浅谈混合云在医疗行业的应用

程 伟 潘润铿

（中国联合网络通信有限公司广东省分公司，广东 广州 510627）

浅谈混合云在医疗行业的应用

程 伟 潘润铿

（中国联合网络通信有限公司广东省分公司，广东 广州 510627）

针对医疗行业业务上云实践，阐述了混合云架构在政企客户业务上云的优势。本文对混合云规划建设原则、要点方面进行了论述，重点介绍了云管理平台。

混合云；医疗云；云管理平台

1 引言

近年来，随着云计算技术的成熟，政府、企事业单位日益关注业务上云。IDC 2016年调研结果显示，目前私有云和公有云中的工作负载分别为38%和28%。预计，未来12个月内这两个数字将分别以7%和18%的速度上涨；而传统的IT架构工作负载占34%，呈现下降趋势。由此可见，业务上云已经是大势所趋。

2 业务上云模式选择

根据美国国家标准与技术研究院（NIST）对云计算的定义，云计算是一种按使用量付费的模式，这里的定义更贴近于公有云。实际上，在诸多IT决策者决定业务（工作负载）向云基础机构迁移的同时，更倾向于在自有数据中心自建私有云。国外私有云市场领导者，诸如VMware，Hyper-V，国内追随者华为、华三，在私有云市场都有很好的业绩增长也证实了这个观点。

IT决策者将关键业务放在私有云承载，偶尔选择公有云也只是用于承载门户网站等非关键业务，主要是基于安全、保密角度的考虑。有的特殊行业客户，如政府、金融客户，会有满足上级监管部门对安全等保护级别的要求。

私有云从客户自身需求出发，从架构设计开始到落地实施，后期的运维都由客户自行负责，一般客户都有成熟厂家技术支撑，服务保障水到渠成。从这个角度来看，私有云的确是一个相对平稳、低风险的选择。

3 私有云的发展瓶颈

在比较私有云和公有云各自的优劣势的时候，我们经常听到一种观点“自己购买机器比租用云服务便宜”。这个问题，需要更深入、更全面去讨论。

如果光从表面上看，的确是自购服务器“硬件”便宜，但是往往忽略了IT的隐性成本，比如运行成本（如电费、IDC成本）、人工成本、培训成本等。此外，还有一个容易忽略的就是时间成本。租用云服务带来的项目上线周期的缩短，有时会给企业带来相对的竞争优势，这种价值是无法计算的。

回到云计算的最核心的优势——资源弹性供给来看，私有云的可扩展性其实也是不足的，此外，灾难恢复手段也比较缺乏。公有云解决了资源扩展性、成本问题，但其服务保障和安全问题一直是争论的重点，就目前IT技术发展趋势，2－3年还是没有看到有行之有效的解决方案。

因此，从需求出发，如何提供一个解决方案，能够提供私有云的安全和服务质量，同时又能够实现公有云的弹性、效率和低成本，这是推动业务云化的关键。

以本人在政企客户信息化领域多年的工作经验来看，IT业务向混合云迁移是目前比较可行的解决方案，它兼容私有云和公有云各自的优势，能最大程度上做到业务平稳上云。

4 医疗行业混合云的实践

混合云，顾名思义，广义的概念是在IT架构中实现公有云和私有云的结合，企业一方面拥有自己独享的私有云的性能和私密性，高度客户化、高安全保障，同时还拥有公有云的低启动成本，即买即用、资源灵活扩充。混合云融合了两种或多种不同能力、用户接口、管理员用户接口和控制机制的云，近些年SDN技术、异构多云管理技术、云自动化运维技术的发展，使得混合云有了落地的基础。混合云是云计算的重要业务模式和发展方向，已经成为一种趋势。

医疗行业在信息化方面一直走得比较早，但是由于技术水平限制，且业务系统十分繁杂，一个中等规模的医院一般也有大约40个系统和180个功能模块，应用系统繁多引发服务器、存储、网络等一系列的安全和维护问题，数据分布于各个应用厂商系统内部，存在数据异构及信息孤岛的情况。国家卫计委提出的病历信息、影像信息共享共用，在现有基础上做数据挖掘分析，建立国民卫生健康档案的指导意见，依托现有IT业务系统，根本不可能实现。而客户自行建设私有云、租用公有云服务，都出现本文上述所提到的短板。

下面结合本人参与规划建设的广东联通医疗云项目来阐述一下医疗行业混合云的落地应用。

首先梳理客户的需求，基于5个原则来建设医疗行业混合云：更高可扩展性；降低成本；改进灾难恢复；确保业务连续性；数据安全保护。

基于这些原则，首先我们与客户一起设计了一套完整的业务架构来实现目标。底层混合云平台面向医院提供混合云服务，通过虚拟化、云迁移、云灾备、云网一体、云安全等技术承载医院HIS、LIS、PACS、EMR等信息化系统。上层以临床数据（CDR）为核心，建立大数据平台供医院内部决策系统（BI）调用。如图1所示。

图1 业务系统框架图

4.1 计算虚拟化

计算虚拟化层面，由多种技术混合组成，既包括了VM-ware、Hyper-V等成熟的商业软件，也有基于开源的Open-Stack架构平台软件。作为混合云的计算虚拟化平台，对每一个医疗云客户都能实现计算资源的无缝迁移，实现高可靠、不中断业务。

4.2 多样化存储

存储资源采用HIS双活存储、PACS分级存储/冷热存储、分布式存储。实现存储多重数据保护、分级保障。

4.3 网络调度

网络调度引入SDN技术来为用户做业务隔离，消除客户对于云端数据的安全忧虑。各资源池之间业务灵活调度，实现全省用户端灵活接入云端。

4.4 混合云管理平台

混合云管理平台实现底层技术的融合。云管理平台总结起来就是三大块基本功能：首先是管理，管理公有云、私有云，形成混合云；其次是自服务；最后是运营，包括计量、计费和负载优化。还有人把运维管理与安全管理也纳入到基本功能，但这些不是必须的。云管理平台最终的目标是应用在云平台上运行时取得最优化的效果，设计一个云管理平台时也要考虑这方面。

说到云管理平台，大家可能会想到OpenStack，Open-Stack跟云管理平台有什么区别？目前业界普遍认为，云管理平台是更广的范围，可以把OpenStack看作是云管理平台下属的资源模块。云管理平台可以管理多个不同的Open-Stack资源池（资源池可以是不同的OpenStack版本），另外还有很多虚拟化不是由OpenStack+KVM实现的，比如VM-ware、Hyper-V、Xen等虚拟化。所以云管理平台还要针对不同的虚拟化进行对接。

混合云管理平台具体包括以下内容：

（1）具备资源监控与优化、日志分析能力。客户对于自己的资源使用情况了如指掌，为每个业务模块资源调度提供数据依据。

（2）自服务云门户。这是公有云的服务特性，客户以分租户的形式管理和配置自己申请的云资源，解决了开通的便利性，随时可以根据需求申请云资源。纳入管理的云资源池都可以作为统一资源提供给客户。

（3）云服务编排与交付。客户在自有门户，可以直接以蓝图的形式编排业务，可以帮助用户定制自动化运维模版，交付形式由原来的虚拟机交付变成应用交付模版，解决医疗行业维护人员运维水平不足的问题，降低了人为错误的几率，保障业务连续性。

（4）计量计费。用户自行申请的资源自动计量，把云资源作为普通流量运营，精确的云资源申请、释放、回收机制，用户可以根据自己业务的高峰、低谷周期，制定云资源申请计划，无需再耗费成本建立冗余资源。

（5）异构平台业务切换。实现多个云资源平台共享共用，用户可以根据自己业务的等级，选择成本不同的资源平台承载。

综上所述，以计算、存储、网络虚拟化为基础，以混合云管理平台为核心，增强了医疗行业用户对自己业务的控制能力；同时，因应用和基础架构交付自动化，缩短了应用上线和恢复时间，提高了业务服务质量和可持续性。混合云架构，将医疗行业客户原有的信息孤岛整合为一个数据海洋，配合建立大数据分析平台进行多数据源整合、多维数据挖掘，从而提升数据价值，医疗信息云化的最终目则可以达成。

5 结束语

实施混合云解决方案的主要挑战在于跨平台管理，包括跨平台、跨虚拟机管理器的虚拟化和管理，集成系统管理。混合云最大化保障了既有IT投资，又能快速投产新能力，基于业务驱动迁移工作负载，把握风险与速度的平衡，因此混合云必将成为行业客户业务上云的一种趋势。

Application of Hybrid Cloud in Medical Industry

Cheng WeiPan Runkeng
（China Unicom Co.Ltd.Guangdong Branch，Guangzhou 510627，Guangdong）

According to the medical industry cloud practice,this paper elaborates the advantages of hybrid cloud architecture in enterprise customer.Hybrid cloud is discussed from the planning and construction principles,key points,especailly the cloud management platform.

hybrid cloud;medical industry cloud;cloud management platform

文献标识码：A 文章编号：1008-6609(2017)07-0076-03

程伟（1976－），男，广西桂林人，本科，工程师，研究方向为云计算、数据中心。