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【摘 要】本文就服务器虚拟化技术在医院信息系统中的应用进行简要的分析，旨在通过虚拟化技术整合并优化医院IT环境中的服务器设备，确保医院信息系统的可靠性与高效性。
【关键词】服务器虚拟化技术；医院信息系统；应用；探讨
近年来，我国大部分医院的信息化建设发展进程较快，基本上覆盖了后勤、财务、医疗等重要工作领域，然而也存在着部分的不足，集中表现在数据库规模小、软件产品杂而不精、并发用户少等方面，“一机一系统”的模式极大地降低了CPU的利用率，各软件系统之间难以兼容。
1.服务器虚拟化技术类型与应用原理
把服务器的物理资源转化为逻辑资源，单台服务器可变成数十台处于相互隔离转台的虚拟服务器的技术即是服务器虚拟化技术，有助于突破物理界限，打造“资源池”，将I/O、CPU等硬件转化为动态管理模式，提高资源的利用效率，更加适应医院的业务变化与管理。虚拟化技术可支持划分硬件资源与虚拟机提取，当前主流的服务器虚拟化技术产品主要包括Oracle VM、vSphere、XenServer等，可有效把传统数据中心转变为私有云形式，可降低医院的运营成本[1]。服务器虚拟化技术可分为完全虚拟、部分虚拟、操作系统虚拟三种，具体为：
1.1完全虚拟
在完全虚拟技术之下，各虚拟机的管理是基于虚拟机与宿主机底层硬件之间的抽象监控层，以虚拟机的监控层为载体，可完整地模拟BIOS级别的完整虚拟硬件平台。两个或以上的异种类型操作系统虚拟机均可在单硬件平台上加以运行，客户机操作系统可全窥虚拟机。
1.2部分虚拟
部分虚拟技术即是准虚拟技术，基于为宿主机减负的目的，准虚拟技术采用虚拟化应用接口对客户机操作系统的内核进行定制，将无法完成虚拟的X86特权指令取而代之，确保其与虚拟机监控层的工作同步而协调，全面增强虚拟机的性能，然而客户机操作系统无法实现全窥。
1.3操作系统虚拟
以单个公用操作系统为基础，在其上复制出多个客户机操作系统的运行镜像即为操作系统虚拟[2]。一般而言，操作系统虚拟并无相对独立的虚拟机监控层，仅有的只是虚拟架构体系。操作系统虚拟技术的优点在于操作效率高，然而无法在单宿主机上完成对异种操作系统客户端虚拟机的规范部署。
2.服务器虚拟化技术在医院信息系统的应用方案设计与实施
2.1方案设计分析
服务器虚拟化技术在医院信息系统的应用方案的设计是基于对医院现有的软件系统进行全面分析的基础之上的，分析的对象包括内存需求、存储容量需求、可用性等级、IO性能等级等方面。大部分医院现有的虚拟化存储资源池均可实现低转速大容量SATA以及高转速高带宽高成本光纤存储[3]。所以，以IO响应的速度为标准，可将IO性能划分为上、中、下三个级别，以IO性能的级别高低为依据，分配合适的存储资源，进行虚拟化环境的部署。可容忍停机时间<15min视为上等，<1.5h视为中等，>1.5h视为下等，综合分析并评估医院信息系统的服务器配置现状与趋势。医院信息系统部分的软件系统评估情况如下：
①RIS：内存需求为4G，存储容量需求为50G，可用性等级与IO性能等级均为上等。
②LIS：内存需求为4G，存储容量需求为100G，可用性等级与IO性能等级均为上等。
③PACS：内存需求为8G，存储容量需求为10000G，可用性等级与IO性能等级均为中等。
④病案统计系统：内存需求为2G，存储容量需求为50G，可用性等级与IO性能等级均为中等。
⑤电子病历：内存需求为2G，存储容量需求为100G，可用性等级与IO性能等级均为中等。
⑥体检系统系统：内存需求为4G，存储容量需求为100G，可用性等级与IO性能等级均为上等。
⑦OA：内存需求为4G，存储容量需求为200G，可用性等级与IO性能等级均为中等。
2.2实际应用分析
（1）物理机迁移至虚拟机
完成医院信息系统的虚拟化环境搭建工作之后，需要促使多套应用系统与物理机向虚拟化环境中迁移，建议采用VMware Converter P2V迁移方案，即是以热克隆的形式促使物理机迁移至虚拟机。如果操作系统运行环境异常，或者是服务器老化，在迁移的过程当中往往会导致线热迁移失败，鉴于此，可预制Converter cold clone启动光盘，引导源服务器启动，随后再以离线冷克隆技术实现物理机到虚拟机的迁移，转换虚拟机映像文件。虽然Converter可促使物理机迁移至虚拟机，然而迁移所需时间较长，并不适用于PACS、电子病历、LIS等系统，因而建议上述的系统选用数据库的方式完成迁移，避免数据遗失或是损坏，对患者造成不利的影响。进行迁移之前，创建虚拟机，合理分配IP地址（临时），安装数据库软件，正式迁移之时，将数据库关闭，拷贝数据文件至虚拟机，随后断开网络连接，修改虚拟机IP地址，迁移工作完成。
（2）虚拟化服务器群的搭建
基于节省医院购置虚拟化软件许可证费用的目的，建议将医院信息系统的的服务器虚拟化环境细分为X与Y两个不同的虚拟化服务器群，X服务器群部署高性能系统，而Y服务器群则部署性能相对较低的系统。X服务器群的组成部分为三台高配X86服务器，各台X86服务器均配有两颗六核处理器，主频为3.46GHz，内存为25G，与8G光纤网络相连[4]。采用VMware vSphere Essential Plus套件作为医院信息系统虚拟化软件，实现节约化管理，有助于提高医院业务管理的连续性，可进行故障切换，避免出现计划之外的停机问题。虚拟化服务器群拓扑如图一所示。
图一 虚拟化服务器群拓扑图
为三台高配X86服务器加装ESX系统，创建clusterl群集，对应添加，启动主机监控，选定其中一台服务器作为故障切换主机，PACS、电子病历、LIS等系统可安装在除故障切换主机的两台服务器，创建高级的IO虚拟机映像文件，若其中一台服务器出现故障，相关的数据文件会自动迁移至另一台完好的服务器智商，确保医院信息系统的连续性保护得以实现。可将医院现有的服务器作为Y服务器群，与iscsi控制器连接，以构建完整的IP存储网络体系[5]。医院信息系统尚包括人事管理系统、院感信息系统、网络管理系统等规模较小的系统，其整体要求并不高，Y服务器群基本上可满足其具体的需求，如因故障而停机，可采用人工方式加以启动。
3.结语
采用服务器虚拟化技术，可对医院现有的信息系统服务器资源加以整合并优化，淘汰老旧服务器，消除系统停机的隐患，降低制冷能耗，全面提高医院信息系统的可用性级别，以医院现有的各类应用系统特点为标准，对软硬件资源进行优化配置，提高现有软硬件资源的利用效率，节约医院采购硬件以及办理软件许可证的资金成本。
参考文献：
[1]潘欣. 服务器虚拟化技术在医院信息系统中的应用[J]. 中国卫生产业，2013，01：184-185.
[2]王丹. 虚拟化技术在医院信息系统中的应用[J]. 无线互联科技，2013，07：194.
[3]王修凯，李庆梅，韩强，朱祥. 运用服务器虚拟化技术简化医院信息系统的管理与维护[J]. 医疗卫生装备，2013，09：49-50+101.
[4]李波. 服务器的虚拟化技术在医院信息系统中的应用[J]. 医疗装备，2010，12：15-16.
[5]林荣宝. 服务器虚拟化在医院信息系统的应用[J]. 情报探索，2014，11：111-113+119.
【关键词】服务器虚拟化技术；医院信息系统；应用；探讨
近年来，我国大部分医院的信息化建设发展进程较快，基本上覆盖了后勤、财务、医疗等重要工作领域，然而也存在着部分的不足，集中表现在数据库规模小、软件产品杂而不精、并发用户少等方面，“一机一系统”的模式极大地降低了CPU的利用率，各软件系统之间难以兼容。
1.服务器虚拟化技术类型与应用原理
把服务器的物理资源转化为逻辑资源，单台服务器可变成数十台处于相互隔离转台的虚拟服务器的技术即是服务器虚拟化技术，有助于突破物理界限，打造“资源池”，将I/O、CPU等硬件转化为动态管理模式，提高资源的利用效率，更加适应医院的业务变化与管理。虚拟化技术可支持划分硬件资源与虚拟机提取，当前主流的服务器虚拟化技术产品主要包括Oracle VM、vSphere、XenServer等，可有效把传统数据中心转变为私有云形式，可降低医院的运营成本[1]。服务器虚拟化技术可分为完全虚拟、部分虚拟、操作系统虚拟三种，具体为：
1.1完全虚拟
在完全虚拟技术之下，各虚拟机的管理是基于虚拟机与宿主机底层硬件之间的抽象监控层，以虚拟机的监控层为载体，可完整地模拟BIOS级别的完整虚拟硬件平台。两个或以上的异种类型操作系统虚拟机均可在单硬件平台上加以运行，客户机操作系统可全窥虚拟机。
1.2部分虚拟
部分虚拟技术即是准虚拟技术，基于为宿主机减负的目的，准虚拟技术采用虚拟化应用接口对客户机操作系统的内核进行定制，将无法完成虚拟的X86特权指令取而代之，确保其与虚拟机监控层的工作同步而协调，全面增强虚拟机的性能，然而客户机操作系统无法实现全窥。
1.3操作系统虚拟
以单个公用操作系统为基础，在其上复制出多个客户机操作系统的运行镜像即为操作系统虚拟[2]。一般而言，操作系统虚拟并无相对独立的虚拟机监控层，仅有的只是虚拟架构体系。操作系统虚拟技术的优点在于操作效率高，然而无法在单宿主机上完成对异种操作系统客户端虚拟机的规范部署。
2.服务器虚拟化技术在医院信息系统的应用方案设计与实施
2.1方案设计分析
服务器虚拟化技术在医院信息系统的应用方案的设计是基于对医院现有的软件系统进行全面分析的基础之上的，分析的对象包括内存需求、存储容量需求、可用性等级、IO性能等级等方面。大部分医院现有的虚拟化存储资源池均可实现低转速大容量SATA以及高转速高带宽高成本光纤存储[3]。所以，以IO响应的速度为标准，可将IO性能划分为上、中、下三个级别，以IO性能的级别高低为依据，分配合适的存储资源，进行虚拟化环境的部署。可容忍停机时间<15min视为上等，<1.5h视为中等，>1.5h视为下等，综合分析并评估医院信息系统的服务器配置现状与趋势。医院信息系统部分的软件系统评估情况如下：
①RIS：内存需求为4G，存储容量需求为50G，可用性等级与IO性能等级均为上等。
②LIS：内存需求为4G，存储容量需求为100G，可用性等级与IO性能等级均为上等。
③PACS：内存需求为8G，存储容量需求为10000G，可用性等级与IO性能等级均为中等。
④病案统计系统：内存需求为2G，存储容量需求为50G，可用性等级与IO性能等级均为中等。
⑤电子病历：内存需求为2G，存储容量需求为100G，可用性等级与IO性能等级均为中等。
⑥体检系统系统：内存需求为4G，存储容量需求为100G，可用性等级与IO性能等级均为上等。
⑦OA：内存需求为4G，存储容量需求为200G，可用性等级与IO性能等级均为中等。
2.2实际应用分析
（1）物理机迁移至虚拟机
完成医院信息系统的虚拟化环境搭建工作之后，需要促使多套应用系统与物理机向虚拟化环境中迁移，建议采用VMware Converter P2V迁移方案，即是以热克隆的形式促使物理机迁移至虚拟机。如果操作系统运行环境异常，或者是服务器老化，在迁移的过程当中往往会导致线热迁移失败，鉴于此，可预制Converter cold clone启动光盘，引导源服务器启动，随后再以离线冷克隆技术实现物理机到虚拟机的迁移，转换虚拟机映像文件。虽然Converter可促使物理机迁移至虚拟机，然而迁移所需时间较长，并不适用于PACS、电子病历、LIS等系统，因而建议上述的系统选用数据库的方式完成迁移，避免数据遗失或是损坏，对患者造成不利的影响。进行迁移之前，创建虚拟机，合理分配IP地址（临时），安装数据库软件，正式迁移之时，将数据库关闭，拷贝数据文件至虚拟机，随后断开网络连接，修改虚拟机IP地址，迁移工作完成。
（2）虚拟化服务器群的搭建
基于节省医院购置虚拟化软件许可证费用的目的，建议将医院信息系统的的服务器虚拟化环境细分为X与Y两个不同的虚拟化服务器群，X服务器群部署高性能系统，而Y服务器群则部署性能相对较低的系统。X服务器群的组成部分为三台高配X86服务器，各台X86服务器均配有两颗六核处理器，主频为3.46GHz，内存为25G，与8G光纤网络相连[4]。采用VMware vSphere Essential Plus套件作为医院信息系统虚拟化软件，实现节约化管理，有助于提高医院业务管理的连续性，可进行故障切换，避免出现计划之外的停机问题。虚拟化服务器群拓扑如图一所示。
图一 虚拟化服务器群拓扑图
为三台高配X86服务器加装ESX系统，创建clusterl群集，对应添加，启动主机监控，选定其中一台服务器作为故障切换主机，PACS、电子病历、LIS等系统可安装在除故障切换主机的两台服务器，创建高级的IO虚拟机映像文件，若其中一台服务器出现故障，相关的数据文件会自动迁移至另一台完好的服务器智商，确保医院信息系统的连续性保护得以实现。可将医院现有的服务器作为Y服务器群，与iscsi控制器连接，以构建完整的IP存储网络体系[5]。医院信息系统尚包括人事管理系统、院感信息系统、网络管理系统等规模较小的系统，其整体要求并不高，Y服务器群基本上可满足其具体的需求，如因故障而停机，可采用人工方式加以启动。
3.结语
采用服务器虚拟化技术，可对医院现有的信息系统服务器资源加以整合并优化，淘汰老旧服务器，消除系统停机的隐患，降低制冷能耗，全面提高医院信息系统的可用性级别，以医院现有的各类应用系统特点为标准，对软硬件资源进行优化配置，提高现有软硬件资源的利用效率，节约医院采购硬件以及办理软件许可证的资金成本。
参考文献：
[1]潘欣. 服务器虚拟化技术在医院信息系统中的应用[J]. 中国卫生产业，2013，01：184-185.
[2]王丹. 虚拟化技术在医院信息系统中的应用[J]. 无线互联科技，2013，07：194.
[3]王修凯，李庆梅，韩强，朱祥. 运用服务器虚拟化技术简化医院信息系统的管理与维护[J]. 医疗卫生装备，2013，09：49-50+101.
[4]李波. 服务器的虚拟化技术在医院信息系统中的应用[J]. 医疗装备，2010，12：15-16.
[5]林荣宝. 服务器虚拟化在医院信息系统的应用[J]. 情报探索，2014，11：111-113+119.