醫院信息“云”服務與應用

摘要：在市一醫院錢江新城院區（杭州市婦產科醫院）的信息化架構時，我們設計了完整的“云”服務與應用。從服務器到桌面均采用了虛擬化的方案。虛擬桌面實際運行在機房內的服務器上，用戶無法通過任何形式對數據庫進行非授權的操作，從架構上保證了醫院HIS數據的安全。

關鍵詞：云 ；虛擬化 ；高可用

“云”在當下已經成為一個熱詞，在IT這行閑談時如果不說上“云”，感覺就要被這個圈子淘汰一樣。大家經常談到有：阿里云、百度云、騰訊微云，微軟也在office2013中推出了OneDrive的個人私有云。那么說到底，“云”到底是一個什么概念？

“云”在互聯網知識庫中被定義為狹義云和廣義云，狹義云計算指IT基礎設施的交互和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義云計算指服務的交互和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關，也可是其他服務。前者主要用于企業和單位，用于替代傳統的IT架構，后者主要用于互聯網商用，為廣大單位和個人用戶提供廉價、高效、易得的服務。

在醫院信息化中談到的“云”，主要是上面描述的狹義云。醫院信息化發展近30年來，經歷了從單機到C/S、B/S到分布式架構再到醫療集團信息化的演變，各種系統越來越復雜，應用涉及面也越來越廣泛。以杭州市第一人民醫院集團為例，截止2014年，信息系統數量已經達到90余個，基礎架構如果繼續采用傳統的方式，計算機中心機房將需要至少90多臺服務器，對運維來說是一個非常大的問題，同時高能耗也不符合節能環保理念。而隨著IT技術的發展，PC服務器硬件已經達到了很高的程度，如繼續為單一應用配備一個服務器，將造成資源的浪費。在這種形式下，“云”在醫院信息化的應用中給出了解決方案。

在市一醫院錢江新城院區（杭州市婦產科醫院）的信息化架構時，我們設計了完整的“云”服務與應用。除了HIS服務器依舊采用小型機外，從服務器到桌面均采用了虛擬化的方案。硬件配置為14臺4路至強E7-4850、128G內存的DELL R910服務器，其中8臺用作服務器虛擬化，6臺用作桌面虛擬化。存儲使用2套SAN結構的EMC VNX5500存儲，配置相應的SAS和SATA硬盤。

服務器虛擬化中，5臺DELL R910組成群集使用Vsphere平臺，安裝ESXI5.5系統。主要用于核心業務虛擬化，如PACS服務器群、醫保服務器、數據交換平臺等。采用Vmotion遷移業務無停頓。較傳統HA模式，此群集的虛擬機實現了5倍的可靠性，再加上快照，實際可靠性更高。Vmware支持客戶機CPU和內存動態分配、群集內資源平衡，因此達到了服務器資源的最大化利用，同時實現了比傳統架構更高的可用性。另3臺安裝Windows Server 2012R2，使用故障轉移群集下的Hyper-V功能進行服務器虛擬化。主要用于各B/S平臺網絡負載均衡（NLB），非關鍵應用及測試應用。磁盤采用群集共享卷模式，方便維護的同時提供了更高的利用率和高可用性。

服務器虛擬化近些年在醫院信息化應用中已經有許多成功案例，而完整的桌面虛擬化成功案例鮮見。由于醫院數據庫存在大量敏感數據，需要防止非法入侵和數據獲取，隨著技術的發展，各家醫院也都采取了各自的技術手段，但都各有利弊。杭州市婦產科醫院采用Vmware Horizon View 5.3桌面虛擬化應用，配置6臺DELL R910做群集，SAN存儲采用Raid0+1模式，保證高性能和數據穩定。所有使用HIS業務，即需要直連HIS數據庫的應用，全部使用虛擬桌面。其中所有工作站終端使用瘦客戶機，根據醫院終端類型多的特點，采用每機獨立桌面模式。在網絡層面，獨立劃分出數據庫vlan，3個虛擬桌面vlan，服務器段vlan，物理機vlan，其中物理機的Vlan群不能與數據庫vlan通訊，這樣就保證了外來非法接入無法通過各種手段仿冒合法終端進行數據庫入侵，能夠直連數據庫的 vlan，全部集中在計算機中心機房內部。而Vmware Horizon View虛擬桌面的原理是：將Vsphere平臺上的虛擬機，通過PCOIP協議允許終端通過client方式連接上來，說通俗了就是遠程桌面，它有如下特點：①用戶端所看到的只是遠端桌面的點陣投影；②用戶操作只是發送指令：僅是鍵盤鼠標操作指令集；③通過設置，可以提供與物理機一樣的體驗效果，甚至是3D圖形功能；④由于是發送鍵盤鼠標指令集，傳送的是圖形坐標點陣，對網絡的占用小，適合多種環境應用。

通過組策略將用戶權限控制在最小范圍，杜絕外接磁盤，虛擬桌面登陸用戶僅能運行經過發布的應用程序。而虛擬桌面實際運行在機房內的服務器上，無論是瘦客戶機還是安裝了Horizon View客戶端的普通電腦，用戶均無法通過任何形式對數據庫進行非授權的操作。這樣就從架構上保證了醫院HIS數據的安全。數據庫審計等功能所需要監測的范圍也大幅度縮小，對排查和故障分析工作均有極大的優化。

在移動網絡環境下，網絡的不穩定是客觀存在的，之前阻礙移動查房推廣的很大原因就是網絡因素。而虛擬桌面特點中特別提到了對網絡帶寬的占用較小，經過實際測試，無線信號在-70db的情況下，虛擬桌面依舊可以順暢運行，而使用傳統方式體驗已經到臨界。因此虛擬桌面在無線環境下的優勢是非常明顯的[1-3]。

信息化技術發展日新月異，醫院信息化的發展在近些年也駛上了快車道，如何利用好類似于“云”這樣的新技術，使其能夠適應醫院的信息化發展，并充分發揮其優點，是醫院信息化和上級管理部門都需要重視的問題。

參考文獻：

[1]王建紅，趙麗紅.淺論虛擬化及其應用[J].科技廣場，2007，7.

[2]沈堯林；桌面虛擬化技術在高校中的應用[J].時代教育（教育教學），2010，8.

[3]王賓；彭科；；VMware服務器虛擬化技術在校園網建設中的應用研究[J].大眾科技，2012，5.

編輯/蘇小梅