虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用

徐璟璟

摘 要：隨著全球IT技術(shù)的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)醫(yī)院也逐漸向信息化方向發(fā)展，醫(yī)院的業(yè)務(wù)也更加依賴各種醫(yī)療信息系統(tǒng)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，信息化建設(shè)已經(jīng)成為醫(yī)院發(fā)展的重要內(nèi)容。醫(yī)院信息系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，醫(yī)院信息中心的服務(wù)器硬件數(shù)量也不斷上升。虛擬化技術(shù)給醫(yī)院的信息管理人員提供了更高效的服務(wù)器管理方法，虛擬化使服務(wù)器資源被更有效地利用起來(lái)。采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，減少服務(wù)器物理臺(tái)數(shù)，提高服務(wù)器利用率。

關(guān)鍵詞：虛擬化；信息平臺(tái)；Vmware；數(shù)字化醫(yī)院

現(xiàn)代化醫(yī)院的發(fā)展方向是區(qū)域化、集團(tuán)化，在這個(gè)大背景下醫(yī)院的規(guī)模也是不斷的擴(kuò)大，醫(yī)院的信息化發(fā)展的步伐也是隨之不斷加快。醫(yī)院的發(fā)展也越來(lái)越依賴信息系統(tǒng)，越來(lái)越多的需求被提出，醫(yī)院需要更為復(fù)雜的信息系統(tǒng)做支撐。而且伴隨著醫(yī)院各科室要求不斷提高，醫(yī)院信息系統(tǒng)需要越來(lái)越細(xì)化。隨著信息化的深入發(fā)展，醫(yī)院信息化系統(tǒng)的專業(yè)化、精細(xì)化成了一種趨勢(shì)。為滿足急劇增長(zhǎng)的應(yīng)用發(fā)展的需求，必須要增加服務(wù)器的數(shù)量。由于各軟件的兼容性不同，許多軟件往往要求運(yùn)行在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境下，對(duì)操作系統(tǒng)要求也大不相同。如果每個(gè)應(yīng)用準(zhǔn)備一臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行測(cè)試，實(shí)施需要進(jìn)行冗長(zhǎng)的測(cè)試服務(wù)器安裝步驟，也不可能用增加服務(wù)器的數(shù)量的方法解決。如何使服務(wù)器的資源能被有效的利用起來(lái)，成了醫(yī)院迫切需要解決的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)分析，最終以購(gòu)買高配置服務(wù)器，用虛擬機(jī)軟件平臺(tái)為基礎(chǔ)，搭建醫(yī)院虛擬化服務(wù)器架構(gòu)，作為解決現(xiàn)階段醫(yī)院服務(wù)器資源緊張、安全性不足的解決方案。傳統(tǒng)的服務(wù)器管理方法在我們應(yīng)用中存在以下問(wèn)題：

⑴利用效率低下。⑵擴(kuò)展性差，目前企業(yè)成熟運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)大部分是基于32位操作系統(tǒng)，只能訪問(wèn)服務(wù)器內(nèi)存到4G，因此當(dāng)內(nèi)存不夠用時(shí)不得不配置新的服務(wù)器。⑶運(yùn)維成本居高不下。⑷管理復(fù)雜，管理難度大，無(wú)法響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的要求。

1 虛擬化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及特性

市場(chǎng)主流服務(wù)器虛擬化技術(shù)主要的有三種：Citrix XenServer、微軟 Windows Server Hyper-V、VMware ESX Server其中最常用的是VMware ESX Server，Vmware虛擬機(jī)技術(shù)主要有一下幾個(gè)特點(diǎn)：⑴多個(gè)分區(qū)：在單一物理服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)。⑵相互隔離：在同一服務(wù)器上的虛擬機(jī)之間相互隔離互不干擾。⑶完全封裝：整個(gè)虛擬機(jī)都保存在文件中，而且可以通過(guò)移動(dòng)和復(fù)制這些文件的方式來(lái)移動(dòng)和復(fù)制該虛擬機(jī)。⑷獨(dú)立于硬件：可在任何物理服務(wù)器上運(yùn)行虛擬機(jī)。

2 虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的具體實(shí)現(xiàn)

醫(yī)院受體制的限制，在信息化發(fā)展方面較社會(huì)企業(yè)單位要滯后。信息化建設(shè)缺少長(zhǎng)期的發(fā)展規(guī)劃，容易導(dǎo)致在發(fā)展過(guò)程中造成軟硬件的資源浪費(fèi)，機(jī)房在建設(shè)過(guò)程中，硬件資源隨著應(yīng)用增加越來(lái)越多。虛擬構(gòu)架結(jié)合現(xiàn)有的管理軟件并在共享存儲(chǔ)（SAN）上改進(jìn)投資回報(bào)率。通過(guò)把物理系統(tǒng)遷移至虛擬構(gòu)架的數(shù)據(jù)中心，使在機(jī)房建設(shè)中實(shí)現(xiàn)更少的硬件和維護(hù)費(fèi)用，空閑系統(tǒng)資源的整合，提升系統(tǒng)的動(dòng)作效率，性價(jià)比高，持續(xù)的產(chǎn)品環(huán)境。

醫(yī)院的核心HIS系統(tǒng)通常采用需要高穩(wěn)定、高I/O的小型機(jī)服務(wù)器架構(gòu)。但除此之外的基礎(chǔ)應(yīng)用服務(wù)器大多是Intel構(gòu)架的服務(wù)器，這一類的應(yīng)用通常為文件服務(wù)器、醫(yī)保前置服務(wù)器、病毒服務(wù)器、用藥預(yù)警服務(wù)器、檢驗(yàn)服務(wù)器等。

大多數(shù)服務(wù)器系統(tǒng)資源的利用率在10%-15%，從構(gòu)架，安全和兼容性方面需要指定不同的物理平臺(tái)來(lái)運(yùn)行它們。由于這些基礎(chǔ)服務(wù)器的低利用率和中等I/O的要求，基礎(chǔ)應(yīng)用服務(wù)器首選進(jìn)行虛擬化整合。虛擬化使我們?cè)诜?wù)器管理方面更便捷，基礎(chǔ)應(yīng)用將變得更強(qiáng)壯和災(zāi)難抵御能力。為整合空閑服務(wù)器和存儲(chǔ)資源，提升動(dòng)作效率，改進(jìn)服務(wù)器的管理靈活性，災(zāi)難狀態(tài)下，減少恢復(fù)時(shí)間，確保高可用性，更有效的適應(yīng)醫(yī)院業(yè)務(wù)發(fā)展需求。在技術(shù)支持和培訓(xùn)方面降低成本。經(jīng)過(guò)前期的評(píng)估我們決定選用運(yùn)行安全系統(tǒng)更高，運(yùn)行時(shí)更為穩(wěn)定，且相當(dāng)成熟的VMware的系列產(chǎn)品作為虛擬化服務(wù)器的平臺(tái)，VMware系統(tǒng)的構(gòu)成如下：虛擬服務(wù)器物理層選用的是VMwareESXServers系統(tǒng)。該系統(tǒng)是運(yùn)行在物理服務(wù)器上的一個(gè)虛擬層。用于調(diào)配物理服務(wù)器中諸如CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)等各種硬件資源，并將這些資源根據(jù)預(yù)定的策略分配到各虛擬機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生宕機(jī)崩潰時(shí)，可以在最短時(shí)間內(nèi)（無(wú)需重新安裝操作系統(tǒng)）迅速恢復(fù)系統(tǒng)應(yīng)用。VMwareCenterServer，是配置，調(diào)配和管理虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)的核心。VMware Distributed Resource Scheduler （DRS）可以在多臺(tái)ESX Server主機(jī)的存儲(chǔ)池之間調(diào)度虛擬機(jī)工作負(fù)載，并通過(guò)這種方式簡(jiǎn)化對(duì)計(jì)算資源邏輯池的使用。這些工作負(fù)載可以在各主機(jī)之間動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移達(dá)到重新平衡，以響應(yīng)需求和資源上的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最佳效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

服務(wù)器虛擬化整合在許多方面都能體現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，如明顯提高服務(wù)器利用率，充分利用機(jī)房空間，可以實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)的硬件維護(hù)和升級(jí)等。然而，在方便管理的同時(shí)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)也是不容小視，如如何保證虛擬機(jī)文件的安全，如何安全備份降低數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)等。目前，業(yè)內(nèi)已經(jīng)有相應(yīng)的解決方案，還需要市場(chǎng)的進(jìn)一步檢驗(yàn)，隨著虛擬化技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，以及機(jī)構(gòu)對(duì)災(zāi)難恢復(fù)和業(yè)務(wù)連續(xù)性的日益重視，虛擬環(huán)境在架構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)變得越來(lái)越普遍。

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