基于超融合架構的醫院云數據中心建設和應用

文/楊金平 石彩霞 楊鵬程

隨著信息大數據時代的到來，醫院醫療的信息化水平也將迎來一個巨大變革，踏進一個全新的層次，隨著醫療行業相關改革以及信息化相關政策進一步的深化，我國醫療方面管理的理念也必將從治療為核心向著以患者與數據為核心所轉變。對于信息化的醫療體系建設來說，其在未來必將有著更高與更現代化的期望。除此之外，云數據、多媒體、移動網絡等一眾新興的現代化技術也必將得到大面積的推廣和應用，從而使醫療領域整體的水平得到進步與提高。

1 醫院云數據系統中的超融合架構

1.1 超融合架構技術的基本概念

所謂的超融合架構技術，其實際上就是在一個單元設備內同時具有云計算、信息網絡、信息存儲以及虛擬化等諸多的資源以及技術，其中包含有緩存的加速、消除重復的數據、在線上壓縮數據、將關鍵數據備份以及對業務進行連續保護等一系列元素，許多的節點借助網絡聚合來實現其自身模塊化橫向的擴展，最終形成一個統一的資源池型框架。

1.2 超融合架構在其構成體系中所具有的特點

對于超融合的架構來說，其是將虛擬化的軟件以及滿足行業標準且廣泛使用的X86式服務器作為核心來進行構建的，通過分析業務的實際應用要求來進行科學擴展，其還將軟件體系的結構、云計算、信息存儲以及底層最基礎的框架進行分離，并不需要將陣列以及存儲的局域網相關組件進行單獨儲存，憑借著集成等技術，可以把超融合架構當做一個單一化系統來進行相關的管理，而且還可以通過一些專業管理的軟件來實現系統常規化運轉，從而到達理想化的可靠性、實用性以及可維護性。

1.3 超融合架構技術在當前所具有的優勢

對于超融合架構來說，其一個主要的優勢就是可拓展，憑借添加相關節點來使其進行一個橫向的擴展，進而形成一個具有線性功能與彈性的框架。對于資源池而言，其能夠通過分析工作實際負載來進行一個動態的分配，從而使應用程序在工作時的負載得以緩解，并且長期保持一致性。其次還具有一定的簡單性。在對超融合架構進行管理以及維護時，可以將界面的操作管理進行簡化，將全部組件都進行集成組裝與預先測試，可以讓整個系統更加容易進行設置、維護以及擴展。除此之外，還有對于數據的服務。其能夠提供一個和傳統儲存陣列級別一致的新型數據服務，例如對于重復數據的消除、復制以及壓縮等。

2 超融合架構在當前階段的缺陷

2.1 構架整體結構較為復雜

對于超融合構架來說，其只是將計算機資源進行了整合，而存儲、安全以及網絡等IT資源還處于一個分割的狀態，很難去滿足現階段數據中心對于按需分配以及統一管理的要求。信息數據中心所涉及到的領域眾多，不只是包括對于系統的整合，還有對其定期的維護等工作，不管是業務的上線亦或者是維護，都要借助大量網絡配置來完成，所以，必須要形成一套較為簡潔化的信息數據中心，讓IT等資源可以在一個相同的平臺上進行自動部署。

2.2 缺乏擴容的能力

超融合架構所采用的是一種虛擬服務器和外置儲存有機結合的方案，從而實現計算機資源平滑的擴容，然而外置的集中儲存在某種程度上抑制了我國醫院云數據中心的建設以及應用。所以必須要建立一個能夠讓所有資源進行平滑擴容的新型框架，只需借助物理的服務器便能夠讓計算機、安全以及儲存等資源實現長久增長。

2.3 在生命周期內缺乏管理的特征

因為在超融合架構中沒有對虛擬機進行生命周期的管理，從而使得現階段的框架之中出現眾多僵尸機，并占據了許多基礎的資源，而且很難將這些進行回收等處理。所以，在對數據中心的框架進行改造時，一定要讓其具備生命周期的管理，管理人員能夠直接在控制臺搜索失效的虛擬機，并及時執行回收指令等操作。

2.4 難以滿足未來對于IT行業的規劃

在當前這一階段，很多醫院都已經建立起了自己專屬的云數據中心，但是卻并未形成一個統一化的IT分配體系，而且也沒有形成一個統一的管理以及安全制度。所以，醫院必須要盡快創建一個統一化云平臺，為行業內部各類業務提供一個云主機、儲存以及開發的平臺，確保業務整體系統可以實現高效運行。

3 超融合架構應用的實際場景

3.1 基本的概述

超融合架構作為醫院整體業務體系中最基礎的一個平臺，其具有著較為強大的信息數據計算與處理功能，當有多個網絡用戶進行系統訪問時，超融合架構便可以讓其實現高效以及安全的運行；除此之外，超融合架構還可以為系統提供一個較大的數據儲存與保護能力，從而使系統可以進行持續工作。

3.2 以超融合架構為基礎的醫院全虛擬服務平臺

將虛擬技術作為最基本的保障，充分結合VMware這一軟件來建立起一個綜合集成的新型超融合架構裝置，借助其能夠讓現有的物理框架逐漸向著全虛擬的平臺發展。對于超融合架構來說，其承載著核心的生產項目，不管是在技術成本、工作效率、操作靈活性以及可用性等方面都存在著較為顯著的優勢，除此之外，通過超融合架構還能為機房的占地、設備供電與設施管理維修等提供一定的便利，醫院通過建立具有現代化的云數據中心，還可以讓自身運行的模式逐漸轉型。

3.3 將數據統一保護平臺進行科學化完善

在醫院的信息以及電子病歷信息管理體系中引進數據連續的保護技術，可以使一些重復的數據得以徹底消除，并且還可以對醫院使用的虛擬平臺進行一個自動備份與相關業務的持續保護，最終使數據統一的保護平臺得以進一步完善。

4 超融合架構在醫院云數據中心的建設以及應用

4.1 我國醫院云數據中心信息化的構建狀況

隨著社會不斷發展，醫院所承擔的責任愈發重大，其已經逐漸演變成為集專業醫療、醫學指導、生物科研、疾病預防以及身體保健等一體的綜合醫院。為了使醫院信息等資源可以得到進一步整合，相關管理部門進行了一個全面且深入的討論，其也逐漸意識到在未來醫療整體的水準以及為患者服務的效率將成為最關鍵的一個競爭項目，為了使自己在激烈的行業競爭中能夠生存下來，其必須建立起一個相對安全、可靠以及穩定的云數據信息管理體系，并借此為其提供一個相對安全的信息保護系統，從而使醫院可以實現健康、長久地發展。對于我國現階段的醫院云數據中心建設來說，其主要包含著三個環節。首先，是單機的運行環節，對于信息建設的初期階段來說，其對于業務實際的應用較為稀少，而且沒有超負荷的壓力，同時由于設備較為簡單，因此其在成本方面具有較強的優勢，并且能夠基本滿足醫院云數據中心建設與應用的要求。然而隨著我國，醫院業務快速發展，相關保護措施出現了一定滯后性，在對其進行維護與保養時極易出現服務器的斷連問題，從而對醫院常規業務的展開造成阻礙。其次隨著醫院涉及領域以及應用范圍不斷地擴大，其開始看重超融合架構穩定性以及對于IT等計算機資源的應用效率。在這一環節中加入了新型共享式設備，借助網絡的連接來實現相關信息數據的共享。但是其具有著較為復雜的網絡結構與風險，并且還使得服務器實際利用效率不斷降低，從而出現了多種資源的浪費問題。最后是虛擬平臺與服務器的結合環節，在經過了較長時間的磨合與實驗之后，我國醫院開始使用虛擬平臺和實體服務器相結合的新型數據中心，并將一些業務體系逐漸遷移至當前的超融合架構中，最終實現醫院患者診斷等信息的網絡化以及共享，從而提升醫院自身對于專業信息資源整合的能力。

4.2 對基于超融合架構的醫院云數據中心建設和應用可行性進行分析

4.2.1 框架具有一定先進性

對于醫院傳統的數據中心來說，其通常所使用的是服務器集中儲存，這需要多套設備同時來進行工作，所以在維護以及管理上極易出現問題。而基于超融合架構的醫院云數據中心則可通過以太網來進行數據的交換以及共享，將系統進行了最大程度的簡化。

4.2.2 業務具有一定的擴展性

在近幾年，醫院開始構建起一個符合行業標準的機房，通過較少的投入便可以將其升級成為新型云數據中心，甚至在未來還可以建立一些異地分機房，將其實現平滑的擴展，從而提高醫療設施等資源利用的實際效率，避免出現重復投入，盡可能節省成本，最終形成一個覆蓋面積廣、性能強勁以及安全穩定的現代化醫院云數據中心。

5 結束語

基于超融合架構的醫院云數據中心建設和應用可以極大滿足我國IT行業發展的趨勢，其將計算、儲存、信息安全以及網絡等四個板塊進行了整合，同時還實現了醫院相關業務數據以及平臺的可靠性，并降低設備管理維護的壓力，在基于超融合架構的醫院云數據中心投入使用時間里，并未出現較大故障，而且還展示出了較為顯著的效果，值得我國醫療行業進行大力推廣。