大型医院容灾备份平台建设与应用实践.docx
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1、大型医院容灾备份平台建设与应用实践【导读】本文从需求分析、架构设计、实施到运维方案,全面介绍了大型医院容灾备份平台建设中的重点并分享了经验,供广大同行参考。1、医疗行业业务系统特点与存在的痛点随着医疗行业信息化的进程的加深,对医疗数据进行高效地存储和管理,以便提供安全有效地数据与信息的快速访问和利用成为医疗行业数据存储的主要发展趋势,在医院众多的信息化系统中,HIS作为最重要的医院信息系统,贯穿了业务流程的各个环节,起着核心支撑作用,包含财务、人事、住院、门诊、挂号、医技、收费、分诊、药品管理等多个子系统,是医疗服务和医院管理的核心。现在医院对信息系统的依赖性越来越大,除了HIS系统,医院其他
2、关键业务还包括PACS、EMR.11S和CIS等应用系统。这些业务系统包含了大量的医疗影像信息、病人电子病历信息、临床信息和检验信息等。但随着医院的不断发展,庞大的数据量和后台服务器的软硬件保护成为医院信息化建设面临的一大难题。任何的系统停机或数据丢失轻则降低患者的满意度,重则损害医院信誉。如何避免数据丢失,当遇到数据灾难时如何快速地恢复数据,保障医院业务开展的连续性,已成为影响医院业务发展的关键因素。经过多次对医院的相关技术人员的访谈,总结出以下急需解决的问题:1、HIS.PACS、EMR、11S和CIS等应用系统虽然实现了本地的数据级备份通过备份软件定期把数据备份到磁盘阵列或是带库上,但无
3、法应对设备的硬件故障,生产机房火灾、漏水等突发情况,存在数据安全的隐患,需要建立同城容灾中心保障数据安全提升业务连续性。2、建设同城容灾中心后有条件需要建设异地容灾中心,可以避免水灾、地震等其它的大范围的自然灾害,使得数据和应用的安全等级得到进一步的提升。3、现有的备份系统没有建立相应的运维方案和管理制度,没有相应的备份恢复演练计划,备份后的数据是否可用无法得到保障。2、医疗行业业务系统容灾备份需求分析在确定医院关于业务系统容灾备份需求之前先明确几个后文会经常用到的关键词:容灾备份系统,也称灾难备份系统,就是通过建立和维护与原系统完全相同或相似的一个或多个冗余系统,利用地理上分散性或数据系统的
4、冗余性来保证数据抵御灾难的能力。它保证数据完整性和安全性,并且,当面临大范围的突发性灾难,如地震、火灾、水灾时,能迅速恢复应用系统的数据和服务。RTO恢复时间目标(recoverytimeobjective):指灾难发生后,信息系统或业务功能从停顿到必须恢复的时间要求。RPO恢复点目标(recoverypointobjective):指灾难发生后,系统和数据必须恢复到的时间点要求。随着医院各个信息系统的建设,相关的数据量不断增加,当遇到灾难时使用传统的备份、恢复会导致耗时过长,严重影响业务的开展,已经不能满足医院的需求。医院HIS核心系统有超过一次非计划停机,其中服务器硬件故障是核心系统非计划
5、停机主要原因,非计划停机排在前三位的是服务器硬件故障、网络故障和数据库故障。硬件故障、软件故障、人为错误,自然灾害等很多主观和客观的原因都会影响到医院业务系统数据的安全,为了保障数据的安全和业务的连续性,经过多次对医院的相关技术人员、操作人员和管理人员的访谈,结合医院业务系统存在的痛点与业务系统的关键程度形成的医院容灾备份需求如下:医院的HIS信息管理系统实现应用级备份,其他关键业务系统PACS、EMR.11S和CIS等系统实现数据级备份。3、医疗行业容灾备份系统架构设计根据医院当前业务系统的特点和实际的灾备建设需求,实现业务系统容灾备份架构设计主要包括以下几个方面的内容:1、重要信息系统灾难
6、恢复指南根据上级主管部门的相关文件要求,医院业务系统的容灾备份按照五级标准进行建设,容灾备份恢复能力达到五级标准指国务院信息化工作办公室发布的重要信息系统灾难恢复指南中的第五级,该标准要求如下:2、容灾备份系统设计标准医院业务系统容灾备份系统建设需要遵循以下标准:1 .中华人民共和国网络安全法2 .重要信息系统灾难恢复规划指南国信办3 .信息系统灾难恢复规范(GB/T20988-2007)4 .信息技术设备的安全(GB4943-2011)5 .电子计算机机房设计规范(2018)6 .遵循电子与电气工程师协会制定的计算机和电子工业参考标准7 .遵循国际参考标准化组织制定的各种国际技术参考标准3、
7、容灾备份系统设计方案医院建设容灾备份系统方案时,依据技术先进性、可扩充性、高可靠性、高可用性、成熟性、可管理性等原则进行建设。按照容灾系统对应用系统的保护程度可以分为数据级容灾和应用级容灾,数据级容灾系统只保证数据的完整性、可靠性和安全性,但提供实时服务的请求在灾难中会中断。应用级容灾系统能够提供不间断的应用服务,让服务请求能够透明(在灾难发生时毫无觉察)地继续运行,保证数据中心提供的服务完整、可靠、安全。因此对服务中断不太敏感的部分可以选择数据级容灾,以便节省成本,在数据级容灾的基础上构建应用级容灾系统,保证实时服务不间断运行,为用户提供更好的服务。下表是几种灾备技术的对比:数据级容灾实现的
8、方式,Orac1eGOIder1Gate是基于日志实时更改数据库捕获和交付,它抽取在线日志中的数据变化,转换为GGS自定义的数据格式存放在本地队列或远端队列中。两端数据库是活动的,备份端可以提供实时的数据查询及报表业务等,从而提高系统整体的业务处理能力,充分利用备份端的计算能力,提升系统整体业务处理性能。数据备份软件可以选择TSM或是NBU,他们都是成熟的备份软件,在市场上有很高的占有率,支持Wi11dOws、1inux、UniX等操作系统和OraC1e、SQ1ServerDB2、Informix、SybaSe等数据库,可以采用1AN备份或是1AN-Free备份,能够为医院提供企业级的存储数据
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