基于VMware服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用

林國全

[摘 要] 本文主要介紹了醫(yī)院信息化建設(shè)面臨的問題以及服務(wù)器虛擬化的方法，以安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院信息系統(tǒng)虛擬化解決方案作為實例，說明了VMware服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院信息化建設(shè)中的高可用性及其優(yōu)勢。

[關(guān)鍵詞] 服務(wù)器虛擬化；醫(yī)院信息化；VMware

[中圖分類號] R197.32；TP315 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）15- 0051- 02

隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛運用，信息化建設(shè)已經(jīng)成為各家醫(yī)院發(fā)展不可忽略的內(nèi)容，特別是三甲醫(yī)院，各自分別建立了HIS、LIS、RIS、PACS、EMR、體檢等主要系統(tǒng)模塊，并先后建立了各自的服務(wù)器和存儲系統(tǒng)。而這種分散式布局的服務(wù)器，維護不方便且維護成本高，占用空間大，資源利用率低。因此如何提高服務(wù)器的資源利用率，減少硬件的重復(fù)投資，提高數(shù)據(jù)安全性，已成為各家醫(yī)院信息化建設(shè)中急需解決的問題。而服務(wù)器虛擬化技術(shù)的成熟與廣泛運用，無疑為這一問題的解決提供了一種良好的解決方案[1]。

服務(wù)器虛擬化是一種方法，它將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源，將一臺物理服務(wù)器變成多臺相互隔離的虛擬服務(wù)器，讓CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件變成動態(tài)管理的“資源池”[2]，通過區(qū)分資源的優(yōu)先次序，隨時將服務(wù)器資源分配給最需要它們的工作負(fù)載來簡化管理，提高效率，從而減少為單個工作負(fù)載峰值而儲備的資源[3]。

下面就安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院虛擬化建設(shè)進行剖析，供大家參考。

1 信息化建設(shè)面臨的問題

安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院信息化建設(shè)始于2003年，起步較晚，歷經(jīng)十多年的發(fā)展，現(xiàn)擁有HIS、LIS、RIS、PACS、EMR、病案統(tǒng)計、體檢、感控管理、合理用藥等大小近30個系統(tǒng)模塊，這些系統(tǒng)之間存在數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)共享。而隨著醫(yī)院信息化的快速發(fā)展、“三甲”新標(biāo)準(zhǔn)在信息化方面提出更高的要求，還有許多新的系統(tǒng)模塊將會陸陸續(xù)續(xù)投入建設(shè)，系統(tǒng)將會不斷擴容，而每個系統(tǒng)模塊都有自己獨立的架構(gòu)，需要單獨的服務(wù)器，這就導(dǎo)致要不斷地去購置新的設(shè)備，不但資金需求量大，而且對機房的管理與維護也會提出更高的要求。同時每臺獨立的物理服務(wù)器存在單機運行系統(tǒng)崩潰甚至數(shù)據(jù)丟失的危險，若采用雙機集群熱備模式，需要購買更多的物理服務(wù)器，資金需求量更大，硬件資源利用率低，且雙機系統(tǒng)布置及切換復(fù)雜，存在單點故障等問題，對維護人員提出了更高的要求[4]?；谏鲜鲋T多方面的考慮，醫(yī)院通過市場調(diào)研和多方論證，在眾多當(dāng)前流行的虛擬化產(chǎn)品中，最終選擇了VMware vSphere，通過服務(wù)器虛擬化解決目前的問題。

2 VMware vSphere企業(yè)版軟件簡介

VMware vSphere 5 是目前功能比較強大的基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬套件，它包括ESXi 服務(wù)器組、存儲網(wǎng)絡(luò)和陣列、IP網(wǎng)絡(luò)、管理服務(wù)器和桌面客戶端。VMware vSphere 5的兩大核心組件是ESXi和vCenter Server，ESXi直接部署在物理服務(wù)器上，作為基礎(chǔ)架構(gòu)全面虛擬化服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源，是用于創(chuàng)建和運行虛擬機的虛擬化平臺。vCenter Server用于監(jiān)控和管理連接到網(wǎng)絡(luò)的ESXi主機的資源，它為IT環(huán)境提供了集中化管理，實現(xiàn)快速部署、資源優(yōu)化和高可用性。用戶通過VMware vSphere Web Client 或vSphere Client可以遠(yuǎn)程到vCenter Server，也可以直接連接到ESXi，用于管理vSphere環(huán)境所有資源的主界面，同時還提供對虛擬機的控制臺訪問[5]。

3 服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院的應(yīng)用

為實現(xiàn)服務(wù)器虛擬化和可視化的遠(yuǎn)程管理，醫(yī)院結(jié)合現(xiàn)在自身信息化發(fā)展的需求，同時考慮到將來的發(fā)展，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，新購置了2臺IBM x3850 x5機架式服務(wù)器，采用了VMware vSphere 5.1搭建虛擬化集群，分別虛擬了HIS數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、EMR服務(wù)器、LIS服務(wù)器、PACS服務(wù)器等主要核心業(yè)務(wù)服務(wù)器。而這2臺IBM x3850 x5物理服務(wù)器，采用VMware HA（高可用性）技術(shù)，當(dāng)其中的一臺物理服務(wù)器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致業(yè)務(wù)不能正常運行時，備用服務(wù)器此時就會偵測到，并立即啟動接管業(yè)務(wù)，從而保障了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。而這2臺IBM x3850 x5物理服務(wù)器，通過博科光纖交換機再與IBM存儲相連接，存儲配備16塊1TB企業(yè)級硬盤，采用Raid 6模式，提供14TB的可用容量，即使同時有2塊硬盤報錯，也不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，從而大幅提高數(shù)據(jù)冗余性能和數(shù)據(jù)保護能力，確保業(yè)務(wù)的正常運行。每臺IBM x3850 x5物理服務(wù)器上都有4個RJ45千兆網(wǎng)絡(luò)接口，通過4根千兆網(wǎng)線連接到內(nèi)部局域網(wǎng)核心交換機，而這4根千兆網(wǎng)線即使其中的3根網(wǎng)線同時中斷，也絲毫不影響業(yè)務(wù)的正常運行，做到鏈路冗余，從而很好地保證了數(shù)據(jù)安全。

而其他一些非主營的系統(tǒng)則是放在用另外的2臺IBM3950組建的虛擬化集群上，同時把該虛擬化集群作為測試環(huán)境，用于新系統(tǒng)的前期測試，一旦測試運營穩(wěn)定，就可以直接平穩(wěn)無縫地遷移到IBMx3850 x5核心業(yè)務(wù)集群上。通過vCenter將兩個集群統(tǒng)一管理在一個數(shù)據(jù)中心之下，管理人員只要使用VMware vSphere Client客戶端登錄到vCenter，就能對醫(yī)院所有的服務(wù)器進行集中管理，對運營狀態(tài)也了如指掌。而對于這些被虛擬出來的服務(wù)器，根據(jù)系統(tǒng)模塊業(yè)務(wù)量的大小不同，為它們分別設(shè)計了各自的內(nèi)存、主頻和存儲空間，其功能、性能都與物理服務(wù)器完全相同，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)資源的合理利用。

4 服務(wù)器虛擬化后取得的效果

采用服務(wù)器虛擬化架構(gòu)以后，醫(yī)院降低了電力供應(yīng)成本、機房建設(shè)費用、服務(wù)器的購置成本；實現(xiàn)了分散信息系統(tǒng)的集中管理，降低了管理的成本和難度，提高了各部門的工作效率；服務(wù)器資源利用率相比以前有了大幅提高，而且還有很大的可持續(xù)發(fā)展的空間；不同操作系統(tǒng)和不同系統(tǒng)模塊彼此互不干擾，兼容性好，數(shù)據(jù)遷移、備份、恢復(fù)更容易，更安全[6]。

5 結(jié)束語

我院是安徽省首家采用VMware vSphere 服務(wù)器虛擬化的醫(yī)院，運行已有一年多時間，在些期間系統(tǒng)運行穩(wěn)定高效，管理簡單，維護方便，降低了服務(wù)器、機房及其配套設(shè)施的維護成本，為醫(yī)院節(jié)約了大量的資金，取得了很好的效果。目前我院的服務(wù)器虛擬化應(yīng)用還處于起始階段，其中還有很多新技術(shù)、新功能有待我們進一步去學(xué)習(xí)、總結(jié)、實施，運用VMware vSphere自身強大的功能，在醫(yī)院信息化建設(shè)中為各種業(yè)務(wù)的開展提供更加有力的支持和技術(shù)保障，使我院信息化水平再上新臺階。

主要參考文獻

[1]張薇.企業(yè)虛擬化實踐——VMware篇[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.

[2]曹茂誠，陳旭，等.服務(wù)器虛擬化技術(shù)在構(gòu)建數(shù)字化醫(yī)院中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生質(zhì)量管理，2012，19（5）：79-81.

[3]譚文輝.利用VMware實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化[J].船舶電子工程，2008，28（6）：156-159.

[4]魯長濱，郭云龍，張雨.虛擬化服務(wù)器在醫(yī)院信息化中的探索與應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013，34（7）：54-63.

[5]王賓，彭科.VMware服務(wù)器虛擬化技術(shù)在校園網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].大眾科技，2012，14（5）：20-21.

[6]伍平.虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的研究及應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014（3）：37-38.