虚拟技术在我院信息化建设中的应用

袁慧颖，罗晶，魏冰，郑蕾，黄丽丽

海军总医院 计算机管理中心，北京100048

虚拟技术在我院信息化建设中的应用

袁慧颖，罗晶，魏冰，郑蕾，黄丽丽

海军总医院 计算机管理中心，北京100048

目的 采用虚拟化技术搭建云平台，提高医院各信息系统的部署能力，实现统一管理。方法 以刀片服务器和存储阵列为基础硬件平台，构建虚拟服务器及存储资源池。结果 通过虚化技术，整合了医院的服务器及存储资源，提高了资源利用率及合理性。结论 简化了服务器的部署和配置，不但节省了空间，也节省了能源，为未来业务发展及系统扩容提供了条件。

虚拟化技术；医院信息系统；虚拟服务器

随着医院信息化建设快速发展，根据医院发展需求，各个信息化系统逐步上线运行，并建立自己独立的服务器及存储空间，从而形成数量较多、品牌型号复杂的分散式管理的格局，导致网络维护效率低、成本高、占用较大的机房空间、整体利用率低等问题。为此，我们通过云计算技术进行资源虚拟化整合，提高了资源利用率及安全性，简化服务器的部署配置，满足未来业务发展及系统扩容。

1 资源虚拟整合设计思路

（1）节省空间和能源。随着医院信息化的发展，机房空间逐渐不足，UPS（不间断电源）、空调逐渐接近满载，能源的消耗较大。采用虚拟化技术来减少服务器、存储设备，可极大减轻机房辅助设备的压力，从而降低医院的建设成本和能耗成本[1]。

（2）资源整合。将所有的服务器和存储设备整合成统一的资源池，然后按需、动态地配置资源，并按一定的规则配置业务优先级，实现对硬件自动化维护，从而简化管理，提高资源利用率[2-3]。

（3）实时在线迁移。提前迁移应用可大大降低系统重复安装和灾难恢复的时间，减少硬件故障的宕机时间，提高服务器和存储数据中心的持续高可用性，使资源利用率最大化。

2 资源虚拟整合实施过程

根据医院实际情况，采用VMware vSphere（威睿公司虚拟化平台管理工具）虚拟平台的ESXI操作系统，构建跨越多个数据中心的私有云环境[4-5]。采用高性能IBM刀片服务器通过虚拟化技术建成计算资源池，在其中生成多个虚拟服务器，而每一个虚拟服务器从功能、性能和操作方式上等同于传统的单台物理服务器，从而大大提高了资源利用率，降低了成本；同时利用VMware vSphere的虚拟化高可用技术，提高系统的可靠性，确保业务系统安全稳定运行[6]。服务器、存储服务器虚拟化平台模型图，见图1。

2.1 软、硬件配置

系统配置IBM刀片服务器8台，网络交换机Ethernet Scalable Switch（以太网可扩展交换机）1台，刀片机箱1个；存储阵列IBM V3500作为存储资源，并配置了双控制器和24块600 G的存储硬盘（可提供12T存储空间）。将8台物理服务器通过VMware的虚拟化技术生成虚拟化计算资源池，将物理服务器的处理器资源、内存资源、网络资源、存储资源等通过虚拟化技术组合成一个整体，形成相应的计算资源池，以实现灵活的资源使用以及分配。

2.2 实施步骤

（1）虚拟化中心服务器安装配置。虚拟化中心（VMware vCenter）是一个强大的主机和虚拟机集中管理组件，其许多高级功能，只有在vCenter下才可以配置实现，并且vSphere许多管理模块只能集成安装在vCenter环境中，无法独立安装运行，通过对vCenter的管理实现对1台或者多台服务器进行管理配置。

（2）ESXI 服务器的安装和配置。在裸机上使用VMware ESXI 5.0 CD/DVD光盘 直接启动引导安装，进入欢迎界面后，选择接受用户协议后进行如下操作：选择ESXI安装在那个磁盘/分区、键盘布局、输入密码，安装完成后按“回车”键重新启动服务器进行配置，如修改密码、配置管理地址、配置DNS和主机名等。

图2 检查安装选项图

（3）vCenter Server的安装和配置。根据系统提示逐步安装，配置默认域中管理员账户的密码，设置https端口，检查安装选项，选择数据源名称、内存等，见图2。具体操作步骤：①创建数据中心并为其命名；②创建集群，填写集群名称，选择全自动安装；③添加主机，输入需要添加主机的IP地址、用户名/密码、许可证；④创建虚拟主机，输入名称，选择存储器位置、虚拟机版本、选择对应操作系统、CUP个数、内存大小、网络标签命名、选择VLAN ID（虚拟局域网标示）、适配器、磁盘大小等。

（4）配置刀片机箱。登录配置界面、初始化后，配置所有I/O和节点的IP地址。

（5）配置光纤交换机。创建ZONE SET（分区集）并进行相应配置。

（6）存储配置。配置存储器，划分RAID（磁盘阵列）、划分LUN（逻辑单元号），创建全局热备磁盘、创建主机、映射主机挂载存储，见图3。

图3 内部存储配置图

（7）迁移应用信息系统。将医院的多个应用信息系统，如检验信息系统（LIS）、影像管理信息系统（PACS）、体检信息系统、住院医生工作站等迁移至虚拟平台。

3 应用效果

通过虚拟化技术对服务器及存储资源进行资源整合，优化了资源分配，提高了资源利用率，减轻了管理人员的工作负担，降低了系统部署成本，提高了部署速度，便于系统迁移以及数据备份、恢复[7-8]。其优势如下：

（1）绿色机房、能耗降低、运营成本减少。采用虚拟化技术后的机房整体能耗节省50％左右，服务器数量大量减少，机柜随之大幅减少，所需空调制冷能力减少，运营成本减低。

（2）系统利用率显著提高。虚拟化平台根据信息系统自身业务特点及其用户数量，灵活分配虚拟机资源，如CPU、内存、磁盘空间等，无需再重复购买新的服务器，只需从资源池中直接划分所需资源即可，尽量将服务器的利用率保持在30％～70％之间。

（3）降低管理员维护难度。管理员可以通过虚拟化平台进行监控管理及资源配置，提高了工作效率、减轻了工作负担。

（4）增强系统的稳定性和可靠性。服务器的操作系统、应用软件、数据库等均作为虚拟化平台中的一个文件存在，如果系统出现异常，只需将文件迁移到另外一台虚拟机上即可，简化了软件安装等操作，使系统的迁移流程大大简化，保持业务系统的连续性，提升了可靠性。

[1]雷万云．云计算平台及应用案例[M]．北京：清华大学出版社, 2011：127-131．

[2]雷葆华,饶少阳,张洁,等．云计算解码[M]．2版．北京：电子工业出版社,2012：220-224．

[3]李荣．VMware 服务器虚拟化技术在图书馆的应用[J]．图书馆学刊,2013,9（9）：96-99．

[4]刘华．服务器虚拟化技术在企业中的应用[J]．电脑知识与技术,2012,8（8）：1929-1932．

[5]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．

[6]刘旭．虚拟化技术在高校数据中心建设应用的研究[J]．中国教育信息化,2010,（11）：35-36．

[7]陈兰,赵子鹏,彭建,等．基于VMware的服务器虚拟技术在医院信息化建设中的应用[J]．中国医疗设备,2014,29（6）：34-36,77．

[8] 杨苇,唐骏．通过虚拟化技术降低企业IT 运营成本的研究[J]．计算机光盘软件与应用,2012,（11）：104．

App lication of Virtualization Technology in the Hospital

YUAN Hui-ying, LUO Jing, WEI Bing, ZHENG Lei, HUANG Li-li
Computer Management Center, Navy General Hospital, Beijing 100048, China

Ob jective To apply virtualization technology to construct a cloud computing platform as so to improve the deployment ability and realize uniform management. Methods Based on the blade server and memory array, the server and storage source pool was established, using VMware virtualization technology. Resu lts With application of the virtual technology, the server and storage resources of the hospital were integrated, and the utilization rate and the rationality of the resources were improved. Conclusion Virtualization technology simplified the deployment and configuration of the server. It not only saved space, but also saved energy, providing conditions for future business development and system expansion.

virtualization technology；hospital information system；virtualization server

TP391.9

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.10.027

1674-1633（2015）10-0096-02

2015-02-10

2015-05-29

作者邮箱：paperkristy@sina．cn