陸 楊,陶 晟(鎮(zhèn)江市精神衛(wèi)生中心,江蘇212001)
在信息化高速發(fā)展的今天,現(xiàn)代化醫(yī)院的管理無時無刻均離不開計算機網(wǎng)絡(luò)及信息化管理系統(tǒng),各種信息管理系統(tǒng)、應(yīng)用軟件孕育而生。醫(yī)院從患者的角度出發(fā),就診患者在醫(yī)院產(chǎn)生的診斷、治療、消費、藥品信息均必須記錄在案,建立電子病歷,為患者提供主動、有針對性的個性化服務(wù),數(shù)字化采集、存儲、查詢、統(tǒng)計分析均是非常必要的。先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備是醫(yī)院診療水平的標(biāo)志之一,將大、中型特檢及治療設(shè)備產(chǎn)生的信息進(jìn)行合理保存,便于臨床的各個方面信息的存儲和檢索。但隨著醫(yī)院不斷的發(fā)展,各種信息化需求越來越大,管理系統(tǒng)越來越多,由于前期規(guī)劃考慮不夠全面,硬件設(shè)備經(jīng)常升級換代,導(dǎo)致單位機房內(nèi)的設(shè)備越來越多,信息化運營、管理及維護(hù)的成本也隨著服務(wù)器數(shù)量的增加快速攀升,隨之而來的問題也就逐漸暴露。利用有限的資金,實現(xiàn)服務(wù)器的整合和數(shù)量的控制,提高服務(wù)器的利用率,輕松分配資源,減輕系統(tǒng)管理員的壓力。虛擬化技術(shù)是IT 基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域現(xiàn)在最常被談?wù)摰男录夹g(shù)之一,可從兩方面幫助服務(wù)器更加合理地實現(xiàn)資源分配:一是把一個物理的服務(wù)器虛擬成若干個獨立的邏輯服務(wù)器,使用戶可在這些看似獨立的虛擬服務(wù)器上運行不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用,典型代表是分區(qū);二是把若干個分散的物理服務(wù)器虛擬為一個大的邏輯服務(wù)器,使用戶能像使用同一臺服務(wù)器資源一樣支配這些物理上獨立的服務(wù)器,從而達(dá)到最大化利用資源的目的[1]。
本院是一所新成立的專科醫(yī)院,規(guī)模不大,信息數(shù)據(jù)量小,目前使用的各類軟件系統(tǒng)近十余個,如HIS、PACS/RIS,LIS、OA、固定資產(chǎn)系統(tǒng)、財務(wù)成本核算系統(tǒng)等,醫(yī)院信息化還處于建設(shè)階段[2]。利用有限的資金投入,把新技術(shù)項目應(yīng)用于醫(yī)院管理,是一種行之有效的嘗試。本院采取當(dāng)今主流的虛擬化解決方案架構(gòu),構(gòu)建高效的容災(zāi)級別[3]的應(yīng)用環(huán)境和存儲的san 環(huán)境,充分利用資源虛擬化的技術(shù),通過數(shù)據(jù)集中管理,集中備份等優(yōu)勢,以便實現(xiàn)一個基于整合平臺而構(gòu)建的高可用的分布式虛擬化數(shù)據(jù)中心, 提供核心存儲的雙活機制及核心數(shù)據(jù)的實時同步等,保障數(shù)據(jù)安全;在系統(tǒng)的高可用性、數(shù)據(jù)的高可用高穩(wěn)定方面,將打造一個堅固和充分冗余的分布式數(shù)據(jù)中心,大大提高用戶的信息化競爭指數(shù)。
考慮醫(yī)院HIS 系統(tǒng)的特殊復(fù)雜性,本方案可結(jié)合虛擬化方式,靈活地擴展HIS 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的物理雙機環(huán)境搭建,以滿足用戶對HIS 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的特殊需求,做到在應(yīng)用虛擬化和HIS 數(shù)據(jù)庫物理機高可用之間的靈活變通。這種方式可在應(yīng)用服務(wù)器上,也可在專門的存儲設(shè)備內(nèi)部。存儲虛擬化面向服務(wù)器的存儲硬件資源,經(jīng)虛擬化后形成存儲資源庫,分配給各個應(yīng)用虛擬機,而其位置是透明的,實現(xiàn)了存儲硬件資源的統(tǒng)一規(guī)劃使用[4]。
在歷史數(shù)據(jù)遷移方面,作者將采用技術(shù)領(lǐng)先的Oralce Goldengate 技術(shù)[5],可以在異構(gòu)的IT 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(包括幾乎所有常用操作系統(tǒng)平臺和數(shù)據(jù)庫平臺)之間實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)亞秒一級的實時復(fù)制,保障用戶的歷史應(yīng)用安全地遷移[6]到新的平臺之上。通過虛擬化技術(shù)創(chuàng)建分布式數(shù)據(jù)中心,提高平臺的容災(zāi)級別。
VMware vSphere5 部署在4 臺IBM 高可擴展的4路服務(wù)器平臺上,將允許用戶在X86 系統(tǒng)上實現(xiàn)最大的整合率。作者利用現(xiàn)有2 個完備的信息中心機房,4 臺物理服務(wù)器將分布在2 個機房之中,結(jié)合綜合布線系統(tǒng),實現(xiàn)2 個機房之間的物理機池化,滿足2 個機房之間機器的互為災(zāi)備;同時SAN 網(wǎng)絡(luò)及存儲系統(tǒng)也結(jié)合綜合布線系統(tǒng),分布在2 個機房之中,通過MIRROR 方式,實現(xiàn)2 個存儲系統(tǒng)的同步鏡像,最終實現(xiàn)任意物理機及任意機房環(huán)境的冗余。
1.1 充分利用資源,實現(xiàn)平臺靈活擴展,節(jié)約前期投資在現(xiàn)有平臺之上,用戶可以方便地將原有服務(wù)器加入到虛擬化計算池中,讓前期設(shè)備被充分利用,介于虛擬環(huán)境下虛擬機的靈活遷移的特性,前期設(shè)備加入后可能出現(xiàn)的物理故障不會對整個平臺造成中斷的影響,體現(xiàn)虛擬化架構(gòu)對硬件資源的充分利用。
1.2 采用技術(shù)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)遷移方案 GoldenGate 可以在異構(gòu)的IT 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)[7]之間實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的秒一級數(shù)據(jù)捕捉、轉(zhuǎn)換和投遞,支持幾乎所有常用操作系統(tǒng)如數(shù)據(jù)庫平臺。操作系統(tǒng)包括:windows、Linux、Sun Solaris、HP-UX、IBM AIX、HP NonStop、TRU64、IBM z/OS、OS/390。數(shù) 據(jù) 庫 包 括:Oracle、DB2、MS SQL Server、MySQL、Enscribe、SQL/MP、SQL/MX、Sybase、Teradata,其他ODBC 兼容數(shù)據(jù)庫。
1.3 隨時擴展邏輯備份系統(tǒng) 在平臺系統(tǒng)中,支持隨時加入邏輯備份系統(tǒng),后期建議用戶可通過一臺一體化的備份設(shè)備,接入到SAN 環(huán)境或用戶內(nèi)網(wǎng),實現(xiàn)對所有數(shù)據(jù)的邏輯備份[8],以實現(xiàn)人為操作錯誤時的恢復(fù)。
1.4 HIS 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的HA 模式 出于虛擬化技術(shù)用于HIS 數(shù)據(jù)庫服務(wù)的性能存在擔(dān)憂,也可以采用純物理機方式部署[9],以滿足對性能的最大化要求,可以抽出2 臺IBM4 路服務(wù)器, 通過VRTS STORAGE FOUNDATION 方式,并在存儲上劃出指定空間,實現(xiàn)HIS 應(yīng)用的HA 部署,VRTS STORAGE FOUNDATION 將可以為HIS 應(yīng)用創(chuàng)建最可靠的容災(zāi)環(huán)境;并且2 臺HIS 服務(wù)器及存儲依然可以分布在2 個機房之中,提供容災(zāi)級別,剩余的2 臺IBM3850 服務(wù)器依然能提供64 個邏輯核及256 G 的內(nèi)存資源,最大可支持虛擬64 個虛擬機,每個虛擬機有4 GB 的內(nèi)存,將可為用戶提供靈活的方案選擇空間。
無論選擇哪種虛擬化方案,主要從適合自己實際應(yīng)用考慮。VMware 解決方案可以使有限的IT 資源更易于管理和使用,同時,整個系統(tǒng)更加可靠而且成本更低廉,非常適合中、小型醫(yī)院的信息化發(fā)展需要。虛擬化的應(yīng)用目前雖然非常流行,但需要技術(shù)仍處于前期探索和試驗階段,虛擬化技術(shù)還不是完全成熟。技術(shù)再次走在了最佳安全方法的前面。因此,虛擬化的應(yīng)用能讓醫(yī)院管理者能夠?qū)W⒂诠芾砗桶l(fā)展業(yè)務(wù),但隨著對于信息的依賴及對災(zāi)難恢復(fù)和業(yè)務(wù)連續(xù)性的重視,如何很好地解決虛擬化技術(shù)的缺陷,如何保障虛擬服務(wù)器環(huán)境安全問題,還需要進(jìn)一步實踐和探索。
通過虛擬化技術(shù)對服務(wù)器整合,控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量,明顯提高每個物理服務(wù)器及其CPU 的資源利用率,從而降低硬件成本。降低運營和維護(hù)成本,包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜、網(wǎng)線,耗電量,冷氣空調(diào)和人力成本等。由于采用了虛擬化技術(shù)的高級功能,使業(yè)務(wù)系統(tǒng)脫離了單臺物理硬件的束縛,可以實現(xiàn)更高級別的業(yè)務(wù)連續(xù)性要求,提升了系統(tǒng)安全性、可靠性。加快新服務(wù)器和應(yīng)用的部署, 大大降低服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時間,降低了物理硬件的故障影響力,減少了硬件的安全隱患?!疤摂M化是云計算[10]的基礎(chǔ)”,這已經(jīng)是一個毋庸置疑的話題。通過vSphere 的搭建,可以為將來向云計算過渡,提供一個穩(wěn)定、可靠、易于擴展的基礎(chǔ)平臺。虛擬化技術(shù)將給用戶帶來極大的便利性,為將來過渡到云計算環(huán)境創(chuàng)造可行性基礎(chǔ)。
[1] 劉蕭蕭. 當(dāng)虛擬融于現(xiàn)實——服務(wù)器虛擬化技術(shù)發(fā)展趨勢評述[J].中國信息化,2006(15):80-83.
[2] 楊國良. 虛擬化技術(shù)在構(gòu)建數(shù)字化醫(yī)院中的應(yīng)用[J]. 當(dāng)代醫(yī)學(xué),2009(9):2-4.
[3] 魏浩文.HIS 安全維護(hù)技術(shù)的原理與應(yīng)用[J]. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2010,16(3):18~20.
[4] 張軍峰. 企業(yè)服務(wù)器虛擬化應(yīng)用平臺搭建及應(yīng)用研究[J]. 中國科技信息,2009(23):123-125.
[5] 覃永勝,林琳,王毅. Oracle XML DB 和DB2 pure XML 在基于XML電子病歷實現(xiàn)技術(shù)方面的比較分析[J]. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2009,30(3):10-13.
[6] 賈強. 醫(yī)院數(shù)據(jù)遷移項目風(fēng)險機制探析[J]. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2013,34(8):46-48.
[7] 范乙. 藥品審評數(shù)據(jù)安全相關(guān)問題思考[J]. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2014,35(10):40-43.
[8] 李全凱,耿樹華. 中國康復(fù)研究中心醫(yī)院信息管理系統(tǒng)備份方案分析[J]. 醫(yī)學(xué)情報工作,2003,24(3):200-202.
[9] 范戰(zhàn)新,周營烽,魏寶剛. 動態(tài)流程的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 計算機應(yīng)用研究,2014,21(9):27-29.
[10] 石峻峰,李廣都. 云計算環(huán)境下電子病歷管理探究[J]. 醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2015,36(1):19-22.