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醫(yī)院虛擬化平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)
隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)院逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展，對(duì)醫(yī)療信息系統(tǒng)越來(lái)越依賴，對(duì)IT技術(shù)的使用也越來(lái)越廣泛，信息化建設(shè)已成為醫(yī)院發(fā)展的重要內(nèi)容。作為著手信息化建設(shè)較早的醫(yī)院之一，醫(yī)院深知穩(wěn)定、可靠、靈活的IT架構(gòu)和健康的信息系統(tǒng)對(duì)于保障醫(yī)院信息安全、高效利用的價(jià)值，以及對(duì)于保障醫(yī)院業(yè)務(wù)連續(xù)性的重要作用。
一、 業(yè)務(wù)連續(xù)性需求呼喚數(shù)據(jù)中心虛擬化應(yīng)用。
無(wú)論是醫(yī)務(wù)工作者還是病患，每天都需要借助信息系統(tǒng)的輔助支持完成日常工作和就診。而信息系統(tǒng)的故障率、不穩(wěn)定性和不可用性是威脅醫(yī)院信息安全以及業(yè)務(wù)開(kāi)展連續(xù)性的主要因素。任何人為或自然因素所導(dǎo)致的應(yīng)用或系統(tǒng)中斷，都會(huì)造成醫(yī)院巨大的經(jīng)濟(jì)和名譽(yù)損失及嚴(yán)重的法律后果。
目前，醫(yī)院的信息系統(tǒng)已經(jīng)建成了13個(gè)子系統(tǒng)，包括：醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（HIS）、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIS）、影像信息系統(tǒng)(PACS)、合理用藥服務(wù)系統(tǒng)(PASS)、桌面終端管理系統(tǒng)、容災(zāi)服務(wù)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門(mén)戶網(wǎng)站系統(tǒng)、OA辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、數(shù)據(jù)（醫(yī)保、銀聯(lián)、新農(nóng)合和社保信息等）聯(lián)網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、殺毒軟件系統(tǒng)、電子期刊服務(wù)系統(tǒng)，后續(xù)還將建設(shè)電子病歷系統(tǒng)、移動(dòng)醫(yī)療系統(tǒng)，不同系統(tǒng)的信息存儲(chǔ)量日益龐大，信息重要性的不斷提高，使現(xiàn)有系統(tǒng)已無(wú)法滿足醫(yī)院自身發(fā)展的需求。為應(yīng)對(duì)保障自身業(yè)務(wù)連續(xù)性的挑戰(zhàn)，醫(yī)院決定通過(guò)虛擬化平臺(tái)對(duì)現(xiàn)有信息系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。
二、 虛擬化平臺(tái)選擇和實(shí)施方案
通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和多方論證，醫(yī)院最終決定采用VMware服務(wù)器虛擬化解決方案搭建信息系統(tǒng)平臺(tái)，并針對(duì)醫(yī)院的現(xiàn)狀，提出了下一步數(shù)據(jù)中心升級(jí)的方案，醫(yī)院虛擬化平臺(tái)在2臺(tái)HP DL580G7服務(wù)器上部署VMware vSphere 5.0，每臺(tái)DL580G7服務(wù)器通過(guò)FC HBA卡連接到后端HP P2000存儲(chǔ)，形成存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)，同時(shí)采用原有HP服務(wù)器作為vCenter管理服務(wù)器和備份服務(wù)器，整個(gè)虛擬化環(huán)境實(shí)現(xiàn)了HA（高可用性）、VMotion（虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移）和DRS（動(dòng)態(tài)資源調(diào)度）等高級(jí)功能。HA提供了自動(dòng)化重啟功能，確保所有部署的虛擬機(jī)都具有高可用性的保護(hù)。當(dāng)某個(gè)硬件或操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，幾分鐘內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)所有應(yīng)用程序的重啟。VMotion提供了在線維護(hù)，可在不中斷用戶使用的情況下在服務(wù)器間實(shí)時(shí)遷移。當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器需停機(jī)維護(hù)時(shí)，可先將其上運(yùn)行的虛擬機(jī)在線遷移到其他的服務(wù)器上，維護(hù)完成后又可以在線的將其遷回。DRS實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器資源的動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡，通過(guò)vCenter對(duì)資源使用狀況的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)向正確應(yīng)用程序提供正確資源。
三、 虛擬化平臺(tái)實(shí)施現(xiàn)狀和效果
通過(guò)使用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，醫(yī)院在2臺(tái)HP DL580G7服務(wù)器上部署了原本需要10多臺(tái)服務(wù)器的15個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了1：5的整合比，構(gòu)建了整合、統(tǒng)一、安全的層次化整體存儲(chǔ)系統(tǒng)和高效安全的備份機(jī)制，可滿足了醫(yī)院現(xiàn)有辦公、信息、科研、教學(xué)系統(tǒng)擴(kuò)展的存儲(chǔ)資源需求，確保醫(yī)院業(yè)務(wù)的24小時(shí)全天侯不間斷運(yùn)行。服務(wù)器虛擬化技術(shù)讓醫(yī)院看到了確確實(shí)實(shí)的成效：
提高了資源利用率，大大降低了風(fēng)險(xiǎn)。醫(yī)院使用SAN方式構(gòu)建核心存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，整體選用HP服務(wù)器與存儲(chǔ)組合方案。基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)性能得到明顯提升，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了有效的匯集和管理。
減少了重復(fù)投資，降低了維護(hù)成本。vSphere擁有廣泛的軟硬件互操作性，使得醫(yī)院可整合異構(gòu)存儲(chǔ)，充分利用現(xiàn)有資源，最大發(fā)揮現(xiàn)有的IT設(shè)施的作用，實(shí)現(xiàn)IT投入和維護(hù)成本的降低。
提高了訪問(wèn)效率，加速了備份恢復(fù)。以DL580G7服務(wù)器作為虛擬主機(jī)，采用SAN架構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)采用原有的HP服務(wù)器作為管理服務(wù)器和備份服務(wù)器，建立了高效安全的備份機(jī)制，確保醫(yī)院數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份，遭遇故障時(shí)也可即時(shí)恢復(fù)。
提高了安全等級(jí)，確保了業(yè)務(wù)連續(xù)性。利用基于SAN的共享存儲(chǔ)，結(jié)合虛擬機(jī)在線維護(hù)及HA獨(dú)立于硬件的虛擬機(jī)故障切換功能，提高了醫(yī)院業(yè)務(wù)、辦公、科研和教學(xué)系統(tǒng)信息的安全性，更好地確保了醫(yī)院業(yè)務(wù)的全天侯24小時(shí)不間斷運(yùn)行。
簡(jiǎn)化了IT管理，優(yōu)化了系統(tǒng)部署。以vCenter進(jìn)行統(tǒng)一管理，通過(guò)“一次設(shè)置，終生無(wú)憂”的策略驅(qū)動(dòng)管理并自動(dòng)化IT流程，跨虛擬和物理環(huán)境地簡(jiǎn)化虛擬數(shù)據(jù)中心操作，提高整個(gè)系統(tǒng)部署過(guò)程的效率。管理員只需一個(gè)操作窗口即可對(duì)所有服務(wù)器、虛擬機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和管理，且還可使用標(biāo)準(zhǔn)化模板迅速部署新的子系統(tǒng)。比如實(shí)現(xiàn)將安裝好的操作系統(tǒng)制作成模板，利用模板部署一臺(tái)虛擬服務(wù)器不到幾分鐘，這點(diǎn)對(duì)開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)境的建立非常有利。
提供了線性容量擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了性能的相應(yīng)擴(kuò)展。vSphere提供了線性擴(kuò)展功能，每宿主主機(jī)的VM數(shù)量可達(dá)320個(gè)，最大64個(gè)邏輯處理器，1TB的物理內(nèi)存，每VM客戶機(jī)最大支持8vCPU和256GB內(nèi)存。醫(yī)院現(xiàn)有的虛擬化系統(tǒng)中，最少將需要10臺(tái)Guest OS運(yùn)行在宿主機(jī)上。隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，將來(lái)會(huì)有更多的Guest OS運(yùn)行在虛擬化系統(tǒng)上。
通過(guò)采用服務(wù)器虛擬化，醫(yī)院構(gòu)建了一個(gè)整合、統(tǒng)一、安全的層次化整體存儲(chǔ)系統(tǒng)和高效安全的備份機(jī)制，提高了資源利用率、大大降低了風(fēng)險(xiǎn)、減少了重復(fù)投資、降低了維護(hù)成本、優(yōu)化了整個(gè)IT架構(gòu)，可以輕松應(yīng)對(duì)醫(yī)療行業(yè)信息系統(tǒng)分類(lèi)多、業(yè)務(wù)連續(xù)性要求高、系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間缺乏、排除故障時(shí)間要求短的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了投資的減少、成本的降低、管理的簡(jiǎn)化并確保了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
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