某医院信息化建设历经十多年,尤其是近几年,医院全面加速信息化建设,并指明了"高起点、高速度、高水准"的信息化建设战略方向。现已全面完成了HIS、LIS、体检管理、输血管理、EMR电子病历等系统的建设。
一、 医院需求
为了更好的承载现有医疗业务,同时为了未来移动医疗、HRP和全院业务资源的打通,决定对现有院区的网络系统进行彻底改造。在规划之初,医院信息部门结合现有业务系统、流量、现网环境和未来医院的发展规划,对网络提出了虚拟化、高伸缩性、稳定安全、高处理能力的设计要求:
• 为HIS、PACS等应用系统提供一个高效灵活的网络平台。该平台可以支持全院数据整合,满足图像及未来的多媒体业务端到端的服务,具有灵活的伸缩性,集高效的处理能力和便捷的管理于一体。
• 医院各业务系统种类繁多,而且还在不断增加,网络设计不仅要体现为医院多业务服务的基本需求,同时也要适应各业务系统虚拟化的发展,具有对虚拟应用的接入能力。
• 智能的管理可以大幅提升管理效率,并且有助于更加合理的调配网络资源,从而间接提升全院的工作效率。因此,需要可视化和智能化的网管软件对整网从设备、用户到流量进行全面监控和管理。
二、 解决方案
• 医疗云就绪的网络平台
图1.医院信息网络平台架构
目前在全院部署了6台基于100G平台的S12508交换机,分别作为医院核心和医院的数据中心核心,实现网络稳定可靠、高宽带、大容量、高性能和高速率及扩展的需求。S12500采用先进的多级矩阵交换架构和CLOS转发机制,采用性能更高、可扩展性更好的多级多平面无阻塞交换架构,充分满足医院数据中心应用及未来发展需要。院区与数据中心核心设备之间通过10G链路双归属形成冗余连接,2条物理链路间可以实现互为备份,其余楼宇汇聚交换机也采用10G链路双归属形式冗余连接。核心交换机S12508之间全部采用两条10G链路捆绑相连,并通过IRF技术将两台核心交换机虚拟成一台逻辑交换机,两台核心交换机具有统一的IP、一致的转发表项和统一的管理界面,虚拟化后的逻辑交换机支持跨设备的链路捆绑。同时,设备性能和链路带宽都提升了一倍,故障收敛时间缩减到毫秒级,此外也简化了组网结构,降低了管理和维护的难度,最大限度保证了核心设备可靠。
• 虚拟化数据中心
万兆骨干、扁平化的二层架构
高带宽是保证医院各业务系统快速、稳定运行的基础。像远程会诊、医疗影像资料传输、医疗科研协作等消耗大量带宽新应用,不仅涉及医院的服务质量,也会影响患者的满意度。万兆骨干、千兆到桌面的以太网可以将医院应用从低速链路中解放出来,并且为医务工作者的创新提供了一个崭新高效能工作平台。为了适应北京协和医院未来计算虚拟化的要求,数据中心网络采用IRF二层扁平化架构,核心到接入设备的骨干链路采用万兆带宽。
虚拟计算接入设计
从长远看,医院基础架构面临的挑战是越来越多的新医疗业务系统和有限的基础资源的矛盾,基础资源包括机房空间、服务器/存储能力等。计算虚拟化是化解这些矛盾的有力武器,通过把多个业务系统集成在虚拟机上,减少服务器对机房空间、成本的压力。虚拟机与医疗业务系统紧耦合在减少成本和管理便捷的同时,对业务的管理从物理机延伸到对虚拟机的管理,就带来了对虚拟机接入识别和控制的管理。H3C在协和医院的网络设计中充分考虑了对虚拟机接入的管理,并通过VEPA解决方案实现了网络与虚拟机之间管理、通信的标准化。通过支持VEPA的数据中心网络,医院可以非常便捷的实现业务系统的扩展、业务瓶颈的迁移和管理的高效。
• 智能管理
为提高医院网络管理的效率,减轻网络维护的压力,医院采用iMC智能管理中心进行全网设备的统一管理。iMC是对数据通信设备进行统一管理和维护的管理软件,位于整网解决方案的管理层,能够实现网元管理和网络管理。
iMC智能管理中心基于灵活的组件化结构,包括网络管理框架、设备管理系统、网络配置中心、分支网点智能管理系统、Web报表系统等多个组件,协和医院根据组网的实际情况和管理需要灵活选择自己需要的组件,"按需构建"了自己的管理平台。实现对全网包括设备、用户安全和数据流量的全面监控和图像化的管理。