‧ 基於 OpenStack 的醫療私有雲方案（上）

搜狐　作者：吳江

編者按：吳江曾在UT斯達康，賽門鐵克和IBM工作多年，是行業內雲端運算的真正專家！這是其百忙之中做了學術綜述，給我們大家帶來的掃盲貼，並對未來醫療雲服務的技術架構提出了自己的看法！

1.什麼是雲端運算？

目前整個IT產業，正在從傳統架構向雲轉變，這已經是一個公認的事實，那麼，到底什麼是雲端運算呢？一般來說，雲端運算的定義是這樣的：雲端運算的本質是一種服務提供模型，通過這種模型可以隨時、隨地、按需地通過網路存取共用資源池的資源，這個資源池的內容包括運算資源、網路資源、儲存資源等，這些資源能夠被動態地分配和調整，在不同用戶之間靈活地劃分。

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雲端運算具備五個基本元素，分別是：

·通過網路分發服務：只需要有網路連接(無線網或有線網)，就可以隨時隨地使用雲服務。

·自助服務：使用者通過web自助服務，不需要IT人員協助。

·可衡量的服務：可以對儲存、CPU、頻寬等資源使用情況即時跟蹤，做到按用量付費。

·資源池化：運算資源不再以單台伺服器為單位。所有運算儲存資源匯合到一起，形成資源池，使用的時候，在這個資源池裡隨時分配。

·資源的靈活調度：通過雲服務，使用者不斷增長的需求，總能被很好的滿足，一個著名的例子，流行的手機遊戲“你畫我猜”，六個星期線上用戶數從0增長到2500萬，沒有Amazon提供的雲端運算服務，是根本無法做到的。

雲端運算按照服務類型可以分為

·IaaS（基礎架構即服務）：最位於最底層，以Amazon為代表。通過虛擬化技術將伺服器，儲存等資源打包，以API介面的形式提供給使用者。使用者不再需要租用機房，自己維護伺服器。雲服務商還可以通過自身強大的資料中心，為用戶提供多路供電，災備等高級功能。

·PaaS（平臺即服務）：構建在Iass之上，在基礎架構之上，還提供業務軟體運行的環境，比如資料庫服務、Web服務等，以Google App Engine為代表。

·SaaS（軟體即服務）：是最成熟，知名度最高的雲端運算服務類型。SaaS的目標是將一切業務運行的後臺環境放在雲端，用戶通過一個精簡型用戶端，通常是Web流覽器，使用服務。典型的案例是Salesforce，Salesforce通過向大企業銷售雲端CRM服務，10年時間，已經成為一個年收入超過20億美金的上市公司。

雲端運算按照部署模式又可以分為公有雲、私有雲、混合雲和行業雲等等。

2.醫療私有雲

傳統內部IT系統普遍現狀是：

　　·IT系統參與建設的廠商多：一般有多家平臺/應用廠商參與建設，使用的軟硬體平

臺有很大的不同。

　　·各個部門分別有一套小而全的IT系統：比如OA、HR、CRM、財務等系統各自有自己的

一套系統，互不相容。

　　·資料分散：資料分散在不同的系統中，資料重複，不一致。

　　這樣的IT系統跟不上業務快速變化，問題表現在：

　　·運維成本高：系統複雜度高，需要IT運維人員多，運維工作繁重。

　　·資源利用率低：大量CPU，存儲資源空閒。

　　·服務品質低：損毀修復時間長，平均失效時間高。

　　·擴展性差：擴容難，無法應對日益增長的資料量。

搭建醫療企業或醫院內部的私有雲平臺，能夠整合內部IT系統，為應用提供動態、靈活、彈性、虛擬、共用和高效的資源服務。

3.醫療私有雲的應用場景

·伺服器資源整合：目前PC伺服器功能已經非常強大，CPU可以到48甚至96核，記憶體達到上百G。如果一台這樣的伺服器只用來跑一個應用，未免大材小用。據統計，大部分企業資料中心裡，伺服器CPU的利用率只有10%到20%。通過虛擬化和雲端運算技術，在伺服器上建虛擬機器，再把應用裝到虛擬機器中，每台物理伺服器上可以創建數十台虛擬機器，這樣可以極大提高資源利用率，節省機房空間和電費。

·桌面雲：通過雲端運算服務，作業系統可以運行在資料中心的虛擬機器上，員工通過一個雲終端，就可以完成以前必須在PC機上才能完成的工作。這樣做的好處是節約了成本，IT部門也節省了採購、安裝PC機的時間。

·應用服務快速部署：通過雲平臺能夠方便、快速、靈活、高效的創建、測試和部署應用及服務。比如一個軟體公司的測試部門，經常需要在一台全新的機器上安裝軟體做測試，如果使用物理機，安裝作業系統就需要一個小時，非常麻煩。如果採用虛擬化和雲端運算技術，從一個磁片鏡像啟動一台虛擬機器，只需要幾秒鐘的時間，測試完後，直接刪除虛擬機器就可以回收資源。

·大數據分析：方便地構建伺服器集群，對海量的企業資料進行分析處理。在當前這樣的資訊社會，大型企業往往掌握著龐大的資料，比如淘寶這樣的公司，每天使用者產生的資料可以達到TB級別，分析處理這些資料，往往需要構建大型的伺服器集群，集群內部的伺服器需要採用相同的硬體架構，安裝相同的軟體，構建起來很不容易，往往需要幾個月時間。採用雲端運算技術，用一條命令，就可以創建出100台同架構，安裝好同樣軟體的伺服器。

·系統監控和備份：以前資料中心中的伺服器，可能採用各自不同的軟硬體架構，系統監控和資料備份非常困難。採用虛擬化和雲端運算技術，服務都運行在虛擬機器中，虛擬機器可以預裝監控和備份的agent, 方便地進行監控和備份，無需用戶參與。

對比傳統的IT架構，雲端運算具備以下的優勢：

·降低成本：以前搭建一套新的IT系統，比如新的HR或財務系統，需要採購全套的伺服器，網路和存放裝置。如果企業有雲平臺，就可以直接在雲平臺上創建一台虛擬伺服器來運行新的系統，節約了採購成本。

·擴展性好：以前IT系統升級很麻煩，所以IT部門在做預算的時候，一般會按容量的上限採購，造成巨大的浪費。通過雲計算，可以做到按需申請資源，給虛擬機器增加CPU、記憶體非常簡單，只需重啟一下虛擬機器就可以了。

·簡化部署和運維：以前搭建一套新系統，需要採購整套伺服器、存儲和網路設備，都到位、安裝部署好，可能會花一兩個月的時間，現在在雲計算平臺上創建一台虛擬伺服器只需要幾秒鐘的時間。雲平臺同時提供一些運維監測工具，方便管理這些虛擬伺服器。