1、xxx醫(yī)院數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)方案XXX系統(tǒng)有限公司2011年12月目 錄1.醫(yī)院現(xiàn)狀和信息化發(fā)展32.現(xiàn)有信息平臺(tái)存在的問題和挑戰(zhàn)33.云計(jì)算數(shù)據(jù)中心解決方案4虛擬化應(yīng)用特點(diǎn)4虛擬存儲(chǔ)的特點(diǎn)5預(yù)期達(dá)到的應(yīng)用效果54.云計(jì)算中心分期實(shí)施拓?fù)浜湍繕?biāo)6現(xiàn)階段虛擬化改造實(shí)施拓?fù)洌?未來xxx醫(yī)院數(shù)據(jù)中心的升級(jí)演進(jìn)：75.現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心升級(jí)改造設(shè)備組成101. 醫(yī)院現(xiàn)狀和信息化發(fā)展此處醫(yī)院簡介：隨著時(shí)代的發(fā)展，整個(gè)IT系統(tǒng)在醫(yī)院的日常運(yùn)維中占有非常重要的比重，對(duì)于IT系統(tǒng)的安全性要求非常高，對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)的等級(jí)也較高。在十二五期間，國家和省醫(yī)療主管部門對(duì)于醫(yī)院信息化系統(tǒng)也提出更為嚴(yán)格的要求，尤其是全球的云計(jì)算數(shù)據(jù)

2、中心的逐步興建，也為我國醫(yī)療行業(yè)發(fā)展提供了許多可資借鑒的設(shè)計(jì)思想和成功案例，因此對(duì)于十二五期間的數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，逐步轉(zhuǎn)向虛擬化和云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，降低數(shù)據(jù)中心總體擁有成本，是各級(jí)醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)優(yōu)先考慮的事情。面對(duì)機(jī)遇和挑戰(zhàn)，應(yīng)對(duì)的競爭態(tài)勢，不進(jìn)則退、小進(jìn)也是退！秉承以上理念，在本次項(xiàng)目中摒棄傳統(tǒng)高消耗、高維護(hù)的物理架構(gòu)體系，從虛擬化開始逐步實(shí)現(xiàn)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心2. 現(xiàn)有信息平臺(tái)存在的問題和挑戰(zhàn)目前xxx醫(yī)院已經(jīng)擁有了HIS/PACS、電子病歷等應(yīng)用軟件,擁有各種型號(hào)的服務(wù)器十多臺(tái)，擁有EMC、H3C存儲(chǔ)3臺(tái)，并且在北院和南院之間通過ip網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)陣列級(jí)的數(shù)據(jù)同步備份，具備了比較好的信息化基礎(chǔ)條

3、件。面臨的問題和挑戰(zhàn)：1. 設(shè)備型號(hào)眾多、機(jī)房空間有限，服務(wù)器資源使用率較低，部分設(shè)備進(jìn)入故障高發(fā)期。2. 各應(yīng)用系統(tǒng)分散部署，缺乏統(tǒng)一的架構(gòu)，管理分散，降低了整體的可靠性。3. 原H3C存儲(chǔ)采用iscsi架構(gòu)，硬盤為sata類型，承載多種應(yīng)用數(shù)據(jù)時(shí)系統(tǒng)負(fù)載較高，響應(yīng)速度比較慢，成為應(yīng)用部署的瓶頸。4. 未來醫(yī)療系統(tǒng)信息化的深入，新的應(yīng)用需要更快速、更可靠的部署。3. 云計(jì)算數(shù)據(jù)中心解決方案未來云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的第階段是基礎(chǔ)架構(gòu)的虛擬化，通過以VCE組合的核心架構(gòu)的虛擬化架構(gòu)，池化計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)資源，通過對(duì)數(shù)據(jù)中心資源的虛擬化、云化，整合資源、安需分配，實(shí)現(xiàn)：簡化管理：云計(jì)算平臺(tái)物理設(shè)

4、施的復(fù)雜度降低，能夠最低限度的減少物理資源的直接調(diào)度，使維護(hù)管理的難度和成本大大降低。高效復(fù)用：使得物理資源可以按需調(diào)度，物理資源得以最大限度的重用，減少建設(shè)成本，提高使用效率。即能夠?qū)崿F(xiàn)總硬件資源占用量降低了，而每個(gè)業(yè)務(wù)得到的服務(wù)反而更有充分的資源保證了。綠色環(huán)保：節(jié)能降耗，最大限度節(jié)省電力消耗。 數(shù)據(jù)保護(hù)：實(shí)現(xiàn)高級(jí)別的數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)機(jī)制，針對(duì)高級(jí)應(yīng)用則采用更高級(jí)別的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制。虛擬化應(yīng)用特點(diǎn)服務(wù)器虛擬化的應(yīng)用，可以在同一臺(tái)服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行多種操作系統(tǒng)，如：UINX、Linux、Windows等。能夠?qū)⒁粋€(gè)或多個(gè)服務(wù)器環(huán)境配置為可重復(fù)利用的資源池，服務(wù)器利用率可從15%-30%提高到90%

5、，從而獲得了更佳的IT回報(bào)。支持在硬件分區(qū)、虛擬分區(qū)間進(jìn)行包括內(nèi)存、CPU、I/O等資源的優(yōu)化調(diào)度，從而在最大程度上滿足高性能運(yùn)行的需要。服務(wù)器虛擬化可以實(shí)現(xiàn)硬件無關(guān)性，虛擬機(jī)可以在線遷移到不同的物理服務(wù)上，消除了服務(wù)器的單點(diǎn)故障，從而保證應(yīng)用系統(tǒng)的高可用性，提高業(yè)務(wù)連續(xù)性。大大減少了服務(wù)器數(shù)量，降低了電力消耗，減少了管理工作量，提高了管理效率。虛擬存儲(chǔ)的特點(diǎn)l 虛擬化存儲(chǔ)可將所有物理容量作為單一存儲(chǔ)池進(jìn)行管理，而且可以使邏輯容量高于物理容量，既解決了容量難題，又可最大限度的利用現(xiàn)有資源，簡化存儲(chǔ)擴(kuò)容操作，提高管理員的工作效率。l 增強(qiáng)了整體性能和可靠性，醫(yī)院業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)可以享用益智的服務(wù)級(jí)別

6、，在線響應(yīng)時(shí)間不會(huì)發(fā)生任何變化。而且可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展容量，而不致影響業(yè)務(wù)連續(xù)性和系統(tǒng)性能。l 快照技術(shù)的使用，提高了備份和恢復(fù)速度，縮短RPO，增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全性。l 克隆技術(shù)提供磁盤的整體克隆功能，允許從生產(chǎn)環(huán)境剝離，而不影響生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)再利用，如數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)共享等。預(yù)期達(dá)到的應(yīng)用效果虛擬化平臺(tái)采用VMware公司的vSphere虛擬化平臺(tái)，對(duì)服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和虛擬化，提供虛擬資源的申請(qǐng)規(guī)范與管理流程，建立統(tǒng)一的資源池，在相應(yīng)的資源池上實(shí)現(xiàn)相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一部署和運(yùn)行，并且做到各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間相互獨(dú)立、共享硬件資源。物理服務(wù)器的虛擬化劃分將大大提高服務(wù)器資源的利用率。采用對(duì)原部分服務(wù)器的升級(jí)并新購

7、的部分服務(wù)器完成虛擬化系統(tǒng)構(gòu)建，服務(wù)器采用光纖通道與EMC存儲(chǔ)連接，構(gòu)成FC SAN系統(tǒng)，EMC存儲(chǔ)上創(chuàng)建相應(yīng)LUN空間分配給虛擬化服務(wù)器。通過多臺(tái)服務(wù)器組成集群在物理上消除單點(diǎn)故障，對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有的多臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器，虛擬機(jī)之間通過HA組件構(gòu)建高可用系統(tǒng)，當(dāng)一套虛擬機(jī)業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，可由其他物理機(jī)接管該虛擬機(jī)業(yè)務(wù)系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。比如核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了其中一臺(tái)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫出故障后，由其他服務(wù)器都可接管，保證整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行不中斷，也即N+M高可用架構(gòu)。當(dāng)N臺(tái)服務(wù)器中，任意一臺(tái)出故障后，均可切換至其他服務(wù)器上去，增加業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可用性和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的可靠性。4. 云計(jì)算中心分期實(shí)施拓?fù)浜湍繕?biāo)現(xiàn)階段虛擬

8、化改造實(shí)施拓?fù)洌悍桨刚f明：1、整合原有服務(wù)器資源，并添置部分新服務(wù)器，對(duì)大部分應(yīng)用系統(tǒng)虛擬化，遷移到更高效可靠、更便于管理的虛擬化平臺(tái)。2、虛擬化存儲(chǔ)池主要采用新增的FC-SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，性能更高、響應(yīng)更快，系統(tǒng)擴(kuò)展更方便。3、原H3C中空間部分作為裸設(shè)備掛載到虛擬化平臺(tái)中的HIS虛擬服務(wù)器，同時(shí)與南院的2個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)同步也可以繼續(xù)使用，在故障時(shí)可以將南院存儲(chǔ)掛載到北院虛擬機(jī)上，即可帶來虛擬化平臺(tái)的主機(jī)故障HA遷移，在線熱遷等優(yōu)勢，系統(tǒng)安全性、可靠性得以大大提高，同時(shí)保護(hù)原有的系統(tǒng)投資。3、原H3C的存儲(chǔ)空間除兩臺(tái)H3C做同步的空間外，其他內(nèi)容都遷移到性能更好的EMC FC-SAN存儲(chǔ)空間上，H

9、3C的存儲(chǔ)空間可通過ip網(wǎng)絡(luò)掛載給虛擬化平臺(tái)使用，作為虛擬機(jī)備份空間、共享空間，來存放諸如電子病歷、PACS等需要長時(shí)間保存，再次訪問的概率較小，對(duì)性能要求不高的數(shù)據(jù)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全。4、虛擬化后，所有應(yīng)用系統(tǒng)更高效、更可靠，大多數(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)在新增的性能更好的EMC存儲(chǔ)中，同時(shí)H3C存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)遷移后，基本上是HIS的應(yīng)用系統(tǒng)單獨(dú)來使用H3C存儲(chǔ)，性能也能得以改善，同時(shí)保留了原來的同步備份功能。未來xxx醫(yī)院數(shù)據(jù)中心的升級(jí)演進(jìn)：將南北院的存儲(chǔ)都升級(jí)到性能更好更可靠的EMC的存儲(chǔ)，并在存儲(chǔ)間同步復(fù)制。原IP-SAN可繼續(xù)用來存放諸如電子病歷、PACS等需要長時(shí)間保存，再次訪問的概率較小，對(duì)性能要求

10、不高的數(shù)據(jù)。南院在原來的基礎(chǔ)上升級(jí)虛擬化平臺(tái)，在南北院之間實(shí)現(xiàn)整個(gè)站點(diǎn)的同步，如北院站點(diǎn)故障，可將整個(gè)站點(diǎn)的應(yīng)用系統(tǒng)Recovery到南院虛擬化平臺(tái)中借助 View桌面虛擬化，在使用 VMware ESX 軟件虛擬化的平臺(tái)的基礎(chǔ)上構(gòu)建完整的桌面環(huán)境操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和配置。管理員可使用 VMware vCenter 集中管理環(huán)境中的所有虛擬機(jī)。最終用戶可使用遠(yuǎn)程顯示軟件，從 PC 或瘦客戶機(jī)訪問其桌面環(huán)境。管理員都可以對(duì)整個(gè)PC系統(tǒng)實(shí)施統(tǒng)一的管理和維護(hù)操作，例如安裝軟件、打補(bǔ)丁、備份數(shù)據(jù)、設(shè)置安全策略等；用戶可以通過單一的終端設(shè)備訪問多個(gè)桌面環(huán)境，對(duì)于不活動(dòng)的桌面環(huán)境可進(jìn)行快速地歸檔或刪除，以

11、釋放服務(wù)器資源。簡言之，即：l 構(gòu)建獨(dú)立于硬件的桌面環(huán)境l 在同一系統(tǒng)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)l 系統(tǒng)中的每個(gè)虛擬機(jī)都相互獨(dú)立、彼此隔離l 只需幾分鐘時(shí)間即可利用模板完成新虛擬機(jī)的部署5. 現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心升級(jí)改造設(shè)備組成數(shù)據(jù)中心平臺(tái)改造第一階段主要包含的設(shè)備有：1) 計(jì)算平臺(tái)原IBM X系統(tǒng)升級(jí)、按需增加部分服務(wù)器；2) EMC統(tǒng)一集中存儲(chǔ)系統(tǒng)EMC VNX 5300CISCO MDS9124 FC存儲(chǔ)交換機(jī)3) VMware服務(wù)器虛擬化VMware vSphere 5 Standard；設(shè)備清單：序號(hào)品名型號(hào)數(shù)量配置備注1存儲(chǔ)VNX 530012.5 英寸 600 GB 10K SAS盤（15塊，實(shí)際可用容量7T左右）具