醫(yī)院信息化建設(shè)中對服務(wù)器虛擬化的一點思考

田樹年++葉文蕓

[摘 ?要]隨著信息技術(shù)的發(fā)展，服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用越來越普及，其優(yōu)勢也十分明顯;服務(wù)器虛擬化能有效提高醫(yī)院信息系統(tǒng)的資源利用率，降低醫(yī)院成本，簡化管理。

[關(guān)鍵詞]服務(wù)器虛擬化，醫(yī)院信息化建設(shè)，應(yīng)用管理

中圖分類號：R197.32;TP315 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）27-0388-01

A little thought for server virtualization in the construction of hospital informatization

[Abstract] with the development of information technology， server virtualization application in hospital information construction is more and more popular， its advantage is obvious; Server virtualization can effectively improve the resource utilization of hospital information system， reduce the hospital cost， simplify management.

[Key words] server virtualization， Hospital information construction，Application management

1 引言

目前在我國的各個醫(yī)院，在新醫(yī)改的大背景下，信息化建設(shè)已成為醫(yī)院發(fā)展的重要內(nèi)容。醫(yī)院的日常運行和管理對醫(yī)療信息系統(tǒng)越來越依賴，服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用也越來越普及。

2 醫(yī)院在信息化建設(shè)中的基本狀態(tài)

科學(xué)的進步和計算機技術(shù)的高速發(fā)展，使得醫(yī)療機構(gòu)信息共享的可能性和必要性越來越明顯，信息化建設(shè)已成為醫(yī)院發(fā)展的必然之路和重要內(nèi)容。近幾年，各種大小醫(yī)院業(yè)務(wù)的都有了不同程度的快速發(fā)展。我們醫(yī)院也像大多醫(yī)療機構(gòu)一樣已實施了HIS系統(tǒng)、LIS系統(tǒng)、PACS系統(tǒng)、EMR系統(tǒng)、排隊叫號系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、門戶網(wǎng)站系統(tǒng)、微信公眾號等多個系統(tǒng)。目前支撐我院日常醫(yī)療秩序正常運轉(zhuǎn)的這些系統(tǒng)有相當(dāng)一部分都運行在單臺服務(wù)器上，隨著系統(tǒng)的逐步增多，在信息化建設(shè)的實踐中我們總結(jié)出醫(yī)院信息系統(tǒng)在對服務(wù)器資源需求上有如下特點：1、系統(tǒng)繁多且穩(wěn)步增加，對服務(wù)器數(shù)量每年都有增加要求。2、對數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器操作系統(tǒng)、資源的要求各有不同。3、存在兼容性問題，經(jīng)常有系統(tǒng)要求獨占一臺服務(wù)器，哪怕資源要求并不高。服務(wù)器資源利用率偏低。4、臨床對系統(tǒng)的響應(yīng)時間、連續(xù)性、數(shù)據(jù)的安全性提出了更高的要求，對系統(tǒng)緩慢、系統(tǒng)中斷、數(shù)據(jù)丟失的容忍度越來越低。由此造成對服務(wù)器資源的要求越來越高。5、隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，各個信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)量的累積，原有服務(wù)器負荷、計算能力、存儲能力隨著時間的推移會逐漸變得不能滿足系統(tǒng)的需求。而升級這些服務(wù)器的代價偏高。這些特點具體表現(xiàn)在醫(yī)院機房的日常管理上就是隨著醫(yī)院信息化的發(fā)展服務(wù)器越來越多、機房空間越來越少、機房能耗逐步增加、業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險越來越高，可以描述為：錢花的越來越多，安全感卻越來越低！這可以說是信息化發(fā)展到一定程度的必然，系統(tǒng)依賴性越來越強，數(shù)據(jù)越來越多，對資源對安全的要求也就越來越高。為了解決這個問題，適應(yīng)信息化發(fā)展的新要求，提高服務(wù)器的資源利用率，降低成本，保障醫(yī)院業(yè)務(wù)的連續(xù)性，我們經(jīng)過長時間的探索，考慮選擇用服務(wù)器虛擬化來解決這個問題，并且通過對虛擬化在其他醫(yī)院信息化建設(shè)中的了解，相信服務(wù)器虛擬化是可以完成這一任務(wù)的。

3 服務(wù)器虛擬化的功能

關(guān)于服務(wù)器虛擬化的概念，各個學(xué)者都有各自不同的定義，然而其核心功能認識是一致的，那就是它是一種方法，能夠通過區(qū)分資源的優(yōu)先次序并隨時隨地能將服務(wù)器資源分配給最需要它們的工作負載來簡化管理和提高效率，從而減少為單個工作負載峰值而儲備的資源。虛擬化是一種能節(jié)約成本、提高設(shè)備利用率的有效技術(shù)手段，利用虛擬化把服務(wù)器資源、網(wǎng)絡(luò)存儲資源、軟件應(yīng)用資源等有機整合，組成虛擬機集群，從而將物理資源轉(zhuǎn)化為可按需分配的虛擬機資源池。根據(jù)業(yè)務(wù)實際需要，分配合適的計算和存儲資源。服務(wù)器虛擬化將極大地減輕醫(yī)院信息化建設(shè)成本，提高服務(wù)器穩(wěn)定性，減少構(gòu)建服務(wù)器集群的硬件資源限制，從而為醫(yī)院的信息化建設(shè)注入新的動力。

服務(wù)器虛擬化的這些特點正好能夠針對性的解決我們在醫(yī)院信息化建設(shè)中遇到的資源要求越來越高、升級不便、費用較高、一旦故障難以短時間恢復(fù)等問題。

4 虛擬機的構(gòu)架

在虛擬機的構(gòu)架上，制定相應(yīng)計劃，有步驟地將物理機上的業(yè)務(wù)系統(tǒng)分批次遷移到虛擬機集群上，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保存并備份在專用網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備上。利用網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備的自動備份特性，按照實時、差時、異構(gòu)的原則進行備份。在虛擬機集群上分別為每個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的虛擬機，創(chuàng)建對應(yīng)的備份虛擬機，如果原虛擬機或其所在服務(wù)器出現(xiàn)故障，備份虛擬機會立即接管業(yè)務(wù)，并在另一臺物理服務(wù)器上運行，從而保證業(yè)務(wù)的高連續(xù)性和存儲的高可靠性。 由于醫(yī)院信息數(shù)據(jù)的高密存儲及長期存儲特性，在采購結(jié)構(gòu)存儲設(shè)備時，應(yīng)該關(guān)注設(shè)備的性能，要求設(shè)備保持信息數(shù)據(jù)要完整，圖像解析度要高，數(shù)據(jù)存儲容量要大。

5 醫(yī)院虛擬化演進思路及策略

虛擬化層：通過虛擬化應(yīng)用平臺實現(xiàn)對業(yè)務(wù)的連續(xù)性，對現(xiàn)有資源進行有效的整合利用，合理分理系統(tǒng)資源，統(tǒng)一管理方便部署;

計算節(jié)點：采用多臺高性能服務(wù)器，通過對計算節(jié)點進行集群配置（配置相應(yīng)容量的內(nèi)存），確保應(yīng)用平臺的穩(wěn)定性以及可靠性;

存儲系統(tǒng)：采用最新一代統(tǒng)一存儲系統(tǒng)并配置雙控制器，配置相應(yīng)系統(tǒng)緩存，并提供當(dāng)前足夠的前端FC接口采用，提供業(yè)界最高性能中端存儲系統(tǒng)具有內(nèi)置網(wǎng)關(guān)功能，提供安全性，穩(wěn)定性;

存儲網(wǎng)絡(luò)：采用網(wǎng)絡(luò)交換機組成FC SAN網(wǎng)絡(luò)，配合主機上的HBA卡，實現(xiàn)數(shù)據(jù)靈活訪問通道的高可用，傳輸通道卡可采用相應(yīng)速率的HBA卡;

光纖交換機：兩臺光纖交換機進行冗余，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

虛擬化硬件架構(gòu) ;

虛擬化服務(wù)器------ 多臺高性能四路服務(wù)器 ;

存儲架構(gòu)------ 兩臺中高端存儲 ;

光纖交換機------兩臺16GB光纖交換機 ;

存儲網(wǎng)關(guān)------ 集合存儲自帶的虛擬化功能 。

在服務(wù)器上都安裝配置虛擬化底層軟件，用于在單個物理服務(wù)器實體上，利用服務(wù)器強大的處理能力，生成多個虛擬服務(wù)器，這樣一個虛擬服務(wù)器，從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務(wù)器，在每個虛擬服務(wù)器上，再安裝配置Windows或Linux操作系統(tǒng)，進而再安裝應(yīng)用軟件，這樣以前的每個物理服務(wù)器就變身成為服務(wù)器上的虛擬機，從而大大提高資源利用率，降低成本，增強了系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng)，完美的實現(xiàn)了服務(wù)器虛擬架構(gòu)的整合。在具體應(yīng)用中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲、集中備份以及充分利用虛擬架構(gòu)中虛擬機可動態(tài)在線從一臺物理服務(wù)器遷移到另一臺物理服務(wù)器上的特性等，配置一套光纖存儲陣列產(chǎn)品，同時配置冗余的光纖交換機，組成標準的SAN集中存儲架構(gòu)，由虛擬架構(gòu)套件生產(chǎn)出來的虛擬機的封裝文件都存放在SAN存儲陣列上。通過共享的SAN存儲架構(gòu)， 可以最大化的發(fā)揮虛擬架構(gòu)的優(yōu)勢，進行在線地遷移正在運行的虛擬機，進行動態(tài)的資源管理，和集中的基于虛擬機快照技術(shù)的Lan Free的整合備份等，而且為以后的容災(zāi)提供擴展性和打下基礎(chǔ)。

6 助力醫(yī)院業(yè)務(wù)運行能力的提升

我們相信通過服務(wù)器虛擬化技術(shù)在本院的應(yīng)用，將使我院的醫(yī)療信息化達到整合、統(tǒng)一、安全等層次化整體存儲和高效安全的備份功能，完全可滿足我院開展辦公、信息、科研、教學(xué)系統(tǒng)擴展的應(yīng)用需求，有力地保證我院各種業(yè)務(wù)工作的24小時不間斷運行。筆者認為;醫(yī)療機構(gòu)服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應(yīng)用是時代發(fā)展的需要，其成效是可信的，實實在在的;即提高了資源利用率，又大大降低了風(fēng)險。

基于SAN的共享存儲，結(jié)合虛擬機在線維護及 HA獨立于硬件的虛擬機故障切換功能，提高醫(yī)院各種業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的安全性，更好地確保醫(yī)院業(yè)務(wù)運行能力和可靠性。通過“一次設(shè)置，終生無憂”的策略驅(qū)動管理并自動化IT流程，跨虛擬和物理環(huán)境簡化虛擬數(shù)據(jù)中心操作，提高整個部署過程的效率。管理員只需一個操作窗口即可對所有服務(wù)器、虛擬機進行監(jiān)控和管理，且還可使用標準化模板迅速部署新的子系統(tǒng)。通過采用服務(wù)器虛擬化解決方案，醫(yī)院可以輕松應(yīng)對醫(yī)療行業(yè)信息系統(tǒng)分類多、業(yè)務(wù)連續(xù)性要求高、系統(tǒng)維護時間缺乏、排除故障時間要求短的問題，實現(xiàn)了投資的減少、成本的降低、管理的簡化并確保了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

7 結(jié)束語

服務(wù)器虛擬化使醫(yī)院信息系統(tǒng)達到統(tǒng)一的計算平臺、存儲平臺，系統(tǒng)的可用性得到全面提升，提高了資源利用率?？梢詭椭到y(tǒng)管理員更靈活、更高效的完成相關(guān)的管理工作。存儲虛擬化、桌面虛擬化的后續(xù)普及，也會為打造智能型、數(shù)字化醫(yī)院提供更加廣闊的資源服務(wù)。

參考文獻

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