技术在变而什么不变？医院IT咨询经历10年再回首

来源：HIT专家网 作者：某特色医学中心信息科孙建平

【编者按】

本文是作者孙建平高级工程师在2014年受一家医院信息科同仁委托，为该医院信息化建设（硬件部分）提供的咨询参考建议。

十年过去，变化的是技术，不变的是原则方法。再次翻看这份十年前的医院信息化咨询建议，其牢牢把握的“安全、稳定、实用、高效”方针原则，仍然对当前许多医院信息化项目建设，具有很强的借鉴意义。

XX医院的信息化建设起步较早，曾在区域内取得领先地位，当前（编者注：2014年）正步入全新的发展阶段。

面对层出不穷的信息化新技术和新概念，建议XX医院在本轮信息化建设中保持清醒头脑，本着安全、稳定、实用、高效的八字方针，采用顶层设计、分步实施的方法，追求全部投入物有所值，不搞花架子，实实在在地把医院信息化建设再提高一个新台阶。

XX医院的信息化建设升级改造，建议从网络、服务器、数据库、软件应用等方面开展，本文仅讨论硬件部分。

网络整合

XX医院网络目前采用二层架构，这是医院信息化建设早期一般会采用的网络架构。当出现环路或广播风暴时，二层架构存在整个网络受影响的风险。特别是网络终端设备不断增加，网络连接错综复杂，单点故障影响全网络的危险性将会成倍增加。

为最大程度消除网络运行的潜在危险，把二层架构改变为三层架构是当前比较流行的做法，也即在核心交换机与楼层交换机之间增加一台汇聚交换机，将大网络化成小网络，相对方便管理；将所有策略流控的参数配置在汇聚机上，核心机只做交换，缓解压力，整体网络性能得到保证。

汇聚交换机原则上按照“每一独立的建筑物增加一台”的原则进行配置。为保证医院门诊24小时不间断正常运行，建议在门诊楼配置2台汇聚交换机，组成双机热备。

1.汇聚交换机的设备选型

汇聚交换机的带宽是选择千兆的还是万兆的？

千兆交换机的好处是节约资金，不需对核心交换机进行升级。根据XX医院的数据流量来看，千兆网络带宽可以满足实际应用，今后如果上了医学影像系统，再对网络进行升级也不存在浪费。汇聚交换机可以降级到楼层交换机使用，况且医院还有8台百兆交换机。

万兆交换机的资金投入相对大一些，并且需要对核心交换机进行升级。核心交换机升级的方法有两种：（1）利用现有交换机，增加模块和板卡，升级为万兆。（2）新增加两台万兆核心交换机，现有的核心交换机降级到汇聚交换机使用。

2.网络设备的基本配置

需要指出的是，虽然这次网络整合采用了三层架构，但也不必完全抛弃二层架构的传统模式，毕竟二层架构具有简单明了、便于管理等优势。

建议在物理上采用三层结构，逻辑上局部仍可使用二层架构进行配置。28个端口除了级联外，其他的端口仍然可以作为二层架构中的重点区域和终端进行连接。

3.网络运维系统的配置

利用医院现有运维管理平台，满足可视化网络管理要求，只要增加相应的模块和用户许可数，就可以满足网络运维系统的实时监控。医院网络整合的最终效果将在这个系统中整体体现出来。

4.绝对不可忽视的楼层设备间建设

大部分医院网络建设存在“重核心机房、轻楼层设备间”现象。XX医院所在地区经常出现强对流天气，且绝对高低温值不断刷新，都会严重威胁楼层汇聚交换机、接入交换机的安全稳定运行。

因此，在这次网络整合中，必须充分考虑楼层设备间的“三防”措施及温度控制、不间断稳压电源等辅助设施的建设。这方面的小投入，往往能够达到大效果。

图1、图2是医院网络拓扑整合前后的对比图。

服务器整合

此次服务器的整合目标，是改变医院HIS、LIS、RIS等系统应用分别安装在不同服务器运行的现状。建议采用虚拟化技术，彻底改变医院“新上一个系统就添置一台服务器”的问题，把所有服务器整合在一个系统平台上，实现物尽其用、资源共享的高效运行。

虚拟化可以从除HIS以外的系统开始实施，取得经验后再进行全方位的虚拟化整合。

1.服务器整合方案

建议这次整合采用“两地二中心”无缝对接的“双活”且具备双倍计算能力的高性能数据中心方案。为何不建议“两地三中心”？因为“两地三中心”的做法是在主机房的存储中再增加一套设备。从逻辑上分析，如果 “双活”机房的实施方案是成立的，从地域上、应用上、技术上不再区分主机房和备用机房。对于XX医院的实际情况而言，“两地三中心”的做法显然奢侈了。

“双活”数据中心最大的特点是：（1）充分利用资源，避免了一个数据中心常年处于闲置状态而造成浪费。通过资源整合，“双活”数据中心的服务能力是双倍的。（2）如果断了一个数据中心，另外一个数据中心还在运行，对用户来说是无感的。

特别强调的是，“双活”数据中心两机房之间的光纤链路是医院信息化运行的“生命线”，在不同物理位置上部署双冗余的光纤组成心跳链接，是价廉物美的优先做法。这种方式比在两地机房分别购置两套核心交换机要省30万～40万元的费用。

2.服务器整合步骤

（1）当新增设备到位后，可以在不影响医院正常业务的情况下在两个机房同时进行安装调试、压力测试和漂移测试。调试完成就可以切换上线。

（2）我认为应把新增加的交换机、服务器和存储设备，先进行虚拟化的系统升级整合，把HIS以外的系统全部集成在一起，而不应该把新增设备作为HIS服务器重新来一遍。理由是在新增设备上采用原来的系统进行安装调试，会对将来的虚拟化整合带来不可逆的后果。当然把原有的HIS服务器换下来，进行虚拟化整合，再进行数据迁移也未尝不可，但确实也很折腾。

数据库整合

数据库应用采用虚拟化方式进行，把医院现有的各种应用系统全部集成在一个虚拟化平台上进行统一管理，使物理服务器能够容纳多个安全、可移植的虚拟机。这些虚拟机可在同一物理服务器上并行运行，通过整合将硬件利用率从原来的5%-15%提高到60%-80%。

所有应用服务器从物理到虚拟机的迁移转换过程，采用工具实现自动化，迁移转换后的虚拟机操作系统、应用程序及所有设置都跟原来物理机完全相同，避免了重新安装操作系统、配置应用程序及迁移数据等一系列烦琐工作。

需要指出是，虚拟化技术是云计算的重要基础，对医院信息科人员的知识更新提出了要求。时代在不断发展，医院信息科人员也应与时俱进。那种认为“系统整合了、集成了，信息科人员可以高枕无忧了”的想法是非常有害的。

后记

XX医院前期已经咨询过一些集成商，对信息化升级改造方案和应用实例进行了探讨和参观，听取了不同的升级方案介绍。笔者是从医院实际应用的角度来考虑的，应该说在最大程度上排除了商业因素。

医院信息化发展的技术越来越先进了，但对中小型医院来说，太“高大上”的建设方案可能会有些“水土不服”。我是极简主义的追求者，希望达到的“多一个无用、少一个不行”的效果。

多年后，笔者对XX医院情况进行回访，硬件部分已经实施完成，运行情况达到了预计效果。遗憾的是，HIS部分没有迁入虚拟化服务器。

以上是个人的一些做法和实践，在专家大咖们面前就是“小儿科”的东西，非常希望能得到大家的指导。“温故”可以“知新”，如果本文能对现在的医院信息化建设起到一定的借鉴作用，这也是我再次翻出这篇“老文”的一个美好愿望。

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