集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)改造、虛擬化數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)方案

信息化建設(shè)項(xiàng)目報(bào)告

—網(wǎng)絡(luò)改造、虛擬化數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)

設(shè)計(jì)單位：市立醫(yī)療集團(tuán)信息中心

二。一三年七月

目錄

第一章項(xiàng)目概況

1.1項(xiàng)目名稱

市立醫(yī)療集團(tuán)信息化建設(shè)項(xiàng)目

1.2項(xiàng)目單位

馬鞍山市市立醫(yī)療集團(tuán)

1.3可行性研究報(bào)告編制單位

馬鞍山市市立醫(yī)療集團(tuán)信息中心

1.4可行性研究報(bào)告編制依據(jù)

＞衛(wèi)生部印發(fā)的《醫(yī)院信息平臺(tái)技術(shù)解決方案（試行）》

＞衛(wèi)生部印發(fā)的《衛(wèi)生部電子病歷基本架構(gòu)與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》

＞衛(wèi)生部印發(fā)的《綜合衛(wèi)生管理信息平臺(tái)建設(shè)指南（試行）》

＞衛(wèi)生部印發(fā)的《電子病歷系統(tǒng)功能應(yīng)用水平分級(jí)評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)（試

行）》

＞《馬鞍山市市立醫(yī)療集團(tuán)十二五信息規(guī)劃報(bào)告》

1.5項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容、目標(biāo)和投資規(guī)模

1.5.1建設(shè)內(nèi)容

1、網(wǎng)絡(luò)改造

2、服務(wù)器、存儲(chǔ)虛擬化及虛擬化安全

1.5.2建設(shè)目標(biāo)

一、網(wǎng)絡(luò)改造

1）整體內(nèi)網(wǎng)架構(gòu)建設(shè)實(shí)現(xiàn)星型網(wǎng)絡(luò)三層架構(gòu)，核心層、匯聚層、接入層。內(nèi)網(wǎng)

實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆主干，千兆到桌面，部分影像樓宇實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆接入上行；外網(wǎng)利舊內(nèi)

網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)千兆主干，千/百兆到桌面。

2）內(nèi)網(wǎng)核心層、匯聚層、接入層設(shè)備均實(shí)現(xiàn)線路設(shè)備冗余，主干設(shè)備實(shí)現(xiàn)冗余

虛擬化技術(shù)。

3）在集團(tuán)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)全面的網(wǎng)絡(luò)虛擬化，做到計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的融合。

4）各分支機(jī)構(gòu)內(nèi)部統(tǒng)一光纖規(guī)劃建設(shè)：實(shí)現(xiàn)集團(tuán)各分支機(jī)構(gòu)內(nèi)部線路統(tǒng)一部

署。

5）各分支機(jī)構(gòu)、特殊部門（醫(yī)療器械等）網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)VLAN劃分：根據(jù)醫(yī)療集團(tuán)

實(shí)際情況及信息化管理需求進(jìn)行合理、有效劃分。

二、虛擬化數(shù)據(jù)中心

1）應(yīng)用虛擬化技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)有服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備的整合，實(shí)現(xiàn)虛擬化數(shù)

據(jù)中心智能集中式管理，提高設(shè)備利用率，降低設(shè)備購(gòu)置和運(yùn)維成本，降低

設(shè)備單點(diǎn)故障率；實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)冗余管理和應(yīng)用負(fù)載均衡，提高業(yè)務(wù)系

統(tǒng)可用性；

2）建立虛擬化數(shù)據(jù)中心資源池，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)等資源動(dòng)態(tài)分配，建立雙活數(shù)

據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)同城范圍的容災(zāi)，消除計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外停機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)停機(jī)機(jī)房

遷移；

3）實(shí)現(xiàn)持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)，提升邏輯數(shù)據(jù)的保護(hù)能力，在一定時(shí)間范圍內(nèi)，能做到

恢復(fù)到任意時(shí)間點(diǎn)，出現(xiàn)邏輯數(shù)據(jù)損壞時(shí)，可以及時(shí)恢復(fù)，并做到數(shù)據(jù)損失

為0;

4）通過(guò)虛擬化安全防護(hù)軟件的防火墻、病毒防護(hù)、訪問(wèn)控制、入侵檢測(cè)/入侵

防護(hù)、虛擬補(bǔ)丁、主機(jī)完整性監(jiān)控、日志審計(jì)等功能實(shí)現(xiàn)虛擬主機(jī)和虛擬系

統(tǒng)的全面防護(hù)；

5）使用第三方的ApplicationHA軟件，通過(guò)監(jiān)視和控制虛擬環(huán)境中的應(yīng)用程

序，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的高可用性。

1.5.3建設(shè)規(guī)模

項(xiàng)目涉及市立醫(yī)療集團(tuán)下屬人民醫(yī)院（三級(jí)甲等）、婦幼保健院（二級(jí)甲等）、

市中醫(yī)院（二級(jí)甲等）、傳染病醫(yī)院及集團(tuán)南部診療園區(qū)五個(gè)醫(yī)院和市立醫(yī)療集

團(tuán)托管的八個(gè)社區(qū)服務(wù)中心。

網(wǎng)絡(luò)改造：采購(gòu)高性能數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)冗余系統(tǒng)、高性能數(shù)據(jù)中心匯聚

交換機(jī)冗余系統(tǒng)1套，交要負(fù)責(zé)服務(wù)器及存儲(chǔ)的萬(wàn)兆雙活上連，千兆/萬(wàn)兆接入；

根據(jù)實(shí)際需求增加匯聚及接入層交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆主干，千兆/萬(wàn)兆到樓層，千

兆到桌面，雙鏈路建設(shè)。

虛擬化數(shù)據(jù)中心：通過(guò)采購(gòu)24顆CPU或12臺(tái)物理服務(wù)器授權(quán)的服務(wù)器虛擬

化軟件、虛擬化安全防護(hù)軟件，20套ApplicationHA軟件，2臺(tái)存儲(chǔ)虛擬化設(shè)

備，1臺(tái)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)設(shè)備并增購(gòu)一臺(tái)高性能存儲(chǔ)設(shè)備，綜合運(yùn)用虛擬化技術(shù)在

信息中心主機(jī)房和南園災(zāi)備機(jī)房實(shí)現(xiàn)雙活數(shù)據(jù)中心，使用12臺(tái)高性能物理服務(wù)

器最多虛擬出90臺(tái)邏輯服務(wù)器。

1.6經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益

一、經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)于馬鞍山市將直接和間接產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

＞集中化的管控中心可以完成絕大部分的IT管理職能，大大減少了瑣碎

的管理事務(wù)，提高管理人員的生產(chǎn)效率；

＞降低總體擁有成本、提高投資回報(bào)率；

＞提高服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等的資源利用率，從而降低硬件成本，降低運(yùn)

營(yíng)和維護(hù)成本，陳舊硬件和應(yīng)用系統(tǒng)的投資保護(hù)，提高了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可

用性，移動(dòng)性和靈活性。

二、社會(huì)效益

從綠色環(huán)保角度看，本項(xiàng)目的建設(shè)可以做到“節(jié)能減排”，提高運(yùn)營(yíng)效率,

增強(qiáng)系統(tǒng)安全性，提升醫(yī)院整體服務(wù)水平，更好的為社會(huì)提供醫(yī)療服務(wù)。

1.7結(jié)論與建議

本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃目標(biāo)明確，建設(shè)步驟方案合理實(shí)用，前期準(zhǔn)備工作考慮充分,

資金來(lái)源有保障，各方面的建設(shè)條件都很成熟。本項(xiàng)目建成后不僅社會(huì)效益明顯

（主要體現(xiàn)在提高醫(yī)院效率，提升為民服務(wù)水平兩個(gè)方面），還可以帶來(lái)間接的

經(jīng)濟(jì)效益。因此，該項(xiàng)目建設(shè)不但必要，而且可行，應(yīng)當(dāng)盡快規(guī)劃建設(shè)。

建議：

（1）本項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)規(guī)劃、管理培訓(xùn)和技術(shù)維護(hù)人員的培訓(xùn)，保證

系統(tǒng)建成后的正常運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。

（2）該項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)按照本市的有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格進(jìn)行工程項(xiàng)目的管理。

（3）該項(xiàng)目建設(shè)要加強(qiáng)成本控制，有關(guān)項(xiàng)目建設(shè)的發(fā)包、分包應(yīng)通過(guò)公開(kāi)招

標(biāo)、擇優(yōu)選用。同時(shí)要積極運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)的方法，努力降低成本。

第二章現(xiàn)狀

2.1項(xiàng)目單位概況

2.1.1單位職責(zé)、內(nèi)設(shè)及下屬機(jī)構(gòu)、人員編制和業(yè)務(wù)情況

馬鞍山市市立醫(yī)療集團(tuán)（以下稱市立醫(yī)療集團(tuán)）為市政府直屬正處（縣）級(jí)

事業(yè)單位，為社會(huì)公益類事業(yè)法人單位，承擔(dān)市政府辦醫(yī)職能，并由市政府授權(quán),

負(fù)責(zé)市級(jí)公立醫(yī)療機(jī)構(gòu)國(guó)有資產(chǎn)的投資、管理、運(yùn)營(yíng)。市立醫(yī)療集團(tuán)設(shè)立管理機(jī)

關(guān)，根據(jù)職責(zé)和工作任務(wù)，管理機(jī)關(guān)內(nèi)設(shè)7個(gè)職能機(jī)構(gòu)，分別為辦公室、人力資

源部、財(cái)務(wù)部、規(guī)劃發(fā)展部、質(zhì)量與科技管理部、黨群工作部、干部保健辦公室。

市立醫(yī)療集團(tuán)下轄市人民醫(yī)院（三級(jí)甲等）、市婦幼保健院（二級(jí)甲等）、市

中醫(yī)院（二級(jí)甲等）、開(kāi)發(fā)區(qū)南部診療園區(qū)、市傳染病醫(yī)院、八個(gè)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)

站、臨床檢驗(yàn)中心、藥品器械采購(gòu)管理中心和信息中心等分支機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)有職工總

人數(shù)2100余人，擁有開(kāi)放病床總數(shù)1600余張。人民醫(yī)院現(xiàn)有臨床科室30個(gè)，

保健院現(xiàn)有臨床科室8個(gè)，中醫(yī)院現(xiàn)有臨床科室5個(gè)，傳染病醫(yī)院現(xiàn)有臨床科室

3個(gè)，開(kāi)發(fā)區(qū)南部診療園區(qū)開(kāi)設(shè)臨床科室6個(gè)。組織結(jié)構(gòu)圖如圖1所示:

圖1市立醫(yī)療集團(tuán)組織架構(gòu)

2.1.2擬建項(xiàng)目與項(xiàng)目單位職責(zé)、業(yè)務(wù)的關(guān)系

馬鞍山市市國(guó)家公立醫(yī)院改革的試點(diǎn)城市之一，既是機(jī)遇也是責(zé)任，既肯定

了既有的改革工作，也對(duì)未來(lái)發(fā)展提出了更高的要求。為了保證已取得的改革成

果持續(xù)有效并滿足以信息化手段助力醫(yī)改的要求，市立醫(yī)療集團(tuán)緊緊圍繞“打造

集團(tuán)化數(shù)字醫(yī)院平臺(tái)”這一目標(biāo)，積極開(kāi)展“以病人為中心”的各項(xiàng)信息化項(xiàng)目

建設(shè)。為進(jìn)一步貫徹國(guó)家“十二五”期間衛(wèi)生信息化建設(shè)規(guī)劃，今年集團(tuán)將繼續(xù)

推進(jìn)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系，重點(diǎn)建設(shè)以云技術(shù)為基礎(chǔ)架

構(gòu)的虛擬化數(shù)據(jù)中心，進(jìn)一步提升公立醫(yī)院的競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力，為人民

群眾提供優(yōu)質(zhì)就醫(yī)服務(wù)，推動(dòng)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)快速健康發(fā)展。

2.2信息化現(xiàn)狀

2.2.1本單位或本領(lǐng)域信息化建設(shè)的整體框架規(guī)劃或設(shè)想

市立醫(yī)療集團(tuán)衛(wèi)生信息化建設(shè)工作總的指導(dǎo)思想是，以服務(wù)和服從于“管辦

分開(kāi)、政事分開(kāi)”及“區(qū)域醫(yī)療資源重組”為核心內(nèi)容的“馬鞍山模式”的醫(yī)療

衛(wèi)生體制改革與發(fā)展為宗旨，以思路創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新、工作創(chuàng)新為動(dòng)力，以促進(jìn)

醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)能力和管理水平的提高為目標(biāo)，以病人為中心，以‘'服務(wù)患者、服

務(wù)臨床”為宗旨，以建立智能型數(shù)字化醫(yī)院為方向，整合信息資源，綜合運(yùn)用現(xiàn)

代信息技術(shù)，穩(wěn)步實(shí)效地推進(jìn)集團(tuán)信息化建設(shè)。充分利用信息技術(shù)提高集團(tuán)現(xiàn)代

化管理水平和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，為集團(tuán)科學(xué)化、規(guī)范化發(fā)展及各項(xiàng)

工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供信息化方面的有力保障，全面推進(jìn)衛(wèi)生信息化建設(shè)健康、可

持續(xù)發(fā)展。

市立醫(yī)療集團(tuán)現(xiàn)有信息系統(tǒng)30多個(gè)，使用了40多臺(tái)物理服務(wù)器，6臺(tái)性能

各異的存儲(chǔ)設(shè)備，隨著應(yīng)用系統(tǒng)的不斷增多和應(yīng)用集成的要求，還需要近20臺(tái)

的服務(wù)器，具體情況見(jiàn)表1。

表1市立醫(yī)療集團(tuán)信息系統(tǒng)一覽表

序號(hào)項(xiàng)目名稱實(shí)施時(shí)間服務(wù)器及容災(zāi)情況

集團(tuán)HIS系統(tǒng)2000年

集團(tuán)LIS系統(tǒng)2004年

門診電子病歷系統(tǒng)2010.09現(xiàn)使用10臺(tái)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)

門診排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)2010.12雙機(jī)熱備、雙存儲(chǔ)，未實(shí)

1集團(tuán)“一站式服務(wù)”現(xiàn)異地備份，如需實(shí)現(xiàn)異

2011.11

平臺(tái)地備份機(jī)制還需2臺(tái)服

集團(tuán)“一卡通”系統(tǒng)2010.12務(wù)器。

集團(tuán)臨床路徑管理系

2010.6

統(tǒng)

病案管理系統(tǒng)2001.08

使用臺(tái)服務(wù)器，臺(tái)低

2歷史病案翻拍查閱系12

2008.10端存儲(chǔ)。

統(tǒng)

集團(tuán)住院電子病歷使用了3臺(tái)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)

2011.09

3(EMR)雙機(jī)熱備，共享一臺(tái)

電子病歷質(zhì)控服務(wù)器2011.9vnx5100存儲(chǔ)。

集團(tuán)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)

2011.3

(S0A)

集團(tuán)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)使用了6臺(tái)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)

2011.3

4(HRP)了雙機(jī)熱備，共享一臺(tái)

集團(tuán)藥品配送管理系vnx5100存儲(chǔ)。

2011.9

統(tǒng)

財(cái)務(wù)管理軟件2011.3

使用了臺(tái)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)

集團(tuán)影像存檔與傳輸8

52011.10了雙機(jī)熱備，共享一臺(tái)

系統(tǒng)(PACS)

vnx5100存儲(chǔ)。

6集團(tuán)合理用藥管理系2011.91臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

統(tǒng)

2臺(tái)服務(wù)器，1臺(tái)獨(dú)立低

7健康體檢管理系統(tǒng)2009.05

端存儲(chǔ)。

門診移動(dòng)輸液管理系

82011.111臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

統(tǒng)

集團(tuán)住院醫(yī)師規(guī)范化

92012.051臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

培訓(xùn)管理系統(tǒng)

10干部保健管理系統(tǒng)2009.031臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

11百信源內(nèi)網(wǎng)管理軟件2009.61臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件2012.11

121臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

內(nèi)網(wǎng)及時(shí)通訊軟件2013.1

手術(shù)麻醉與ICU系需服務(wù)器6臺(tái)，無(wú)存儲(chǔ)空

13在建項(xiàng)目

統(tǒng)間。

機(jī)房及網(wǎng)絡(luò)IT運(yùn)維系

142012.111臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

統(tǒng)

各業(yè)務(wù)系統(tǒng)所需應(yīng)用預(yù)計(jì)需5臺(tái)，目前均與其

15

服務(wù)器他業(yè)務(wù)系統(tǒng)共用。

HQMS醫(yī)療數(shù)據(jù)上報(bào)系

16籌建項(xiàng)目需1臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

統(tǒng)

17醫(yī)療信息發(fā)布平臺(tái)2011.31臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

1臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器，內(nèi)置大

18醫(yī)學(xué)數(shù)字圖書館2009.11

容量硬盤

19辦公OA系統(tǒng)2008.121臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

20集團(tuán)網(wǎng)站2008.81臺(tái)單獨(dú)服務(wù)器

社區(qū)綜合信息管理系

21籌建項(xiàng)目預(yù)計(jì)需要3臺(tái)服務(wù)器

統(tǒng)

22測(cè)試服務(wù)器急需3臺(tái)以上服務(wù)器。

目前集團(tuán)在用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)有三十多個(gè)，只有少數(shù)幾個(gè)核心系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)熱

備，數(shù)據(jù)異地容災(zāi)還沒(méi)有有效的建立起來(lái)，許多重要的業(yè)務(wù)系統(tǒng)還是單機(jī)運(yùn)行模

式，有著很大的安全隱患；業(yè)務(wù)系統(tǒng)的管理也面臨著很大的壓力，由于部分服務(wù)

器使用已達(dá)5年，服務(wù)器硬件的穩(wěn)定性越來(lái)越差，故障恢復(fù)時(shí)間也比較長(zhǎng)。

目前使用的服務(wù)器數(shù)量40多臺(tái)，存儲(chǔ)6臺(tái)，沒(méi)有形成有效的集中管理機(jī)制,

造成大量的服務(wù)器作為備機(jī)閑置，同時(shí)少數(shù)核心服務(wù)器負(fù)載過(guò)重，存儲(chǔ)空間整體

上不夠用而局部存儲(chǔ)空間大量閑置的問(wèn)題等，按照原有的方式還需要20臺(tái)以上

服務(wù)器才能基本滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求。根據(jù)集團(tuán)實(shí)際情況和業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，擬建

立虛擬化數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建基于云技術(shù)的虛擬化平臺(tái)，通過(guò)簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)創(chuàng)建

更動(dòng)態(tài)、更靈活的虛擬化雙活數(shù)據(jù)中心，提高業(yè)務(wù)敏捷性，消除計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外

停機(jī)；應(yīng)用虛擬化技術(shù)進(jìn)行服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的整合從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)災(zāi)備、

高效的管理和成本的節(jié)約。

一、網(wǎng)絡(luò)

從上面整理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中可以看出，目前醫(yī)療集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)分為四個(gè)層次：邊

界接入層，核心層，匯聚層，接入層。主干均采用光纖線路，實(shí)現(xiàn)千兆主干，百

兆到桌面。集團(tuán)內(nèi)各分支機(jī)構(gòu)通過(guò)光纖專線連接，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通、獨(dú)立的物理

內(nèi)、外網(wǎng)絡(luò)。

邊界接入層：邊界接入層主要功能為對(duì)外提供安全的數(shù)據(jù)訪問(wèn)，如與農(nóng)合、

醫(yī)保、銀行、醫(yī)藥公司等的數(shù)據(jù)交換；

核心層：核心交換機(jī)采用一臺(tái)模塊化交換機(jī)，通過(guò)千兆光纖連接到匯聚交換

機(jī)；

匯聚層：匯聚層設(shè)備采用的是千兆系列交換機(jī)；

接入層：接入層設(shè)備采用的是百兆端口接入交換機(jī)。

二、遠(yuǎn)程連接

在內(nèi)部網(wǎng)上，暫時(shí)未提供任何外部遠(yuǎn)程連接，所以院內(nèi)業(yè)務(wù)均需在院內(nèi)完成;

在集團(tuán)層面，可以直接訪問(wèn)外部網(wǎng)；

三、服務(wù)器、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

集團(tuán)的服務(wù)器主要以PC服務(wù)器為主，主要作用是作為各應(yīng)用系統(tǒng)的中央數(shù)

據(jù)服務(wù)器，集團(tuán)內(nèi)的很多小型信息系統(tǒng)采用普通PC機(jī)作為服務(wù)器；

＞核心交換機(jī)：1臺(tái)

＞匯聚交換機(jī)：12

＞接入交換機(jī)：100

＞服務(wù)器：40臺(tái)

＞存儲(chǔ)6臺(tái)：EMC-51001臺(tái)、EMC-2402臺(tái)、EMC-1201臺(tái)、HP低端存

儲(chǔ)2臺(tái)

四、操作系統(tǒng)

集團(tuán)內(nèi)使用的電腦主要使用Windows操作系統(tǒng)。在內(nèi)網(wǎng)，主要使用北信源內(nèi)

網(wǎng)管理軟件來(lái)對(duì)所有的內(nèi)網(wǎng)機(jī)器進(jìn)行管理，同時(shí)使用金山毒霸殺毒軟件來(lái)完成內(nèi)

網(wǎng)系統(tǒng)的殺毒。

五、數(shù)據(jù)庫(kù)

使用了DB2、Oracle.MSSQLServer、MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。

六、桌面系統(tǒng)

集團(tuán)內(nèi)主要采用Windows系統(tǒng)作為桌面操作系統(tǒng)。

七、信息安全

完整的信息安全機(jī)制應(yīng)該從技術(shù)手段和行政手段兩個(gè)角度入手：在技術(shù)手段

上，集團(tuán)采用內(nèi)外網(wǎng)物理隔離的方法來(lái)保證內(nèi)部診療信息的安全，同時(shí)在內(nèi)網(wǎng)使

用了網(wǎng)絡(luò)管理軟件，以防止不合法的訪問(wèn)。

八、容災(zāi)備份系統(tǒng)

HIS、LIS實(shí)現(xiàn)了完整的雙機(jī)熱備機(jī)制，EMR、PACS、SOA、HRP實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)

熱備，但是數(shù)據(jù)都運(yùn)行在一臺(tái)EMC5100存儲(chǔ)上，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份機(jī)制。所有系

統(tǒng)尚未實(shí)現(xiàn)異地容災(zāi)。

第三章項(xiàng)目的需求分析

3.1項(xiàng)目建議的背景

衛(wèi)生部等五部委頒布的《關(guān)于公立醫(yī)院改革試點(diǎn)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，在全國(guó)范

圍內(nèi)確定了17個(gè)試點(diǎn)城市，馬鞍山市位列其中。特別要指出的是，此次《指導(dǎo)

意見(jiàn)》明確提出了信息化建設(shè)對(duì)于醫(yī)療改革的重要性，要求研究制訂醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)

部信息管理的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，充分利用現(xiàn)有資源逐步建立醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的互聯(lián)互通

機(jī)制，構(gòu)建便捷、高效的集團(tuán)醫(yī)院信息平臺(tái)，與區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)連接、以電子

病歷和醫(yī)院管理為重點(diǎn)的集團(tuán)醫(yī)院信息化網(wǎng)絡(luò)，支持馬鞍山市推進(jìn)公立醫(yī)院改革

工作，促進(jìn)公立醫(yī)院改革目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

依據(jù)《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的意見(jiàn)》和《基于健康檔

案的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)建設(shè)指南》，配合衛(wèi)生部印發(fā)的《電子病歷基本規(guī)范（試

行）》和《醫(yī)院信息平臺(tái)技術(shù)解決方案（試行）》，結(jié)合馬鞍山市衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展實(shí)

際情況，構(gòu)建“健康馬鞍山”的發(fā)展需要，在“十二五”期間，利用五年時(shí)間，

以市民健康管理為核心，加快建設(shè)市立醫(yī)療集團(tuán)信息化建設(shè)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)改造、虛

擬化數(shù)據(jù)中心和移動(dòng)醫(yī)護(hù)應(yīng)用臨床信息系統(tǒng)等項(xiàng)目的上線，實(shí)現(xiàn)各醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床

工作效率的提升，醫(yī)政管理能力的提升，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生行政部門、醫(yī)療衛(wèi)

生服務(wù)機(jī)構(gòu)的互聯(lián)互通、資源共享；促進(jìn)集團(tuán)內(nèi)衛(wèi)生資源在信息化條件下的優(yōu)化

組合，實(shí)現(xiàn)各類醫(yī)療數(shù)據(jù)更好的對(duì)接，做到共享衛(wèi)生和信息資源，增強(qiáng)防疫監(jiān)控、

慢病管理、應(yīng)急處置和救治能力。

3.2業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、存在的具體問(wèn)題和業(yè)務(wù)目標(biāo)

市立醫(yī)療集團(tuán)使用電信運(yùn)營(yíng)商的裸光纖將幾家醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)連接在一起，在整

個(gè)集團(tuán)層面形成統(tǒng)一的內(nèi)部網(wǎng)以及統(tǒng)一的外部網(wǎng)，所有的醫(yī)院信息化業(yè)務(wù)如HIS、

LIS等均在內(nèi)部網(wǎng)使用，同時(shí)為了保證內(nèi)部網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全，內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)之間

采用物理隔離；中心機(jī)房?jī)?nèi)網(wǎng)一臺(tái)千兆核心交換機(jī)，接入層交換機(jī)為低端產(chǎn)品，

不支持三層交換，單鏈路，單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)突出；無(wú)網(wǎng)絡(luò)分析軟件；內(nèi)網(wǎng)在一個(gè)B

類網(wǎng)段內(nèi)，沒(méi)有進(jìn)行VLAN劃分。內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換主要通過(guò)移動(dòng)硬盤、U盤等移

動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行，效率和安全性較差，無(wú)網(wǎng)閘設(shè)備；醫(yī)保、農(nóng)合、銀行等系統(tǒng)接

入設(shè)置了硬件防火墻，無(wú)防病毒網(wǎng)關(guān)，外網(wǎng)WEB應(yīng)用軟件無(wú)WEB應(yīng)用防護(hù)設(shè)備。

市立醫(yī)療集團(tuán)數(shù)據(jù)中心目前以X86服務(wù)器為主，運(yùn)行著三十多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。

目前x86服務(wù)器數(shù)量四十余臺(tái)，其中大部分服務(wù)器負(fù)載非常小，沒(méi)有達(dá)到充分利

用的狀態(tài)。不同服務(wù)器之間配置、性能和負(fù)載差別較大，還有些設(shè)備已十分陳舊，

可靠性低，性能較差，急需更新。存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括1臺(tái)EMCVNX5100存儲(chǔ)、2臺(tái)

EMCCX4-210用StorageFoundation做2+2集群；1臺(tái)EMCCX4-120存儲(chǔ)部署在

備份機(jī)房，用BackupExec做遠(yuǎn)程備份。隨著系統(tǒng)的不斷增多，信息系統(tǒng)的維護(hù)

工作給信息中心帶來(lái)了很大的壓力；隨著應(yīng)用的深入，新系統(tǒng)不斷地增多，如果

采用購(gòu)買新機(jī)器的方式支撐應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展，必然造成極大的運(yùn)算資源和資金的浪

費(fèi)；原有的一些系統(tǒng)由于負(fù)載的增加和系統(tǒng)優(yōu)化的需要，必須進(jìn)行負(fù)載均衡和容

災(zāi)備份，而采用購(gòu)買新設(shè)備的方式，顯然有些耗費(fèi)過(guò)大?；谏鲜銮闆r，決定采

用以虛擬方式實(shí)現(xiàn)IT系統(tǒng)的簡(jiǎn)化。

3.2.2存在的具體問(wèn)題

集團(tuán)各醫(yī)院間的網(wǎng)絡(luò)連接為單鏈路，中心機(jī)房只有一臺(tái)千兆核心交換機(jī)，接

入層交換機(jī)為低端產(chǎn)品，不支持三層交換和客戶端綁定，單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)十分突出；

缺少網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和分析軟件，排除網(wǎng)絡(luò)故障困難；內(nèi)網(wǎng)在一個(gè)B類網(wǎng)段內(nèi)，沒(méi)有進(jìn)

行VLAN劃分，網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴和管理難度大。

服務(wù)器性能低下，部分服務(wù)器都是很久以前采購(gòu)的服務(wù)器,服務(wù)器已經(jīng)過(guò)保，

且很多業(yè)務(wù)開(kāi)始并未考慮雙機(jī)熱備，服務(wù)器的性能和穩(wěn)定性已經(jīng)得不到保障。利

用效率低下，由于每種業(yè)務(wù)運(yùn)行都有高峰和低谷的周期，服務(wù)器不得不分別按照

峰值配備，大量時(shí)間運(yùn)行空閑，再加上可靠性考慮分別配置雙機(jī)，不得不犧牲更

多的計(jì)算資源。運(yùn)維成本居高不下，由于服務(wù)器數(shù)量越來(lái)越多，對(duì)數(shù)據(jù)中心的空

間、網(wǎng)絡(luò)、耗電、制冷等消耗越來(lái)越大，成本越來(lái)越高。由于多個(gè)系統(tǒng)用多臺(tái)存

儲(chǔ)這種分散式結(jié)構(gòu)要求在單個(gè)系統(tǒng)層次上頻繁地進(jìn)行性能調(diào)節(jié)和資源調(diào)節(jié)。在維

護(hù)和支持上會(huì)造成額外的財(cái)務(wù)、運(yùn)營(yíng)和業(yè)務(wù)費(fèi)用。同時(shí)，分散式結(jié)構(gòu)也難以實(shí)現(xiàn)

容災(zāi)和可用性。管理復(fù)雜，響應(yīng)速度滯后，每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)器的安裝、升級(jí)、

維護(hù)，以及高可用性和災(zāi)難備份沒(méi)有統(tǒng)一的管理手段，只能因系統(tǒng)而異，管理難

度大，無(wú)法響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的要求。隨著醫(yī)院信息化的發(fā)展，HIS系統(tǒng)，LIS系統(tǒng)，

PACS系統(tǒng)等重要系統(tǒng)對(duì)安全性，可靠性的要求越來(lái)越高。硬件設(shè)備數(shù)量越來(lái)越

多、硬件設(shè)備利用率越來(lái)越低、維護(hù)與運(yùn)營(yíng)成本越來(lái)越高、設(shè)備占用空間越來(lái)越

大。面對(duì)上述問(wèn)題，我們必須采取措施對(duì)現(xiàn)有IT系統(tǒng)進(jìn)行全面改造。

3.2.3業(yè)務(wù)目標(biāo)

基于上述情況，必須采取措施對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)進(jìn)行全面改造，采用虛

擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，以達(dá)到以下業(yè)務(wù)目標(biāo)：

全面的網(wǎng)絡(luò)虛擬化，計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的融合，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆主干，千兆到樓層，

百兆/千兆到桌面，實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)物理鏈路熱備份，節(jié)點(diǎn)交換機(jī)采用雙鏈路；現(xiàn)全路

由組網(wǎng)模式，內(nèi)網(wǎng)所有交換機(jī)均支持三層交換，在接入層實(shí)現(xiàn)VLAN劃分，三層

交換、端口控制和訪問(wèn)控制等放入接入層交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用虛擬化技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)有服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備的整合，降低設(shè)備單點(diǎn)

故障率，提高設(shè)備利用率；建立虛擬化數(shù)據(jù)中心資源池，實(shí)現(xiàn)資源動(dòng)態(tài)分配，提

高數(shù)據(jù)中心的可擴(kuò)展性，使用虛擬化技術(shù)對(duì)現(xiàn)有IT資源進(jìn)行整合，使用12臺(tái)雙

路服務(wù)器虛擬出90臺(tái)邏輯服務(wù)器，確保今后一段時(shí)間內(nèi)不需要購(gòu)置新的服務(wù)器;

結(jié)合第三方HA軟件，采用虛擬化架構(gòu)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高可用性、系統(tǒng)容錯(cuò)、災(zāi)

難恢復(fù)等；實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)冗余管理和應(yīng)用負(fù)載均衡；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中備份與還

原，提高數(shù)據(jù)安全水平；應(yīng)用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)異地容災(zāi)，消除計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外停

機(jī)；實(shí)現(xiàn)無(wú)停機(jī)機(jī)房遷移；實(shí)現(xiàn)虛擬化數(shù)據(jù)中心智能集中式管理，降低設(shè)備購(gòu)置

和運(yùn)維成本。

3.3技術(shù)數(shù)據(jù)分析

3.3.1傳統(tǒng)方式與虛擬方式應(yīng)用的差異性

序號(hào)分項(xiàng)傳統(tǒng)架構(gòu)虛擬架構(gòu)

1管理節(jié)點(diǎn)90臺(tái)12臺(tái)

2故障節(jié)點(diǎn)90臺(tái)12臺(tái)

如果按照每臺(tái)服務(wù)器

承載一種應(yīng)用，則為

按照每臺(tái)服務(wù)器虛擬6~8臺(tái)虛擬

90種，考慮到一臺(tái)服

機(jī)的話，可以實(shí)現(xiàn)90臺(tái)以上的邏

3承載應(yīng)用

輯服務(wù)器，可以輕松實(shí)現(xiàn)獨(dú)立承

務(wù)器上適當(dāng)部署多個(gè)

載150種應(yīng)用。

應(yīng)用，可以到承載150

種應(yīng)用

具有較強(qiáng)擴(kuò)展性，可以根據(jù)系統(tǒng)

檢測(cè)的日志記錄，分析所有設(shè)備

傳統(tǒng)架構(gòu)不具備可擴(kuò)展性，

的負(fù)載狀況，并根據(jù)負(fù)載狀況進(jìn)

如果需要擴(kuò)展，必須對(duì)硬件

4可擴(kuò)展性行調(diào)整，及時(shí)調(diào)整每臺(tái)虛擬機(jī)（對(duì)

設(shè)備進(jìn)行升級(jí)。而根據(jù)ITC

應(yīng)于傳統(tǒng)架構(gòu)的每臺(tái)服務(wù)器）的

的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，

資源配置（CPU、內(nèi)存、磁盤容量

等）

不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的資源調(diào)配，

每臺(tái)物理服務(wù)器實(shí)際配置虛擬架構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的資源分

動(dòng)態(tài)資源分

5如何，則其資源就固定為多配，實(shí)現(xiàn)用戶按照應(yīng)用來(lái)規(guī)劃IT

配

少，不能及時(shí)的更改，必須架構(gòu)而不是按照硬件來(lái)規(guī)劃IT

重新購(gòu)買。

傳統(tǒng)架構(gòu)如果不單獨(dú)購(gòu)買虛擬架構(gòu)本身就具有高可用的功

6可用性第三方容災(zāi)軟件，是無(wú)法實(shí)能，不需要額外購(gòu)買第三方的容

現(xiàn)高可用的功能的，而且容災(zāi)軟件，可以直接上線服務(wù)器之

災(zāi)軟件是按照容災(zāi)的節(jié)點(diǎn)間的集群，任何一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)

來(lái)計(jì)算費(fèi)用，維護(hù)起來(lái)，技故障，其上的應(yīng)用均可被其他集

術(shù)人員的培養(yǎng)成本較高群內(nèi)里面的服務(wù)器接管

采用虛擬架構(gòu)的部署，在整個(gè)架

構(gòu)的部署上就具有安全性，管理

傳統(tǒng)方式需要借助安全管IP與應(yīng)用IP分層，同時(shí)虛擬架

7安全性理軟件才能實(shí)現(xiàn)安全的防構(gòu)本身帶有內(nèi)置防火墻，用戶的

護(hù)權(quán)限也具有分級(jí)控制的功能，可

以實(shí)現(xiàn)多個(gè)層面的安全控制，也

不需要增加額外的成本

傳統(tǒng)架構(gòu)需要管理員到達(dá)

虛擬架構(gòu)可以做到統(tǒng)一管理中心

機(jī)房進(jìn)行單個(gè)節(jié)點(diǎn)的維護(hù)

對(duì)所有的虛擬機(jī)管理，用戶架構(gòu)

和管理，如果要在控制臺(tái)集

好系統(tǒng)后永遠(yuǎn)不需要再進(jìn)機(jī)房直

中控制,則必須購(gòu)買KVM系

8可管理性接對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行操作，用戶只

統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生額外的費(fèi)用，而

需要在本機(jī)通過(guò)管理中心加密傳

且，在進(jìn)行人員權(quán)限控制

輸進(jìn)行管理，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)方式

時(shí)，無(wú)法根據(jù)不同的人進(jìn)行

的所有操作

分級(jí)別管理

虛擬架構(gòu)同樣可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)方式

的應(yīng)用負(fù)載，而且更加方便，每

一臺(tái)虛擬機(jī)就對(duì)應(yīng)原來(lái)的一臺(tái)物

理服務(wù)器，在傳統(tǒng)方式上可實(shí)現(xiàn)

的應(yīng)用負(fù)載架構(gòu)同樣可以在虛擬

傳統(tǒng)方式實(shí)現(xiàn)應(yīng)用負(fù)載是架構(gòu)上部署，同時(shí)虛擬架構(gòu)還可

9應(yīng)用負(fù)載借助第三方的負(fù)載軟件加以講所有的虛擬機(jī)變成模板部

上服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)署，處于靜態(tài)方式，如果任何虛

擬機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，可以及時(shí)用備用

機(jī)器代替，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間也就是一

份鐘，而傳統(tǒng)的方式則需要重新

調(diào)試機(jī)器上的有關(guān)設(shè)置，至少需

要半天的時(shí)間。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于傳統(tǒng)的服務(wù)器應(yīng)用方式，通常服務(wù)器的平均利用率在5-15%

之間，而采用虛擬架構(gòu)整合后，服務(wù)器的平均利用率可達(dá)到60280雙我們以此

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，來(lái)估算一下一臺(tái)高配置的服務(wù)器能夠支持的虛擬機(jī)的數(shù)量。為

了有一個(gè)可比較的參考性能值，我們選定SPECCPU2006的CINT2006Rates值做

為性能參考依據(jù)，SPECCPU2006的CINT2006Rates考察的是服務(wù)器多CPU情況

下的整數(shù)運(yùn)算能力。首先，如果采用傳統(tǒng)的單臺(tái)物理服務(wù)器部署應(yīng)用的方式，假

定全部使用一臺(tái)雙路雙核IntelXeon3.16(X5460)GHzCPU的服務(wù)器，從SPEC

官方網(wǎng)站上，可查得其CINT2006Rates的結(jié)果為12.5。按照一般服務(wù)器的利用

率情況，假定平均單臺(tái)服務(wù)器利用率在10%左右，則一個(gè)應(yīng)用環(huán)境實(shí)際消耗掉

12.5*10%=1.25個(gè)口股20061^165值。為了進(jìn)行服務(wù)器虛擬化整合，我們假設(shè)配

置3臺(tái)IBM3650M3服務(wù)器，從SPEC官方網(wǎng)站上，可查得其CINT2006Rates的

結(jié)果為33。服務(wù)器采用虛擬化整合后，利用率可達(dá)到601V80%我們按照保守的

60%來(lái)計(jì)算，則整合后的服務(wù)器共消耗掉33*60%=19.8個(gè)CINT2006Rates值。于

是，我們可以計(jì)算出，一臺(tái)IBM的兩路服務(wù)器，可以配置出19.8/1.25=15個(gè)相

當(dāng)于雙路雙核的服務(wù)器效率能力的虛擬機(jī)，而這已經(jīng)是很保守的計(jì)算了。在實(shí)際

應(yīng)用中，很多時(shí)候，完全可以按照一個(gè)CPU可以配置6~8臺(tái)相同CPU處理能力的

虛擬機(jī)來(lái)計(jì)算。

通過(guò)上面的計(jì)算，我們完全可以通過(guò)在12臺(tái)兩路服務(wù)器上創(chuàng)建多達(dá)90個(gè)的

虛擬服務(wù)器的方式，來(lái)完成傳統(tǒng)方式需要90臺(tái)雙路雙核服務(wù)器才能完成的工作,

用戶在降低成本的方式，還大大減少了環(huán)境的復(fù)雜性，降低了對(duì)機(jī)房環(huán)境的需求,

同時(shí)具有更靈活穩(wěn)定的管理特性。

采用虛擬架構(gòu)相比于傳統(tǒng)單臺(tái)服務(wù)器部署單一應(yīng)用方式的另外一個(gè)好處是，

可以充分滿足不同應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)資源的不同要求，如有的應(yīng)用只需要一個(gè)3.0GHz

CPU,512MB的內(nèi)存就可以很好的運(yùn)行，而有的高訪問(wèn)率、高吞吐量的應(yīng)用則需要

2個(gè)甚至是4個(gè)雙核的CPU,16GB的內(nèi)存才能保證穩(wěn)定的運(yùn)行，在傳統(tǒng)方式下，

往往不可能針對(duì)每一種應(yīng)用來(lái)采購(gòu)服務(wù)器，而是用一種或幾種標(biāo)準(zhǔn)配置的服務(wù)器

來(lái)統(tǒng)一采購(gòu)，這樣，勢(shì)必會(huì)造成某些應(yīng)用資源富裕，而另一些應(yīng)用面臨資源緊張

的情況，且應(yīng)用之間不能互相調(diào)配資源。采用虛擬架構(gòu)后，由于每個(gè)虛擬機(jī)所需

使用的系統(tǒng)資源都是由虛擬架構(gòu)軟件統(tǒng)一調(diào)配，這種調(diào)配可以在虛擬機(jī)運(yùn)行過(guò)程

中在線的發(fā)揮作用，使得任何一個(gè)應(yīng)用都可以有充分保證的資源來(lái)穩(wěn)定運(yùn)行，同

時(shí)，該應(yīng)用在此時(shí)用不到的資源又可以被其他更需要資源的應(yīng)用臨時(shí)借用過(guò)去，

最大限度的提高了整體系統(tǒng)的資源利用率。

3.3.3虛擬化HA集群功能存在的不足

如上圖所示，上圖中左邊是生產(chǎn)服務(wù)器，右邊是備用服務(wù)器。當(dāng)左邊生產(chǎn)

服務(wù)器硬件故障后，虛擬化HA集群功能能快速的將該主機(jī)上虛擬機(jī)迅速的切換

到備用主機(jī)。分析虛擬化HA集群功能集群存在以下問(wèn)題：

1、所有虛擬化HA集群構(gòu)架內(nèi)的切換都不能防止虛擬機(jī)OS的不可還原故

障。由于虛擬化HA集群功能有別于傳統(tǒng)HA構(gòu)架，在傳統(tǒng)HA構(gòu)架內(nèi)永遠(yuǎn)有多余

1個(gè)OS實(shí)例運(yùn)行，而在虛擬化HA集群功能內(nèi)永遠(yuǎn)只有1個(gè)OS實(shí)例。若虛擬機(jī)OS

發(fā)生不可還原的故障，則在虛擬機(jī)HA構(gòu)架內(nèi)，無(wú)論如何切換皆無(wú)法啟動(dòng)此虛擬

主機(jī)，也就造成應(yīng)用無(wú)限期中斷。

2、單純的虛擬化HA軟件僅考慮ESX/ESXi物理機(jī)停機(jī)或者虛擬機(jī)停機(jī)，并

未考慮虛擬機(jī)內(nèi)應(yīng)用的故障或者構(gòu)成虛擬機(jī)內(nèi)應(yīng)用的關(guān)鍵部件故障。同時(shí)，虛

擬化HA也未對(duì)于中大型虛擬環(huán)境系統(tǒng)的容災(zāi)切換。容災(zāi)切換一般牽涉到多個(gè)虛

擬環(huán)境的切換關(guān)聯(lián)。如下表

業(yè)務(wù)可持續(xù)需求業(yè)務(wù)可持續(xù)需求VMware自有集群管

發(fā)生頻率理功能

應(yīng)用程序故障切換最高不支持

同一系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用程序的有序啟動(dòng)最高不支持

管理人員誤操作導(dǎo)致的故障高不支持

配置變更高不支持

系統(tǒng)當(dāng)機(jī)高滿足

網(wǎng)卡故障切換高不支持

存儲(chǔ)故障切換中不支持

虛擬機(jī)故障切換1I1滿足

物理主機(jī)故障切換高滿足

數(shù)據(jù)中心災(zāi)難低部分滿足

通過(guò)上面的表格，我們可以看到虛擬化HA主要是對(duì)ESX所在地物理主機(jī)故

障進(jìn)行監(jiān)控，而對(duì)每個(gè)虛擬機(jī)內(nèi)部應(yīng)用是無(wú)法監(jiān)控的。在實(shí)際生產(chǎn)中數(shù)據(jù)中心

管理人員也發(fā)現(xiàn)大量的應(yīng)用故障虛擬化軟件根本不去切換，將小故障變成了長(zhǎng)

時(shí)間無(wú)法恢復(fù)業(yè)務(wù)的大故障。從上述的對(duì)比可以看出，虛擬機(jī)HA只能滿足基本

的系統(tǒng)當(dāng)機(jī)切換要求，虛擬化數(shù)據(jù)中心迫切需要一種針對(duì)“端到端”的高可用

解決方案，來(lái)彌補(bǔ)虛擬機(jī)HA的不足。

3、第三方的應(yīng)用程序HA解決方案，通過(guò)前文所述，虛機(jī)HA的缺陷就是無(wú)

法監(jiān)控虛擬機(jī)內(nèi)部應(yīng)用，而應(yīng)用故障是發(fā)生頻率最高的故障，通過(guò)與虛機(jī)HA進(jìn)

行集成解決這一缺陷。ApplicationHA負(fù)責(zé)監(jiān)控虛擬機(jī)內(nèi)部應(yīng)用然后與虛機(jī)HA

進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

市立醫(yī)療集團(tuán)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)速度非常之快，而管理數(shù)據(jù)能力的提高速度總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)

落在后面。通過(guò)存儲(chǔ)的虛擬化，屏蔽硬件差異性，實(shí)現(xiàn)后端存儲(chǔ)可靠性和可用性,

實(shí)現(xiàn)跨異構(gòu)陣列的數(shù)據(jù)遷移，可以簡(jiǎn)化頻繁遷移的難度、復(fù)雜程度。支持跨站點(diǎn)

數(shù)據(jù)遷移和定位，可以實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)陣列和虛擬數(shù)據(jù)的遷移，提升雙數(shù)據(jù)中心或多數(shù)

據(jù)中心的可用性及靈活性。將存儲(chǔ)資源虛擬成一個(gè)“存儲(chǔ)池”，把許多零散的存

儲(chǔ)資源整合起來(lái)，從而提高整體利用率，同時(shí)降低系統(tǒng)管理成本?？梢詫?duì)整合起

來(lái)的存儲(chǔ)池進(jìn)行劃分，以最高的效率、最低的成本來(lái)滿足各類不同應(yīng)用在性能和

容量等方面的需求。

3.3.4雙活數(shù)據(jù)中心

結(jié)合虛擬服務(wù)器和虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雙活數(shù)據(jù)中心。兩個(gè)數(shù)據(jù)中心均運(yùn)行

日常應(yīng)用，一方面，某一數(shù)據(jù)中心在出現(xiàn)災(zāi)難時(shí)，不需要進(jìn)行切換，另一個(gè)數(shù)據(jù)

中心自動(dòng)接管應(yīng)用，不會(huì)造成停頓，消除RT0,免除切換的各項(xiàng)復(fù)雜操作，不會(huì)

因?yàn)榍袚Q而造成各種風(fēng)險(xiǎn)，另一方面，也完全消除了計(jì)劃性停機(jī)。利用存儲(chǔ)虛擬

化技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式聯(lián)合，跨數(shù)據(jù)中心透明地移動(dòng)和共享工作負(fù)載（包括整個(gè)虛擬

機(jī)）、整合數(shù)據(jù)中心，以及優(yōu)化資源利用率。把應(yīng)用、數(shù)據(jù)從物理資源中解放出

來(lái)，所有的資源變成按需分配可付資源，應(yīng)用加數(shù)據(jù)是按需求來(lái)挑選需要使用的

資源并可實(shí)現(xiàn)跨地域的流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)整合。

傳統(tǒng)的備份手段通常備份時(shí)間間隔長(zhǎng)，數(shù)據(jù)丟失量大，恢復(fù)速度也很慢，這

些問(wèn)題無(wú)法滿足醫(yī)院HIS、LIS等在線系統(tǒng)的要求。而連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)將注意力從

備份轉(zhuǎn)向了恢復(fù)。連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)是數(shù)據(jù)保護(hù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。在過(guò)去，各種

數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案都將主要精力放在定期的數(shù)據(jù)備份上。但是，在定期備份狀態(tài)

下卻又會(huì)產(chǎn)生像備份時(shí)間窗口、打開(kāi)的文件及數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)以及備份操作過(guò)程對(duì)

業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響等問(wèn)題。今天，CDP已經(jīng)使數(shù)據(jù)保護(hù)全面改觀，并且將注意力的

焦點(diǎn)從備份轉(zhuǎn)向了恢復(fù)。CDP可以為重要數(shù)據(jù)中的變化提供連續(xù)的保護(hù)，IT管理

員根本不需要考慮備份的問(wèn)題。當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，基于CDP的解決方案可以迅速恢

復(fù)到任何一個(gè)需要的還原點(diǎn)，從而為用戶提供更大的靈活性。

利用CDP技術(shù)在主機(jī)房及災(zāi)備機(jī)房之間建立鏡像卷，這樣即使主機(jī)房出現(xiàn)災(zāi)

難狀況，容災(zāi)機(jī)房依然能夠保證數(shù)據(jù)的安全；CDP除鏡像卷外，還有日志卷，這

樣，如果出現(xiàn)諸如病毒、誤操作、非法篡改等造成的邏輯數(shù)據(jù)，利用CDP方式，

可以回滾到任意時(shí)間點(diǎn)（在日志空間許可范圍內(nèi)），避免了傳統(tǒng)的備份每天只能

夠備份一次，數(shù)據(jù)損失量大的問(wèn)題。這樣就解決了本地的高可用，又解決了邏輯

數(shù)據(jù)保護(hù)問(wèn)題。

3.3.6虛擬化安全防護(hù)

虛擬服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)除了具有傳統(tǒng)物理服務(wù)器的風(fēng)險(xiǎn)之外，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)其

虛擬系統(tǒng)自身的安全問(wèn)題。新安全威脅的出現(xiàn)自然就需要新方法來(lái)處理。虛擬化

環(huán)境內(nèi)存在的幾點(diǎn)安全隱患：

1、虛擬機(jī)之間的互相攻擊

由于目前使用傳統(tǒng)的防護(hù)模式，導(dǎo)致主要的防護(hù)邊界還是位于物理主機(jī)的邊

緣，從而忽視了同一物理主機(jī)上不同虛擬機(jī)之間的互相攻擊和互相入侵的安全隱

患。

2、隨時(shí)啟動(dòng)的防護(hù)間歇

由于將大量使用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，讓IT服務(wù)具備更高的靈活性和負(fù)載均

衡。但同時(shí)，這些隨時(shí)由于資源動(dòng)態(tài)調(diào)整關(guān)閉或開(kāi)啟虛擬機(jī)會(huì)導(dǎo)致防護(hù)間歇問(wèn)題。

如，某臺(tái)一直處于關(guān)閉狀態(tài)的虛擬機(jī)在業(yè)務(wù)需要時(shí)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，成為后臺(tái)服務(wù)器

組的一部分，但在這臺(tái)虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其包括防病毒在內(nèi)的所有安全狀態(tài)都較其

他一直在線運(yùn)行的服務(wù)器處于滯后和脫節(jié)的地位。

3、系統(tǒng)安全補(bǔ)丁安裝

目前虛擬化環(huán)境內(nèi)仍會(huì)定期采用傳統(tǒng)方式對(duì)階段性發(fā)布的系統(tǒng)補(bǔ)丁進(jìn)行測(cè)

試和手工安裝。雖然虛擬化服務(wù)器本身有一定狀態(tài)恢復(fù)的功能機(jī)制。但此種做法

仍有一定安全風(fēng)險(xiǎn)。無(wú)法確保系統(tǒng)在測(cè)試后發(fā)生的變化是否會(huì)因?yàn)榘惭b補(bǔ)丁導(dǎo)致

異常。集中的安裝系統(tǒng)補(bǔ)丁，前中后期需要大量人力，物力和技術(shù)支撐，部署成

本較大。

4、防病毒軟件對(duì)資源的占用沖突導(dǎo)致AV(Anti-Virus)風(fēng)暴

傳統(tǒng)殺毒軟件在防護(hù)效果上可以達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，但如從資源占用方面考慮存

在一定安全風(fēng)險(xiǎn)。由于每個(gè)防病毒客戶端都會(huì)在同一個(gè)物理主機(jī)上產(chǎn)生資源消

耗，并且當(dāng)發(fā)生客戶端同時(shí)掃描和同時(shí)更新時(shí)，資源消耗的問(wèn)題會(huì)愈發(fā)明顯。嚴(yán)

重時(shí)可能導(dǎo)致ESX服務(wù)器宕機(jī)。

通過(guò)以上的分析是我們了解到雖然傳統(tǒng)安全設(shè)備可以物理網(wǎng)絡(luò)層和操作系

統(tǒng)提供安全防護(hù)，但是虛擬環(huán)境中新的安全威脅，例如：虛擬主機(jī)之間通訊的訪

問(wèn)控制問(wèn)題，病毒通過(guò)虛擬交換機(jī)傳播問(wèn)題等，傳統(tǒng)的安全設(shè)備無(wú)法提供相關(guān)的

防護(hù)，針對(duì)虛擬環(huán)境需要全新的信息安全防護(hù)方案，通過(guò)病毒防護(hù)、訪問(wèn)控制、

入侵檢測(cè)/入侵防護(hù)、虛擬補(bǔ)丁、主機(jī)完整性監(jiān)控、日志審計(jì)等功能實(shí)現(xiàn)虛擬主

機(jī)和虛擬系統(tǒng)的全面防護(hù)，并滿足信息系統(tǒng)合規(guī)性審計(jì)要求,采用基于虛擬化的

安全解決方案，構(gòu)建虛擬化平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)多層次的綜合防護(hù)。

5、病毒防護(hù)防護(hù)

傳統(tǒng)的病毒針?lè)雷o(hù)解決方案都是通過(guò)安裝Agent代理程序到虛擬主機(jī)的操作

系統(tǒng)中，在整合服務(wù)器虛擬化后，要實(shí)現(xiàn)針對(duì)病毒的實(shí)時(shí)防護(hù)，同樣需要在虛擬

主機(jī)的操作系統(tǒng)中安裝防病毒Agent程序，但是服務(wù)器虛擬化的目的是整合資

源，最大化的發(fā)揮服務(wù)器資源的利用率，而傳統(tǒng)的防病毒技術(shù)需要在每個(gè)虛擬主

機(jī)中安裝程序，例如：一臺(tái)服務(wù)器虛擬6臺(tái)主機(jī)，傳統(tǒng)方法將Agent需要安裝6

套，并且在制定掃描任務(wù)就需要消耗虛擬主機(jī)的計(jì)算資源，這種方式并沒(méi)有達(dá)到

節(jié)約計(jì)算資源的效果，反而增加了計(jì)算資源的消耗，并且在病毒庫(kù)更新是帶來(lái)更

多的網(wǎng)絡(luò)資源消耗。

針對(duì)虛擬化環(huán)境提供創(chuàng)新的方法解決防病毒程序帶來(lái)的資源消耗問(wèn)題，通過(guò)

使用虛擬化層相關(guān)的API接口實(shí)現(xiàn)全面的病毒防護(hù)。具體如下：

6、針對(duì)虛擬系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)底層無(wú)代理病毒防護(hù)

針對(duì)虛擬系統(tǒng)中通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)針對(duì)虛擬系統(tǒng)和虛擬主機(jī)之間的全面防護(hù)，無(wú)

需在虛擬主機(jī)的操作系統(tǒng)中安裝Agent程序，即虛擬主機(jī)系統(tǒng)無(wú)代理方式實(shí)現(xiàn)實(shí)

時(shí)的病毒防護(hù)，這樣無(wú)需消耗分配給虛擬主機(jī)的計(jì)算資源和更多的網(wǎng)絡(luò)資源消

耗，最大化利用計(jì)算資源的同時(shí)提供全面病毒的實(shí)時(shí)防護(hù)。

7、訪問(wèn)控制

傳統(tǒng)技術(shù)的防火墻技術(shù)常常以硬件形式存在，用于通過(guò)訪問(wèn)控制和安全區(qū)域

間的劃分，計(jì)算資源虛擬化后導(dǎo)致邊界模糊，很多的信息交換在虛擬系統(tǒng)內(nèi)部就

實(shí)現(xiàn)了，而傳統(tǒng)防火墻在物理網(wǎng)絡(luò)層提供訪問(wèn)控制，如何在虛擬系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)訪

問(wèn)控制和病毒傳播抑制是虛擬系統(tǒng)面臨的最基本安全問(wèn)題?；谔摂M技術(shù)的防火

墻提供全面基于狀態(tài)檢測(cè)細(xì)粒度的訪問(wèn)控制功能，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)虛擬交換機(jī)基于

網(wǎng)口的訪問(wèn)控制和虛擬系統(tǒng)之間的區(qū)域邏輯隔離，同時(shí)支持各種泛洪攻擊的識(shí)別

和攔截。

8、入侵檢測(cè)/防護(hù)

同時(shí)在主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)層面進(jìn)行入侵監(jiān)測(cè)和預(yù)防，是當(dāng)今信息安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

的主要內(nèi)容。然而，隨著虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的入侵監(jiān)測(cè)工具可能沒(méi)法融入

或運(yùn)行在虛擬化的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中，像它們?cè)趥鹘y(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所做的那樣。

需要對(duì)虛擬交換機(jī)允許交換機(jī)或端口組運(yùn)行在“混雜模式”，這時(shí)虛擬的IDS

傳感器能夠感知在同一虛擬段上的網(wǎng)絡(luò)流量。除了提供傳統(tǒng)IDS/IPS系統(tǒng)功能

外，還提供虛擬環(huán)境中基于政策的(policy-based)監(jiān)控和分析工具，使流量監(jiān)

控、分析和訪問(wèn)控制更精確，還能分析網(wǎng)絡(luò)行為，為虛擬網(wǎng)絡(luò)提供更高的安全性。

9、虛擬補(bǔ)丁防護(hù)

隨著新的漏洞不斷出現(xiàn)，為系統(tǒng)打補(bǔ)丁上疲于應(yīng)付，等待安裝重要安全補(bǔ)丁

的維護(hù)時(shí)段可能是一段艱難的時(shí)期。另外，操作系統(tǒng)及應(yīng)用廠商針對(duì)一些版本不

提供漏洞的補(bǔ)丁，或者發(fā)布補(bǔ)丁的時(shí)間嚴(yán)重滯后，還有最重要的是，如果IT人

員的配備不足，時(shí)間又不充裕，那么系統(tǒng)在審查、測(cè)試和安裝官方補(bǔ)丁更新期間

很容易陷入風(fēng)險(xiǎn)。

通過(guò)虛擬補(bǔ)丁技術(shù)完全可以解決由于補(bǔ)丁導(dǎo)致的問(wèn)題，通過(guò)在虛擬系統(tǒng)的接

口對(duì)虛擬主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，并可以自動(dòng)對(duì)每個(gè)虛擬主機(jī)提供全面的漏洞修補(bǔ)功

能，在操作系統(tǒng)沒(méi)有安裝補(bǔ)丁程序之前，提供針對(duì)漏洞攻擊的攔截。虛擬補(bǔ)丁功

能既不需要停機(jī)安裝，也不需要進(jìn)行廣泛的應(yīng)用程序測(cè)試。雖然此集成包可以為

IT人員節(jié)省大量時(shí)間。

10、完整性審計(jì)

針對(duì)系統(tǒng)支持依據(jù)基線的文件、目錄、注冊(cè)表等關(guān)鍵文件監(jiān)控和審計(jì)功能,

當(dāng)這些關(guān)鍵位置為惡意篡改或感染病毒時(shí)，可以提供為管理員提供告警和記錄功

能，從而提供系統(tǒng)的安全性。

11、日志審計(jì)和報(bào)表功能

提供全面的系統(tǒng)日志和詳盡的報(bào)告功能，除了記錄自身的各功能日志外，還

可以將虛擬主機(jī)操作系統(tǒng)日志結(jié)合自身日志進(jìn)行統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)和分析，日志系統(tǒng)還

可以生成符合國(guó)際相關(guān)安全規(guī)范的報(bào)表。通過(guò)對(duì)日志進(jìn)行分析可以讓管理員跟蹤

IT基礎(chǔ)設(shè)施的活動(dòng)，評(píng)估服務(wù)器數(shù)據(jù)泄密事件是否發(fā)生、如何發(fā)生、何時(shí)發(fā)生、

在何處發(fā)生的有效方法。

3.3.7傳統(tǒng)架構(gòu)與虛擬化架構(gòu)投入費(fèi)用對(duì)比表

傳統(tǒng)架構(gòu)與虛擬化架構(gòu)投入成本對(duì)比表

首次購(gòu)買硬件成本：按80臺(tái)中檔次雙路服務(wù)器計(jì)算

傳統(tǒng)方式虛擬化方式虛擬化方

式節(jié)約資

金

增加40臺(tái)物3*40=120萬(wàn)現(xiàn)有12臺(tái)高性90萬(wàn)30萬(wàn)

理服務(wù)器能服務(wù)器擴(kuò)內(nèi)

（按HP380計(jì)存+虛擬化軟件

算）可實(shí)現(xiàn)90臺(tái)邏

輯服務(wù)器。

40臺(tái)服務(wù)器25萬(wàn)現(xiàn)有設(shè)備可滿025萬(wàn)

需要增配2足

個(gè)48口千兆

電1」交換機(jī)

插板，增配4

個(gè)24口san

交換機(jī)以及

光模塊和光

纖跳線等。

40臺(tái)服務(wù)器20萬(wàn)無(wú)需KVM020萬(wàn)

需要2臺(tái)

KVM

增加的用電40臺(tái)1000瓦：020萬(wàn)

費(fèi)用（按照140臺(tái)*1.0千

年計(jì)算）瓦*24小時(shí)

*365天*1年

*0.56元/度

仁20萬(wàn)

空調(diào)費(fèi)用20*40%=8萬(wàn)08萬(wàn)

（空調(diào)耗電

費(fèi)用為服務(wù)

器耗電的

40%）

合計(jì)：19390103

總結(jié)：虛擬化方式第一年比傳統(tǒng)方式節(jié)約：100萬(wàn)元，以后每年電

費(fèi)及管理維護(hù)費(fèi)用至少可以節(jié)約30萬(wàn)元以上。

3.3.8集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求測(cè)算

1、人民醫(yī)院PACS系統(tǒng)對(duì)帶寬與設(shè)備的需求分析

1）此部分主要分析人民醫(yī)院中各影像設(shè)備同時(shí)向PACS服務(wù)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)網(wǎng)

絡(luò)帶寬的占用情況。需要接入PACS網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備見(jiàn)下表：

人民醫(yī)院各影像系統(tǒng)中不同設(shè)備次/人傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量統(tǒng)計(jì)表

DIC0M接口標(biāo)

數(shù)日數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量（次/

設(shè)備名稱型號(hào)準(zhǔn)（是否支持

量量人）

worklist）

512Mbit

AvantoDIC0M3.0（支4-5GBy

西門子180（按5G計(jì)

1.5T持）te

算）

64排LIGHTDICOM3.0（支

GE1404GByte819Mbit

VCT持）

HISPEEDDICOM3.0（不

雙排CT11002GByte164Mbit

NX/I支持）

血管造影系DIC0M3.0（支

FD20142GByte4096Mbit

統(tǒng)持）

共計(jì)：5591Mbit

數(shù)據(jù)量（次/人）計(jì)算方法：數(shù)據(jù)量（次/人）=日數(shù)據(jù)量義1024X8+（檢查人次/

天）。若在影像中心部署萬(wàn)兆上行，千兆下行接入層交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)延遲如下表所

示：

千兆帶寬到影像設(shè)備/萬(wàn)兆上行的網(wǎng)絡(luò)延遲統(tǒng)計(jì)表

DICOM接口標(biāo)數(shù)據(jù)量工作站

數(shù)

設(shè)備名稱型號(hào)準(zhǔn)（是否支持（次/寬延遲

量

worklist）人）（杪）

AvantoDICOM3.0（支

西門子180512Mbit0.73秒

1.5T持）

64排LIGHTDICOM3.0（支

GE140819Mbit1.17秒

VCT持）

HISPEEDDIC0M3.0（不

雙排CT1100164Mbit0.23秒

NX/I支持）

血管造影系DIC0M3.0（支4096

FD20145.85秒

統(tǒng)持）Mbit