何欽寶

摘 要 服務(wù)器虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用有利于提升醫(yī)院信息化建設(shè)水平。文章將對服務(wù)器虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用策略進(jìn)行研究，包括虛擬化平臺應(yīng)用、虛擬化框架搭建、主要功能設(shè)計以及系統(tǒng)架構(gòu)部署等，以期為醫(yī)院信息系統(tǒng)改造升級提供參考。

關(guān)鍵詞 服務(wù)器;虛擬化;醫(yī)院信息系統(tǒng)

前言

在醫(yī)院信息化建設(shè)發(fā)展過程中，許多先進(jìn)的技術(shù)得到應(yīng)用，目前已經(jīng)構(gòu)建HIS、RIS、LIS、EMR等系統(tǒng)。但是隨著系統(tǒng)和設(shè)備的增加，醫(yī)院信息系統(tǒng)也出現(xiàn)存儲資源不足、數(shù)據(jù)交換效率低等問題。為了進(jìn)一步提升醫(yī)院信息系統(tǒng)的完善性，采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)對其進(jìn)行改造，是當(dāng)前醫(yī)院信息化建設(shè)的一個重點方向。

1服務(wù)器虛擬化平臺的應(yīng)用

醫(yī)院信息化系統(tǒng)需要保證24h不間斷運行，盡可能降低軟硬件系統(tǒng)的故障概率，避免對醫(yī)院正常業(yè)務(wù)的開展造成影響。但是在傳統(tǒng)的硬件服務(wù)器部署方式下，不僅需要使用的服務(wù)器多，而且運行維護(hù)難度較大，使用成本高。采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，是解決這些問題的根本途徑。服務(wù)器虛擬化技術(shù)可以對計算機物理環(huán)境進(jìn)行分割，使其成為多個獨立的部分，每個分區(qū)可以模擬實現(xiàn)一臺完整計算機服務(wù)器功能。模擬服務(wù)器又稱為虛擬機，在其實現(xiàn)過程中，主要通過在中間層次實現(xiàn)資源管理和再分配，提高計算機硬件資源利用效率。而且在服務(wù)器虛擬化技術(shù)的支持下，同一臺硬件設(shè)備可支持多種不同類型操作系統(tǒng)的運行，從而為不同的醫(yī)院應(yīng)用軟件提供支持。在醫(yī)院服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以選擇較為成熟的vSphere虛擬化平臺。該平臺將操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序從底層硬件中分離，同時可以簡化操作系統(tǒng)。在其應(yīng)用過程中，先在裸機上安裝ESXi系統(tǒng)，然后安裝vSphere平臺客戶端，建立遠(yuǎn)程連接，從而在ESXi服務(wù)器上創(chuàng)建所需的虛擬機，在虛擬機上安裝系統(tǒng)和軟件，為醫(yī)院業(yè)務(wù)運行提供支持[1]。

2服務(wù)器虛擬化框架的搭建

在醫(yī)院服務(wù)器虛擬化框架的搭建過程中，應(yīng)充分考慮醫(yī)院的實際使用需求，同時實現(xiàn)對已有技術(shù)資源的充分利用。從醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀來看，由于以往使用多臺硬件服務(wù)器，而且服務(wù)器軟硬件技術(shù)水平較低，在運行過程中存在較高的風(fēng)險，在新業(yè)務(wù)系統(tǒng)的部署過程中也較為困難。這主要是由于傳統(tǒng)服務(wù)器采用單機運行方式，少數(shù)雙機模式在維護(hù)升級時需要停機，進(jìn)而會造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行中斷。再加上大多數(shù)醫(yī)院未設(shè)計備用系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障，無法快速恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運行。針對這些方面的服務(wù)器改進(jìn)需求，在服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應(yīng)用過程中，可采用4臺高性能計算機作為服務(wù)器主機資源。同時配置2臺光纖交換機、2臺高性能本地數(shù)據(jù)存儲器，采用VPLEX網(wǎng)關(guān)部署為存儲雙活形式。對于所有重要的平臺業(yè)務(wù)，均采用備份一體機進(jìn)行整機備份。在該虛擬化平臺框架下，可以整合多個服務(wù)器，并通過對其優(yōu)先次序進(jìn)行設(shè)定，提高服務(wù)器資源分配合理性及分配效率。在搭建服務(wù)器虛擬化框架后，可以在虛擬化平臺上部署業(yè)務(wù)系統(tǒng)，利用多主機和備份一體機，確保業(yè)務(wù)運行的穩(wěn)定性。

3服務(wù)器虛擬化的主要功能

服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應(yīng)用主要為醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行提供保障性功能。首先，虛擬化服務(wù)器具有強大的集成和整合能力，通過對物理服務(wù)器資源進(jìn)行劃分，得到若干個虛擬化服務(wù)器。同時也可以對多個分散的小微服務(wù)器進(jìn)行整合，形成一個更大的邏輯服務(wù)器。在此情況下，可以最大化的滿足不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)對于服務(wù)器資源的需求。其次，虛擬化服務(wù)器具有動態(tài)遷移功能，當(dāng)某臺物理服務(wù)器發(fā)生故障時，虛擬機可以自動切換到另一臺物理服務(wù)器運行，不會導(dǎo)致醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)運行中斷的情況。最后，虛擬化服務(wù)器還具有資源動態(tài)分配和強大的管理功能，在虛擬服務(wù)器資源的使用過程中，通過對其進(jìn)行統(tǒng)一管理和動態(tài)調(diào)配，確保服務(wù)器運行的穩(wěn)定性，并實現(xiàn)資源最大化利用目標(biāo)。在進(jìn)行服務(wù)器運行維護(hù)管理時，技術(shù)人員可以在可視化界面下查看各個虛擬服務(wù)器的運行狀態(tài)，并支持資源管理及運行維護(hù)操作，從而避免因系統(tǒng)維護(hù)升級造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)停用。在這些功能的支持下，能夠充分滿足醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)層次的功能和性能需求，實現(xiàn)24h不間斷運行目標(biāo)，并有效降低系統(tǒng)故障停運風(fēng)險[2]。

4服務(wù)器虛擬化的實現(xiàn)

采用上述設(shè)計方案，在醫(yī)院服務(wù)器虛擬化的實現(xiàn)過程中，可以采用4臺高性能計算機作為虛擬服務(wù)器主機，具體配置條件為8核處理器，256GB內(nèi)存，并配置2塊600GB硬盤和4個900W冗余熱插拔電源。為主機設(shè)計輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）和冗余磁盤陣列（RAID）。服務(wù)器操作系統(tǒng)選擇ESX Server操作系統(tǒng)，在客戶端安裝虛擬化管理中心，用于建立服務(wù)器訪問連接，在主機上創(chuàng)建需要的虛擬機。同時可以對業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要的CPU和內(nèi)存資源進(jìn)行分配。此外，需要在虛擬機上安裝數(shù)據(jù)庫，部署應(yīng)用系統(tǒng)，建立物理服務(wù)器與虛擬機的對應(yīng)關(guān)系。在具體實現(xiàn)過程中，考慮到醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)眾多，需要處理的數(shù)據(jù)量大，對I/O性能要求較高。在部署虛擬機數(shù)據(jù)中心時，采用雙活存儲系統(tǒng)，可以對兩個存儲中心進(jìn)行整合，并建立數(shù)據(jù)鏡像。如果一個存儲中心在運行過程中出現(xiàn)故障，另一個可以繼續(xù)提供服務(wù)。在數(shù)據(jù)備份功能設(shè)計方面，采用VX1200備份一體機作為備份服務(wù)器，為其安裝備份軟件及備份管理系統(tǒng)，可以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)存儲安全性。同時可以利用磁盤讀寫速度快的優(yōu)勢，在短時間內(nèi)完成大容量數(shù)據(jù)備份工作，從而滿足實際應(yīng)用需求。

5結(jié)束語

綜上所述，服務(wù)器虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用具有多方面優(yōu)勢，可以解決醫(yī)院自身資源不足的問題，同時為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性提供保障。在服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應(yīng)用過程中，通過合理選擇應(yīng)用平臺，根據(jù)實際需求搭建功能框架，并做好服務(wù)器虛擬化資源的部署，可以適應(yīng)于醫(yī)院的實際應(yīng)用情況，促進(jìn)醫(yī)院信息系統(tǒng)運行效率的再次提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 董亮.服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院信息化系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[J].計算機產(chǎn)品與流通，2019，（7）：170.

[2] 洪懷江，蘇曉廣.服務(wù)器虛擬化在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2017，32（3）：113-116.