医院数据中心异地灾备系统建设

1医院数据中心异地灾备系统建设医院数据中心异地灾备系统建设项目建议书迪思杰（北京）数码技术有限公司2010-8-24目录医院数据中心...1异地灾备系统建设...1项目建议书...11项目背景...32容灾技术分析...42.1容灾技术的选择...42.2推荐采用“RealSync产品”...62.3为什么推荐RealSync产品...72.4RealSync在应急灾备方面的特点...92.5RealSync在报表分担、数据共享利用等方面的特点...113方案设计...123.1方案设计...123.2Realsync软件配置...133.3性能和资源需求估算...153.4系统实施概述...174RealSync产品原理...214.1日志抓取（DataCapture）...214.2日志分析（Analyze）...224.3交易合成（Synthesize）...234.4交易传输...244.5数据装载...255应急响应方案与灾备演练计划...285.1容灾管理规划...285.2复制软件的日常维护...285.3人员组织结构规划...285.4《重大故障应急备份切换方案》...295.5《重大故障应急方案演练计划》...335.6《系统巡检报告》...356DSG公司简介...366.1DSG成立和组成...366.2DSG业务范围...366.3DSG核心技术...366.4DSG公司的业务方向...376.5DSG在国内的主要应用客户...387DSG在类似项目的成功范例和相关经验...397.1成功案例的列表...397.2长江证券集中交易系统灾备应用...407.3西北证券灾备一体化方案...417.4武汉财政容灾系统应用案例...447.5南京军区总医院容灾系统应用案例...461项目背景随着医院信息化进程的不断深化，信息系统成为了支撑医院业务运行的重要平台，医院的全部业务流程都依赖于信息系统提供的服务来运作。为了保证该系统的稳定、安全、有效的运行，医院的IT部门都采用了双机、RAID、磁带备份等技术，来回避由于磁盘故障，人为失误，应用程序的逻辑错误，自然灾害等原因带来的系统停机或者数据丢失。但大部分医院并没有建立一个容灾机制，一旦数据库或硬件出现故障，较长时间不能恢复，对医院来说都是一次灾难，将会给给医院的声誉带来了恶劣的影响并造成了极大的经济损失：ü广东省人民医院电脑故障让患者受累ü北京妇产医院挂号故障千人排队苦等ü上海市第十人民医院停机4个多小时ü通山县人民医院电脑故障无法交费老汉等2小时猝死检测室ü闵行区医院电脑故障千余人等数小时挂号ü华山医院网络故障2小时取不了药ü中山市中医院系统出现故障，医院收费环节完全瘫痪，导致数千人看病受到影响ü第八人民医院医院电脑临时出故障沟通不畅引患者投诉ü北京安贞医院电脑系统出现故障，造成大厅聚集近百名患者ü上海一医院突发电脑故障造成大量病人滞留ü齐鲁医院电脑突发故障患者排长队苦等ü上海龙华医院电脑系统故障致排队人群至门口ü东方医院电脑系统突发故障数百患者苦等三小时因此迫切需要建设容灾系统，以保证计算机业务系统的连续运行，并提高信息系统抵御突发性灾难的能力，保证医院稳定运行。本方案是迪思杰(北京)数码技术有限公司根据****医院提出的以上需求，所提出的利用DSGRealsync数据同步复制软件实现数据的实时复制，从而满足“建设容灾系统，实现数据的远程备份和业务的不中断运行“的需求。DSGRealsync数据同步复制目前在国内有200多家客户，占到第三方数据复制软件市场70%以上的市场份额。本方案如有欠缺或遗漏之处，敬请谅解！2容灾技术分析2.1容灾技术的选择在选择容灾系统的构造时，首先要考虑的就是选择采用合理的异地数据复制技术。数据的远程复制技术是容灾系统的核心技术，它对于数据系统的一致性和可靠性以及系统的应变能力具有举足轻重的作用，通过有效的数据复制，远程的业务数据中心与本地的业务数据实现同步，确保一旦本地系统故障，远程的容灾中心迅速进行完整的接管。实现这些功能的业界常用解决方案主要包括以下几类：1.磁盘阵列复制技术：主要由一些磁盘阵列厂商提供，如EMCSRDF、IBMPPRC、HPBusinessCopy、HDSTrueCopy等,该技术是将数据复制通过磁盘阵列控制器在进行写入操作的同时通过高速网络向容灾系统的阵列上发送相同的I/O指令来实现；2.存储卷复制技术：由一些卷管理软件厂商提供，如VERITASVVR；3.存储虚拟化技术：飞康的CDP等，该技术是将系统中各种异构的存储设备映射为一个单一的存储资源，对用户完全透明，达到屏蔽存储设备的异构和主机的异构的目的。4.数据库复制技术：由数据库厂商以及一些第三方厂商提供，如DSGRealSync/SmartE等；磁盘阵列复制技术、存储卷复制技术、存储虚拟化技术与数据库复制技术在容灾应用的层面相比较起来，有几个明显的缺点：不足一：切换的复杂性在灾难发生的时候，如果采用的是盘阵/卷/虚拟类的容灾方案，那在业务切换（接管）时需要经过：1、主机启动、2、存储启动、3、Oracle数据库启动、4、中间件启动5、网络切换、6、应用切换，7、相关参数修改等等多个环节才能成功完成整个过程，而在突发事件产生的时候，现场是否有能有这么多技术人员保障，能够解决各个环节的启动、切换等，这个一个非常现实的问题。由于Realsync软件实施的容灾数据库是OPEN状态的，所以没有主机、存储、数据库重启等繁琐步骤，只需要将容灾端ORACLE数据库的trigger激活，并将应用服务器器连接到接管的数据库服务器上。Realsync是所有方案中切换最简单、最方便的，相信这个操作大部分的IT部门人员都可以完成。不足二：30分钟切换（接管）的压力较大由于采用磁盘阵列/存储卷/虚拟容灾方案，在业务切换（接管）时需要经过主机启动、存储启动、Oracle数据库启动、网络切换、应用切换等多个环节；其中仅UNIX操作系统启动（含服务器外围设备和网络等元素的启动）和Oracle启动两个步骤就要花费几十分钟（至少为15+10=25分钟）。在很多关键行业，如果要实现30分钟内接管业务，这是有一定压力的。因此，在证券等实时性较高的行业，数据库复制技术被大规模采用。（DSG目前在金融证券基金期货行业，拥有50多个灾备客户）不足三：备份数据库是否一定能够接管还存在疑问由于磁盘阵列/存储卷/虚拟容灾方案是采用基于IO级别的同步，而这个同步和Oracle的写操作是不完全一致的，所以备份数据库存在几个疑问：n疑问一：灾难产生时，备份系统的Oracle是否一定能够起得来？n疑问二：即使Oracle能够起得来，数据是否一定都能够读取？n疑问三：灾难切换后系统的性能是否处于正常状态？不足四：无法避免物理错误（如磁盘坏块），导致数据不一致、不安全由于磁盘阵列/存储卷/虚拟容灾方案是采用基于IO级别的同步，无法解决磁盘经常出现的物理错误，例如：数据库坏块，这是Oracle数据库经常出现的典型问题（我们可以提供许多实例）。因此，基于磁盘阵列/存储卷/虚拟容灾的方案将面临数据丢失的风险。而数据库复制技术则不会有这样的问题。2.2推荐采用“RealSync产品”要建立查询数据库的关键技术，就是数据库的实时复制。目前****医院是采用的Oracle数据库，而实现Oracle数据库数据实时复制的产品只有两类方案，一是Oracle自带的工具，二是第三方的数据库复制工具。而Oracle自带的工具在资源占用、效率和功能等方面，还满足不了****医院现有系统的需求，因此在本方案里，DSG推荐采用Realsyc产品，该产品目前在业内应用范围广泛，主要实现如下功能：(一)核心业务的灾备平台通过数据同步建立灾备中心可以实现对业务关键数据的容灾及保护，在不影响生产数据库性能的同时为生产数据库在本地或异地建立一份准实时镜像，以保证在生产数据库发生灾难时可使用容灾数据库进行业务接管和数据恢复。(二)业务负载分担由于复制的第二数据中心的数据处于实时可读取状态，数据库处于OPEN状态，从而实现系统业务模块的重新部署。通过第二数据中心实现对核心系统的业务模块进行负载分担，将那些只对数据进行读取操作的模块都迁移到第二数据中心上来，主要包括：ü提供帐务和话单实时查询；ü提供统计报表运行；ü提供经营分析数据抽取；提供其他系统的数据访问接口；这样作将达到两个好处：ü提高数据访问的效率，提高外围系统部署的灵活性；ü提高核心系统的运行效率，提高核心系统运行的稳定和可靠性；2.3为什么推荐RealSync产品我们建议采用DSGRealSync软件的原因在于：1.提供可靠的应急切换，避免物理错误的复制实现对业务关键数据的容灾及保护，打开的Oracle数据库确保在业务切换时数据库一定可以打开接管业务，避免了数据库可能无法启动的风险；DSGRealsync是基于交易指令的复制，因此对于那些产生坏块，或者是文件被破坏等操作将不会在目标系统重现。2.支持不同硬件平台之间的复制RealSync技术是逻辑级的数据复制技术，因此对于生产系统和目标系统来说，其硬件平台可以属于不同的厂商、不同的型号，亦可采用不同的操作系统等等。它的优点在于：一方面，在系统建设时，为用户提供硬件平台的灵活选择空间；同时，提供了在同一解决方案架构下，实现企业不同平台上的多个信息系统的统一复制的支持。如支持UNIX/AIX---Linux的复制容灾，大大节约成本。3.复制目标数据库处于OPEN状态、数据是实时的、可以支持实时数据库访问RealSync维护的容灾数据库在数据复制过程中始终处于打开状态，客户可通过打开的Oracle数据库实现快速切换，且在目标端数据库提供数据查询、报表和ETL抽取等功能，实现业务分担；满足此次提供的业务需求。4.按需复制，满足业务需求，降低存储成本和网络成本根据客户建设管理数据库的业务需求，很多情况下，仅仅对需要的数据表信息进行复制，realsync软件完全可以支持这类需求，这样也可以减轻复制的压力、减少存储和网络带宽的成本。5.对生产系统的低干扰性DSG实时数据复制技术不需要通过任何数据库的引擎来获取变更数据，而是通过数据库自身的信息获取源系统上的改变并传送给目的系统，这不会对生产系统造成性能影响。6.提供不停业务的首次全同步功能和单表修复功能RealSync还提供目标端系统数据初始装载功能支持，将主系统上的已有存量数据，在不中断业务的情况下平滑的装载到目标数据库上。这是realsync软件独有的功能。7.支持长距离复制、更低的网络带宽要求和运行成本目前Realsync是全球同类方案中要求最低的，交易级复制软件仅需要在网络上传输的量为Oracleredolog的1/3，一方面比OracleDG的带宽要求低，当然更远远低于磁盘阵列、卷文件、虚拟存储复制所需要的带宽。8.成熟的产品、稳定的应用DSG从2002年在中国成立以来，在RealSync这个数据库复制产品的项目实施方面也经过了很长的一段路。DSG始终以“客户需求为导向”的原则发展自己的产品，到目前为止，DSGRealSync产品已经在数据量超大的电信行业、安全性要求极高的金融行业、环境较为复杂的政府和企业中被广为采用，主要包括：l电信行业：北京移动、广西移动、甘肃移动、贵州移动、青海移动、澳门电信、广西电信、陕西电信、贵州电信、四川电信、山东电信、内蒙电信、河北电信、辽宁电信、吉林电信、江西电信、云南电信、安徽电信、海南电信、福建电信、甘肃电信、宁夏电信、新疆电信、广东电信、杭州电信、舟山电信、绍兴电信、湖州电信、辽宁网通、山东联通、江西联通、福建联通、广西联通、湖南联通、江苏联通、四川联通、吉林联通、广东联通、贵州联通、湖北联通、内蒙联通、贵州联通、云南联通…l金融行业：广发银行、太平洋保险集团、上海黄金交易所、中国金融期货交易所、中国期货保证金监控中心、天平保险、华夏基金、易方达基金、金元比联基金、友邦基金、招商基金、南方基金、鲁证期货、中银期货、东吴期货、信达期货、西部期货、国泰君