虚拟化技术在构建数字化医院中的应用探究

邓真理

摘 要 随着网络技术发展水平的不断提升，医院中传统分散式布局服务器存在潜在威胁，不同业务系统之间难以实现资源共享。因此，需要建立一个稳定且高效的管理平台来满足变化多样的应用需求。将虚拟化技术引入到数字化医院构建之中，不仅构造了高效的基础平台，还可以在充分掌握传统分散式布局服务器的各项不足之处的基础上来完善虚拟化技术。文章主要对虚拟化技术进行深入分析，并将其应用在数字化医院构建应用之中，建立统一资源共享地，从而提升业务的连续性，推动医院朝向数字化方向不断蓬勃发展。

关键词 虚拟化技术；数字化医院；应用

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章編号 1674-6708（2018）214-0116-02

随着互联网技术发展速度不断加快，医院构建方向逐渐转向为数字化方向，从而提升了对医院信息系统的依赖性，并使得IT技术逐渐得到广泛应用。医院数字化构建进程在不断向前推进，对其相关应用也开展了新的部署，而且提高资源使用率，降低成本利用率，优化服务系统已经逐渐成为虚拟化技术应用于数字化医院构建中所必须遵循的几点要求。通过对虚拟化技术相关应用的不断研究，从而分析出将虚拟化技术应用于数字化医院构建的相关应用，从而实现动态资源共享的效果，达到统一管理的目标，推动医院数字化的可持续发展。

1 虚拟化技术

1）虚拟化技术概念。虚拟化是一个广义术语，其内涵为计算元件在虚拟环境中运行而不是在真实的基础上运行，而且虚拟化技术的存在仅限于逻辑层面中，不局限于物理层面。实现虚拟化的过程为在系统中加入虚拟化层，并将下层资源进行抽象化，从而成为另一种资源形式便于上层使用。虚拟化技术不仅可以将资源利用率扩展到最大程度，还能够对相关需求进行合理规划，其本质就是对资源进行优化处理。

2）常见的虚拟化技术。首先是服务器虚拟化，就是将一台服务器变为多台隔离的虚拟服务器，或者理解为物理资源转化为逻辑资源，从而促进服务器资源之间的相互融合，成为资源处理集中地。采用服务器虚拟技术，可以将CPU、内存等硬件软件变为动态资源来管理，并按照相关需求来对服务器资源进行分配，促使资源能够被合理利用。

其次是存储虚拟化，依照不同的接口协议来对物理设备进行整合，从而形成虚拟存储体系，便于用户享受到统一的数据服务，促进资源共享目标的达成。存储虚拟化是指将存储设备以及存储系统进行抽象化处理，为用户提供逻辑视图，并且分离数据存储操作和控制，以便优化使用效率。

最后为网络虚拟化以及桌面虚拟化，其中网络虚拟化是指增加抽象层在底层的物理网络与用户之间，并分割抽象层以下的物理资源，从而达到软硬件与网络功能相互融合的目的，常见的网络虚拟化技术包括资源分割、整合以及虚拟连接等。桌面虚拟化来源于服务器计算模型，并参考传统的客户端模型，来高效管理桌面虚拟机所属的数据中心。

2 虚拟化技术在构建数字化医院中的应用

1）服务器虚拟化技术的使用。服务器虚拟化具备多种功能特性，其中包括CPU虚拟化、内存虚拟化、管理高效且统一、无知觉故障自动处理恢复、热量自动转移、容错以及部署速度快等。在实施服务器虚拟化技术时，需要购买高配置的服务器以及与服务器虚拟技术相关的服务系统软件，便于虚拟化服务器构架的建立，从而改善医院中存在的老旧服务器，为相关应用的实施创建合理的测试环境，在试运行合作开发的系统后，便于为其提供良好的上线环境，在最大程度上保证业务之间的连续性以及容错容灾性能。具体实施方案为：采用6台高性能的HPDL580G7服务器和Vmware vSphere虚拟化软件，虚拟出30余台虚拟服务器，在虚拟化平台中安装虚拟机，从而有效实现医院中的所有业务系统，若想增加应用系统，可以在虚拟化平台之中增加虚拟机，无需增加物理服务器，从而有效满足医院业务扩展的需求。

2）存储虚拟化技术应用。实施存储虚拟化技术时，主要采取的方式为存储池方式，将一些磁盘中的数据排列在其他更多的磁盘中去，使得自身负载达到平衡点，从而提升性能水平，对于在管理以及容量等方面产生的问题也可以有效解决。在基于IPSAN或FCSAN等虚拟存储系统构建方式之上，来健全虚拟化存储系统构架以及存储虚拟化的平台，同时还可以为其设置性能较高的两台高端磁盘阵列，充分利用数据管理软件中良好的容错、数据备份以及自动恢复性能，为医院传统存储系统进行改善，促进存储池的建立，并且深度优化存储系统的相关功能。在充分使用存储虚拟化技术后，还可以分离HIS关键业务系统中的OLTP和OLAP，并充分优化HIS系统中的各项性能。其中具体实施方式为：对医院中两台存储设备进行设置工作，在其中一台存储设备中设置出在线数据OLTP应用，对另一台存储设备中的镜像卷采用snapshot方式，以便生产出克隆卷，紧接着设置好OLAP数据应用，这样便可以将查询统计业务中的数据信息与所处的物理信息环境相互分离。在不实施系统业务优化方式以及扩大同等业务规模的基础上，显著提升存储设备中的各项性能以及系统响应的速度水平。

为实现医院存储高可用以及数据逻辑保护，具体实施方案为：增加两台EMC VNX5500存储；并在SAN网络加入存储虚拟化层，利用存储虚拟化功能来实现2台存储的镜像；利用RecoverPoint持续数据保护实时监控IO的变化，一旦出现逻辑错误，可以快速回滚，并将数据恢复至任意点；持续数据的保护要求旁路设备来实现，主数据IO不需要经过管理节点，从而避免对性能造成影响；在主机端无需安装任何代理，从而避免兼容性问题的出现。

3）虚拟网络技术应用。首先为虚拟局域网的应用，由于一个VLAN可以促使一个逻辑子网的形成，使得VLAN能够将按区域划分网段以及子网所表现的局限性予以了突破，而且还可以同时涉及多个网络设备，对于处于不同地理位置的不同用户也可以加入到同一个逻辑子网之中。为了显著提升医院中网络信息的安全且高效的性能，具体实施方案为：可以采用三层核心交换机，以业务体现的相关性质为主要依据，来将不同的网络用户划分为不同的VLAN，并且分别为其制定访问策略，参照相关依据来对VLAN访问权限进行设置以及划分，有效避免广播风暴的产生，为医院的网络安全性能、可靠性能以及高效性能提供一定根本且有效的保障。

其次为虚拟专用网的应用，专用网的建立基于VPN技术的实施，并将其应用于INTERNET公共网络，采取拨号连接或者数据专线的方式来建立具有私有性的专用网络。其中具体实施方案为：充分采用互联网载体模式，在不同区域或者地址段的背景下，将客户端与服务端进行有机连接，并形成专用的通讯路线，最终促使相关数据能够安全传输。目前，我国大部分医院都在采用VPN技术，来对信息系统进行远程管理，在不同的区域内也可以采用相同的应用系统来开展相应的工作，从而显著提升远程办公的工作质量以及工作速度。同时这种技术的实施还有助于医院中数字图书馆的建立，达到医院中数字化图书馆资源共享的目的，实现高效的远程访问工作。

4）虚拟桌面应用。为提升医生站以及护士站等相同性质类型的工作站中相关人员的工作效率以及工作质量，可以为其创建准确且高效的虚拟机模板。通过创建虚拟化构架来集中管理相关数据信息，并成立数据中心，在开展维护工作时，只需要维护父虚拟机即可，为医院充分节省了开展维护工作所花费的时间以及维护成本。桌面用户可以为终端设备，采取通讯协议访问方式来对数据中心相关信息进行获取，从而高效完成上级布置的相关工作任务。在采取这种模式时，需要在实现数据交换的数据中心的虚拟桌面以及服务器开展相关工作，从而在最大程度上降低网络产生的相关压力。在充分应用虚拟桌面技术后，医生以及护士工作者将不再被电脑的某些性能以及工作地点所限制。只要有网络，相关工作者便可以随时随地的利用自己身份信息来登錄属于自己的虚拟桌面终端，在任何时间任何地点均可以完成自己的工作任务。

3 虚拟机在医院中应用时需要注意的事项

在对虚拟机开展规划工作时，需要充分参考系统的稳定性能，并根据业务来实施划分，其中医院运行的信息系统可以分成两个种类即为核心与边缘。开展虚拟化工作之前，要合理评价CPU利用率，同时还要开展投资回报率的计算工作，将不适合实现虚拟化的情况区分出来。在对服务器系统进行迁移时，不能将刚刚部署好的服务器系统直接转移至虚拟机之中，而是要开展试运行工作，并对运行情况进行分析，从而合理确定其是否能够转移到虚拟平台之中，并在最大幅度上保证其可靠性能与科学性能。

4 结论

综上所述，合理运用虚拟化技术不仅能够促进医院朝向数字化方向发展，还可以对医院内相关信息资源进行有效利用，高效整合信息资源系统，从而达到提升管理灵活性的目的。这一技术的实现，可以为医院降低花费的成本，推动信息化技术发展的进程。目前，我国需要加强虚拟化技术的推广以及合理确定虚拟化应用的标准，促使医院能够全面掌握信息资源的主动权，实现动态资源共享。

参考文献

[1]程利先，李树权，吴跃.服务器虚拟化在企业中的应用[J].企业技术开发，2016，30（11）：101-102.

[2]陈志飞，朱永庆，邹洁，等.网络虚拟化技术在云计算领域中的应用探讨[J].计算机应用与软件，2017，15（9）：206-208.

[3]杨国良，马锡坤，于京洁，等.虚拟化技术在构建数字化医院中的应用[J].当代医学，2017，10（2）：389-396.