陈荣山+蒋俊+姚婕
摘 要:为响应国家医改政策的推进,医院业务越来越精细化,业务子系统也在逐步增多,支撑业务系统运行的数据中心环境也更加复杂,传统软硬件环境构建模式已难以满足新业务拓展的需求。虚拟化技术提供了一种构建IT基础的新思路,弥补了传统IT构建模式的先天不足。文章对虚拟化技术进行了简要介绍,并重点阐述了服务器虚拟化技术在我院信息化建设中的应用。
关键词:信息化建设;虚拟化;快速部署
1 应用背景
随着信息化产业快速发展,信息产业发展对数据中心的规模要求越来越高,导致数据中心面临着越来越严重的发展瓶颈,虚拟化技术所具备的提高资源利用率和节能环保的特性很好地突破了这一制约瓶颈,得到了越来越多高性能计算机用户的青睐,虚拟化技术的普及和推广成为信息化技术发展的必然趋势。
由于虚拟化技术的高可用性和扩展性,使得它在各行业的信息化建设中都有着广泛的应用。在医疗卫生领域,虚拟化技术在医院信息化建设的进程中也变得不可或缺。随着医院整体规模的不断扩大,医院业务子系统数量急剧增大,在传统发展模式下,一个子系统就对应一台服务器,不仅增加了医院运营成本,在维护和管理上也存在诸多缺陷,医院信息化建设也即将陷入困境。根据医院信息化建设的规划,结合医院当前发展现状,我院逐步引入虚拟化技术,破解信息化建设发展困境。
2 技术简介
虚拟化是将传统硬件资源抽象成逻辑资源,让原本运行在真实环境上的系统或组件运行在虚拟环境中。根据实施对象,虚拟化技术分为基础设施虚拟化、服务器虚拟化以及桌面虚拟化。
2.1 基础设施虚拟化
基础设施虚拟化的对象包括网络设施以及存储等,其中网络设施虚拟化为用户提供了虚拟的网络连接(虚拟局域网VLAN、虚拟广域网VPN);存储虚拟化为用户提供一个整合的物理存储设备逻辑接口,以便用户访问其存储资源(如磁盘阵列RAID、网络附加存储NAS、存储局域网SAN等)。
2.2 服务器虚拟化
服务器虚拟化是将虚拟化技术应用于服务器上,将一台物理服务器虚拟成多台虚拟服务器,服务器虚拟化通过虚拟化软件提供对硬件设备的抽象和对虚拟服务器的管理,并提供了良好的隔离性和安全性。
2.3 桌面虚拟化
桌面虚拟化依赖于服务器虚拟化,将传统计算机客户端在数据中心的服务器上进行虚拟化,用户终端通过以太网登陆到虚拟主机上,随时随地访问自己的桌面系统,实现桌面使用的安全性和灵活性。
3 实施步骤
虚拟化技术,尤其是服务器虚拟化技术在医院信息化建设中的应有实现了现有资源的高效利用,提高了信息管理的水平与效率。根据我院虚拟化技术应用的具体情况来看,实施虚拟化大致可分为如下三个阶段:
3.1 创建虚拟环境
虚拟化环境的搭建一般有虚拟服务提供商和系统集成供应商协助完成,包括硬件设施部署和软件环境设置。根据医院信息中心机房硬件环境和业务实际需求,将其中三台物理服务器构建成虚拟化业务群,通过冗余SAN交换机共享存储;将另外两台台物理服务器构建成虚拟化数据群,用于访问数据库存储。硬件设施部署完毕后则开始进行软件环境的设置,即在每台底层物理服务器上都安装虚拟化组件,将物理主机资源抽象为逻辑资源,构建成虚拟化层;然后安装虚拟化管理平台,用于连接和控制物理主机的虚拟化层,实现对物理主机资源的统一管理;最后安装虚拟化用户客户端,实现对管理平台的连接、监控等功能,方便运维人员的管理。
3.2 虚拟业务系统部署
虚拟环境创建成功后,可通过虚拟化用户客户端实现对虚拟业务系统的快速部署,部署方式分为新建虚拟系统、使用虚拟业务系统镜像模板以及物理机操作系统虚拟化转换等。
3.3 管理与扩容
医院信息中心需对医院各子业务系统进行单独管理,还需对全局运行环境进行控制,通过虚拟化管理平台可实现对数据中心业务与资源的统一监控与调度管理,实时查看各虚拟机和物理机的运行状态,及时发现运行故障或隐患,保证在第一时间排除故障,保障了业务系统运行的连续性和稳定性。另外,通过虚拟系统部署功能可实现系统业务快速扩容,只需新增数据业务镜像或在历史镜像基础上根据新业务的需求进行适应性维护修改。
4 应用总结与展望
通过虚拟化的应用,医院信息中心用五台高性能物理服务器虚拟化出几十台虚拟服务器,支撑了医院众多业务系统的稳定运行,给医院带来了隐性效益。在实际应用过程中,医院信息中心淘汰了一批老旧服务器机型,降低了因硬件老化故障导致系统宕机的概率;当医院有新的业务系统上线时,通过虚拟机镜像部署方式,可以调用存储好的模板镜像快速部署一台满足业务需求的虚拟服务器,大大减小了人力物力成本;由于医院不同业务系统所需硬件资源也不尽相同,传统模式中需根据业务需求采购部署相应的服务器,但仍有相当一部分硬件资源被浪费,而通过服务器虚拟化技术,将硬件资源实现智能分配,充分挖掘了闲置硬件资源,节省了大量硬件投入资金。
虚拟化技术改变了传统“一机一系统”的服务器部署模式,为医院当前和未来的各种IT需求提供了高可扩展性平台,既能满足现有硬件资源基础上高性能运行的需求,又让新业务拓展突破了硬件限制,是数字化医院建设以及智慧医疗构建的必然选择,是现代医院发展的必然趋势。
参考文献
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