[摘 要] 本文主要介紹了醫院信息化建設面臨的問題以及服務器虛擬化的方法，以安徽醫科大學附屬巢湖醫院信息系統虛擬化解決方案作為實例，說明了VMware服務器虛擬化在醫院信息化建設中的高可用性及其優勢。
[關鍵詞] 服務器虛擬化；醫院信息化；VMware
[中圖分類號] R197.32；TP315 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）15- 0051- 02
隨著信息技術和網絡技術的迅速發展和廣泛運用，信息化建設已經成為各家醫院發展不可忽略的內容，特別是三甲醫院，各自分別建立了HIS、LIS、RIS、PACS、EMR、體檢等主要系統模塊，并先后建立了各自的服務器和存儲系統。而這種分散式布局的服務器，維護不方便且維護成本高，占用空間大，資源利用率低。因此如何提高服務器的資源利用率，減少硬件的重復投資，提高數據安全性，已成為各家醫院信息化建設中急需解決的問題。而服務器虛擬化技術的成熟與廣泛運用，無疑為這一問題的解決提供了一種良好的解決方案[1]。
服務器虛擬化是一種方法，它將服務器物理資源抽象成邏輯資源，將一臺物理服務器變成多臺相互隔離的虛擬服務器，讓CPU、內存、磁盤、I/O等硬件變成動態管理的“資源池”[2]，通過區分資源的優先次序，隨時將服務器資源分配給最需要它們的工作負載來簡化管理，提高效率，從而減少為單個工作負載峰值而儲備的資源[3]。
下面就安徽醫科大學附屬巢湖醫院虛擬化建設進行剖析，供大家參考。
1 信息化建設面臨的問題
安徽醫科大學附屬巢湖醫院信息化建設始于2003年，起步較晚，歷經十多年的發展，現擁有HIS、LIS、RIS、PACS、EMR、病案統計、體檢、感控管理、合理用藥等大小近30個系統模塊，這些系統之間存在數據交換和業務共享。而隨著醫院信息化的快速發展、“三甲”新標準在信息化方面提出更高的要求，還有許多新的系統模塊將會陸陸續續投入建設，系統將會不斷擴容，而每個系統模塊都有自己獨立的架構，需要單獨的服務器，這就導致要不斷地去購置新的設備，不但資金需求量大，而且對機房的管理與維護也會提出更高的要求。同時每臺獨立的物理服務器存在單機運行系統崩潰甚至數據丟失的危險，若采用雙機集群熱備模式，需要購買更多的物理服務器，資金需求量更大，硬件資源利用率低，且雙機系統布置及切換復雜，存在單點故障等問題，對維護人員提出了更高的要求[4]。基于上述諸多方面的考慮，醫院通過市場調研和多方論證，在眾多當前流行的虛擬化產品中，最終選擇了VMware vSphere，通過服務器虛擬化解決目前的問題。
2 VMware vSphere整體櫥柜企業版軟件簡介
VMware vSphere 5 是目前功能比較強大的基礎架構虛擬套件，它包括ESXi 服務器組、存儲網絡和陣列、IP網絡、管理服務器和桌面客戶端。VMware vSphere 5的兩大核心組件是ESXi和vCenter Server，ESXi直接部署在物理服務器上，作為基礎架構全面虛擬化服務器、存儲設備和網絡資源，是用于創建和運行虛擬機的虛擬化平臺。vCenter Server用于監控和管理連接到網絡的ESXi主機的資源，它為IT環境提供了集中化管理，實現快速部署、資源優化和高可用性。用戶通過VMware vSphere Web Client 或vSphere Client可以遠程到vCenter Server，也可以直接連接到ESXi，用于管理vSphere環境所有資源的主界面，同時還提供對虛擬機的控制臺訪問[5]。
3 服務器虛擬化在醫院的應用
為實現服務器虛擬化和可視化的遠程管理，醫院結合現在自身信息化發展的需求，同時考慮到將來的發展，在原有設備的基礎上，新購置了2臺IBM x3850 x5機架式服務器，采用了VMware vSphere 5.1搭建虛擬化集群，分別虛擬了HIS數據庫服務器、EMR服務器、LIS服務器、PACS服務器等主要核心業務服務器。而這2臺IBM x3850 x5物理服務器，采用VMware HA（高可用性）技術，當其中的一臺物理服務器出現故障，導致業務不能正常運行時，備用服務器此時就會偵測到，并立即啟動接管業務，從而保障了業務的連續性。而這2臺IBM x3850 x5物理服務器，通過博科光纖交換機再與IBM存儲相連接，存儲配備16塊1TB整體櫥柜企業級硬盤，采用Raid 6模式，提供14TB的可用容量，即使同時有2塊硬盤報錯，也不會導致數據丟失，從而大幅提高數據冗余性能和數據保護能力，確保業務的正常運行。每臺IBM x3850 x5物理服務器上都有4個RJ45千兆網絡接口，通過4根千兆網線連接到內部局域網核心交換機，而這4根千兆網線即使其中的3根網線同時中斷，也絲毫不影響業務的正常運行，做到鏈路冗余，從而很好地保證了數據安全。
而其他一些非主營的系統則是放在用另外的2臺IBM3950組建的虛擬化集群上，同時把該虛擬化集群作為測試環境，用于新系統的前期測試，一旦測試運營穩定，就可以直接平穩無縫地遷移到IBMx3850 x5核心業務集群上。通過vCenter將兩個集群統一管理在一個數據中心之下，管理人員只要使用VMware vSphere Client客戶端登錄到vCenter，就能對醫院所有的服務器進行集中管理，對運營狀態也了如指掌。而對于這些被虛擬出來的服務器，根據系統模塊業務量的大小不同，為它們分別設計了各自的內存、主頻和存儲空間，其功能、性能都與物理服務器完全相同，從而實現了系統資源的合理利用。
4 服務器虛擬化后取得的效果
采用服務器虛擬化架構以后，醫院降低了電力供應成本、機房建設費用、服務器的購置成本；實現了分散信息系統的集中管理，降低了管理的成本和難度，提高了各部門的工作效率；服務器資源利用率相比以前有了大幅提高，而且還有很大的可持續發展的空間；不同操作系統和不同系統模塊彼此互不干擾，兼容性好，數據遷移、備份、恢復更容易，更安全[6]。
5 結束語
我院是安徽省首家采用VMware vSphere 服務器虛擬化的醫院，運行已有一年多時間，在些期間系統運行穩定高效，管理簡單，維護方便，降低了服務器、機房及其配套設施的維護成本，為醫院節約了大量的資金，取得了很好的效果。目前我院的服務器虛擬化應用還處于起始階段，其中還有很多新技術、新功能有待我們進一步去學習、總結、實施，運用VMware vSphere自身強大的功能，在醫院信息化建設中為各種業務的開展提供更加有力的支持和技術保障，使我院信息化水平再上新臺階。
主要參考文獻
[1]張薇.整體櫥柜企業虛擬化實踐——VMware篇[M].北京：機械工業出版社，2009.
[2]曹茂誠，陳旭，等.服務器虛擬化技術在構建數字化醫院中的應用[J].中國衛生質量管理，2012，19（5）：79-81.
[3]譚文輝.利用VMware實現數據中心服務器虛擬化[J].船舶電子工程，2008，28（6）：156-159.
[4]魯長濱，郭云龍，張雨.虛擬化服務器在醫院信息化中的探索與應用[J].醫療衛生裝備，2013，34（7）：54-63.
[5]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，2012，14（5）：20-21.
[6]伍平.虛擬化技術在醫院信息化建設中的研究及應用[J].中國高新技術整體櫥柜企業，2014（3）：37-38.
[關鍵詞] 服務器虛擬化；醫院信息化；VMware
[中圖分類號] R197.32；TP315 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）15- 0051- 02
隨著信息技術和網絡技術的迅速發展和廣泛運用，信息化建設已經成為各家醫院發展不可忽略的內容，特別是三甲醫院，各自分別建立了HIS、LIS、RIS、PACS、EMR、體檢等主要系統模塊，并先后建立了各自的服務器和存儲系統。而這種分散式布局的服務器，維護不方便且維護成本高，占用空間大，資源利用率低。因此如何提高服務器的資源利用率，減少硬件的重復投資，提高數據安全性，已成為各家醫院信息化建設中急需解決的問題。而服務器虛擬化技術的成熟與廣泛運用，無疑為這一問題的解決提供了一種良好的解決方案[1]。
服務器虛擬化是一種方法，它將服務器物理資源抽象成邏輯資源，將一臺物理服務器變成多臺相互隔離的虛擬服務器，讓CPU、內存、磁盤、I/O等硬件變成動態管理的“資源池”[2]，通過區分資源的優先次序，隨時將服務器資源分配給最需要它們的工作負載來簡化管理，提高效率，從而減少為單個工作負載峰值而儲備的資源[3]。
下面就安徽醫科大學附屬巢湖醫院虛擬化建設進行剖析，供大家參考。
1 信息化建設面臨的問題
安徽醫科大學附屬巢湖醫院信息化建設始于2003年，起步較晚，歷經十多年的發展，現擁有HIS、LIS、RIS、PACS、EMR、病案統計、體檢、感控管理、合理用藥等大小近30個系統模塊，這些系統之間存在數據交換和業務共享。而隨著醫院信息化的快速發展、“三甲”新標準在信息化方面提出更高的要求，還有許多新的系統模塊將會陸陸續續投入建設，系統將會不斷擴容，而每個系統模塊都有自己獨立的架構，需要單獨的服務器，這就導致要不斷地去購置新的設備，不但資金需求量大，而且對機房的管理與維護也會提出更高的要求。同時每臺獨立的物理服務器存在單機運行系統崩潰甚至數據丟失的危險，若采用雙機集群熱備模式，需要購買更多的物理服務器，資金需求量更大，硬件資源利用率低，且雙機系統布置及切換復雜，存在單點故障等問題，對維護人員提出了更高的要求[4]。基于上述諸多方面的考慮，醫院通過市場調研和多方論證，在眾多當前流行的虛擬化產品中，最終選擇了VMware vSphere，通過服務器虛擬化解決目前的問題。
2 VMware vSphere整體櫥柜企業版軟件簡介
VMware vSphere 5 是目前功能比較強大的基礎架構虛擬套件，它包括ESXi 服務器組、存儲網絡和陣列、IP網絡、管理服務器和桌面客戶端。VMware vSphere 5的兩大核心組件是ESXi和vCenter Server，ESXi直接部署在物理服務器上，作為基礎架構全面虛擬化服務器、存儲設備和網絡資源，是用于創建和運行虛擬機的虛擬化平臺。vCenter Server用于監控和管理連接到網絡的ESXi主機的資源，它為IT環境提供了集中化管理，實現快速部署、資源優化和高可用性。用戶通過VMware vSphere Web Client 或vSphere Client可以遠程到vCenter Server，也可以直接連接到ESXi，用于管理vSphere環境所有資源的主界面，同時還提供對虛擬機的控制臺訪問[5]。
3 服務器虛擬化在醫院的應用
為實現服務器虛擬化和可視化的遠程管理，醫院結合現在自身信息化發展的需求，同時考慮到將來的發展，在原有設備的基礎上，新購置了2臺IBM x3850 x5機架式服務器，采用了VMware vSphere 5.1搭建虛擬化集群，分別虛擬了HIS數據庫服務器、EMR服務器、LIS服務器、PACS服務器等主要核心業務服務器。而這2臺IBM x3850 x5物理服務器，采用VMware HA（高可用性）技術，當其中的一臺物理服務器出現故障，導致業務不能正常運行時，備用服務器此時就會偵測到，并立即啟動接管業務，從而保障了業務的連續性。而這2臺IBM x3850 x5物理服務器，通過博科光纖交換機再與IBM存儲相連接，存儲配備16塊1TB整體櫥柜企業級硬盤，采用Raid 6模式，提供14TB的可用容量，即使同時有2塊硬盤報錯，也不會導致數據丟失，從而大幅提高數據冗余性能和數據保護能力，確保業務的正常運行。每臺IBM x3850 x5物理服務器上都有4個RJ45千兆網絡接口，通過4根千兆網線連接到內部局域網核心交換機，而這4根千兆網線即使其中的3根網線同時中斷，也絲毫不影響業務的正常運行，做到鏈路冗余，從而很好地保證了數據安全。
而其他一些非主營的系統則是放在用另外的2臺IBM3950組建的虛擬化集群上，同時把該虛擬化集群作為測試環境，用于新系統的前期測試，一旦測試運營穩定，就可以直接平穩無縫地遷移到IBMx3850 x5核心業務集群上。通過vCenter將兩個集群統一管理在一個數據中心之下，管理人員只要使用VMware vSphere Client客戶端登錄到vCenter，就能對醫院所有的服務器進行集中管理，對運營狀態也了如指掌。而對于這些被虛擬出來的服務器，根據系統模塊業務量的大小不同，為它們分別設計了各自的內存、主頻和存儲空間，其功能、性能都與物理服務器完全相同，從而實現了系統資源的合理利用。
4 服務器虛擬化后取得的效果
采用服務器虛擬化架構以后，醫院降低了電力供應成本、機房建設費用、服務器的購置成本；實現了分散信息系統的集中管理，降低了管理的成本和難度，提高了各部門的工作效率；服務器資源利用率相比以前有了大幅提高，而且還有很大的可持續發展的空間；不同操作系統和不同系統模塊彼此互不干擾，兼容性好，數據遷移、備份、恢復更容易，更安全[6]。
5 結束語
我院是安徽省首家采用VMware vSphere 服務器虛擬化的醫院，運行已有一年多時間，在些期間系統運行穩定高效，管理簡單，維護方便，降低了服務器、機房及其配套設施的維護成本，為醫院節約了大量的資金，取得了很好的效果。目前我院的服務器虛擬化應用還處于起始階段，其中還有很多新技術、新功能有待我們進一步去學習、總結、實施，運用VMware vSphere自身強大的功能，在醫院信息化建設中為各種業務的開展提供更加有力的支持和技術保障，使我院信息化水平再上新臺階。
主要參考文獻
[1]張薇.整體櫥柜企業虛擬化實踐——VMware篇[M].北京：機械工業出版社，2009.
[2]曹茂誠，陳旭，等.服務器虛擬化技術在構建數字化醫院中的應用[J].中國衛生質量管理，2012，19（5）：79-81.
[3]譚文輝.利用VMware實現數據中心服務器虛擬化[J].船舶電子工程，2008，28（6）：156-159.
[4]魯長濱，郭云龍，張雨.虛擬化服務器在醫院信息化中的探索與應用[J].醫療衛生裝備，2013，34（7）：54-63.
[5]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，2012，14（5）：20-21.
[6]伍平.虛擬化技術在醫院信息化建設中的研究及應用[J].中國高新技術整體櫥柜企業，2014（3）：37-38.