虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用

摘 要：為響應(yīng)國家醫(yī)改政策的推進(jìn)，醫(yī)院業(yè)務(wù)越來越精細(xì)化，業(yè)務(wù)子系統(tǒng)也在逐步增多，支撐業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心環(huán)境也更加復(fù)雜，傳統(tǒng)軟硬件環(huán)境構(gòu)建模式已難以滿足新業(yè)務(wù)拓展的需求。虛擬化技術(shù)提供了一種構(gòu)建IT基礎(chǔ)的新思路，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)IT構(gòu)建模式的先天不足。文章對(duì)虛擬化技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，并重點(diǎn)闡述了服務(wù)器虛擬化技術(shù)在我院信息化建設(shè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：信息化建設(shè)；虛擬化；快速部署

1 應(yīng)用背景

隨著信息化產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)數(shù)據(jù)中心的規(guī)模要求越來越高，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心面臨著越來越嚴(yán)重的發(fā)展瓶頸，虛擬化技術(shù)所具備的提高資源利用率和節(jié)能環(huán)保的特性很好地突破了這一制約瓶頸，得到了越來越多高性能計(jì)算機(jī)用戶的青睞，虛擬化技術(shù)的普及和推廣成為信息化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

由于虛擬化技術(shù)的高可用性和擴(kuò)展性，使得它在各行業(yè)的信息化建設(shè)中都有著廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)的進(jìn)程中也變得不可或缺。隨著醫(yī)院整體規(guī)模的不斷擴(kuò)大，醫(yī)院業(yè)務(wù)子系統(tǒng)數(shù)量急劇增大，在傳統(tǒng)發(fā)展模式下，一個(gè)子系統(tǒng)就對(duì)應(yīng)一臺(tái)服務(wù)器，不僅增加了醫(yī)院運(yùn)營成本，在維護(hù)和管理上也存在諸多缺陷，醫(yī)院信息化建設(shè)也即將陷入困境。根據(jù)醫(yī)院信息化建設(shè)的規(guī)劃，結(jié)合醫(yī)院當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀，我院逐步引入虛擬化技術(shù)，破解信息化建設(shè)發(fā)展困境。

2 技術(shù)簡(jiǎn)介

虛擬化是將傳統(tǒng)硬件資源抽象成邏輯資源，讓原本運(yùn)行在真實(shí)環(huán)境上的系統(tǒng)或組件運(yùn)行在虛擬環(huán)境中。根據(jù)實(shí)施對(duì)象，虛擬化技術(shù)分為基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化、服務(wù)器虛擬化以及桌面虛擬化。

2.1 基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化

基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化的對(duì)象包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施以及存儲(chǔ)等，其中網(wǎng)絡(luò)設(shè)施虛擬化為用戶提供了虛擬的網(wǎng)絡(luò)連接（虛擬局域網(wǎng)VLAN、虛擬廣域網(wǎng)VPN）；存儲(chǔ)虛擬化為用戶提供一個(gè)整合的物理存儲(chǔ)設(shè)備邏輯接口，以便用戶訪問其存儲(chǔ)資源（如磁盤陣列RAID、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)NAS、存儲(chǔ)局域網(wǎng)SAN等）。

2.2 服務(wù)器虛擬化

服務(wù)器虛擬化是將虛擬化技術(shù)應(yīng)用于服務(wù)器上，將一臺(tái)物理服務(wù)器虛擬成多臺(tái)虛擬服務(wù)器，服務(wù)器虛擬化通過虛擬化軟件提供對(duì)硬件設(shè)備的抽象和對(duì)虛擬服務(wù)器的管理，并提供了良好的隔離性和安全性。

2.3 桌面虛擬化

桌面虛擬化依賴于服務(wù)器虛擬化，將傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)客戶端在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上進(jìn)行虛擬化，用戶終端通過以太網(wǎng)登陸到虛擬主機(jī)上，隨時(shí)隨地訪問自己的桌面系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)桌面使用的安全性和靈活性。

3 實(shí)施步驟

虛擬化技術(shù)，尤其是服務(wù)器虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)有實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有資源的高效利用，提高了信息管理的水平與效率。根據(jù)我院虛擬化技術(shù)應(yīng)用的具體情況來看，實(shí)施虛擬化大致可分為如下三個(gè)階段：

3.1 創(chuàng)建虛擬環(huán)境

虛擬化環(huán)境的搭建一般有虛擬服務(wù)提供商和系統(tǒng)集成供應(yīng)商協(xié)助完成，包括硬件設(shè)施部署和軟件環(huán)境設(shè)置。根據(jù)醫(yī)院信息中心機(jī)房硬件環(huán)境和業(yè)務(wù)實(shí)際需求，將其中三臺(tái)物理服務(wù)器構(gòu)建成虛擬化業(yè)務(wù)群，通過冗余SAN交換機(jī)共享存儲(chǔ)；將另外兩臺(tái)臺(tái)物理服務(wù)器構(gòu)建成虛擬化數(shù)據(jù)群，用于訪問數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)。硬件設(shè)施部署完畢后則開始進(jìn)行軟件環(huán)境的設(shè)置，即在每臺(tái)底層物理服務(wù)器上都安裝虛擬化組件，將物理主機(jī)資源抽象為邏輯資源，構(gòu)建成虛擬化層；然后安裝虛擬化管理平臺(tái)，用于連接和控制物理主機(jī)的虛擬化層，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理主機(jī)資源的統(tǒng)一管理；最后安裝虛擬化用戶客戶端，實(shí)現(xiàn)對(duì)管理平臺(tái)的連接、監(jiān)控等功能，方便運(yùn)維人員的管理。

3.2 虛擬業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署

虛擬環(huán)境創(chuàng)建成功后，可通過虛擬化用戶客戶端實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬業(yè)務(wù)系統(tǒng)的快速部署，部署方式分為新建虛擬系統(tǒng)、使用虛擬業(yè)務(wù)系統(tǒng)鏡像模板以及物理機(jī)操作系統(tǒng)虛擬化轉(zhuǎn)換等。

3.3 管理與擴(kuò)容

醫(yī)院信息中心需對(duì)醫(yī)院各子業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)管理，還需對(duì)全局運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行控制，通過虛擬化管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)與資源的統(tǒng)一監(jiān)控與調(diào)度管理，實(shí)時(shí)查看各虛擬機(jī)和物理機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行故障或隱患，保證在第一時(shí)間排除故障，保障了業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性和穩(wěn)定性。另外，通過虛擬系統(tǒng)部署功能可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)快速擴(kuò)容，只需新增數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)鏡像或在歷史鏡像基礎(chǔ)上根據(jù)新業(yè)務(wù)的需求進(jìn)行適應(yīng)性維護(hù)修改。

4 應(yīng)用總結(jié)與展望

通過虛擬化的應(yīng)用，醫(yī)院信息中心用五臺(tái)高性能物理服務(wù)器虛擬化出幾十臺(tái)虛擬服務(wù)器，支撐了醫(yī)院眾多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，給醫(yī)院帶來了隱性效益。在實(shí)際應(yīng)用過程中，醫(yī)院信息中心淘汰了一批老舊服務(wù)器機(jī)型，降低了因硬件老化故障導(dǎo)致系統(tǒng)宕機(jī)的概率；當(dāng)醫(yī)院有新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)上線時(shí)，通過虛擬機(jī)鏡像部署方式，可以調(diào)用存儲(chǔ)好的模板鏡像快速部署一臺(tái)滿足業(yè)務(wù)需求的虛擬服務(wù)器，大大減小了人力物力成本；由于醫(yī)院不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)所需硬件資源也不盡相同，傳統(tǒng)模式中需根據(jù)業(yè)務(wù)需求采購部署相應(yīng)的服務(wù)器，但仍有相當(dāng)一部分硬件資源被浪費(fèi)，而通過服務(wù)器虛擬化技術(shù)，將硬件資源實(shí)現(xiàn)智能分配，充分挖掘了閑置硬件資源，節(jié)省了大量硬件投入資金。

虛擬化技術(shù)改變了傳統(tǒng)“一機(jī)一系統(tǒng)”的服務(wù)器部署模式，為醫(yī)院當(dāng)前和未來的各種IT需求提供了高可擴(kuò)展性平臺(tái)，既能滿足現(xiàn)有硬件資源基礎(chǔ)上高性能運(yùn)行的需求，又讓新業(yè)務(wù)拓展突破了硬件限制，是數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)以及智慧醫(yī)療構(gòu)建的必然選擇，是現(xiàn)代醫(yī)院發(fā)展的必然趨勢(shì)。

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