] 刘彩虹，黄宇.国外第三方检验检测机构及发展对我国市场的影响和作用[J].商品与质量：消费研究，2014（12）：3940. [2] 严雅君.国有检测认证机构的机遇与挑战[J].中国科技投资，2014（31）：3841. [3] SMITH J E，NAIR R.虚拟机系统与进程的通用平台[M].北京：机械工业出版社，2009：2728. [4] 杨其钦.浅议基于VMware Workstation实验环境下的网络管理[J].科技创新与应用，2014（18）：5657. [5] 林幸笋，刘洋，郑欣欣.第三方检测机构的订单式检测业务管理[J].中国认证认可，2015（2）：5861. [6] 臧红霞，胡洁，杨玉敏.产学研合作新模式——第三方检测实验室的实践探索[J].创新科技，2014（12）：3636. （责任编辑：黄 健） |
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