摘要本人在某医院信息中心工作我院建设于2011年随着医疗信息化建设的不断深入我院的信息化建设已经有了很大进步在发展过程中我们发现随着医院数据量、业务量不断的增加对于数据安全性、业务连续性的要求也越来越高。我院原有的数据存储架构不易管理备份方式为主从热备服务器利用率低而且没有异地容灾。针对上述问题院领导决定投入资金300W用于我院信息系统进行数据备份和容灾 等技术的融合构建了一套高效率、高可靠性的备份容灾系统。项目完成后运行稳定得到了院领导的肯定。由于资金投入有限一些辅助型医院系统没有在这次项目中改造会在下次的改造中加以完善。正文随着我国医疗改革新体制等一系列政策的实施我国医疗卫生系统信息化建设也呈现出快速发展的趋势。本人在某医院信息中心工作我院建设于2011年随着医疗信息化建设的不断深入最近几年我院的信息化建设已经有了很大进步逐步建设实施了HIS系统PACS系统LIS系统电子病历系统等在发展过程中我们发现随着服务器数量的增加各服务器之间存储系统各自独立且利用率很低管理难度增大原有服务器备份方式为本地11主从热备服务器资源利用率太低信息中心没有异地容灾备份系统。针对上述问题院领导决定投入资金300W用于我院信息系统进行数据备份和容灾方面的升级改造2017年7月开始实施工期为5个月本人作为信息中心负责人主持本次项目我在资金有限的前提下充分利用现有条件和成熟技术对我院信息系统数据进行数据备份和容灾方面的升级改造从医院现有业务的需求出发对存储架构选择、RAID技术选择、异地容灾、设备重用等多方面进行分析最终采用IP-SAN、RAID10、双活容灾中心等技术对现有系统进行升级改造构建了一套高拓展性、高效率、高可靠性的备份容灾系统。1、存储架构选择。目前我院各服务器存储采用直面进行分析最终采用IP-SAN、RAID10、双活容灾中心等技术对现有系统进行升级改造构建了一套高拓展性、高效率、高可靠性的备份容灾系统。1、存储架构选择。目前我院各服务器存储采用直连方式存储以服务器为中心服务器的性能直接影响存储的读写速度随着服务器数量的增加数据的存储管理难度也在增加要实现对医院各业务存储资源的统一管理与调度采用网络附加存储与存储区域网络的方式都能满足需要。网络附加存储是采用基于文件方式的存储架构一般主要应用于高吞吐率及海量存储的场景网络附加存储的优势在于支持多协议、安全性较高、可以跨平台实现对数据的共享。不足之处是不能有效地支持数据库的应用、不支持数据块方式的传送。存储区域网络除了具备网络附加存储的优点还能有效的支持数据块方式的传送可以实现对来自不同阵列厂商的存储设备统一管理屏蔽硬件设备的差异性。存储区域网络有两种模式FC SAN 和IP SANFC SAN是基于光纤通道传输的模式传输速度快可靠性高但是建设成本太高需要专业的光纤维护人员。IP SAN是基于以太网传输的模式建网成本低考虑到我院光纤线路不多大部分线路为双绞线没有专业的光纤维护人员且IP SAN 比FC SAN 建设成本低决定采用IP SAN架构比较符合我院当前的业务需求。2、RAID技术及硬盘类型选择。从硬盘类型上选择对比SSD硬盘、SAS硬盘和SATA硬盘。性能上SSD硬盘相比SAS硬盘、SATA硬盘在磁盘性能上更占优势价格上SATA硬盘相对低廉SSD硬盘价格最高。考虑到我院HIS系统对数据的读写能力要求较高从读写能力上来看适合采用SSD硬盘存储数据。PACS系统保存的图像从几十MB到几GB不等且要求存储时间较长从成本上来看适合采用SAS硬盘存储数据最终决定采用SSD硬盘SAS硬盘的混合方式做RAID技术比较合适。RAID技术目前比较常用的是RAID5和RAI D10从磁盘利用率上来看RAID5利用率高于RAID10从数据安全保护能力、数据恢复能力、磁盘读写能力上来看RAID10高于RAID。3、从医院各业务系统需求和成本上考虑数据存储量小读写能力要求较高的HIS、LIS、EMR等系统采用RAID10技术。数据存储量较大且保存时间要求长的PACS系统采用RAID5技术。存储阵列有软件方式与硬件方式两种。软件方式在存储的主机上运行RAID程序通过控制SCSI卡与磁盘组成形成阵列采用该方式对于服务器的资源消耗过大会引起服务器过载等问题特别是在用户访问量大时系统容易崩溃。相比软件方式硬件方式是在阵列柜里由主板来控制阵列中的磁盘所有的控制由主板来完成进而使服务器从高负载中解脱出来可以有效的提升存储系统的整体性能、降低故障率。考虑到我院业务系统需求的典型特点就是快速响应、高可靠避免响应慢、系统故障等问题使病人等待的时间过长所以采用比较可靠的硬件方式实现阵列。4、双活容灾中心。通过对磁盘使用RAID技术可以解决由于磁盘物理损坏产生的问题。对数据进行备份可以解决由于误操作或数据逻辑损坏产生的问题。但是我院对火灾、水灾等自然灾害造成的业务中断问题并没有得到有效的解决。为了保证医院信息系统在应对各种自然灾害时的业务连续性在距离业务大楼1公里的办公楼新建一个容灾机房将医院打造成双活数据中心结构由于双活数据中心距离在500米以内采用光纤直连时延上接近于单中心内部因此非常适合采用双活技术。对于双活容灾中心分为业务的双活、存储的双活、网络的双活。业务的双活旧数据中心服务器在线时长已有7年之久设备已经老化已经无法支撑现有业务顺畅运行需要更新替换无法利旧。根据需求分析需要采用高性能的服务器以提供快速的业务响应本次新增8台16路小型机分别放置在新旧两个数据中心使用集群软件实现医院各业务的双活。存储的双活本次新增6台全冗余架构的存储虚拟化设备新旧数据中心各部署三台使站点间和站点内都不存在单点故障的风险为保障双中心的存储的数据同步存储实现数据的双活设计独立的数据传输光纤通道保障大量数据双中心同步。网络的双活本次新增4台负载均衡设备新旧数据中心的群集服务器前端各部署2台挂接到核心交换机上通过负载均衡技术实现两个数据中心的多台服务器协调工作通过设置优先级的方式可以保证重要业务系统的可靠性。当服务器升级维护或系统宕机时保证稳定的服务器退出服务以避免服务中断。通过建设双活容灾中心使医院整个系统具有业务负载均衡和自动故障切换功能实现RPO0、RTO≈0保证医院业务的连续性。5、设备重用。网络系统升级改造是对现有资源重新配置并增加新功能的过程合理地保护现有投资是在网络系统升级改造时必须考虑的问题。本次改造替换下来一批旧的服务器和存储设备经过挑选使用一些故障率不高还有利用价值的服务器和存储设备在旧数据中心搭建一套备份系统连接SAN网络对存储的数据做定期备份备份策略为每周一进行完全备份其他时间每天一次增量备份。通过充分利旧既实现了核心存储数据的备份保证数据不丢失又合理地保护了已有投资。不过由于重用的设备有些老化在资金充足的情况下会及时替换掉防止不必要的设备故障引起的数据丢失。总结我通过上述技术和方法在资金有限的情况下对我院现存储结构、备份方式、异地容灾等方面进行了升级改造构建了一个可扩展、高效率、高可靠性的数据中心系统。项目完成后经过一个月试运行系统运行稳定得到了院领导的肯定。不过由于资金投入有限只对HIS、LIS、PACS、EMR系统做了双活容灾下次改造如资金允许将会对其他辅助型信息系统全部改造。