【摘 要】隨著醫(yī)院的信息化建設(shè)取得飛速發(fā)展，醫(yī)院信息系統(tǒng)的存儲(chǔ)備份與容災(zāi)越來越重要。本文著重介紹容災(zāi)的意義，探討醫(yī)院SAN容災(zāi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)院SAN容災(zāi)實(shí)現(xiàn)

一、醫(yī)院信息系統(tǒng)容災(zāi)備份的必要性

醫(yī)院的信息化建設(shè)取得飛速發(fā)展，醫(yī)院信息系統(tǒng)又有別于其他行業(yè)，醫(yī)院的信息系統(tǒng)是一個(gè)數(shù)據(jù)量巨大，數(shù)據(jù)類型復(fù)雜和事務(wù)并發(fā)多的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。醫(yī)院臨床信息系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在安全，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等方面都有很高的要求。由于醫(yī)院業(yè)務(wù)的特殊性，任何人為或自然因素所導(dǎo)致的應(yīng)用或系統(tǒng)中斷，都會(huì)造成醫(yī)院巨大的經(jīng)濟(jì)和名譽(yù)損失及嚴(yán)重的法律后果。必須有一套行之有效的容災(zāi)方案，必須要有一個(gè)全面的業(yè)務(wù)連續(xù)性計(jì)劃，可以支持高可用性、連續(xù)運(yùn)營(yíng)和災(zāi)難恢復(fù)。

二、容災(zāi)的概念

（一）容災(zāi)的定義。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)災(zāi)難的發(fā)生是多方面的，一系列已經(jīng)發(fā)生的突發(fā)事件表明，如果沒有一定的應(yīng)急響應(yīng)能力，突發(fā)事件將給社會(huì)帶來災(zāi)難性的后果。容災(zāi)是指利用技術(shù)、管理手段以及相關(guān)資源，確保已有的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)在災(zāi)難發(fā)生后，在確定的時(shí)間內(nèi)可以恢復(fù)和繼續(xù)運(yùn)營(yíng)的過程。容災(zāi)備份防范的災(zāi)難包括地震、火災(zāi)、水災(zāi)等自然災(zāi)害，以及戰(zhàn)爭(zhēng)、恐怖襲擊、停電、網(wǎng)絡(luò)攻擊、設(shè)備系統(tǒng)故障和人為破壞等無法預(yù)料的突發(fā)事件。

（二）容災(zāi)的分類。當(dāng)前容災(zāi)一般可分為數(shù)據(jù)容災(zāi)和應(yīng)用容災(zāi)兩個(gè)類別，其最終目的都是設(shè)法降低系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間（RTO）和災(zāi)難發(fā)生時(shí)丟失的數(shù)據(jù)量（RPO）。數(shù)據(jù)容災(zāi)的關(guān)注點(diǎn)在于數(shù)據(jù)，即災(zāi)難發(fā)生后可以確保用戶原有的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失或者遭到破壞。數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)較為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)容災(zāi)又包括數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)復(fù)制。數(shù)據(jù)備份是指每隔一定的周期，將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或狀態(tài)存儲(chǔ)在磁帶或磁盤上。數(shù)據(jù)復(fù)制包括磁盤鏡像、數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制等，特點(diǎn)是在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的備份。應(yīng)用容災(zāi)不是單純的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余備份，而是在異地即在異地建立一套完整的、與本地?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)相當(dāng)?shù)膫浞輵?yīng)用系統(tǒng)（可以同本地應(yīng)用系統(tǒng)互為備份，也可與本地應(yīng)用系統(tǒng)共同工作），發(fā)生災(zāi)難時(shí)，遠(yuǎn)程系統(tǒng)可以迅速接管業(yè)務(wù)，應(yīng)用級(jí)容災(zāi)系統(tǒng)能提供不間斷的應(yīng)用服務(wù)，讓用戶應(yīng)用的服務(wù)請(qǐng)求能夠透明地繼續(xù)運(yùn)行，而感受不到災(zāi)難的發(fā)生，保證信息系統(tǒng)提供的服務(wù)完整、可靠、安全。

三、SAN數(shù)據(jù)容災(zāi)技術(shù)

傳統(tǒng)的主機(jī)備份手段僅僅實(shí)現(xiàn)了本地容災(zāi)，但對(duì)于遭遇火災(zāi)、地震等大型災(zāi)害，本地容災(zāi)則顯得力不從心。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，傳統(tǒng)的主機(jī)備份漸漸地轉(zhuǎn)向了網(wǎng)絡(luò)備份，即系統(tǒng)中備份數(shù)據(jù)的傳輸以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。

SAN（StorageAreaNetwork，存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）的就是一種網(wǎng)絡(luò)備份手段，其發(fā)展迅猛，是解決龐大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的有效方案。SAN將傳統(tǒng)的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)設(shè)備只為某個(gè)服務(wù)器專用的模式改為網(wǎng)絡(luò)上的所有服務(wù)器共享的模式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高度共享。生產(chǎn)系統(tǒng)的存儲(chǔ)和介質(zhì)服務(wù)器的存儲(chǔ)直接通過專用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，在備份過程中，龐大的備份數(shù)據(jù)不經(jīng)過主機(jī)系統(tǒng)所在的網(wǎng)絡(luò)，而是通過專用的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇橘|(zhì)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享。

四、SAN架構(gòu)容災(zāi)方案的架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)

（一）SAN方案架構(gòu)設(shè)計(jì)。SAN架構(gòu)建議采用分層接入架構(gòu)，配合虛擬化技術(shù)，在保證社保容災(zāi)需求實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)公共容災(zāi)資源共享模型，主數(shù)據(jù)中心采用高可靠性集群解決方案設(shè)計(jì)，備份數(shù)據(jù)中心與主數(shù)據(jù)中心通過光纖相連接。主數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)配置主機(jī)包括兩臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器以及其他相關(guān)服務(wù)器，組成多機(jī)高可靠性環(huán)境。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在主數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)磁盤陣列中。同時(shí)，在異地備份數(shù)據(jù)中心配置相同結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)磁盤陣列和一臺(tái)或多臺(tái)備份服務(wù)器。通過專用的災(zāi)難恢復(fù)軟件可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)主數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與備份數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)完全備份。在主數(shù)據(jù)中心，按照用戶要求，還可以配置磁帶備份服務(wù)器，用來安裝備份軟件和磁帶庫(kù)。備份服務(wù)器直接連接到存儲(chǔ)陣列和磁帶庫(kù)，控制系統(tǒng)的日常數(shù)據(jù)的磁帶備份。其中，光傳輸設(shè)備作為兩個(gè)數(shù)據(jù)中心之間的傳輸設(shè)備；兩個(gè)數(shù)據(jù)中心利用光傳輸設(shè)備通過光纖組成光自愈環(huán)（用來提供高性能、全冗余、無切換間隙、路由迂回的無阻塞通道），通過高性能的骨干為兩個(gè)數(shù)據(jù)中心提供高帶寬、高可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。

（二）SAN方案架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。SAN架構(gòu)采用分層接入架構(gòu)，配合虛擬化技術(shù)，在保證社保容災(zāi)需求實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)公共容災(zāi)資源共享模型，具體如下：采用兩臺(tái)高端核心SAN交換機(jī)作為SAN接入的核心層，可以充分保障存儲(chǔ)I/O帶寬和性能，同時(shí)保障核心SAN交換的高可靠性采用兩臺(tái)存儲(chǔ)虛擬化引擎，直接接入核心SAN交換機(jī)，為主機(jī)服務(wù)器提供虛擬存儲(chǔ)管理服務(wù)，并保障本身的高可靠性對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)，建立一個(gè)有冗余容量的磁盤陣列系統(tǒng)可以保證數(shù)據(jù)的完整性，災(zāi)難發(fā)生時(shí)盡量減少業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)丟失，終極目標(biāo)為零數(shù)據(jù)丟失，從而減少業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)長(zhǎng)期積累的數(shù)據(jù)文件資料。中心機(jī)房和異地容災(zāi)中心通過專用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行直接連接，專用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)可以將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸?shù)綖?zāi)備中心存儲(chǔ)。IBM的虛擬存儲(chǔ)技術(shù)幫忙把醫(yī)院一些應(yīng)用級(jí)容災(zāi)部分的數(shù)據(jù)備份到容災(zāi)中心來。異地容災(zāi)中心建立一套與中心機(jī)房系統(tǒng)類似備用系統(tǒng)，不僅通過SAN實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份，還要搭建備用的應(yīng)用服務(wù)器，并采用雙網(wǎng)絡(luò)回路與客戶端連接。這樣即使中央機(jī)房完全停止工作，網(wǎng)絡(luò)線路仍可以快速切換到通向?yàn)?zāi)備中心的鏈路，客戶端程序也可以通過容災(zāi)系統(tǒng)的路由連接到備用數(shù)據(jù)庫(kù)，可使應(yīng)用系統(tǒng)得以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行。是能夠快速恢復(fù)數(shù)字化醫(yī)院系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)，達(dá)到核心應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用級(jí)容災(zāi)。

通過SAN方案的來實(shí)現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)的容災(zāi)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，可得SAN是基于模塊化、可擴(kuò)展、無單點(diǎn)故障的解決方案，具有容災(zāi)和業(yè)務(wù)連續(xù)性等特性。它對(duì)醫(yī)院的業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠提供無縫的異地容災(zāi)備份解決方案，為醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)高效、高可靠性的雙磁盤陣列系統(tǒng)遠(yuǎn)程容災(zāi)備份方案提供良好的高可用性支持。

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作者簡(jiǎn)介：趙永健 男 長(zhǎng)興 19851029 浙江省長(zhǎng)興縣人民醫(yī)院 工程師 電子信息技術(shù)