【摘要】現(xiàn)代醫(yī)院信息化系統(tǒng)中通常包含多個應(yīng)用，這些應(yīng)用的傳統(tǒng)部署方式是每一個應(yīng)用架設(shè)一個服務(wù)器。系統(tǒng)中服務(wù)器數(shù)量過多，會帶來系統(tǒng)成本過高、服務(wù)器利用率低、管理效率差以及維護困難等缺陷。在我院信息化系統(tǒng)改造項目中，采用XEN虛擬架構(gòu)軟件的服務(wù)器虛擬架構(gòu)解決方案，該方案極大地提高服務(wù)器整合效率，簡化了服務(wù)器群管理的復雜性，減少了投資成本，有效地促進了醫(yī)院信息化管理水平的提升。

【關(guān)鍵詞】 醫(yī)院信息化；服務(wù)器虛擬化；XEN

Implementation of hospital information system based OR XEN virtualization

【Abstract】Contemporary hospital information systems normally contain multiple applications，which are traditionally deployed as one application per server.More servers in the system will incur high system costs，low server efficiency and poor management and maintenance.The inforrnation system reform project of our Hospital called into play the virtualization basedon XEN. The project brought frouth a number of merits， namely sizably raising efficiency of servers integration， simplifying server group mangerment， reducing cost and promoting hospital informationzation.

【key words 】 XEN Hospital Information server virtualization

【中圖分類號】R847

【文獻標識碼】B

【文章編號】1004-4949（2014）09-0533-01

1 引言

隨著醫(yī)院信息化建設(shè)的不斷深人，醫(yī)院信息系統(tǒng)（Hospital Information System，HIS）已成為建設(shè)現(xiàn)代醫(yī)院不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施和支撐環(huán)境。近年來，醫(yī)院數(shù)據(jù)中心服務(wù)器數(shù)量不斷增加，建設(shè)和維護成本越來越高，管理難度也越來越大。因此如何構(gòu)建一個髙效、安全、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為本院信息化建設(shè)中需解決的首要問題。

2 XEN簡介

2.1 xen概述

XEN 是英國劍橋大學計算機實驗室開發(fā)的一個虛擬化開源項目，可以在一套物理硬件上安全的執(zhí)行多個虛擬機，它和操作平臺結(jié)合的極為密切，占用的資源最少。支持萬貫虛擬化和超虛擬化。以高性能、占用資源少著稱，贏得了IBM、AMD、HP、Red Hat和Novell等眾多世界級軟硬件廠商的高度認可和大力支持，已被國內(nèi)外眾多企事業(yè)用戶用來搭建高性能的虛擬化平臺。它是一個基于X86架構(gòu)、發(fā)展最快、性能最穩(wěn)定、占用資源最少的開源虛擬化技術(shù)。Xen可以在一套物理硬件上安全的執(zhí)行多個虛擬機，與 Linux 是一個完美的開源組合，Novell SUSE Linux Enterprise Server 最先采用了XEN虛擬技術(shù)。它特別適用于服務(wù)器應(yīng)用整合，可有效節(jié)省運營成本，提高設(shè)備利用率，最大化利用數(shù)據(jù)中心的IT基礎(chǔ)架構(gòu)。

Xen虛擬機可以在不停止的情況下在多個物理主機之間實時遷移。在操作過程中，虛擬機在沒有停止工作的情況下內(nèi)存被反復的復制到目標機器。虛擬機在最終目的地開始執(zhí)行之前，會有一次60-300毫秒的非常短暫的暫停以執(zhí)行最終的同步化，給人無縫遷移的感覺。

2.2 xen的構(gòu)成

目前，商用的私有虛擬化云平臺主要有VMwareESXi、CitrixXenServer、Microsoft Hyper-V、三大解決方案 ESXi 市場份額大技術(shù)成熟服務(wù)支持好，但價格和性能損失高，；XenServer基于成熟的Xen虛擬化技術(shù)，性能安全性兼容性可擴展性等方面都比較優(yōu)秀，但國內(nèi)服務(wù)支持不是很全面；Hyper-V作為Windows2008R2平臺的一個組件，具有性價比高使用維護方便等優(yōu)點，但對非Windows平臺支持不好。

XEN Hypervisor ：

XEN Hypervisor 是介于操作系統(tǒng)和硬件之間的一個軟件描述層。它負責在各個虛擬機之間進行 CPU 調(diào)度和內(nèi)存分配。XEN Hypervisor 不僅抽象出虛擬機的硬件，同時還控制著各個虛擬機的執(zhí)行。XEN Hypervisor 不會處理網(wǎng)絡(luò)、存儲設(shè)備、視頻以及其他 I/O.

Domain 0：

Domain 0 是一個修改過的 Linux kernel，是唯一運行在 Xen Hypervisor 之上的虛擬機，它擁有訪問物理 I/O 資源的權(quán)限，同時和系統(tǒng)上運行的其他虛擬機進行交互。Domain 0 需要在其它 Domain 啟動之前啟動。

Domain U：

運行在 Xen Hypervisor 上的所有半虛擬化（paravirtualized）虛擬機被稱為“Domain U PV Guests”，其上運行著被修改過內(nèi)核的操作系統(tǒng)，如 Linux、Solaris、FreeBSD 等其它 UNIX 操作系統(tǒng)。所有的全虛擬化虛擬機被稱為“Domain U HVM Guests”，其上運行著不用修改內(nèi)核的操作系統(tǒng)，如 Windows 等。

2 虛擬化設(shè)計方案

醫(yī)院信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺是傳統(tǒng)的“煙囪式”IT資源配置模式，應(yīng)用系統(tǒng)軟件和硬件資源捆綁建設(shè)，共有服務(wù)器41臺，各自運行HIS、LIS、PACS等應(yīng)用系統(tǒng)，由于應(yīng)用系統(tǒng)的不斷增加，部分服務(wù)器運行了兩至三個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，存在單點故障，以至于服務(wù)器一旦宕機就會直接導致業(yè)務(wù)中斷。部署慢、運維難、能耗高、安全性差是在實施前所面臨的困境。為了更好地解決上述傳統(tǒng)單一物理服務(wù)器部署應(yīng)用方式所造成的弊端，我院采用xen虛擬架構(gòu)軟件的服務(wù)器虛擬架構(gòu)解決方案，該方案極大地提高了服務(wù)器整合的效率，大幅度簡化了服務(wù)器群管理的復雜性，提高了整體系統(tǒng)的可用性；同時還明顯地減少了投資成本，具有很好的技術(shù)領(lǐng)先性和性價比。虛擬技術(shù)由于采用了將傳統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)用程序環(huán)境封裝成可移動的檔案文件的技術(shù)，很容易實現(xiàn)業(yè)務(wù)的連續(xù)不問斷運行，針對應(yīng)用和訪問量靈活部署，降低系統(tǒng)總成本，非常適用于寬帶等快速發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域Is3，以下圖一是醫(yī)院服務(wù)器虛擬化的拓撲圖：

圖1 服務(wù)器虛擬化拓撲圖

醫(yī)院生產(chǎn)環(huán)境目前有3臺物理服務(wù)器（共192核CPU＼768G內(nèi)存）和一套存儲（兩臺索引控制器，三臺數(shù)據(jù)控制器3*72T存儲）創(chuàng)建了41個虛擬服務(wù)器在提供服務(wù)。

虛擬化前后對比表

4 結(jié)束語

服務(wù)器虛擬化技術(shù)由于具有幫助醫(yī)院提高資源利用率以及節(jié)能環(huán)保、可進行多種異構(gòu)信息系統(tǒng)的有效整合、提升資源調(diào)配和管理靈活性、節(jié)省總體擁有成本等特點而成為信息化技術(shù)發(fā)展的又一項具有戰(zhàn)略意義的新技術(shù)。推出具有權(quán)威性和可信度的虛擬化應(yīng)用標準已經(jīng)成為虛擬化技術(shù)推廣的當務(wù)之急。構(gòu)建高效、高可控的虛擬化IT應(yīng)用基礎(chǔ)架構(gòu)和虛擬化集中管理平臺，可使醫(yī)院掌握信息系統(tǒng)發(fā)展的主動權(quán)。引入虛擬化技術(shù)，構(gòu)建系統(tǒng)資源池，實現(xiàn)IT資源的動態(tài)共享、按需分配和統(tǒng)一管理，是實現(xiàn)云計算的基礎(chǔ)技術(shù)實施方向。

參考文獻

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