虚拟服务器技术实现医院信息系统安全可靠,什么叫虚拟服务器

什么叫 0
虚拟服务器技术实现医院信息系统安全可靠 周渝霞,郝玉清,顾凤军 【摘要】目的:利用VMwareInfrastructure构建虚拟服务器集群,提高医院信息系统的可用性、安全性。
方法:在VMware Infrastructure平台上构建多个虚拟机,所有虚拟机集中存贮在磁盘阵列上。
集中管理所有的VMwrae)tE务器和虚拟机。
结果:当虚拟平台中的任一物理服务器出现故障时,其上的虚拟服务器动态迁移其他服务器,实现了服务不中断。
结 论:充分提高医院信息系统的高可用性,优化了IT架构,提高了服务器的利用率,节约了医院的投资成本。
【关键词1医院信息系统;VMWARE虚拟技术;系统安全;ESXserver [中国图书资料分类号】TP391.9【文献标识码】A【文章编号】1003—8868(2010)09一0050一03 Realizing
Higll-levelAvailabilityandSecuri坶ofHISwithVMwareInfrastructure ZHOUYu—xia,HA0Yu—qing。
GUFeng-ian (CenterofNetworkManagement,the302ndHospitalofPLA,Beijing100039,China) AbstractObjectiveToimproveavailabilityandsafetyofHISbybuildinghighavailabilityserverclusterusingVMwareInfrastructure.Me6edlSeveralvirtualserverswereestablishedinVMwareInfrastructureplatformandstoredinthe computer.R讪Whenmagnetic—disc—arraycollectively;alltheVMware¥erversandvirtual8erver8weremanagedinacentralizedwaybyone donated oneofthephysical∞rve璐basedonVMwareInfrastructurefailedtowork.thevirtual serverrunningonthisfailureonewouldmigrateautomaticallytoanotllersothatserviceworkwouldcontinue.(:a旧c晡∞ WithITstructureoptimizedandefficiencyofphysicalserversincreased.thismethodimprovesthesecurityandavailability ofHISandsaveshospitals’investment.[ChineseMedicaIEquipmentJournal,2010,31(9):50-51,s4] KeywordsHIS;VMwareInfrastructure;svstemsecurity;ESXserver 1引言我院作为一家三级甲等医院.在成功运行了HIS系统 后.正向l临床信息系统发展。
近年来,我院的US系统、移动式PDA护士站以及成本核算、合理用药系统、医保系统相继运行起来,服务器和机房管理对工程技术人员的要求越来越高。
同时,我院网络在2007年升级为千兆以太网结构,全院的终端增加到700多台。
因此,随着信息化建设的不断深入,使得信息化安全的重要性愈来愈凸显出来。
我们不仅要保证网络的稳定性和可靠性.防止病毒入侵和非授权访问.还要保证大量的设备、终端和众多的应用系统安全运行。
信息中心承担愈来愈重的压力。
当今多数医院信息化的主管已经充分认识到医院信息系统安全的重要性。
医院信息系统必须有一套完整的故障应急预案来保障系统的连续运行。
例如,采用双机热备系统方式,当主服务器出现故障时,备份服务器自动代替主服务器的工作。
但是,对于其他一些系统(如:LIS、移动式PDA服务器、成本核算系统甚至PACS),一般只有单机运行,当这些系统的服务器出现故障时,医疗业务必定受到影响。
即便采用了双机系统.对机房空间、电力等管理也是一个相当大的压力。
这就迫使我们去寻找既能保障系统较高的安全性、高可用性。
又不增加机房管理的压力、降低能耗,同时节省医院的成本一种更好的解决方案。
2Vmware服务器虚拟化 简单地说.虚拟化就是在计算上虚拟出一些实际计算机里真实存在的东西,以达到更方便、简单、成本低、安全性高的目的。
虚拟化技术经过数年的发展。
已经成为一个庞大的技术 作者简介:周渝霞(1965一),女,重庆市人,硕士.高级工程师,主要研究方向为计算机软件1:程、数据库管理等,E-mail:zjbyyd@sina.corn。
作者单位:100039北京解放军302医院网络管理中心(周渝霞,郝玉清,顿风军) 家族.其技术形式种类繁多,以实现层次来分可分为:硬件虚拟化、操作系统虚拟化、应用程序虚拟化;以被臆用的领域来划分可分为:服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化。
其中,硬件虚拟化是IT人员最熟悉的技术,其代表产品 Vmwareo Vmware服务器虚拟化就是将物理服务器、操作系统为及其应用程序“打包”为一个或多个文件,即町移动的虚拟机(、,M1。
每个虚拟机作为--d,组文件存在。
这些文件模拟整个硬件平台,包括CPU、RAM和网络端口。
这种强有力的技术打破了“一台服务器一个应用程序”的传统体制。
虚拟服务器技术通过在单台服务器上运行多个应用程序来整合服务器.将硬件、功耗、冷却和空间面积要求降低高达50%.70%.同时提高业务的服务级别;可以使高可用性和灾难恢复解决方案更经济高效、更简单和更可靠,降低计划内和计划外停机.最大限度地减少停机,确保业务连续性。
通过创建、链接和克隆虚拟机,以简化多层应用程序的开发和测试过程。
优化软件开发和测试。
虚拟技术打破了操作系统和硬件的互相倚赖。
通过封装到虚拟机的技术。
使操作系统和应用程序成为单一的个体;强大的安全和故障隔离功能使虚拟机独立于硬件之外,保证它们能在任何硬件上运行。
服务器虚拟化解决了软硬件结合、在同一主机上运行多个应用程序通常会遭遇冲突、系统的资源利用率低以及硬件成本高昂而且不够灵活等问题。
3利用虚拟服务器技术实现我院信息化高可用性、高安全性 正是基于虚拟服务器特性,我院采用虚拟服务器技术(如图l所示).将PACS、PDA服务器、合理用药服务器、检验服务器、网站服务器、域服务器、成本核算服务器、办公自动化等各个系统运行于虚拟服务器的平台之上,利用3台HPDL380 ·医疗y-Ag#·2010年09月第31g.g09期ChineseMedicalEquipmentJournal·V01.31·No.09·September·2010 万方数据 I医院数字化l■_o__-_____-_____·__·__-‘-。
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图1
虚拟服务器实现架构 G5作为虚拟化架构的承载核心.每台服务器通过HBA卡与2台HP24口、8GB存贮光纤交换机相连.2台光纤交换机都与HPEVA4400双控制器的存贮阵列连接,消除单点故障。
保障系统的高可用性。
磁盘阵列采用raid5策略以消除磁盘损坏带来的数据存储的不安全性。
当其中l台服务器冈为CPU、内存或电源等发生故障时.则运行在其上的应用会根据·虚拟服务器软件设定的策略自动迁移到另外2台正常运行的服务器上,最大限度地实现系统的高bT用性:利用虚拟服务器技术还可以区分实时迁移优先级,以确保至关重要的虚拟机始终能够访问它们所需的资源:还_日丁以在预定时间安排系统的迁移。
方便管理。
通过VMwareVMotion可以实现虚拟机的动态迁移.且服务不中断.保障有计划的服务器维护和减轻升级迁移工作负载,确保资源利用率最大化。
虚拟服务器支持FibreChannel和iSCSISAN以及NAS存贮阵列环境,经过测试,我院数据库服务器的迁移时间在3min左右即可完成,并且不会影响前端用户的操作.完成达到双机热备所能达到的效果。
VMwareHA提供的高可用性软件与双机热备中的HA软件类似,它是ESX架构的一个独特功能。
当其中1台物理服务器出现意外宕机时,VMwareHA功能发生作用。
使在这个服务器上运行的虚拟机重新在其他正常运行的服务器上运行,消除因为意外引起长时间不能提供服务的问题.实现HIS、OA等医院信息系统的高可用和高性能,减少宕机时间。
保持业务流程不间断和数据库的实时备份和计划备份.满足容灾需求。
实现数据集成。
VMwareVirtualCenter集中管理各种规模的虚拟化11r环境时。
能保证获得最高级别的效率、自动化、简洁性和安全性。
通过VirtualCenter可以快速部署虚拟机.并监视物理服务器和虚拟机的性能:可以智能地优化资源,确保所有应用程序在虚拟机中的高可用性。
并可使IT环境更快地响应基于虚拟化的分布式服务。
4我院虚拟服务器软件安装与部署 (1)在3台物理裸机上分别安装VMwareESXSel3ter3.5, 使用CD驱动器中的VMwareESXServerCD启动计算机,进 入安装程序,根据提示完成安装。
在此过程中包括设置 Vmware、ESXServer的引导方式、配置ESXSeliver主机网络的 IP地址(静态的)、输入完整的计算机名及域、设置密码。
点击 “完成”退出。
(2)在l台普通的PC(主频2GBCPU、2GB内存,可用硬
盘空间40GB以上)上安装VirtualCenterServer控制中心.以管理这3台VMwareESXServer主机,主要步骤:①配置与VirtualCenter配合使用的数据库;(爹安装VirtualCenter.即用于管理ESXServer主机的Windows服务。
(3)通过访问VirtualCenterServer控制中心的m地址可以将VlClient安装到要用于管理VirtualCenterSetter安装的 所有计算机上。
VIClient是一种直接连接到ESXServer的客户端应用程序.这样在局域网上的电脑只须启动并登录VI. Client后将上面安装好的3台ESCServer服务器增加到数据 中心,都可方便管理虚拟平台、扫描已连接好的网络存贮、格式化存贮空间LUN、配置网络适配器、建立虚拟机的端口和 VMkemal(Vmotion专用动态迁移)端口、配置VMwareHigh AvailabilityfHA)等功能。
图2是我院服务器虚拟交换机配置 图,由于要求虚拟服务器的迁移或HA在3~5min完成.建议 服务器的网口连接到l000MB主干上.在实现动态迁移到 vSwitehI上。
vmnieI与vmnic2是一对冗余的网卡。
其中一个 网口暂时没有与主交换机相连。
为安全起见最好能插到主交 换机上。
(4)为ESXServer主机和VitrualCenter申请并安装许可证。
我院是通过电邮等方式获得许可证,在软件中取消选中。
评估”复选框,安装LicenseSever.输入现在的LicenseServer及 VirtualCenterServer版本的路径。
将购买的许可证复制到许可证目录中。
在购买ESXServer和VirtualCenter2.5许可证以 前。
可安装这两个产品,并在评估模式下运行。
软件在安装后即可运行,不需要任何许可配置,且自安装ESXServer3。
5和 VimtualCenter2.5之日起60d内提供完整的功能,评估期到 后,将无法执行这2个产品 (◆◆下转第64页◆◆) ·医疗卫生装备·2010年09月第31卷第09期ChineseMedicalEquipmentJournal·V01.31·No.09·September·2010 万方数据 :鱼垒: 旦Q璺巳i堕!旦lgl!剑三型!QQI匡堕塑皇丝l 裹1集中存储结构模式影像传输速度记录 务器消耗(服务器消耗2霉皇睾曩嚣曩辇誊圣),于是可以得 到表2动态分布式存储结构模式影像传输速度记录。
裹2动态分布式存储结构模式影像传输速度记录 处于繁忙状态,传输速度也可达到8179.14KB/s,且平均服务器消耗只有0.07。
但是,当终端的性能得到完全发挥时,资源服务源的数量太多反而会因为频繁切换线程降低了传输速度,这也是本文算法需要进一步改进的地方。
5结束语 当前,对等网络技术在Internet传输中已经得到广泛的应用.而在医学影像中的应用相对较少。
本文的研究与实验说明,利用对等网络技术的动态分布式存储结构可以在服务器繁忙的时候保证传输的速度,可以适应影像检查数据量快速增长的需求。
本文只是对该技术的初步探讨。
在很多细节方面还需要进一步研究。
【参考文献】 从表2的结果可见,在动态分布式存储结构模式下。
如果该资源是第一次被使用,终端只能从服务器下载资源,则传输速度与中心结构模式接近;如果该资源曾经被使用过,则网络中存在的资源服务源的数量将会大于l,那么即使在服务器 【1】严静东,艾育华.建立实用的医院医学影像网络系统叨.医学信息.200l,14(4):205—206. 【21WeinbergerMJ.TheIX)CO2ILosslessImageCompressionAlgo-rithm:PrinciplesandStandardizationintoJPEG—LS[J].IEEETram.actionsonImageProcessing,2000,9(8):l309—1324. 【3】郭文明,胡光荣,严静东.PACS需求及若干关键技术设计叨.医学信息,2002,15(4):231—232.(收稿:20lO-03一12修回:2010-03—19) --+一·—卜-—卜-—卜-—卜——卜——·+.-—卜-—}—-—卜·—+一-—+一·+-—●--··卜-—+—-+一—+——+-+-—卜-+——卜——卜-+-+-+-+·+·+·—+—-—+一-—·卜-+-—卜-+-+-+-+—+-—卜——卜·—卜——卜-+· (●.一上接第51页.
一.一) 图2服务器虚拟交换机配置 中的大部分操作。

这样一个虚拟的平台基本搭建完成后.VMwareInfras. tructure组件中的VMwareConverter软件向导可将在线物理机转换为虚拟机,整个过程自动完成,用户在构建系统时,无需对原来已有系统进行重新安装。
5结束语 目前。
市场上有3种虚拟化的产品可供选择,除了 VMW玳之外.还有微软的Hyper—VR2和思杰的XenServer 5.5。
其中,Hyper-V1t2是一款基于Hyper-Visor的独立虚拟 化产品,具有特别是动态迁移(1ivemigration)、故障转移集群(failovercluster)、新版服务器配置工具等优点;XenServer5.5是思杰免费的、功能丰富的服务器虚拟化软件.升级版的ESXServer4.0管理程序新增了更多特性。
vSphere4.0软件是围绕ESXServer4.0管理程序的一款应用软件,是虚拟化的“领头羊”.用户可根据医院应用选择一款最合适的虚拟化软件。
总之。
医院信息系统是保障医院正常运营的基础平台,保持系统的可用性和业务的连续性变得越来越重要,系统一旦出现故障将给医院造成无法挽回的经济损失。
对于系统维护人员来说,不仅要考虑整个系统的安全问题,同时还要保证在系统出现故障时保持业务的连续性和数据的完整性。
选择Vmware技术保证系统的安全性和高可用性。
优化IT架构不失一个明智的选择。
虚拟服务器技术在一定程度上为我院信息化高可用性、高安全性提供了可靠保障.同时大大提高了服务器的使用效率。
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