編者按：吳江系我司技術(shù)骨干，軟件行業(yè)17年一線編程、架構(gòu)設(shè)計(jì)及項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，曾在UT斯達(dá)康，賽門鐵克和IBM工作多年，是行業(yè)內(nèi)云計(jì)算的真正專家！這是其百忙之中做了學(xué)術(shù)綜述，給我們大家?guī)淼膾呙べN，并對(duì)未來醫(yī)療云服務(wù)的技術(shù)架構(gòu)提出了自己的看法！
1.什么是云計(jì)算？
目前整個(gè)IT產(chǎn)業(yè)正在從傳統(tǒng)架構(gòu)向云轉(zhuǎn)變，這已經(jīng)是一個(gè)公認(rèn)的事實(shí)，那么，到底什么是云計(jì)算呢？一般來說，云計(jì)算的定義是這樣的：云計(jì)算的本質(zhì)是一種服務(wù)提供模型，通過這種模型可以隨時(shí)、隨地、按需地通過網(wǎng)絡(luò)訪問共享資源池的資源，這個(gè)資源池的內(nèi)容包括計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)資源等，這些資源能夠被動(dòng)態(tài)地分配和調(diào)整，在不同用戶之間靈活地劃分。
云計(jì)算具備五個(gè)基本元素，分別是：
·通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)服務(wù)：只需要有網(wǎng)絡(luò)連接(無線網(wǎng)或有線網(wǎng))，就可以隨時(shí)隨地使用云服務(wù)。
·自助服務(wù)：用戶通過web自助服務(wù)，不需要IT人員協(xié)助。
·可衡量的服務(wù)：可以對(duì)存儲(chǔ)、CPU、帶寬等資源使用情況實(shí)時(shí)跟蹤，做到按用量付費(fèi)。
·資源池化：計(jì)算資源不再以單臺(tái)服務(wù)器為單位。所有計(jì)算存儲(chǔ)資源匯合到一起，形成資源池，使用的時(shí)候，在這個(gè)資源池里隨時(shí)分配。
·資源的靈活調(diào)度：通過云服務(wù)，用戶不斷增長(zhǎng)的需求，總能被很好的滿足，一個(gè)著名的例子，流行的手機(jī)游戲“你畫我猜”，六個(gè)星期在線用戶數(shù)從0增長(zhǎng)到2500萬，沒有Amazon提供的云計(jì)算服務(wù)，是根本無法做到的。
云計(jì)算按照服務(wù)類型可以分為
·IaaS（基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)）：最位于最底層，以Amazon和阿里云為代表。通過虛擬化技術(shù)將服務(wù)器，存儲(chǔ)等資源打包，以API接口的形式提供給用戶。用戶不再需要租用機(jī)房，自己維護(hù)服務(wù)器。云服務(wù)商還可以通過自身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心為用戶提供多路供電，災(zāi)備等高級(jí)功能。
·PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）：構(gòu)建在Iass之上，在基礎(chǔ)架構(gòu)之上還提供業(yè)務(wù)軟件運(yùn)行的環(huán)境，比如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、web服務(wù)等，以GoogleApp Engine為代表。
·SaaS（軟件即服務(wù)）：是最成熟，知名度最高的云計(jì)算服務(wù)類型。SaaS的目標(biāo)是將一切業(yè)務(wù)運(yùn)行的后臺(tái)環(huán)境放在云端，用戶通過一個(gè)瘦客戶端，通常是web瀏覽器，使用服務(wù)。典型的案例是Salesforce，Salesforce通過向大企業(yè)銷售云端CRM服務(wù)，10年時(shí)間，已經(jīng)成為一個(gè)年收入超過20億美金的上市公司。
云計(jì)算按照部署模式又可以分為公有云、私有云、混合云和行業(yè)云等等。
2.醫(yī)療私有云
傳統(tǒng)內(nèi)部IT系統(tǒng)普遍現(xiàn)狀是：
·IT系統(tǒng)參與建設(shè)的廠商多：一般有多家平臺(tái)/應(yīng)用廠商參與建設(shè)，使用的軟硬件平臺(tái)有很大的不同。
·各個(gè)部門分別有一套小而全的IT系統(tǒng)：比如OA、HR、CRM、財(cái)務(wù)等系統(tǒng)各自有自己的一套系統(tǒng)，互不兼容。
·數(shù)據(jù)分散：數(shù)據(jù)分散在不同的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)重復(fù)，不一致。
這樣的IT系統(tǒng)跟不上業(yè)務(wù)快速變化，問題表現(xiàn)在：
·運(yùn)維成本高：系統(tǒng)復(fù)雜度高，需要IT運(yùn)維人員多，運(yùn)維工作繁重。
·資源利用率低：大量CPU，存儲(chǔ)資源空閑。
·服務(wù)質(zhì)量低：故障修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，平均失效時(shí)間高。
·擴(kuò)展性差：擴(kuò)容難，無法應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量。
搭建醫(yī)療企業(yè)或醫(yī)院內(nèi)部的私有云平臺(tái)，能夠整合內(nèi)部IT系統(tǒng)，為應(yīng)用提供動(dòng)態(tài)、靈活、彈性、虛擬、共享和高效的資源服務(wù)。
3.醫(yī)療私有云的應(yīng)用場(chǎng)景
·服務(wù)器資源整合：目前PC服務(wù)器功能已經(jīng)非常強(qiáng)大，CPU可以到48甚至96核，內(nèi)存達(dá)到上百G。如果一臺(tái)這樣的服務(wù)器只用來跑一個(gè)應(yīng)用，未免大材小用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大部分企業(yè)數(shù)據(jù)中心里，服務(wù)器CPU的利用率只有10%到20%。通過虛擬化和云計(jì)算技術(shù)，在服務(wù)器上建虛擬機(jī)，再把應(yīng)用裝到虛擬機(jī)中，每臺(tái)物理服務(wù)器上可以創(chuàng)建數(shù)十臺(tái)虛擬機(jī)，這樣可以極大提高資源利用率，節(jié)省機(jī)房空間和電費(fèi)。
·桌面云：通過云計(jì)算服務(wù)，操作系統(tǒng)可以運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心的虛擬機(jī)上，員工通過一個(gè)云終端(通常只需要幾百塊錢)，就可以完成以前必須在PC機(jī)上才能完成的工作。這樣做的好處是節(jié)約了成本，IT部門也節(jié)省了采購(gòu)、安裝PC機(jī)的時(shí)間。
·應(yīng)用服務(wù)快速部署：通過云平臺(tái)能夠方便、快速、靈活、高效的創(chuàng)建、測(cè)試和部署應(yīng)用及服務(wù)。比如一個(gè)軟件公司的測(cè)試部門，經(jīng)常需要在一臺(tái)全新的機(jī)器上安裝軟件做測(cè)試，如果使用物理機(jī)，安裝操作系統(tǒng)就需要一個(gè)小時(shí)，非常麻煩。如果采用虛擬化和云計(jì)算技術(shù)，從一個(gè)磁盤鏡像啟動(dòng)一臺(tái)虛擬機(jī)只需要幾秒鐘的時(shí)間，測(cè)試完后，直接刪除虛擬機(jī)就可以回收資源。
·大數(shù)據(jù)分析：方便地構(gòu)建服務(wù)器集群，對(duì)海量的企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。在當(dāng)前這樣的信息社會(huì)，大型企業(yè)往往掌握著龐大的數(shù)據(jù)，比如淘寶這樣的公司，每天用戶產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以達(dá)到TB級(jí)別，分析處理這些數(shù)據(jù)，往往需要構(gòu)建大型的服務(wù)器集群，集群內(nèi)部的服務(wù)器需要采用相同的硬件架構(gòu)，安裝相同的軟件，構(gòu)建起來很不容易，往往需要幾個(gè)月時(shí)間。 采用云計(jì)算技術(shù)，用一條命令，就可以創(chuàng)建出100臺(tái)同架構(gòu)，安裝好同樣軟件的服務(wù)器。
·系統(tǒng)監(jiān)控和備份：以前數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器，可能采用各自不同的軟硬件架構(gòu)，系統(tǒng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)備份非常困難。采用虛擬化和云計(jì)算技術(shù)，服務(wù)都運(yùn)行在虛擬機(jī)中，虛擬機(jī)可以預(yù)裝監(jiān)控和備份的agent, 方便地進(jìn)行監(jiān)控和備份，無需用戶參與。
對(duì)比傳統(tǒng)的IT架構(gòu)，云計(jì)算具備以下的優(yōu)勢(shì)：
·降低成本：以前搭建一套新的IT系統(tǒng)，比如新的HR或財(cái)務(wù)系統(tǒng)，需要采購(gòu)全套的服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)設(shè)備。如果企業(yè)有云平臺(tái)，就可以直接在云平臺(tái)上創(chuàng)建一臺(tái)虛擬服務(wù)器來運(yùn)行新的系統(tǒng)，節(jié)約了采購(gòu)成本。
·擴(kuò)展性好：以前IT系統(tǒng)升級(jí)很麻煩，所以IT部門在做預(yù)算的時(shí)候，一般會(huì)按容量的上限采購(gòu)，造成巨大的浪費(fèi)。通過云計(jì)算，可以做到按需申請(qǐng)資源，給虛擬機(jī)增加CPU、內(nèi)存非常簡(jiǎn)單，只需重啟一下虛擬機(jī)就可以了。
·簡(jiǎn)化部署和運(yùn)維：以前搭建一套新系統(tǒng)，需要采購(gòu)整套服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，都到位、安裝部署好，可能會(huì)花一兩個(gè)月的時(shí)間，現(xiàn)在在云計(jì)算平臺(tái)上創(chuàng)建一臺(tái)虛擬服務(wù)器只需要幾秒鐘的時(shí)間。云平臺(tái)同時(shí)提供一些運(yùn)維監(jiān)測(cè)工具，方便管理這些虛擬服務(wù)器。
4．公有云還是私有云
目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了大批IaaS公有云服務(wù)提供商，像國(guó)外Amazon的AWS，微軟的Azure云等。國(guó)內(nèi)有阿里云，騰訊云等等。這些服務(wù)商擁有強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和IT系統(tǒng)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，能提供完善的IT技術(shù)服務(wù)。那是否醫(yī)療企業(yè)或醫(yī)院不再需要建立自己的私有云，把服務(wù)全都轉(zhuǎn)移到公有云上就可以了呢？由于以下幾個(gè)原因，醫(yī)療私有云無法完全被共有云替代，還會(huì)存在很長(zhǎng)一段時(shí)間。
·數(shù)據(jù)安全：出于數(shù)據(jù)安全方面的考慮，不會(huì)輕易將關(guān)鍵系統(tǒng)放到公有云上去。比如：很難想象銀行會(huì)把自己的客戶數(shù)據(jù)放到阿里云服務(wù)器上。
·性能：Ineternet網(wǎng)絡(luò)帶寬始終是一個(gè)瓶頸，無法和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的帶寬相比，當(dāng)千兆以太網(wǎng)、甚至萬兆以太網(wǎng)都開始普及的時(shí)候，ADSL帶寬還停留在10MB的級(jí)別。大量的數(shù)據(jù)文件放到公有云上暫時(shí)還不可行。
·已采購(gòu)設(shè)備的利用：一般醫(yī)療企業(yè)和醫(yī)院都已經(jīng)為IT系統(tǒng)采購(gòu)了大量的服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，把這些投資棄之不用，重新購(gòu)買公有云服務(wù)，也是不可取的。
5.僅有虛擬化是不夠的
以VMware為代表的廠商推出虛擬化技術(shù)，可以在硬件服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬機(jī)，將企業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)移到虛擬機(jī)上，這樣的虛擬化技術(shù)是否能夠替代云計(jì)算呢？從下面表格可以看出，僅有企業(yè)虛擬化是不夠的，企業(yè)內(nèi)部IaaS私有云，并不是”另一個(gè)VMware”那樣簡(jiǎn)單。
下一章我們將正式介紹基于醫(yī)療私有云構(gòu)建的技術(shù)路線，多批評(píng)指正！
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