海门市第X人民医院容灾备份方案

海门市第X人民医院容灾备份方案医疗信息化建设从上世纪70年代到现在已经走过了20多个年头，取得了长足的进展，医疗行业面对病患要求越来越高、医护人员短缺、医疗成本上涨等挑战，各个医疗机构都在采用大量的新应用系统和新设备，希望建立起一套集中控制的、优化的工作流程，实现更加高效准确的病人治疗与看护和更高的医务人员协同工作能力。海门市第X人民医院作为标准X级X等医院、爱婴医院，自上世纪九十年代中期至今，经过了单机、局部通讯、全院联网等几个阶段的发展，HIS以及LIS、RIS等应用系统软件从无到有并日渐成熟，成为了医院信息技术的核心。医院信息系统是一个数据量大，数据类型复杂和事务并发多的实时系统，由于医院业务的特殊性，任何人为或自然因素所导致的系统中断，都会造成医院巨大的经济损失及严重的法律后果。所以医院应用对IT系统的持续稳定运行提出了非常苛刻的要求。在经过多方论证后，海门市第X人民医院最终选择了适合网络存储灾备解决方案。数据缺失，医院面临挑战海门市第X人民医院信息化系统采用了“双机热备份+磁盘柜备份”的方式，群集技术在应对服务器故障方面有着显而易见的效果，磁盘备份具有廉价和大容量的特性，在医院信息化系统建设初期十分符合应用需求。但是，随着医院信息化系统的发展，在应用过程中该系统特别是对于故障处理及恢复方面群集本身有一些非常明显的不足。由于双机热备的方式采用“2+1”的模式，即两台服务器连接到一台磁盘阵列。这种结构是为了在两台服务器之间共享数据。但是单台磁盘阵列往往就成了核心系统的一个单点故障点，一旦磁盘阵列发生故障，则整个系统将发生停机不说，很可能造成数据丢失。而在文件备份和恢复的功能上，在实际应用过程中，当数据出现故障需要恢复时往往需要十分长的时间才能完成数据的还原，随着数据量的增大，这个时间成本是无法估量的。需求清单，解决方案面临挑战医院的HIS系统数据都存于磁盘阵列上，一旦设备损坏即使使用双机热备也无法实现业务的正常运行，随着数据量的不断增加，故障恢复的时间也越来越长，如何实现单台服务器故障及存储设备故障都能在最短的时间内恢复整个系统的应用成为医院灾备系统首要解决的问题。而新的系统需要可以解决如下问题：1.保证所有系统特别是HIS系统的数据可以有实时备份功能。2.由于HIS系统要求长时间连续运行，必须考虑到存储阵列需要下线维护、更新的情况，方案需要能够在业务不中断的情况下，可以满足存储阵列下线维护，升级；3.要求所有的系统都可以共用存储空间，针对不同的应用划分不同的空间，同时所有的系统都可以满足两份互为备份的实时数据的要求；4.能够为不同的应用提供不同的性能支持，做到分级存储；5.由于HIS系统对于医院非常关键，所以要求方案实施，升级，快捷、简单，不允许长时间系统停机；6.如果初显HIS系统数据库写入错误，要能迅速恢复到近期的正常工作时间点；7.从长远的应用考虑，所使用的灾备系统应具有较高的性价比，当医院服务器不断增加时不需要增加License的费用。锐捷网络，为灾备数据加上“双保险”为了保证海门市第X人民医院HIS数据高安全性和高可用性（前端业务不间断运行），及不久的未来实现远程容灾，经过综合考察了多家软硬件产品提供商后，海门市第X人民医院最终决定使用适合的网络高可用性的存储容灾方案作为最终方案。方案采用合适的网络的存储虚拟化引擎RG-iS-V2000实现基于网络层的容灾功能——跨盘阵镜像、快照、复制（同步/异步），存储磁盘阵列采用一台RG-iS6000光纤阵列和一台RG-iS1000EiSCSI阵列，数据互为镜像，无主从之分，数据会经过虚拟化引擎同时在两台阵列上各写一份，保证数据绝对安全。HIS服务器再通过双机集群做到应用系统的高可用，形成了第一道保险，正真实现了业务系统的永不间断。图2该方案真正保证了数据的跨盘阵实时镜像和磁盘阵列故障零时间恢复。并且还具备提供虚拟化功能，可以整合第三方异构存储系统（FC/iSCSI）；任意磁盘阵列故障实现零时间自动切换，不用手动干预，前端业务不受任何影响以下优点；存储阵列可离线维护，不中断业务系统持续运行；支持任意数量的主机（License-Free），灵活扩展主机和存储容量；支持快照功能，可将数据库恢复到上一个正常的时间点等优点。如此，对于海门市第X人民医院来说，整个HIS系统通过存储本地灾备（实时镜像）和服务器双机集群实现了高可用性，保证了业务系统的7×24小时×365天×20年的不间断运行，大大提高了HIS系统的安全稳定性，并保证了未来的功能、性能、容量等升级能力。至此海门市第X人民医院实现了本地数据中心的灾难备份，确保了服务器、交换机、存储虚拟化引擎、磁盘阵列任一节点在故障时实现零时间切换，但是依然无法抵御电力、整体机房灾难的侵害，这时就要考虑跨楼宇容灾或者异地容灾。因此要求解决方案可以很灵活的扩展，为未来二期实现异地容灾打下良好的基础。在二期规划中网络充分考虑了中心的高度冗余，增加虚拟化引擎同时增加交换机实现容灾存储系统中任意设备的互备，进一步提高了系统的可靠性。同时充分考虑异地冗余系统的建设。异地容灾的方案中，本地数据中心依然采用如上的“2+2”群集模式，而在异地（不同楼宇）建设同样的应用系统和存储系统，通过“存储虚拟化引擎”实现本地和异地的数据复制（同步/异步），确保本地数据中心在遭遇灾难的情况下，异地灾备系统能即刻接管应用系统，形成第二道保险，保证前端应用持续运行，（如图3）。图3经过近几个月的运行，XX人民医院HIS系统一直保持稳定运行，数据跨阵列镜像、服务器双机集群等环节有条不紊的工作。由于所有容灾备份管理只需要通过WEB界面对虚拟化引擎进行管理，非常简单易用，信息中心的工作效率得到了大幅度提高。