淺談混合云在醫療行業的應用

程 偉 潘潤鏗

（中國聯合網絡通信有限公司廣東省分公司，廣東 廣州 510627）

淺談混合云在醫療行業的應用

程 偉 潘潤鏗

（中國聯合網絡通信有限公司廣東省分公司，廣東 廣州 510627）

針對醫療行業業務上云實踐，闡述了混合云架構在政企客戶業務上云的優勢。本文對混合云規劃建設原則、要點方面進行了論述，重點介紹了云管理平臺。

混合云；醫療云；云管理平臺

1 引言

近年來，隨著云計算技術的成熟，政府、企事業單位日益關注業務上云。IDC 2016年調研結果顯示，目前私有云和公有云中的工作負載分別為38%和28%。預計，未來12個月內這兩個數字將分別以7%和18%的速度上漲；而傳統的IT架構工作負載占34%，呈現下降趨勢。由此可見，業務上云已經是大勢所趨。

2 業務上云模式選擇

根據美國國家標準與技術研究院（NIST）對云計算的定義，云計算是一種按使用量付費的模式，這里的定義更貼近于公有云。實際上，在諸多IT決策者決定業務（工作負載）向云基礎機構遷移的同時，更傾向于在自有數據中心自建私有云。國外私有云市場領導者，諸如VMware，Hyper-V，國內追隨者華為、華三，在私有云市場都有很好的業績增長也證實了這個觀點。

IT決策者將關鍵業務放在私有云承載，偶爾選擇公有云也只是用于承載門戶網站等非關鍵業務，主要是基于安全、保密角度的考慮。有的特殊行業客戶，如政府、金融客戶，會有滿足上級監管部門對安全等保護級別的要求。

私有云從客戶自身需求出發，從架構設計開始到落地實施，后期的運維都由客戶自行負責，一般客戶都有成熟廠家技術支撐，服務保障水到渠成。從這個角度來看，私有云的確是一個相對平穩、低風險的選擇。

3 私有云的發展瓶頸

在比較私有云和公有云各自的優劣勢的時候，我們經常聽到一種觀點“自己購買機器比租用云服務便宜”。這個問題，需要更深入、更全面去討論。

如果光從表面上看，的確是自購服務器“硬件”便宜，但是往往忽略了IT的隱性成本，比如運行成本（如電費、IDC成本）、人工成本、培訓成本等。此外，還有一個容易忽略的就是時間成本。租用云服務帶來的項目上線周期的縮短，有時會給企業帶來相對的競爭優勢，這種價值是無法計算的。

回到云計算的最核心的優勢——資源彈性供給來看，私有云的可擴展性其實也是不足的，此外，災難恢復手段也比較缺乏。公有云解決了資源擴展性、成本問題，但其服務保障和安全問題一直是爭論的重點，就目前IT技術發展趨勢，2－3年還是沒有看到有行之有效的解決方案。

因此，從需求出發，如何提供一個解決方案，能夠提供私有云的安全和服務質量，同時又能夠實現公有云的彈性、效率和低成本，這是推動業務云化的關鍵。

以本人在政企客戶信息化領域多年的工作經驗來看，IT業務向混合云遷移是目前比較可行的解決方案，它兼容私有云和公有云各自的優勢，能最大程度上做到業務平穩上云。

4 醫療行業混合云的實踐

混合云，顧名思義，廣義的概念是在IT架構中實現公有云和私有云的結合，企業一方面擁有自己獨享的私有云的性能和私密性，高度客戶化、高安全保障，同時還擁有公有云的低啟動成本，即買即用、資源靈活擴充。混合云融合了兩種或多種不同能力、用戶接口、管理員用戶接口和控制機制的云，近些年SDN技術、異構多云管理技術、云自動化運維技術的發展，使得混合云有了落地的基礎。混合云是云計算的重要業務模式和發展方向，已經成為一種趨勢。

醫療行業在信息化方面一直走得比較早，但是由于技術水平限制，且業務系統十分繁雜，一個中等規模的醫院一般也有大約40個系統和180個功能模塊，應用系統繁多引發服務器、存儲、網絡等一系列的安全和維護問題，數據分布于各個應用廠商系統內部，存在數據異構及信息孤島的情況。國家衛計委提出的病歷信息、影像信息共享共用，在現有基礎上做數據挖掘分析，建立國民衛生健康檔案的指導意見，依托現有IT業務系統，根本不可能實現。而客戶自行建設私有云、租用公有云服務，都出現本文上述所提到的短板。

下面結合本人參與規劃建設的廣東聯通醫療云項目來闡述一下醫療行業混合云的落地應用。

首先梳理客戶的需求，基于5個原則來建設醫療行業混合云：更高可擴展性；降低成本；改進災難恢復；確保業務連續性；數據安全保護。

基于這些原則，首先我們與客戶一起設計了一套完整的業務架構來實現目標。底層混合云平臺面向醫院提供混合云服務，通過虛擬化、云遷移、云災備、云網一體、云安全等技術承載醫院HIS、LIS、PACS、EMR等信息化系統。上層以臨床數據（CDR）為核心，建立大數據平臺供醫院內部決策系統（BI）調用。如圖1所示。

圖1 業務系統框架圖

4.1 計算虛擬化

計算虛擬化層面，由多種技術混合組成，既包括了VM-ware、Hyper-V等成熟的商業軟件，也有基于開源的Open-Stack架構平臺軟件。作為混合云的計算虛擬化平臺，對每一個醫療云客戶都能實現計算資源的無縫遷移，實現高可靠、不中斷業務。

4.2 多樣化存儲

存儲資源采用HIS雙活存儲、PACS分級存儲/冷熱存儲、分布式存儲。實現存儲多重數據保護、分級保障。

4.3 網絡調度

網絡調度引入SDN技術來為用戶做業務隔離，消除客戶對于云端數據的安全憂慮。各資源池之間業務靈活調度，實現全省用戶端靈活接入云端。

4.4 混合云管理平臺

混合云管理平臺實現底層技術的融合。云管理平臺總結起來就是三大塊基本功能：首先是管理，管理公有云、私有云，形成混合云；其次是自服務；最后是運營，包括計量、計費和負載優化。還有人把運維管理與安全管理也納入到基本功能，但這些不是必須的。云管理平臺最終的目標是應用在云平臺上運行時取得最優化的效果，設計一個云管理平臺時也要考慮這方面。

說到云管理平臺，大家可能會想到OpenStack，Open-Stack跟云管理平臺有什么區別？目前業界普遍認為，云管理平臺是更廣的范圍，可以把OpenStack看作是云管理平臺下屬的資源模塊。云管理平臺可以管理多個不同的Open-Stack資源池（資源池可以是不同的OpenStack版本），另外還有很多虛擬化不是由OpenStack+KVM實現的，比如VM-ware、Hyper-V、Xen等虛擬化。所以云管理平臺還要針對不同的虛擬化進行對接。

混合云管理平臺具體包括以下內容：

（1）具備資源監控與優化、日志分析能力。客戶對于自己的資源使用情況了如指掌，為每個業務模塊資源調度提供數據依據。

（2）自服務云門戶。這是公有云的服務特性，客戶以分租戶的形式管理和配置自己申請的云資源，解決了開通的便利性，隨時可以根據需求申請云資源。納入管理的云資源池都可以作為統一資源提供給客戶。

（3）云服務編排與交付。客戶在自有門戶，可以直接以藍圖的形式編排業務，可以幫助用戶定制自動化運維模版，交付形式由原來的虛擬機交付變成應用交付模版，解決醫療行業維護人員運維水平不足的問題，降低了人為錯誤的幾率，保障業務連續性。

（4）計量計費。用戶自行申請的資源自動計量，把云資源作為普通流量運營，精確的云資源申請、釋放、回收機制，用戶可以根據自己業務的高峰、低谷周期，制定云資源申請計劃，無需再耗費成本建立冗余資源。

（5）異構平臺業務切換。實現多個云資源平臺共享共用，用戶可以根據自己業務的等級，選擇成本不同的資源平臺承載。

綜上所述，以計算、存儲、網絡虛擬化為基礎，以混合云管理平臺為核心，增強了醫療行業用戶對自己業務的控制能力；同時，因應用和基礎架構交付自動化，縮短了應用上線和恢復時間，提高了業務服務質量和可持續性。混合云架構，將醫療行業客戶原有的信息孤島整合為一個數據海洋，配合建立大數據分析平臺進行多數據源整合、多維數據挖掘，從而提升數據價值，醫療信息云化的最終目則可以達成。

5 結束語

實施混合云解決方案的主要挑戰在于跨平臺管理，包括跨平臺、跨虛擬機管理器的虛擬化和管理，集成系統管理。混合云最大化保障了既有IT投資，又能快速投產新能力，基于業務驅動遷移工作負載，把握風險與速度的平衡，因此混合云必將成為行業客戶業務上云的一種趨勢。

Application of Hybrid Cloud in Medical Industry

Cheng WeiPan Runkeng
（China Unicom Co.Ltd.Guangdong Branch，Guangzhou 510627，Guangdong）

According to the medical industry cloud practice,this paper elaborates the advantages of hybrid cloud architecture in enterprise customer.Hybrid cloud is discussed from the planning and construction principles,key points,especailly the cloud management platform.

hybrid cloud;medical industry cloud;cloud management platform

文獻標識碼：A 文章編號：1008-6609(2017)07-0076-03

程偉（1976－），男，廣西桂林人，本科，工程師，研究方向為云計算、數據中心。