基于VMware服务器虚拟化在医院信息化建设中的应用

林国全

[摘 要] 本文主要介绍了医院信息化建设面临的问题以及服务器虚拟化的方法，以安徽医科大学附属巢湖医院信息系统虚拟化解决方案作为实例，说明了VMware服务器虚拟化在医院信息化建设中的高可用性及其优势。

[关键词] 服务器虚拟化；医院信息化；VMware

[中图分类号] R197.32；TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）15- 0051- 02

随着信息技术和网络技术的迅速发展和广泛运用，信息化建设已经成为各家医院发展不可忽略的内容，特别是三甲医院，各自分别建立了HIS、LIS、RIS、PACS、EMR、体检等主要系统模块，并先后建立了各自的服务器和存储系统。而这种分散式布局的服务器，维护不方便且维护成本高，占用空间大，资源利用率低。因此如何提高服务器的资源利用率，减少硬件的重复投资，提高数据安全性，已成为各家医院信息化建设中急需解决的问题。而服务器虚拟化技术的成熟与广泛运用，无疑为这一问题的解决提供了一种良好的解决方案[1]。

服务器虚拟化是一种方法，它将服务器物理资源抽象成逻辑资源，将一台物理服务器变成多台相互隔离的虚拟服务器，让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成动态管理的“资源池”[2]，通过区分资源的优先次序，随时将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理，提高效率，从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源[3]。

下面就安徽医科大学附属巢湖医院虚拟化建设进行剖析，供大家参考。

1 信息化建设面临的问题

安徽医科大学附属巢湖医院信息化建设始于2003年，起步较晚，历经十多年的发展，现拥有HIS、LIS、RIS、PACS、EMR、病案统计、体检、感控管理、合理用药等大小近30个系统模块，这些系统之间存在数据交换和业务共享。而随着医院信息化的快速发展、“三甲”新标准在信息化方面提出更高的要求，还有许多新的系统模块将会陆陆续续投入建设，系统将会不断扩容，而每个系统模块都有自己独立的架构，需要单独的服务器，这就导致要不断地去购置新的设备，不但资金需求量大，而且对机房的管理与维护也会提出更高的要求。同时每台独立的物理服务器存在单机运行系统崩溃甚至数据丢失的危险，若采用双机集群热备模式，需要购买更多的物理服务器，资金需求量更大，硬件资源利用率低，且双机系统布置及切换复杂，存在单点故障等问题，对维护人员提出了更高的要求[4]。基于上述诸多方面的考虑，医院通过市场调研和多方论证，在众多当前流行的虚拟化产品中，最终选择了VMware vSphere，通过服务器虚拟化解决目前的问题。

2 VMware vSphere企业版软件简介

VMware vSphere 5 是目前功能比较强大的基础架构虚拟套件，它包括ESXi 服务器组、存储网络和阵列、IP网络、管理服务器和桌面客户端。VMware vSphere 5的两大核心组件是ESXi和vCenter Server，ESXi直接部署在物理服务器上，作为基础架构全面虚拟化服务器、存储设备和网络资源，是用于创建和运行虚拟机的虚拟化平台。vCenter Server用于监控和管理连接到网络的ESXi主机的资源，它为IT环境提供了集中化管理，实现快速部署、资源优化和高可用性。用户通过VMware vSphere Web Client 或vSphere Client可以远程到vCenter Server，也可以直接连接到ESXi，用于管理vSphere环境所有资源的主界面，同时还提供对虚拟机的控制台访问[5]。

3 服务器虚拟化在医院的应用

为实现服务器虚拟化和可视化的远程管理，医院结合现在自身信息化发展的需求，同时考虑到将来的发展，在原有设备的基础上，新购置了2台IBM x3850 x5机架式服务器，采用了VMware vSphere 5.1搭建虚拟化集群，分别虚拟了HIS数据库服务器、EMR服务器、LIS服务器、PACS服务器等主要核心业务服务器。而这2台IBM x3850 x5物理服务器，采用VMware HA（高可用性）技术，当其中的一台物理服务器出现故障，导致业务不能正常运行时，备用服务器此时就会侦测到，并立即启动接管业务，从而保障了业务的连续性。而这2台IBM x3850 x5物理服务器，通过博科光纤交换机再与IBM存储相连接，存储配备16块1TB企业级硬盘，采用Raid 6模式，提供14TB的可用容量，即使同时有2块硬盘报错，也不会导致数据丢失，从而大幅提高数据冗余性能和数据保护能力，确保业务的正常运行。每台IBM x3850 x5物理服务器上都有4个RJ45千兆网络接口，通过4根千兆网线连接到内部局域网核心交换机，而这4根千兆网线即使其中的3根网线同时中断，也丝毫不影响业务的正常运行，做到链路冗余，从而很好地保证了数据安全。

而其他一些非主营的系统则是放在用另外的2台IBM3950组建的虚拟化集群上，同时把该虚拟化集群作为测试环境，用于新系统的前期测试，一旦测试运营稳定，就可以直接平稳无缝地迁移到IBMx3850 x5核心业务集群上。通过vCenter将两个集群统一管理在一个数据中心之下，管理人员只要使用VMware vSphere Client客户端登录到vCenter，就能对医院所有的服务器进行集中管理，对运营状态也了如指掌。而对于这些被虚拟出来的服务器，根据系统模块业务量的大小不同，为它们分别设计了各自的内存、主频和存储空间，其功能、性能都与物理服务器完全相同，从而实现了系统资源的合理利用。

4 服务器虚拟化后取得的效果

采用服务器虚拟化架构以后，医院降低了电力供应成本、机房建设费用、服务器的购置成本；实现了分散信息系统的集中管理，降低了管理的成本和难度，提高了各部门的工作效率；服务器资源利用率相比以前有了大幅提高，而且还有很大的可持续发展的空间；不同操作系统和不同系统模块彼此互不干扰，兼容性好，数据迁移、备份、恢复更容易，更安全[6]。

5 结束语

我院是安徽省首家采用VMware vSphere 服务器虚拟化的医院，运行已有一年多时间，在些期间系统运行稳定高效，管理简单，维护方便，降低了服务器、机房及其配套设施的维护成本，为医院节约了大量的资金，取得了很好的效果。目前我院的服务器虚拟化应用还处于起始阶段，其中还有很多新技术、新功能有待我们进一步去学习、总结、实施，运用VMware vSphere自身强大的功能，在医院信息化建设中为各种业务的开展提供更加有力的支持和技术保障，使我院信息化水平再上新台阶。

主要参考文献

[1]张薇.企业虚拟化实践——VMware篇[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2]曹茂诚，陈旭，等.服务器虚拟化技术在构建数字化医院中的应用[J].中国卫生质量管理，2012，19（5）：79-81.

[3]谭文辉.利用VMware实现数据中心服务器虚拟化[J].船舶电子工程，2008，28（6）：156-159.

[4]鲁长滨，郭云龙，张雨.虚拟化服务器在医院信息化中的探索与应用[J].医疗卫生装备，2013，34（7）：54-63.

[5]王宾，彭科.VMware服务器虚拟化技术在校园网建设中的应用研究[J].大众科技，2012，14（5）：20-21.

[6]伍平.虚拟化技术在医院信息化建设中的研究及应用[J].中国高新技术企业，2014（3）：37-38.