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1、医院基础架构战略规划设计方案,医院基础架构战略规划设计方案,文档历史,CONFIDENTIAL,2,文档历史日期修订版作者邮件说明参与者2014/05/130.,医院基础架构战略规划设计方案IAAS/U2VL/EUC/OM/DR,目标,现状,挑战,方案,价值,医院基础架构战略规划设计方案IAAS/U2VL/EUC/O,医疗、公共卫生信息化-以民生为本,CONFIDENTIAL,4,目标,国家卫生信息化“十二五规划”报告中指出。卫生信息化发展中存在着缺乏顶层设计，信息孤岛和信息瓶颈问题突出。医疗服务机构之间总体协同效果差，信息系统之间缺乏信息共享和业务协作机制。卫生机构现在采用的分散式系统建设模
2、式，通常都存在着投资分散而导致的系统质量差、多点维护成本高、建设周期长以及信息准确、安全性能低等一系列问题。构建惠及百姓、服务应用、资源共享、实用互联的卫生信息管理平台迫在眉睫。十二届全会二次会议中提到 推动医改向纵深发展。健全分级诊疗体系，加强全科医生培养，推进医师多点执业，医疗卫生行业发展中的作用主要体现在以下几个方面：（一）重塑我国医院管理的新概念，实现了以病人为中心的理念，增加了管理的精细化、智能化；（二）提高就医效率改善就医难的问题，提高管理的透明度解决就医贵的问题；（三）医疗信息化是新医疗体制改革的需要。,CONFIDENTIAL,4,图1 医疗行业 IT 花费预测,2009201
3、6,目前，医疗行业IT支出中依然以硬件投入为主，重硬轻软问题比较严重。,医疗、公共卫生信息化-以民生为本CONFIDENTIAL6目,CONFIDENTIAL,5,目标,基于电子病历为核心的临床信息一体化,CONFIDENTIAL7目标基于电子病历为核心的临床信息一,CONFIDENTIAL,6,智慧医院,一卡通,全预约,全自助,全领域,全过程,HIS、EMR、HRP、HIP,全智能,全移动,全监管,目标,医院信息化目标,CONFIDENTIAL8智慧医院一卡通全预约全自助全领域全,CONFIDENTIAL,7,HIS,PACS,LIS,EMR,现在,将加入的,数据中心,信息集成平台,HRP,
4、现状,医院信息化核心应用现状,CONFIDENTIAL9HISPACSLISEMR现在将加,X86平台在医院广泛应用完全竞争的市场,现状,x86 eco-system,如同大机迁移，UNIX迁移已是大势所趋,X86平台在医院广泛应用完全竞争的市场现状体系平台Powe,现阶段医院IT架构存在的问题,CONFIDENTIAL,9,挑战,现阶段医院IT架构存在的问题CONFIDENTIAL11挑战,现阶段医院IT架构存在的问题,CONFIDENTIAL,10,挑战,传统医院高可用模式（重核心、轻边缘）,服务器烟囱式增长资源利用率低服务器品牌异构、难于管理机房空间、制冷问题关键业务系统连续性保障,管理
5、运维成本高可扩展性差业务系统灵活性差,x86应用A-K,x86应用L-Z,3、IT架构高可靠性仅针对HIS、PACS等核心系统数据库，而LIS、EMR和其他周边业务缺少高可靠性保护；UNIX和x86平台共存，在实现数据容灾和应用容灾时复杂度高，业务容灾切换时间长、成功率低，无法做到统一解决方案；,4、UNIX平台占用大部分IT整体采购成本，且由于其平台封闭性，导致难于管理维护，故障恢复时间长等问题。,现阶段医院IT架构存在的问题CONFIDENTIAL12挑战,现阶段医院IT架构存在的问题,CONFIDENTIAL,11,挑战,传统医院终端建设模式,统一管理快速修复远程访问高效运行应用发布移动
6、设备管理,医生工作站护士工作站排队叫号自助查询机使用位置分散、使用环境复杂、修复难度大、外设复杂,终端A-K,终端建设需求,5、医生/护士/自助查询/排队叫号/移动查房等多种终端设备分散到各个科室和楼层，终端管理复杂，故障率高，出现故障直接影响患者就医和医院正常业务流；医生需要补写电子病例，传统终端架构无法满足医生远程工作需求。,现阶段医院IT架构存在的问题CONFIDENTIAL13挑战,CONFIDENTIAL,12,物理硬件基础设施,软件定义数据中心,虚拟基础设施抽象 & 资源池,计算抽象= 服务器虚拟化（vSphere）,网络抽象= 网络虚拟化/软件定义网络（NSX),存储抽象= 软件
7、定义存储（vSAN）,应用移动化及其管理,大数据应用（临床、科研、教学等）,HIS/PACS/LIS/EMR/HRP/HIP等,SQLFire,BI,数据挖掘,方案,医院信息化-整体架构概览,CONFIDENTIAL14物理硬件基础策略的管理云自动化云,方案,医院基础架构虚拟化,VMware ESX,VMware ESX,VMware ESXi,Resource Pool,内网资源池,DMZ资源池,桌面资源池,集中存储池,管理、医院内网应用系统,网站、区域医疗,医生护士工作站、自助设备,VMware ESX,容灾资源池,主数据中心,容灾数据中心,双活、应用容灾,方案医院基础架构虚拟化VMwar
8、e ESXVMware ES,集中管理方式，减轻IT管理员工作负担,集中的单点管理所有的虚拟化平台务器和虚拟机完整的资源映射和拓扑图，实现拖放控制医院基础架构服务器环境部署、启动和迁移虚拟机监控系统利用率和性能自动通知和email报警通过访问控制确保环境安全，可以和活动目录软件开发包支持和第三方的管理工具集成,方案,集中管理方式，减轻IT管理员工作负担集中的单点管理所有的虚拟,CONFIDENTIAL,15,本地高可用-计划内在线维护,关键收益消除常规维护所导致的停机时间对应用和最终用户没有影响任何时刻都可以进行维护,服务器在线维护 vMotion & DRS在不中断服务的情况下,将VM迁移到
9、池中的其它服务器运行自动分布工作负载以优化性能存储在线维护 Storage vMotion & Storage DRS在不中断服务的情况下,将VM的磁盘迁移到其它存储空间自动调配存储位置以优化性能,vSphere,虚拟化平台提供高可靠性-数据库、中间件、Web,方案,CONFIDENTIAL17本地高可用-计划内在线维护关键收,CONFIDENTIAL,16,本地高可用-计划外自动故障切换,服务器故障切换vSphere HA自动在集群中的可用主机上重新启动虚拟机适用于运行在vSphere之上的所有应用程序数分钟内完成重新启动与操作系统和应用程序无关，不需要复杂的配置和昂贵的许可,虚拟化平台提供
10、高可靠性-数据库、中间件、Web,方案,CONFIDENTIAL18本地高可用-计划外自动故障切换服,CONFIDENTIAL,17,应用故障故障切换vSphere App HA检测OS 的故障，如有故障将进行相应的vSphere HA切换检测相关的Web 服务器（Apache/IIS)、应用中间件（Tomcat等）的故障，如有故障则进行相应的重新启动,虚拟化平台提供高可靠性-数据库、中间件、Web,方案,CONFIDENTIAL19vSphereOSAPPOSAP,CONFIDENTIAL,18,VDPA - 专门用于VMware数据保护,vSphere环境数据的备份、恢复无需要部署代理St
11、orage-agnostic和vSphere紧密集成Avamar专利数据去重技术,6x,6倍于传统备份方式速度恢复,运行环境数据保护,方案,CONFIDENTIAL20VDPA - 专门用于VMwar,CONFIDENTIAL,19,虚拟化层,虚拟网络,物理网络,物理网络共享，逻辑隔离提高安全性减少物理安全设备策略复杂性，节约投资,虚拟化层,虚拟网络,WEB 服务资源池,应用中间件资源池,数据资源池,应用边界安全防护,CONFIDENTIAL21虚拟化层虚拟网络物理网络物理网络,CONFIDENTIAL,方案,关键业务应用支撑-数据库/中间件U2VL,现状,1、集群更新（数据库、双机软件）难2
12、、采购、维护和管理成本高3、HA切换失败率高4、灵活性差，性能不足时只能更换设备5、扩展性差,解决方案,通过服务器虚拟化技术将UNIX平台数据库迁移到基于x86架构的虚拟化平台中，实现：1、更高的可靠性（系统HA、应用HA）2、更低的采购维护成本3、更易于统一平台管理4、更灵活的扩展性5、减少IT架构复杂度6、集群资源的动态扩展和灵活分配,UNIX平台,X86虚拟化平台,20,CONFIDENTIAL方案关键业务应用支撑-数据库/中间件,CONFIDENTIAL,方案,关键业务应用容灾,现状,1、关键业务容灾及数据保护方案复杂度高2、无法做到整体业务容灾，非关键业务缺少容灾保护3、应用切换需要
13、繁琐手工操作，切换成功率低，RTO过大4、容灾系统建设复杂，切费用昂贵,解决方案,在实现业务全面虚拟化后，依托虚拟化技术的优势，医院业务应用容灾实现更为容易：1、大大降低业务容灾及数据保护方案复杂度2、自动化容灾切换流程，降低误操作3、所有业务系统一套容灾保护方案4、更低的部署和维护成本5、在线容灾演练,21,CONFIDENTIAL方案关键业务应用容灾现状1、关键业务,CONFIDENTIAL,22,方案,FC Switch,FC Switch,FC Switch,FC Switch,站点A,站点B,vMotion,vCenter Server,vSphere Cluster,最大的优势：1
14、. 跨站点的资源负载在线调配(workload balance)2. 灾难回避(disaster avoidance)&计划内迁移,业务零中断, 数据零丢失,医院双活数据中心,CONFIDENTIAL24方案FC SwitchFC Sw,医院双活数据中心-应用双活示例,CONFIDENTIAL,23,CONFIDENTIAL,23,CONFIDENTIAL,23,web1,web2,Server1,Server2,应用中间件高可用、高性能环境（应用服务器和集成中间件：ECP&Ensemble）,DB1,HTTP(S),HTTP(S),HTTP(S),HTTP(S),JDBC/ADO/ODBC,
15、Web 服务器高可用、高性能环境,DB2,Server3,Server4,Web 层,业务逻辑和集成层,数据层,硬件均衡负载器（HA),HTTP(S),数据库高可用、高性能环境（数据库：Cache ）,例如HIS、PACS等，相应的web服务器、应用中间件、数据库等这些都是双活的，以提供高可靠高性能环境,方案,医院双活数据中心-应用双活示例CONFIDENTIAL25C,医院数据中心统一运维监控平台,CONFIDENTIAL,24,方案,存储-服务器-网络-虚拟化平台-操作系统-应用系统-数据库，全面且统一的监控平台,减少软硬件故障和性能问题的发现和解决周期,个业务系统关联关系清晰可见,热图发
16、现系统性能瓶颈,详细的健康度和负载观测,主动智能预警,优化整合系统资源使用,容量分析和报告,监控虚拟、云及物理环境,医院数据中心统一运维监控平台CONFIDENTIAL26方案,方案,统一的桌面和应用交付环境,医院桌面服务权限远程文件备份同步交付应用目录文件与共享统一的,北京人民医院虚拟化项目,案例,用户目标,26,北京人民医院虚拟化项目案例用户目标28,服务解决方案一：云计算基础架构平台建设成功案例,医院虚拟化收益,案例,27,虚拟化之前全面虚拟化之后对比PC服务器数量145台6台管理负,建设目标业务连续性 任何服务器、存储及网络设备故障不影响业务系统运行 数据安全性 所有应用系统数据实现集
17、中、离线备份灵活的可扩展性 存储、服务器及网络性能可随业务发展随时扩展、相应升级不会造成业务中断 业务敏捷度 生产系统快速进行开发测试，新业务系统快速上线服务标准化、自动化、集中管理 可根据应用需求动态调整资源分配、提高资源利用率简化系统维护工作、降低运营成本,28,云南省肿瘤医院,案例,建设目标信息基础架构IT转型30云南省肿瘤医院案例,医院主数据中心规模,CONFIDENTIAL,29,8台物理服务器构建虚拟服务器专用集群，共运行72台虚拟机运行PACS、EMR、LIS等29项应用PACS等关键应用虚拟化，性能无影响，用户使用习惯无影响IT资源配置从2个月缩短到10分钟维护工作量降低30%
18、,案例,医院主数据中心规模CONFIDENTIAL318台物理服务器,分布式VMFS存储卷集群,存储网关,LAN,EMC5500,存储网关,LAN,EMC5300,VMWare HA & vMotion,门诊楼主机房,住院楼备份机房,(ex:VPLS,OTV),2层网络交换,4 x FC,4 x FC,Fujitsu,ESXi,NAS,EMR,HIS,PACS,案例,蚌埠第一人民医院虚拟化双活数据中心,30,分布式VMFS存储卷集群存储网关SANLAN EMC5500,医院基础架构虚拟化带来价值,CONFIDENTIAL,31,价值,减少服务器数量，轻松实现功能扩展统一运行平台，减少多平台复杂度提高系统可靠性动态迁移工作负载，资源利用率最大化集中管理，减轻管理负担多层次数据备份，提高数据安全性本地双活、异地容灾，提高站点级可靠性,医院基础架构虚拟化带来价值CONFIDENTIAL33价值减,感谢聆听,感谢聆听,
