云桌面在大型醫院中的應用

文/吳爾律 張天華 李程 劉德健

大型醫院有著數量眾多、規格各異的計算機和使用環境，而在信息技術人員短缺的現狀下，應用新技術管理好單位辦公電腦，提高管理效率、降低管理成本具有重大意義。

1 應用背景

1.1 當前醫院辦公桌面情況概述

A院高度重視信息化建設，目前各臨床科室和行政科室測試上線和在用的信息系統有60余個，臨床方面主要有HIS、LIS、PACS等，行政管理在用的系統主要有OA辦公、科研管理等。原系統的升級與新增系統對醫院辦公電腦的計算性能、快速部署能力、管理維護能力提出了更高的要求。A院目前辦公電腦2000多臺，使用超過六年的PC占比超過75%。由于業務增長需要而不斷添置的新辦公電腦和部署新的信息系統，繼續增加新的辦公電腦設備不利于醫院成本管控，有限的人力和不斷增加的設備也不利于運維管理服務質量的提升。

1.2 辦公設備及系統存在的問題

管理維護困難。A院電腦數量多，設備型號不統一，每年設備維護的人力成本和配件成本不斷上升。PC部署的地點分散，IT維護人員難以進行有效的管理維護。醫院科室電腦向科室內所有人公用，人員使用習慣各異、工作文檔等獨立存放，操作行為難以統一管理，造成電腦卡頓、異常等嚴重影響日常工作。

升級擴展困難。根據《關于印發自治區本級行政事業單位日常辦公設施配置標準的通知》的規定辦公電腦最低使用年限為6年，已購置的設備即使能用也可能因為性能不能滿足新的信息系統的需要而被閑置或淘汰。即使更換新機，IT專業人員也須到現場為其配置辦公相關軟件，耗時耗力，造成了資源的浪費與成本的增加。

安全風險高。數據分散在辦公室的主機中,無備份和監控，存在丟失或泄露的風險。因聯網無直接管理，內部辦公網絡和因特網混合使用，存在信息安全的風險且無法管控。不時有從USB存儲介質等磁盤或網絡途徑引入的計算機病毒，是醫院信息安全管理的缺口。

2 云桌面的的構建與實施

云桌面可通過VDI客戶端、瘦客戶端或其他滿足協議的設備來訪問位于服務器上的遠程桌面實現服務。和傳統PC相比，云桌面有管理簡便、高系統安全性、移動辦公、總擁有成本低、資源高效利用、高應用訪問速度等優勢。

2.1 醫院云桌面的構建

本文云桌面采用深信服VDC+VMP+VDI模式實現，部分客戶端用現有PC利舊加裝VDI實現，其余采用瘦客戶機連接。用戶通過VDI連接主控VDC進行單點登錄認證，連接VMP集群。VDC授權后允許VDI訪問關聯的VMP服務器上的虛擬機桌面資源從而實現遠程桌面的使用。管理員通過VMP實現對虛擬機的管理，通過VDC實現用戶桌面管理與監控。虛擬桌面共享服務器的CPU、內存、網絡、存儲等硬件資源，對不同虛擬機進行邏輯隔離。

2.2 云桌面的部署與規劃

此次項目部署2集群共26臺服務器，2個管理節點使用主備方式運行，每集群12臺業務服務器，每臺服務器配置為8核16線程CPU，內存大小為256GB，集群存儲池采用raid1進行冗余存儲每集群共80TB數據邏輯存儲大小。本期規劃采用利舊的客戶端共1300臺，瘦客戶機100臺，對應云桌面的虛擬機共1400臺，每集群運行700臺，平均每服務器運行58個。虛擬機配置為虛擬單核CPU，3.5GB內存分配80gb硬盤存儲，安裝Windows 7 32位系統。

根據醫務工作者的使用習慣，在醫生辦公室和護士站采取一個客戶端對應一個云桌面賬號，奇數賬號對應1集群偶數賬號對應2集群的工作模式，保證在單集群節點失效時仍有另外一個集群可以正常辦公。專家辦公室和其他行政部門采用一人一賬號的模式進行工作，每人獨享自己的賬號和云桌面。

2.3 云桌面的網絡與安全規劃

云桌面的實踐中，網絡和安全是至關重要的。其對網絡傳輸的帶寬和吞吐量的要求相應增加，分散各處的VDI終端設備也需要進行一系列的安全管理才能保證整個體系的正常運行。

首先升級科室內信息點傳輸線路和上聯接入層交換機到六類線和千兆交換機水平。其次，根據科室和物理設備區域劃分不同的vlan，不同vlan間彼此隔離，提升網絡安全性；對于底層的VDI按科室采用DHCP分配IP，對于其他設備用固定分配的網段和IP進行管理。最后，將云桌面服務器的匯聚交換機與核心交換機、核心交換機與醫院業務應用服務器彼此之間用萬兆網絡連接，提供萬兆網絡的互訪減少應網絡延遲帶來的卡頓，提升各科室使用感知。

綜合管理和信息化手段部署3條防線，保證院內網絡安全和設備安全。

（1）加強終端安全。在所有部署的虛擬云桌面系統中安裝可集中管理的配套反病毒軟件，定期下發安全規則、升級補丁。同時，對所有接入物理終端的USB設備、其他電腦設備等，進行統一的認證和做相應的反病毒策略，做好安全防護的第一道防線。

（2）禁止所有云桌面的網絡地址與實際的客戶端物理地址互相訪問，避免信息通過網絡泄露和逃逸。也禁止所有安裝VDI的客戶端的物理地址直接訪問其他非VDC的應用服務，實現業務隔離。通過云桌面管理服務器限制醫務辦公區域電腦僅能通過劃定的IP網段訪問VDC進行登錄，防止串科室使用其他科室賬號的情況。

（3）定期對服務器進行巡檢和管理。將內存、CPU、網絡等開銷異常的的云桌面實例設定規則讓其自動還原至快照或模板狀態，減小對云計算的資源的消耗。定期檢查服務器狀態，確保存儲系統，VMP,VDC等應用服務器管理系統服務運行狀態正常。

2.4 運維規劃

2.4.1 云桌面客戶端的運維管理

在實施時，將VMP中虛擬機名稱、VDC中客戶端賬號，利舊計算機與瘦客戶機的編號、每個科室進行分組劃分。網絡地址和vlan以及信息點等按統一的規則進行命名、標注，方便對出現問題的客戶機進行快速的故障上報和定位。

2.4.2 運維的流程管理

將使用中遇到的軟件問題通過熱線電話上報，轉派相應系統的工程師處理。對于網絡或硬件問題則轉給維護人員初判，定位問題后轉專業工程師處理。

2.4.3 還原與升級機制

對于醫院使用中云桌面虛擬機，在實施時將剛配置好的系統保存為模板或快照。設定規則，在每次云桌面重啟時將電腦還原至快照或模板的初始狀態保證系統每次都是可用狀態，減少由于使用操作不規范帶來的異常情況。在VMP中部署相應的模板機器，在升級時參照模板進行統一的克隆升級，加快院內計算機系統統一的部署和推廣。

3 云桌面在醫院的實踐與效果

3.1 簡化維保流程，縮短維護保障時間，提高工作效率

固化運維流程機制和還原機制將操作系統誤操作、病毒等操作的系統卡頓、失效等常見問題將可通過重啟計算機并還原實現，縮短了故障與修復的時間，硬件故障也可做快速修復與更換。

3.2 解決了升級擴展困難的問題

通過VMP可動態的調配資源給每個虛擬機桌面，如提高CPU計算能力等，滿足不同需求。后期需要升級電腦性能，也無需大量采購PC機，而只需升級運行虛擬機的硬件即可，做到集約化運營。利用舊計算機和瘦客戶端等模式，充分盤活現有資源，將運行慢、體驗感知差的機器升級為統一的云桌面，解決了舊機的利用與升級問題。

3.3 安全高效的管理

通過實施安全規劃，做到了統一的終端防病毒部署和統一的漏洞升級修復功能，防止常見病毒的感染。通過還原到模板和快照的技術，可以將桌面恢復和部署的時間降低到數分鐘之內。對于HIS等醫院的應用系統，可通過部署模板機的方式實現全院范圍內的升級，免去系統維護人員逐一升級的麻煩，提升了工作效率。數據通過云服務進行高效的容災備份，解除了單點故障造成的數據風險。

3.4 提升了用戶感知

針對原來系統卡、慢、異常等情況，在實施后降低了訪問HIS等系統的網絡傳輸延遲，提升了操作軟件的運行速度。通過溝通談話和問卷反饋，醫務人員反映解決了大部分原有計算機的問題，老舊機器也能正常的運行新的信息系統，提升了工作效率。

4 結束語

在實施項目后，A院的辦公IT系統架構煥發了新的活力。虛擬桌面的物理設備和系統管理軟件在計算機管理中心進行集中管理，VDI客戶端架構具有通用性，使得舊機以繼續發揮作用。將設備和操作系統進行解耦，極大的簡化了設備的運維，降低了設備損壞更替對工作人員操作的影響。云桌面標準化、集中、統一的管理給系統安全管理和運維帶來了巨大的便利，也可有效減少系統部署的時間，提升了運維人員的工作效率縮短處理故障的時間，顯著的降低了運營管理成本。