重慶市XXX醫(yī)院解決方案(精簡版)

1、重慶市XXX中醫(yī)院 信息化建設方案 2014年02月目 錄第一章 總體規(guī)劃目標及原則2第二章 數(shù)據(jù)中心軟硬件設備設計42.1 網(wǎng)絡拓撲42.2 新增設備42.3 存儲容災備份方案規(guī)劃52.3.1 智能存儲的選擇53.3.2 數(shù)據(jù)保護及業(yè)務連續(xù)性規(guī)劃82.4 整體方案設計及產(chǎn)品選型92.4.1 網(wǎng)絡拓撲92.4.2 服務器選型設計92.4.3 存儲虛擬化設計，建立數(shù)據(jù)中心102.4.4 服務器虛擬化云平臺設計112.4.5 容災備份系統(tǒng)設計13 第三章 桌面虛擬化設計3.1方案拓撲圖:143.2桌面虛擬化的優(yōu)勢:143.3方案配置（見附件）：17第一章 總體規(guī)劃目標及原則 為適應全國衛(wèi)生行業(yè)信息

2、化建設發(fā)展的需要，結合實際情況，我院計劃按照“整體規(guī)劃，急用現(xiàn)行，分步實施”的原則，在滿足我院當前所急需解決問題的前提下實施信息化建設工程，逐步趕上同行業(yè)信息化建設的步伐，并不斷更新，最終完善我院信息化整體建設目標。我院醫(yī)院信息系統(tǒng)建設的目標：實現(xiàn)以提高病人醫(yī)療服務質(zhì)量為中心，以經(jīng)濟管理為主導，支持醫(yī)院醫(yī)療事務處理，醫(yī)療質(zhì)量的監(jiān)督與控制，支持醫(yī)院經(jīng)濟核算，將以信息手工處理為主的模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷崿F(xiàn)人、財、物計算機網(wǎng)絡化為主的新型管理模式；具有國內(nèi)先進、省內(nèi)領先水平基本完整的醫(yī)院信息系統(tǒng);實現(xiàn)醫(yī)院完全數(shù)字化的最終目標。本系統(tǒng)總的開發(fā)原則是突出“以病人為中心”，在提高醫(yī)院經(jīng)濟和社會效益及科學管理水平的總

3、目標下，采取平行、分步實施的步驟盡可能實現(xiàn)一個準確、規(guī)范、使用、先進、安全可靠、靈活方便的系統(tǒng)。醫(yī)院信息化建設包括:編號大類序號項目名稱數(shù)量說明一醫(yī)院信息化軟件平臺建設1HIS 、LIS、RIS、PACS、CAS等1二中心網(wǎng)絡設備和安全建設1核心交換機22殺毒軟件13綜合安全網(wǎng)關24 虛擬安全網(wǎng)關15數(shù)據(jù)庫審計系統(tǒng).1三數(shù)據(jù)中心平臺建設（見后）1數(shù)據(jù)庫服務器22 數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)23 應用服務器64SAN交換機25虛擬化軟件16云服務管理系統(tǒng)17集群軟件28PACS存儲2四基礎環(huán)境軟件1數(shù)據(jù)庫軟件12操作系統(tǒng)2五工作站及虛擬桌面設計（見后）1工作站及虛擬桌面1五機房建設1機房裝修12機房共配電

4、13機房精密空調(diào)14新風系統(tǒng)15UPS不間斷電源16防雷接地17機房消防18環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（見后）19機柜及KVM等1第二章 數(shù)據(jù)中心軟硬件設備設計2.1 網(wǎng)絡拓撲2.2 新增設備1） 服務器2） 數(shù)據(jù)中心存儲3） 光纖交換機4） 云平臺虛擬化軟件5） 容災備份系統(tǒng)詳細設備清單請參考附件的設備清單。2.3 存儲容災備份方案規(guī)劃1、醫(yī)院整體HIS等重要應用采用物理機器、存儲、光纖交換機，建成全冗余，集群整體架構，服務器、存儲、光纖交換機均采用國際國內(nèi)知名品牌智能存儲。2、通過高可用容災備份系統(tǒng)保證業(yè)務的連續(xù)運行數(shù)據(jù)的不丟失。 保證HIS（醫(yī)院信息系統(tǒng)） ，EMR （電子病例）等應用業(yè)務不間斷高效連

5、續(xù)運行，不會因為相關應用服務器，存儲，HBA卡，光纖交換機，任何硬件的損壞造成業(yè)務的停頓，不會因為任何任何軟件故障，邏輯錯誤等等造成業(yè)務的停頓。 保證多臺PACS(醫(yī)學圖象檔案管理和通信系統(tǒng))應用的不間斷高效連續(xù)運行。不會因為相關硬件、軟件、邏輯錯誤等等造成業(yè)務的停頓。 當需要數(shù)據(jù)保護的應用增加時，高可用容災備份軟件可無縫進行在線升級，保護投資。3、采用最新的虛擬化技術，HA技術，存儲漂移技術等保證財務、OA、醫(yī)保、LIS等應用的高效不間斷運行，同時未來減少服務器的投資，節(jié)約能源。2.3.1 智能存儲的選擇1、性能（相關智能化存儲8GBFC技術SSD閃盤，自動分層等的應用）1.1不同應用對外主

6、機通道的選擇相關應用數(shù)據(jù)類型性能容量數(shù)據(jù)保護連續(xù)性典型存儲對外主機通道選擇FC SANiSCSINASCASHIS數(shù)據(jù)庫高低高高選擇LIS數(shù)據(jù)庫中低高高選擇可選CIS數(shù)據(jù)庫中低高高選擇可選EMR數(shù)據(jù)庫/文件中中高高選擇RIS數(shù)據(jù)庫高低高高選擇可選PACS 影像文件中高高高選擇可選備注:因已經(jīng)建成全光纖存儲架構，因此相關應用服務器，虛擬化服務器對外主機通道都選擇8GB FC接口。1.2 智能存儲磁盤通道的選擇相關應用數(shù)據(jù)類型性能容量數(shù)據(jù)保護連續(xù)性典型存儲磁盤選擇SASSASNLSASHIS數(shù)據(jù)庫高低高高索引及日志選擇LIS數(shù)據(jù)庫中低高高索引及日志可選CIS數(shù)據(jù)庫中低高高索引及日志可選EMR數(shù)據(jù)庫

7、/文件中中高高索引及日志選擇RIS數(shù)據(jù)庫高低高高索引及日志可選PACS 影像文件中高高高可選選擇備注：包括自動分層等智能存儲新技術。2、容量規(guī)劃（新技術精簡配置等的應用）相關應用數(shù)據(jù)類型性能容量數(shù)據(jù)保護連續(xù)性典型存儲磁盤選擇SSDSASNLSASHIS數(shù)據(jù)庫高低高高LIS數(shù)據(jù)庫中低高高6TBCIS數(shù)據(jù)庫中低高高EMR數(shù)據(jù)庫/文件中中高高RIS數(shù)據(jù)庫高低高高PACS 影像文件中高高高30TB 備注：精簡配置技術，當某些存儲空間不夠適用，某些應用空間還有剩余，存儲空間進行自動調(diào)配，大大提高了存儲的使用率。簡化了管理。原有技術是提前做好存儲空間規(guī)劃，比如總共存儲空間15TB,EMR應用給了5TB,P

8、ACS給了10TB,隨著PACS數(shù)據(jù)的增加到12TB,EMR還有3TB，傳統(tǒng)技術已經(jīng)不能智能解決，只能數(shù)據(jù)備份出來，重新規(guī)劃，而采用了自動精簡配置，一切工作由智能存儲完成。通過簡單操作就能把EMR空余的3TB分配給PACS使用。3.3.2 數(shù)據(jù)保護及業(yè)務連續(xù)性規(guī)劃相關應用數(shù)據(jù)類型性能容量數(shù)據(jù)保護連續(xù)性典型存儲對外主機通道選擇集群技術數(shù)據(jù)同步備份數(shù)據(jù)時時備份數(shù)據(jù)歸檔HIS數(shù)據(jù)庫高低高高選擇選擇選擇LIS數(shù)據(jù)庫中低高高選擇可選選擇CIS數(shù)據(jù)庫中低高高選擇可選選擇EMR數(shù)據(jù)庫/文件中中高高選擇選擇選擇RIS數(shù)據(jù)庫高低高高選擇可選選擇PACS 影像文件中高高高選擇選擇選擇可選2.4 整體方案設計及產(chǎn)品

9、選型2.4.1 網(wǎng)絡拓撲 2.4.2 服務器選型設計 依照要求結合我公司豐富的系統(tǒng)集成經(jīng)驗，經(jīng)過分析服務器的選擇應具有以下功能： 服務器應具有： 強大的CPU和I/O處理能力； 足夠的內(nèi)外存儲容量和高可靠性能； 主機服務器系統(tǒng)應代表當代計算機技術的最高水平； 具有長遠的生命周期和易擴充性，能適應現(xiàn)在和未來的需要； 應遵循開放性標準，具有良好的用戶界面和豐富的應用集成工具； 具備分布式處理能力及應用程序的可移植性和互操作性； 應支持各種先進的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 總之，主機服務器系統(tǒng)的選擇要具備如下性能： 高處理性能 高可靠性和可用性：選擇高可靠性的硬件和軟件系統(tǒng)，具備軟硬件的容錯能力和支持RAID

10、技術的磁盤陣列，確保系統(tǒng)不停機； 開放性：選擇開放性的軟、硬件系統(tǒng)，保證不同系統(tǒng)間的互操作性，并可支持各種標準的外部設備； 先進性和靈活性：所選設備應是當今世界先進的、主流機型，并至少保持5年內(nèi)不落后； 安全性：系統(tǒng)要有較高的安全級別，并充分考慮到數(shù)據(jù)的安全性。 冗余電源設計，本方案在系統(tǒng)的電源部分設計為冗余 2.4.3 存儲虛擬化設計，建立數(shù)據(jù)中心1） 性能的保證，數(shù)據(jù)整合及遷移不會造成對原有應用的影響。2） 高穩(wěn)定性保證數(shù)據(jù)的集中存儲及安全。3）需要百萬IOPS性能，滿足醫(yī)院的性能需求。4）16GB cache緩存，支持SSD及10k 高速SAS硬盤，為客戶提供高達90萬IOPS的存儲性能

11、。5）分層存儲自動將數(shù)據(jù)遷移至高性能的固態(tài)驅(qū)動器 (SSD) 可使性能提高達 300%。6）建立數(shù)據(jù)中心，管理的簡化。7）通過虛擬化整合利用原有存儲設備，簡化了日常對所有存儲的管理，并外對提供FC、iSCSI兩種存儲類型。8）磁盤自動精簡技術，提高客戶存儲利用率；9）可進行透明數(shù)據(jù)遷移；10）FlashCopy功能，方便客戶進行數(shù)據(jù)挖掘及測試，并可制作check point便于快速恢復數(shù)據(jù)；11）Easy Tier功能，配置SSD硬盤后可自動將系統(tǒng)熱點數(shù)據(jù)微塊遷移到SSD盤上，提高系統(tǒng)整體性能；12）提供鏡像數(shù)據(jù)，遠程數(shù)據(jù)復制等多項功能的擴展。2.4.4 服務器虛擬化云平臺設計1、搭建云化的基

12、礎架構，實現(xiàn)云的虛擬化、自動化和標準化特性。具備云平臺核心功能： 服務整個生命周期的管理快速上線：不需二次開發(fā)，一兩個星期部署完成簡單易用：界面友好，易于操作2、通過統(tǒng)一的虛擬化管理平臺云平臺，實現(xiàn)X86異構云平臺建設。實現(xiàn)計算資源的快速創(chuàng)建, 部署, 回收實現(xiàn)X86計算資源和存儲資源池化和統(tǒng)一管理采用全中文圖形化界面支持用戶使用管理的計費支持生命周期管理支持鏡像及模板管理提供REST API數(shù)據(jù)接口，支持用戶二次定制開發(fā)3、物理服務器平臺與虛擬服務器平臺的有效集成，利用云技術降低系統(tǒng)整體投資，提高業(yè)務靈活度和管理簡便性。 應用服務器建立在云和原有機架服務器基礎架構之上。通過IBM云系統(tǒng)實現(xiàn)相

13、關應用的快速集中部署、集中管理。同時根據(jù)實際業(yè)務負載進行快速在線調(diào)配。通過虛擬化和云具備的高可用特性，保障云系統(tǒng)平臺下業(yè)務系統(tǒng)應用的高可用性。通過云同時還能實現(xiàn)異構服務器、已購存儲資源的整合，降低未來系統(tǒng)升級擴展的局限性和成本，實現(xiàn)新舊資源和不同廠商產(chǎn)品的整合。同時云可以支持基于power的虛擬化技術和基于X86的vmware、KVM虛擬化技術，能夠有效實現(xiàn)已購虛擬平臺的集中管理。隨著應用不斷深入，生產(chǎn)等核心平臺可以逐步向云平臺遷移，最終實現(xiàn)統(tǒng)一的云計算平臺。對系統(tǒng)整體進行全面的云管理。4、本系統(tǒng)采用基于X86計算平臺與存儲、SCE云結合，全面優(yōu)化系統(tǒng)整體配置、管理和運維。虛擬化計算節(jié)點采用基

14、于原有的服務器，針對基礎架構工作負載和入門級虛擬化進行成本優(yōu)化和設計。配置2臺全千兆交換機和2臺8G SAN交換機實現(xiàn)對外的網(wǎng)絡和存儲接入需要。選型的L2/3層千兆以太網(wǎng)交換機支持完整三層功能，支持全線速千兆交換，延遲4.6s，單臺交換機包轉(zhuǎn)發(fā)率可到132MPPs，最大端口吞吐量為176Gbps。不增加交換機模塊的基礎上，單臺交換機最大支持48個1Gb端口，同時支持4個10Gb上聯(lián)端口；MAC地址池為32,000；支持1024個VLAN；具備虛擬機感知功能，支持VMware、XEN、Hyper-V等主流虛擬化技術，可基于虛擬端口進行配置和管理，可感知虛擬機的遷移，并且可支持QoS、ACL 和V

15、LAN等網(wǎng)絡策略設置自動地跟隨虛擬機一起遷移；8Gb FC SAN交換機支持NPIV，可部署在異構SAN環(huán)境中；端口延遲4 ms，背板帶寬可達320 Gbps；單臺交換機提供14個對內(nèi)8Gb全雙工FC端口和6個對外FC端口，可配置8Gb SFP+或4Gb SFP模塊，支持2Gb/4Gb/8Gb速率；采用存儲：通過存儲全面提升云平臺底層虛擬化的支撐能力和性能，同時存儲提供大量免費功能，例如本地快照/卷鏡像等可以幫助用戶實現(xiàn)快速備份，對于測試平臺類應用，可以在故障時快速回滾到之前的正常數(shù)據(jù)狀態(tài)。通過存儲虛擬化功能可以實現(xiàn)異構存儲整合和集中管理，有效實現(xiàn)異構存儲見災備和遠程容災。2.4.5 容災備份

16、系統(tǒng)設計1、 如上圖所示，通過高可用集群系統(tǒng)保證設備的高可用，任何一個物理及邏輯故障，業(yè)務將不會停頓。2、 所有硬件設備建立全冗余鏈路保證無單點故障3、 數(shù)據(jù)庫服務器通過集群容災軟件業(yè)務連續(xù)運行4、 應用服務器通過虛擬化軟件保證業(yè)務連續(xù)運行5、 PACS存儲通過集群NAS保證業(yè)務連續(xù)運行。備注：具體技術要求見附件 第三章 桌面虛擬化設計3.1方案拓撲圖:3.2桌面虛擬化的優(yōu)勢:桌面虛擬化方案切斷了桌面和關聯(lián)的操作系統(tǒng)、應用程序和硬件之間的聯(lián)系，通過將桌面操作系統(tǒng)、應用程序和用戶數(shù)據(jù)封裝到相互隔離的層次，從而使得層與層之間從“緊耦合”變成了“松耦合”。用戶可以在任何地方通過任何設備靈活的訪問相同

17、的桌面，并且后端我們給桌面提供的是服務器、存儲級別的保護和高可用，最大程度上保證了實現(xiàn)業(yè)務連續(xù)性和可靠性。最終獲得的訪問模型將更加靈活，能夠提高安全性、降低運營成本和簡化桌面管理。聯(lián)想虛擬桌面訪問模型本次涪陵中醫(yī)院在實施了使用聯(lián)想桌面虛擬化的桌面解決方案后，可以獲得如下好處：（1）改進的數(shù)據(jù)安全性由于能夠?qū)?shù)據(jù)從 IT 環(huán)境的邊緣移到數(shù)據(jù)中心內(nèi)，從本質(zhì)上降低了 IT 部門所面臨的安全風險。由于傳遞的只是最終運行圖像，所有的數(shù)據(jù)和計算都發(fā)生在數(shù)據(jù)中心，則機密數(shù)據(jù)和信息不需要通過網(wǎng)絡傳遞，增加了安全性，另外這些數(shù)據(jù)也可以通過配置不允許下載到客戶端，保證工作人員不會帶走、傳播機密信息。數(shù)據(jù)訪問集中化

18、能夠緩解數(shù)據(jù)泄漏和失竊的風險并簡化合規(guī)性工作程序。（2）簡化的系統(tǒng)部署當在桌面虛擬化體系結構中使用瘦客戶端時，由于不需要在終端設備上安裝任何內(nèi)容，因此圍繞部署的流程明顯得到簡化。按照一位醫(yī)療行業(yè)供應商高管的說法：“虛擬桌面的效益從輕松地部署應用程序開始如果 以前 在一年時間內(nèi)我需要對每臺 PC 花費一個小時向該 PC 部署新的應用程序，而現(xiàn)在我可能只需要花費 15 分鐘對虛擬 PC 執(zhí)行相同的部署?！保?）簡化的 IT維護如果使用得當，與傳統(tǒng)的 PC 相比，虛擬桌面的維護要容易得多。因為虛擬機的獨特特性，各項維護任務變得十分簡單，包括修補應用程序、對用戶進行供給/解除供給、遷移到新的操作系統(tǒng)以

19、及執(zhí)行審核職責。一家法律公司對這方面強調(diào)說：“對于我們來說，一個重大的好處就是集中化桌面支持?！保?）簡化的災難恢復由于醫(yī)院信息中心 IT 職員能夠輕松地將虛擬桌面還原到上次所知良好的狀態(tài)，虛擬機大大簡化了災難恢復工作。因此，IT 人員不再需要提供使用最新映像保持更新的備用終端。 （5）簡化的數(shù)據(jù)備份因為集中化虛擬桌面完全駐留在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，所以更加容易確保完全遵守備份策略。而且，視平臺的體系結構方式而定，使用合并的映像和增量存儲文件可以進一步簡化重要數(shù)據(jù)的提取和收集，從而簡化備份流程。一家關注備份問題的法律公司解釋說：“在一臺普通的計算機上，可能會發(fā)生硬盤崩潰和數(shù)據(jù)丟失。而使用集中化虛擬桌面，系統(tǒng)不斷地在對數(shù)據(jù)進行備份。”（6）統(tǒng)一管理集中配置由于計算發(fā)生在數(shù)據(jù)中心，所有桌面的管理和配置都在數(shù)據(jù)中心進行，管理員可以在數(shù)據(jù)中