９６８ 医学２０１６年９月 第２７卷筮 』 ： ： ！： ： 医院容灾备份系统的改造 游海鸿 【关键词】 容灾备份；备份一体机；虚拟化 【中国图书分类号】 Ｒ１９７ 我院自２０００年实施医疗信息化以来，已逐步建 硬盘。 成了医院信息系统（ｈｏｓｐｉｔａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ， ＨＩＳ）、检验信息系统（１ａｂ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＬＩＳ）、 图像传输与归档系统（ｐｉｃｔｕｒｅ ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｍｕ— ｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＰＡＣＳ）。这些信息系统２４小时不 问断地运行，同时也产生了大量宝贵的医疗数据，这 些数据为医院的发展提供了科学的支持。为保障信 息系统运行的连续性和医疗数据的安全性，建立一 个科学、有效的容灾备份系统也成为每个医院信息 化建设的重中之重。 １ 系统改造前的状况与存在的问题 １．１ 改造前状况 １．１．１ ＨＩＳ数据库容灾备份方案采用的是双机 容错＋磁盘阵列＋低配置备份服务器。两台ＩＢ－ ＭＸ３６５０Ｍ２服务器利用ＷＩＮＤＯＷＳ操作系统自带的 集群管理功能构成一个集群，并通过光纤与ＩＢ－ ＭＤＳ４７００磁盘阵列柜连接，实现主．备工作模式，磁 盘阵中的６块磁盘做成ＲＡＩＤ５。生产服务器每日凌 晨１：００运行Ｗｉｎｄｏｗｓ任务计划，执行备份批处理文 件，将数据库全量导出为ＤＭＰ格式的文件，存储在 备份服务器上，以周为单位循环覆盖。 １．１．２ ＰＡＣＳ系统容灾备份方案采用的是磁盘 阵列（ｎｅｔｗｏｒｋ ａｔｔａｃｈｅｄ ｓｔｏｒａｇｅ，ＮＡＳ）＋离线存储。 一台服务器主机通过网络与ＮｅｔＡｐｐ ＦＡＳ２０４０Ａ存 储阵列连接，磁盘阵列采用ＲＡＩＤ ＤＰ技术。服务器 每Ｆｔ凌晨１：００运行备份计划任务，将数据备份到移 动硬盘，备份方式采用增量备份。 １．１．３ ＬＩＳ系统因为数据量较小，其容灾备份方 案采用服务器内置镜像硬盘＋离线存储。ＬＩＳ服务 器采用ＩＢＭＸＳＥＲＩＥＳ２０５，内置２块８０ Ｇ硬盘，通过 硬盘镜像达到容灾目的。服务器每日凌晨１：００运 行备份计划任务，将ＬＩＳ数据库全量备份到移动 作者简介：游海鸿，本科学历，高级工程师。 作者单位：１０００２７，北京总队医院信息科 １．２存在的问题 １．２．１ 容灾能力不高ＨＩＳ、ＰＡＣＳ、ＬＩＳ的容灾备 份系统都存在容灾能力不高的情况。对于ＨＩＳ系统 而言，一旦磁盘阵列出现两块或两块以上磁盘损坏， 数据库将无法启动，当天数据也将丢失，而备份服务 器由于配置较低，无法接替现有系统的功能，整个 ＨＩＳ系统将处于瘫痪状态。ＬＩＳ和ＰＡＣＳ服务器由 于均采用单节点运行模式，当服务器硬件或软件出 现问题时，同样也会造成ＬＩＳ和ＰＡＣＳ系统长时间 瘫痪和数据丢失，影响相关科室的正常工作。 １．２．２ 灾难恢复时间长灾难恢复包括重建系统 环境和恢复数据库。目前的恢复方案是从备份服务 器或磁盘通过网络或ＵＳＢ接口向在用服务器硬盘 传输数据。但由于数据量大，磁盘读写速度慢，所以 数据传输时间长。同时还由于缺少用于恢复测试的 硬件环境，数据恢复经验不足，因而很可能会出现恢 复失败的意外情况，同样也延长了数据恢复时间 １．２．３ 备份数据的存储安全性低ＨＩＳ系统利用 低配置的服务器硬盘存储备份数据，ＬＩＳ与ＰＡＣＳ系 统的备份数据存储于移动硬盘。这种存储备份数据 的介质安全性低，一旦用于备份的磁盘出现故障，备 份数据将无效，这将会给医院带来不可估量的损失。 ２改造目标 （１）实现在用系统和备用系统的快速切换＿】 ； （２）实现业务系统运行环境和数据库的多级备份， 确保备份数据的安全；（３）支持Ｏｒａｃｌｅ和ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ 等多种数据库数据的在线备份，支持以非脚本方式 实现对Ｏｒａｃｌｅ数据库的单表级粒度恢复，并且保证 数据库数据的一致性和完整性；（４）备用系统能够 支持在同一平台上并行多个操作系统和数据库。 ３改造的设计和实现 对于要求２４小时不问断的信息系统而言，目前 可供选择的容灾备份方案很多，有基于智能存储技 医学２０１６年９月第２７卷第９期Ｍｅｄ Ｊ Ｃｈｉｎ ＰＡＰ，Ｖｏ１．２７，Ｎｏ．９．Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１６ ９６９ 术的解决方案，包括ＥＭＣ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｘ远程镜像技术 整体解决方案 Ｊ，ＩＢＭ同层远程复制技术（ｐｅｅｒ．ｔｏ— ｐｅｅｒ ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｐｙ，ＰＰＲＣ）及国产品牌爱数ＡｎｙＢａｃｋｕｐ 及快照技术等。 综合考虑我院信息化建设的实际需求和经济投 入等因素，经过反复论证，确定采用爱数ＡｎｙＢａｃｋｕｐ 整体解决方案对数据备份方式、备份存储介质，以及 恢复方式进行全面升级改造。改造后的容灾备份系 统网络示意图如图１。 整体解决方案等。有基于软件复制技术的解决方 案，如：ＶＥＲＩＴＡＳ公司提供的ＶＶＲ软件，可实现在 主点和备点之间进行同步或异步的数据库或应用数 据的复制。另外还有基于数据库的数据备份技术以 图１ 容灾备份系统网络 配置一台爱数备份一体机ＶＸ１２００，安装介质服 务器主模块。主模块的功能包括数据远程复制、备 接，放置于另一个机房，以提高备份数据的安 全性 。 份策略设置、重复数据删除等。一体机中配有６个 ２ Ｔ的ＳＡＴＡ硬盘，总容量为１２ Ｔ，６４ Ｇ高速缓存，２ 个Ｉｎｔｅｌ千兆以太网接口。通过二级交换机与医院 局域网连接，采用基于集中式管理的存储区域网络 （ｓｔｏｒａｇｅ ａｒｅａ ｎｅｔ，ＳＡＮ）模式进行数据传输，以提高 备份效率。在备份策略上ＶＸ１２００支持定时备份策 略和数据连续保护（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄａｔａ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＣＤＰ） 技术¨ Ｊ，但是考虑到我院生产服务器硬件配置不 高，如果采用ＣＤＰ技术，将会延迟生产服务器对客 配置一台性能较高的备用服务器。备用服务器 采用１ＢＭ３６５０ Ｍ５。配置为２个ＣＰＵ，１６ Ｇ内存，４ Ｔ ＳＡＳ硬盘。安装虚拟化管理程序ＶＭｗａｒｅ ＥＳＸＩ ６．０．０一ｕｌ，将物理服务器划分为３个虚拟逻辑服务 器，在每个虚拟服务器上建立与ＨＩＳ、ＬＩＳ、ＰＡＣＳ生 产服务器相同的运行环境和数据库系统。备用服务 器主要有两个功能：首先是充当恢复测试用机，将备 份一体机的备份数据定期恢复到测试服务器，并检 测备份数据的有效性；其次，当ＨＩＳ、ＬＩＳ、ＰＡＣＳ服务 器或阵列因硬件故障宕机后，使用备用服务器临时 充当生产服务器，直到后者完全恢复正常。 ４恢复测试演练 户端请求的相应时间，尤其在数据交换高峰期延迟 将会非常明显，所以最终仍采取定时备份策略。具 体备份方案为周日至周五，从上午７：００开始，每隔 ４小时进行一次增量备份，每周六凌晨１：００进行完 全备份。备份内容为ＨＩＳ、ＬＩＳ、ＰＡＣＳ服务器的系统 运行环境、Ｏｒａｃｌｅ １１ｇ数据库、病历文件以及Ｏｒａｃｌｅ 为了快速、有效地应付核心业务数据库服务器 的崩溃，在最短的时间内恢复业务的运行，要求定期 进行灾备演练 Ｊ。在新容灾备份系统上线一周后， 我们对ＨＩＳ系统进行恢复测试：第一步，断开生产服 务器，将操作系统恢复至虚拟机；第二步，恢复数据 数据库归档文件。配置一台爱数ＶＸ１２００介质服务 器作为二级备份，配有６个２Ｔ的ＳＡＴＡ硬盘，总容 量为１２ Ｔ，６４ Ｇ高速缓存，２个Ｉｎｔｅｌ千兆以太网接 口。其功能是同步备份一体机的数据，若备份一体 机出现数据丢失，可从二级备份介质向备份一体机 恢复数据。ＶＸ１２００通过二级交换机与局域网连 库软件；第三步，恢复Ｏｒａｃｌｅ数据库文件和病历文 件。此次恢复数据量大约为１１０ Ｇ，所用时间大约 ３５ ｍｉｎ，为我院医疗系统所能容忍的宕机时间。 ９７０ ２０１６年９月 第２７卷第９期Ｎｅｄ Ｊ Ｃｈｉｎ ＰＡＰ，Ｖ０１．２７，Ｎｏ．９ 实践表明，容灾备份改造方案解决了原有方案 国医院管理，２００８，２８（５）：６２． 中备份数据存储不安全、备份恢复速度慢、容灾能力 低的问题，实现了全院备份数据的科学集中存储管 理，以最小的投资换取系统最大的安全。今后还将 通过提高生产服务器的硬件配置，充分利用备份一 ［３］ 叶斌．两种适用医院信息系统容灾与数据备份的方 案［Ｊ］．临床工程，２０１１，２６（５）：１３２—１３３． ［４］ 王浩铭，穆道生，周（１３）：２９１４—２９１８． 勇．容灾备份技术、产品和应用 现状的分析与研究［Ｊ］．电脑知识与技术，２０１４，１０ 体机的ＣＤＰ技术以达到更高的复原时间目标和复 原点目标。 ［５］胡铁骊，胡宏，胡智勇，等．医院信息系统灾备方案 的设计和应用实例［Ｊ］．中国卫生信息管理杂志， ２０１３，１０（３）：２５８－２６０． 【参考文献】 ［１］ 胡馨元．医院信息系统数据保护设计思路解析［Ｊ］．中 国数字医学，２０１５，１０（１１）：８７—８８． （２０１６－０３－２１收稿２０１６－０６－１０修回） （责任编辑武建虎） ［２］周显国．医院信息系统存储与容灾建设的体会［Ｊ］．中 本刊“临床病例讨论＂栏目征稿通知 为了贯彻“面向，服务基层”的办刊宗旨，加强不同层次医疗机构临床实践交流，帮助 基层医师学习和了解先进教学医院和知名专家对疾病的临床诊治思路，提高基层卫生机构的 临床业务水平。本刊于２０１２年开辟“临床病例讨论”栏目。报道各级医院及重点学 科临床工作中遇到的疑难和典型病例，以及基层卫生队经过多学科专家远程会诊得以成功治 疗的典型病例。 １．病例选择：（１）选择的病例要具有代表性且不涉及医院敏感问题，优先录取多学科交叉 病例；（２）诊断明确，但病情危重、治疗棘手的病例；（３）罕见病例。以上病例须最终获得明确 诊断或成功治疗，临床资料应齐全，能提供实验室、影像学和病理确诊依据。 ２．写作格式：正文分“病例介绍”和“临床讨论”两部分。病例介绍：交代清楚患者主诉、 病史（包括既往史），实验室、影像学及病理学检查结果、临床诊断、治疗方案、治疗结果等（需 要提供影像学检查的图片）。临床讨论：为主体内容，首先提出目前病例诊断治疗的进展和需 要解决的问题等讨论要点；之后由参加会诊的知名专家点评，写清诊断和治疗思路、鉴别诊断 要点、治疗上应注意的问题等，为今后的临床工作提供借鉴和参考。若为罕见病，则介绍目前 国内外的最新进展。会诊专家需署名（如无外请专家，也可署本院科主任名），格式如：张某某 医师（肝胆科）。具体行文格式参考本栏目已发表的论文格式。全文字数３８００或６５００左右。 来稿请在右上角标注“临床病例讨论”。本栏目所录稿件为原创性临床研究论文，欢迎广 大临床医师踊跃投稿！ 医学编辑部 ２０１ ６年１月
