Titelaufnahme

Titel
Analyse einer Server-Virtualisierung in einem klinischen Rechenzentrum
Weitere Titel
Analysis of server virtualization in a clinical data center
AutorInnenSpatz, Gregor
GutachterBadawi, Fatima ; Prochaska, Eveline
Erschienen2016
Datum der AbgabeSeptember 2016
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Bilddatenarchivierungs- und Kommunikationssystem / Green-IT / Hypervisor / Informationssysteme / Informationstechnologien / Integrität / IT-Schutzziele / Konsolidierung / Krankenhaus / Krankenhausrechenzentrum / Krankenhausinformationssystem / Labor-Informationssystem / Radiologie-Informationssystem / Rechenzentrum / Server-Konsolidierung / Server-Virtualisierung / Verfügbarkeit / Vertraulichkeit / Virtualisierung / Virtuelle Maschine
Schlagwörter (EN)availability / confidentiality / consolidation / data center / Green-IT / hospital / hospital data center / hospital information system / information systems / information technologies / integrity / IT protection goals / laboratory information system / Picture archiving and communication system / radiology information system / server consolidation / server virtualization / virtualization / virtual machine monitor / Virtual machine
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

9.5.2011 - „Ohne Computer und Rechenzentren ist das Leben undenkbar. Allein in Deutschland verbrauchen sie die Stromproduktion von vier Kohlekraftwerken. (...)“ [FAZ11]

Grüne, nachhaltige Technologien sollen zu einer ausgeglichenen Ökobilanz auf unserer Erde beitragen. Beispiele dafür aus der Praxis gibt es zur Genüge. Beispielsweise sorgen Photovoltaik-Anlagen oder Gezeitenkraftwerke für die umweltfreundliche Herstellung von Strom und Energie, oder Elektromotoren in Fahrzeugen dafür, schädliche C02-Emissionen herkömmlicher Verbrennungsmotoren einzudämmen. Obige Schlagzeile aus der Frankfurter Allgemeinen Zeitung aus dem Jahre 2011 zeigt uns, dass ein wichtiger Bereich unseres gesellschaftlichen Lebens in diesen Entwicklungen eine noch eher untergeordnete Rolle spielt. Es ist dies der wichtige Sektor der Informations- und Kommunikations-technologien. Gerade Rechenzentren stellen sich in diesem Kontext als große Strom- und Ressourcenverschwender heraus (vgl. [DEB11]).

Im klinischen Bereich sind moderne Datenzentren und ihre IT-Infrastrukturen für die Unterstützung der wichtigen Geschäftsprozesse unerlässlich. Gemeinsam mit anderen Faktoren nehmen sie in der medizinischen Versorgung einen wichtigen Teil ein. Der dortige Fortschritt der letzten Dekaden führte dazu, dass IT-Strukturen im klinischen Umfeld stetig gewachsen sind. Auf der einen Seite sind diese in der Lage enorme Rechenleistungen zu erzielen, auf der anderen jedoch verursachen sie große Probleme, wenn es um die Kosten des laufenden Betriebes oder dem Management solcher IT-Systeme geht. Die Server-Virtualisierung stellt deshalb auch im Krankenhausumfeld eine gute Möglichkeit dar, dieser Problematik entgegenzuwirken.

Diese Bachelorthesis untersucht die mögliche Umsetzung einer Server-Virtualisierung im Krankenhausrechenzentrum. Dabei geht es dem Autor primär um die Darlegung, wie solch eine virtualisierte Server-Welt im Klinikumfeld aussehen könnte. Im Weiteren zeigt er, welche Auswirkungen diese Virtualisierung auf wichtige Benchmarks haben kann, sowohl in technischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht. Um sich über den Status Quo des Einsatzes dieser Technologie im Krankenhausrechenzentrum zu informieren, hat der Autor einige Experteninterviews geführt.

Vor der Darstellung der Ergebnisse seiner Recherchen zu diesem Themenbereich unternimmt der Verfasser einen kurzen Exkurs in den Bereich der Hintergrundinformationen und Theorien. Er vermittelt dort Grundlagen zu den Themen Green-IT und Virtualisierung im Allgemeinen.

Einen wesentlichen Teil dieser Arbeit nimmt die Technik der Server-Virtualisierung in Anspruch. Neben wichtigen historischen Ereignissen, welche noch heutige Virtualisierungen prägen, werden Grundlagen dieser Technologie vermittelt. Welche Varianten und Lösungsansätze bei einer solchen Virtualisierung in Rechenzentren möglich sind, klärt der Autor zum Abschluss dieses Kapitels.

Seine Forschungsergebnisse beleuchtet der Verfasser im Kapitel der Umsetzung. Auch in diesem Abschnitt werden zunächst in einem einleitenden Teil die wichtigsten Grundlagen und Hintergrundinformationen besprochen. Anschließend zeigt der Autor anhand eines Konzeptes einen möglichen Ansatz zur Server-Virtualisierung im klinischen Umfeld. In einer anschließenden Analyse richtet sich sein Augenmerk auf die Untersuchung, ob Virtualisierungen im medizinischen Bereich zu möglichen Auswirkungen auf die Kosten, die Performance oder dem Management solcher Systeme führen. Darüber hinaus, ob es hinsichtlich der IT-Schutzziele Veränderungen gibt. Dazu zählen die Verfügbarkeit, die Integrität sowie die Vertraulichkeit. Den Abschluss dieses Kapitels stellen etwaige Möglichkeiten zur Optimierung des vorhandenen Konzeptes dar.

Abgeschlossen wird diese Thesis mit einem Abschnitt der Zusammenfassung und Diskussion. Hier fasst der Autor die Erkenntnisse seiner Forschungsarbeit nochmals zusammen, und findet Antworten auf die Forschungsfragen dieser Arbeit. Auch etwaige Limitationen seiner Arbeit werden in diesem Kapitel näher beleuchtet.

Zusammenfassung (Englisch)

11/05/09 – „Life without computers and data centres is unthinkable. In Germany alone, they consume the electricity production of four coal-fired power stations. (...)” [FAZ11]

Green, sustainable technologies should contribute to an ecological balance on our earth. There are plenty of examples of this from practical experience. For example, photovoltaic plants or tidal power plants ensure the environmentally friendly production of electricity and energy, and electric motors in vehicles ensure the reduction of harmful C02 emissions from conventional combustion engines. The headline above from the Frankfurter Allgemeinen Zeitung in 2011 shows us that an important area of our societal life still plays a rather minor role in these developments. This is the important sector of information and communications technologies. Precisely in this context, data centres are proving to be large consumers of electricity and resources (cf. [DEB11]).

In the clinical field, modern data centres and their IT infrastructures are essential for supporting important business processes. Together with other factors, they play an important role in the medical care system. The local progress of recent decades resulted in the continuous growth of IT structures in the clinical environment. On the one hand, these are able to achieve enormous processing power but, on the other hand, they cause major problems when it comes to the costs of operations or the management of such IT systems. Therefore, server virtualization also presents a good opportunity to counteract this problem in the hospital environment.

This Bachelor's thesis examines the possible implementation of server virtualization in the hospital data centre. In this respect, the author primarily presents what such a virtualized server world could look like in the clinical environment. Furthermore, he shows the potential effects of virtualization on important benchmarks in both technical and economic terms. In order to find out about the status quo of the use of this technology in the hospital data centre, the author conducted several expert interviews.

The author briefly digresses from the presentation of the results of his research on this topic into the area of background information and theories. In this respect, he conveys the basic principles of the topics of green IT and virtualization in general.

A major part of this thesis makes use of the server virtualization technology itself. In addition to important historical events, which still shape virtualization today, the basic principles of server virtualization are conveyed. At the end of this chapter, the author clarifies which variants and approaches to solutions are possible for such virtualization in data centres.

The author presents his research results in the chapter execution. The most important background information and principles are also initially discussed in the introductory section of this chapter. The author subsequently presents a possible approach to server virtualization in the clinical environment using a concept. In the subsequent analysis, he directs his attention to the investigation of whether virtualization in the medical field results in potential effects on the costs, performance or management of such systems. Furthermore, whether there are changes with regard to IT protection objectives. This also includes availability, integrity and confidentiality. This chapter concludes with the presentation of possible options for optimising the existing concept and future developments in this area.

This thesis concludes with a section for the summary and discussion. In this respect, the author once again summarises the findings of his research, and finds answers to the research questions of this thesis. Any limitations in his preparation are also examined in more detail in this chapter.

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