醫(yī)院數(shù)據(jù)中心安全保護的規(guī)劃設(shè)計

陳雪峰，段勁宇，杜安瑞，楊 凡

(昆明市第三人民醫(yī)院 信息中心，云南昆明650041)

1 現(xiàn)狀介紹

我院信息化建設(shè)起步于2000年，2010年對信息系統(tǒng)進行了升級改造，目前醫(yī)院主要核心應(yīng)用系統(tǒng)為HIS、LIS、EMR、院感、合理用藥、藥事服務(wù)ERP等系統(tǒng)。

存儲系統(tǒng)主要由 HP EVA 4400和 HP EVA 8400提供存儲業(yè)務(wù)，存儲總?cè)萘繛?TB左右，月數(shù)據(jù)增量在20GB左右。存儲網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架完善，服務(wù)器均配置雙口HBA光纖卡，服務(wù)器與存儲陣列之間SAN存儲網(wǎng)絡(luò)由四臺HP光纖SAN交換機構(gòu)建。

2 存在問題

2.1 存儲資源孤立且分布不均

兩臺存儲設(shè)備資源孤立，存儲空間資源分配不均，無法進行整體存儲資源規(guī)劃劃分，需要進行存儲資源的虛擬化統(tǒng)一整合，提升資源利用率和管理效能。

2.2 數(shù)據(jù)存在單點故障

所有數(shù)據(jù)都存儲在單臺存儲上，一旦存儲發(fā)生故障，醫(yī)院信息系統(tǒng)將陷于癱瘓狀態(tài)，甚至于累積的數(shù)據(jù)毀于一旦，造成不良的社會影響。

2.3 數(shù)據(jù)沒有有效保護機制

應(yīng)用系統(tǒng)均未采取有效保護機制，操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、文件等重要數(shù)據(jù)均存在丟失風(fēng)險，僅僅部分采用了簡單手動備份。隨著數(shù)據(jù)量的增加，人工手動備份已明顯不適應(yīng)現(xiàn)有環(huán)境。

3 目標(biāo)

建立醫(yī)院數(shù)據(jù)中心，通過融合云計算和虛擬化技術(shù)，充分利用現(xiàn)有存儲設(shè)備構(gòu)建統(tǒng)一存儲資源平臺，整合 HIS、LIS、EMR、院感、合理用藥、藥事服務(wù)ERP等信息系統(tǒng)，形成院級信息應(yīng)用平臺。通過數(shù)據(jù)備份、容災(zāi)等設(shè)備和強有力的技術(shù)手段，保證信息系統(tǒng)在突發(fā)情況下的業(yè)務(wù)連續(xù)性及數(shù)據(jù)安全。同時為PACS系統(tǒng)上線，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)統(tǒng)一的存儲空間打好基礎(chǔ)。

4 規(guī)劃設(shè)計

4.1 前端服務(wù)器容災(zāi)

服務(wù)器虛擬化集群整合:利用現(xiàn)有高性能服務(wù)器進行服務(wù)器虛擬化整合，構(gòu)建出虛擬化高可用集群，實現(xiàn)服務(wù)器資源整合和應(yīng)用系統(tǒng)前端高可用;

4.2 數(shù)據(jù)備份容災(zāi)

存儲系統(tǒng)高可用容災(zāi):利用容災(zāi)網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)存儲虛擬卷級別的負(fù)載均衡，并且負(fù)載均衡支持手動調(diào)整與自動調(diào)整的機制，而非主備模式。將生產(chǎn)存儲與容災(zāi)存儲實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏡像，保證兩邊數(shù)據(jù)完全一致，在任意一端的存儲出現(xiàn)故障時，將后端存儲鏈路切換到另一端的存儲系統(tǒng)，鏈路可進行自動無縫切換，承擔(dān)起對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的支撐，業(yè)務(wù)不會有絲毫影響。

利用現(xiàn)有存儲作為災(zāi)備存儲和中心存儲，實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)崟r同步，數(shù)據(jù)零差異。即要求不存在物理意義上的主、從存儲之分。

在生產(chǎn)存儲無法正常使用時，系統(tǒng)能自動切換到災(zāi)備存儲，對前端主機無縫透明，業(yè)務(wù)客戶端感覺不到后端存儲鏈路的切換。自動切換時，數(shù)據(jù)零差異，數(shù)據(jù)庫、虛擬化平臺無影響。

生產(chǎn)存儲修復(fù)后，災(zāi)備存儲上的數(shù)據(jù)自動同步到中心存儲;同步完成后，業(yè)務(wù)鏈路自動切換到生產(chǎn)存儲。

4.3 應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)實時備份

對于由因人為誤操作等邏輯錯誤導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，通過容災(zāi)網(wǎng)關(guān)容災(zāi)網(wǎng)關(guān)的CDP數(shù)據(jù)持續(xù)保護功能，對應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)做基于磁盤I/O讀寫的實時備份，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生丟失時，一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)可以通過CDP數(shù)據(jù)持續(xù)保護功能根據(jù)實時備份的數(shù)據(jù)做“回滾”，將數(shù)據(jù)恢復(fù)到故障發(fā)生前幾秒的狀態(tài)，做到數(shù)據(jù)趨于0丟失的效果。

4.4 歷史版本還原

對于數(shù)據(jù)庫歷史版本的還原，通過備份設(shè)備的備份功能，制定定期備份策略，自動對數(shù)據(jù)做備份，當(dāng)需要恢復(fù)到數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)時，用備份的恢復(fù)功能完成，達到對歷史版本的還原。

5 特點

(1)滿足未來存儲容量在線動態(tài)擴展與精簡配置、存儲集群在線添加節(jié)點并實現(xiàn)卷級別負(fù)載均衡重新調(diào)整。

(2)滿足存儲在線動態(tài)數(shù)據(jù)遷移及更換存儲并實現(xiàn)基于業(yè)務(wù)主機I/O需求的存儲性能自動調(diào)整與分配。

(3)通過建立分層存儲環(huán)境能夠更好地協(xié)調(diào)存儲成本和數(shù)據(jù)價值，高度兼容主流存儲設(shè)備的同時，還能進行異構(gòu)兼容，減少存儲資源浪費，提高存儲設(shè)備使用效率。

(4)滿足醫(yī)療行業(yè)嚴(yán)苛的RPO和RTO要求，對于三甲醫(yī)院來說核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)超過10min的RTO或者RPO都是不能容忍的。在RAC環(huán)境下，核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的RTO＜30s，RPO=0，后端存儲切換在瞬間完成。

(5)滿足現(xiàn)有系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜，醫(yī)院特殊的運營模式要求，把部署風(fēng)險降到最低，在保證現(xiàn)有系統(tǒng)架構(gòu)穩(wěn)定性的前提下，短時間內(nèi)實現(xiàn)在線部署。

6 小結(jié)

對數(shù)據(jù)中心安全保護進行科學(xué)完善的規(guī)劃，將確保醫(yī)院信息系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展，對未來業(yè)務(wù)提供更加高效穩(wěn)定的支撐，不斷提高醫(yī)院信息化管理水平。

［1］翁錦陽，何萍，朱鐵兵.大型醫(yī)院信息系統(tǒng)的容災(zāi)設(shè)計和應(yīng)用［J］.中國醫(yī)療設(shè)備，2011，(01):59－60.

［2］醫(yī)院SAN數(shù)據(jù)存儲和遠程容災(zāi)方案［J］.現(xiàn)代醫(yī)院，2007，(02):143－145