医院信息化建设中虚拟化技术的应用价值分析

2020-06-23 244 上传者：管理员

摘要：计算机软硬件和网络技术的发展加速了医院信息化建设的进程，为医院的智能化管理和标准化建设提供了便利。随着医院业务的不断发展，HIS、LIS、PACS、EMR、HRP等各种各样的信息系统部署使用。相应地增加了大量服务器、网络设备、存储设备、用户终端等硬件设备的部署。过多的硬件资源占用了机房和办公区大量的物理空间并造成能耗的浪费，同时也使得硬件设备的管理难度和成本增加。通过在医院信息化建设中引入服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化等虚拟化技术可以有效提高业务系统部署的资源利用率，降低硬件设备管理的难度和成本，促进医院信息化建设的绿色、节能、可持续发展。

关键词：
信息化建设
医院
医院教学管理
应用价值
智能化管理
虚拟化技术
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1、服务器虚拟化

服务器虚拟化技术就是将服务器硬件进行逻辑的划分，在划分的每个逻辑单元中运行独立的操作系统并彼此互不干扰的共享整个硬件资源。

1.1主要应用软件

VMware在服务器虚拟化的应用领域具有较高的市场占有率。VMware主要有VMware vCenter和VMware vSphere两个组件构成。VMware vCenter的功能是虚拟化的集中管理平台，通过操作自动化，高可用，资源优化等技术来实现数百个ESX和虚拟机的高效管理。VM-ware vSphere是包括应用程序服务和基础架构服务的虚拟化平台系统。基础架构服务一般有vComputer(虚拟计算机)、vStorage(虚拟存储器)、vNetwork(虚拟网络)等服务构成，可以虚拟和聚合、分配以上硬件或者基础架构的资源，实现将应用程序及操作系统从底层的硬件设备中分离出来。

1.2服务器虚拟化应用

利用Vmware软件实现医院服务器设备N:M的“多对多”的虚拟化。N是医院机房部署的服务器物理机的实际数目。M为大于N的虚拟出的具有独立操作系统和资源的虚拟服务器的数目。每台虚拟服务器都可部署独立的业务系统。通过将医院HIS、LIS、PACS、EMR、HRP等大量业务系统部署在虚拟服务器上，可以节省机房中物理服务器的数量。在降低机房能耗的基础上，提高了硬件资源的利用率和管理的便捷性。

2、网络虚拟化

网络虚拟化是指通过把网络中的软件和硬件资源进行整合，形成虚拟的、统一的资源以供用户来使用。应用比较多的技术有虚拟局域网(vlan),虚拟专用网（VPN），虚拟网络设备。

2.1虚拟局域网

VLAN可以将网络划分成多个广播域来有效控制广播风暴的发生。通过将医院不同的部门、设备资源和站点等划分到不同的VLAN中，不仅使医院网络系统的拓扑结构变得灵活和简洁，还可以设置不同部门、资源和站点之间的访问策略。VLAN的划分通常有基于端口的划分，基于MAC地址的划分，基于网络地址的划分和基于策略的划分。医院信息化建设中一般采用基于交换机端口来划分VLAN。服务器设备区划分独立的VLAN,医院各科室划分到相应的VLAN中，网管设备划分到独立的VLAN，医院的放射设备等联网设备划分到独立的VLAN。通过VLAN的划分不仅提高了医院网络系统的性能，也降低了网络资源管理的复杂性。

2.2虚拟专用网

VPN（虚拟专用网络）通过利用公共网络资源来建立私有专用网络。业务数据在安全的“加密隧道”中传播。VPN可以通过服务器、硬件和软件等多种技术手段实现。VPN分为远程接入VPN，内联网VPN，外联网VPN。医院信息化建设中可以通过远程接入VPN实现员工外出办公时的远程接入内部网络的功能，通过内联网VPN实现医院总部与部分异地分支机构如分院、院外门诊部的数据互通。

2.3网络虚拟化应用

通过在医院信息化建设中利用VLAN、VPN、虚拟网络设备等网络虚拟化技术，可以使医院网络系统的管理与维护更加简单高效。不仅提高了网络资源的利用率，而且增加了网络资源用户相互访问的安全性与便捷性。

3、存储虚拟化

存储虚拟化技术就是将现有的存储硬件资源通过虚拟化技术整合起来形成一个统一的存储资源池。用户不用去关心底层具体的磁盘、磁带等硬件情况。虚拟储存池通过采取集中化的管理方式根据具体的应用需求将存储资源动态地分配给各个应用系统。存储虚拟化将零散的存储设备资源整合到一起，提高了资源整体的利用率，降低了系统的管理成本。

3.1 RAID

RAID(独立磁盘冗余阵列)是有一个硬盘控制器来控制多块硬盘设备之间的连接，使多个硬盘读写同步从而减少错误和提高效率的技术。RAID技术提供了比单块硬盘要高的存储性能并可以提供数据冗余备份功能。现在主要有RAID 0到6这7种基本的RAID级别，还有基于基本RAID级别的组合形式，如RAID 10、RAID50等。现实应用中，要根据对存储的读写性能、安全性、存储成本等要求来选择不同的RAID级别。

3.2存储虚拟化应用

虚拟存储设备通过大规模的RAID资源和多个I/O通道连接到服务器上，利用智能控制器来实现LUN访问控制、缓存和数据复制等管理功能。使用传统存储系统时，每当增加新的存储设备时会导致整个系统要进行复杂的配置工作。利用存储虚拟化技术，增加新设备时可以仅仅对存储系统进行简单的更改配置即可，大大降低了设备管理的难度。存储虚拟化技术通过对存储资源的集中管理，提高了系统资源分配的灵活性。

4、总结

虚拟化技术通过将分散的资源整合再分配。提高了资源利用率，降低了管理成本，提高了使用的灵活性，提高了系统应用的安全性，提供了更高的可用性和可扩展性。通过在医院信息化建设中应用服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化等虚拟化技术解决了传统信息化建设模式下硬件设备较多，能耗较大，管理复杂的问题。

王少伟,刘吉明.虚拟化技术在医院信息化建设中的应用[J].电子世界,2020(06):146-147.