醫院行政系統容器化部署與監控方案

導語：醫院行政系統容器化部署與監控方案一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：醫院行政系統繁多復雜，在部署與運維時常存在硬件資源、環境兼容等問題。基于上述問題，本文提出基于Docker容器化的子系統部署方案與監控方案，旨在便捷、快速、準確地部署與運維，同時可實時監控容器運行情況。

關鍵詞：Docker；監控；醫院行政系統；容器化

1引言

醫院行政系統主要為醫院工作人員提高工作效率，實現醫院行政工作的流程化、規范化與信息化。其主要由OA、醫務管理系統、護理管理系統、后勤管理系統等子系統組成。由于子系統繁多復雜，使得系統上線及運維時需要耗費較多精力、時間進行部署應用，并解決部署過程中遇到的各種硬件資源、環境兼容等問題。因此，本文提出醫院行政系統容器化部署方案，并根據該部署方案提出相應的容器監控方案，旨在便捷、快速、準確地部署與維護應用，同時可實時監控容器運行情況。

2相關概念與技術

2.1Docker容器化技術

當一臺物理機部署并運行的應用服務越多，應用服務之間的依賴、文件分布等組成復雜凌亂的關系。長期如此，會使得這臺物理機難以管理。容器化的部署方式出現，可以較好地解決這些問題。Docker技術可以看成一個個裝著應用服務程序的抽屜，支持開發者將應用程序以及相應的依賴包打包到一個可移植的輕量級鏡像中，做到與其它應用的資源、進程、依賴等內容相互隔離、互不影響[1]。無論是傳統的虛擬化技術還是Docker技術，都可提高對服務器硬件資源的利用率，屏蔽服務器硬件資源差異。相比之下，Docker具有更輕量、更快速的特點，更適合于高性能、超大規模的宿主機部署、搭建隔離的運行環境、測試環境[2]。因此，本文采用Docker容器化技術進行系統的部署設計。

2.2容器化監控技術

目前主流的容器化監控方案是利用cAdvisor、Grafana、Prometheus這三款開源組件。cAdvisor是Google公司開發的便于用戶了解運行中容器的資源使用情況和性能特征的開源工具，以守護進程的方式收集、聚合、處理、導出運行中的容器信息[3]。Grafana是可視化、開源的度量分析工具，可將采集的數據可視化展示，具有展示方式靈活多樣、數據源配置豐富等特點[4]。Prometheus是開源的系統服務監視系統與時間序列數據庫，具有易運維、高效存儲策略、多維數據模型等特點[5]。這三款開源組件所組成的監控方案不僅可以監控WEB應用服務器資源使用情況、數據庫應用服務器資源使用情況，還可以監控Kubernetes、Docker等使用情況[6]。因此，本文將利用這三款開源組件實現容器的資源與性能監控。

3醫院行政系統部署方案

針對目前醫院行政系統的現有應用、現有硬件資源，結合系統數量與實際部署服務器數量存在多對一的現狀及應用上線部署或更新運維時存在的問題，基于上述的概念與技術介紹，利用Docker構建醫院行政系統部署架構，如圖1所示。通過該容器化部署架構，可以看出該架構分成三部分。基礎硬件部分主要由主機、存儲、網絡等部分構成，是容器化部署方案的硬件構成，支持Docker運行的必需物理資源。容器服務部分主要由Docker鏡像、容器管理平臺等內容構成。該部分主要是利用基礎硬件資源為應用層提供服務。應用層主要由醫院行政信息系統構成，如移動辦公系統服務、OA、醫務管理系統服務、護理管理系統服務等系統及其相關的數據庫。同時，它還包括反向服務、緩存服務器等通用服務系統。當用戶進行系統訪問時，先經過Nginx容器進行負載均衡并反向至相應的系統服務。正常情況下，由主數據庫容器以及主緩存服務容器提供服務。當主數據庫或主緩存服務異常時，由備數據庫容器或備緩存服務容器提供服務。當發現主數據庫容器或主緩存服務容器異常時，可通過容器鏡像迅速拉取并重建容器，并達到最終快速啟動主服務的目的。

4容器部署監控方案

醫院行政系統容器化部署后，容器的運行狀態、資源使用情況等實時運行情況仍需得到監控。基于上述的概念與技術介紹，利用cAdvisor、Prometheus、Grafana三者結合實現容器化的運維監控方案。在監控服務器與被監控服務器上搭建cAdvisor、Prometheus、Grafana三者運行時所需要的環境與組件。然后，利用cAdvisor進行容器數據采集，Prometheus收集數據，同時作為數據源為Grafana提供數據資源，形成如圖2所示的容器運行情況監控UI，實現容器實時運行情況的監控。

5結論

本文針對醫院行政系統傳統應用部署方式中存在的問題，提出醫院行政系統容器化部署與監控方案。相比傳統物理機或Vmware虛擬機部署方案，該方案不僅可以使應用安裝部署變得便捷、簡單、快速，實現部署環境隔離，而且還可以動態地對資源進行擴展與收縮。使用Grafana、Prometheus與cAdvisor相結合的容器監控方案，可直觀、清晰、準確地了解容器的運行狀態與資源使用情況，較好地輔助系統管理員進行系統管理與運維。

參考文獻

[1]LiuX,Zhi-YongHU.DesignandimplementationofWebclusterbasedonDockercontainer.ElectronicDesignEngineering,2016(8):117-119

[2]鐘云杰.基于B/S架構和容器化技術的智能家居控制系統研究[碩士學位論文].青島大學,青島,2018

[3]仇臣.Docker容器的性能監控和日志服務的設計與實現[碩士學位論文].浙江大學,杭州,2016

[4]Grafana官網.

[5]Prometheus官網.

[6]馬永,吳躍,何李囡,程航.基于Prometheus的基礎軟硬件全鏈路監控設計和實現.電子技術與軟件工程,2019(24):39-40

作者：陳錦瑩 陳洪雷 單位：福建省婦產醫院福建省婦幼保健院