董慧星

摘 要：目的：完善醫(yī)院容災(zāi)體系，提高醫(yī)院信息系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，根據(jù)醫(yī)院實(shí)際情況，統(tǒng)籌考慮整個(gè)機(jī)房建設(shè)需求，有效控制容災(zāi)建設(shè)成本。在容災(zāi)建設(shè)的探索中，實(shí)現(xiàn)“小成本，大保障”的要求。結(jié)果：在有限的信息化資金中，實(shí)現(xiàn)了核心數(shù)據(jù)庫、影像圖像和其他小型的應(yīng)用服務(wù)器的容災(zāi)建設(shè)。醫(yī)院信息化可靠性明顯提高，達(dá)到了醫(yī)院的預(yù)期目標(biāo)。結(jié)論：由于醫(yī)院規(guī)模大小、信息化建設(shè)的投入各有差異，需要通過對(duì)自身醫(yī)院情況的深入剖析，選擇適合醫(yī)院信息系統(tǒng)的容災(zāi)建設(shè)方案。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院信息系統(tǒng)；容災(zāi)；建設(shè)；成本

1 概述

隨著醫(yī)院信息化建設(shè)的不斷深入，醫(yī)院對(duì)于信息化的依賴程度日益增加。這就對(duì)醫(yī)院信息化建設(shè)的安全性和可靠性提出越來越高的要求。近幾年，時(shí)有信息系統(tǒng)故障造成醫(yī)院業(yè)務(wù)癱瘓的報(bào)道。有些是中斷數(shù)個(gè)小時(shí)，有些甚至中斷數(shù)天，對(duì)醫(yī)院造成了嚴(yán)重不良的社會(huì)影響。

究其原因，這些信息系統(tǒng)故障都是由于缺少信息系統(tǒng)的容災(zāi)或者容災(zāi)沒有正常啟動(dòng)引起的。所以，在醫(yī)院對(duì)信息系統(tǒng)高度依賴下，容災(zāi)建設(shè)正成為信息系統(tǒng)建設(shè)的一項(xiàng)核心內(nèi)容。

目前各家醫(yī)院規(guī)模大小不一，信息系統(tǒng)容災(zāi)建設(shè)的程度也參差不齊。大型的醫(yī)院為了保障系統(tǒng)的高可靠性，會(huì)投入數(shù)百萬甚至上千萬去建設(shè)醫(yī)院的容災(zāi)系統(tǒng)。而小型的醫(yī)院則普遍存在著容災(zāi)建設(shè)程度低，甚至沒有容災(zāi)系統(tǒng)的情況。這和醫(yī)院的業(yè)務(wù)量及對(duì)信息化重視程度也有很大的關(guān)系。

2 現(xiàn)狀及問題

我院是一家市級(jí)的三等乙級(jí)綜合性醫(yī)院，開放床位650張，2015年業(yè)務(wù)量4.29億。醫(yī)院自2011年開始，每年業(yè)務(wù)量增長迅速，對(duì)信息系統(tǒng)的安全性和可靠性的要求也越來越高。醫(yī)院有HIS、LIS、PACS等信息系統(tǒng)40余個(gè)，服務(wù)器30余臺(tái)。HIS、PACS系統(tǒng)使用ORACLE數(shù)據(jù)庫，服務(wù)器均采用“一主一備”的群集+存儲(chǔ)的模式。同時(shí)，醫(yī)院也進(jìn)行了部分的容災(zāi)建設(shè)。對(duì)于關(guān)鍵的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，如HIS、PACS、LIS，采用ORACLE自帶的Data Guard技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)容災(zāi)。目前醫(yī)院的容災(zāi)建設(shè)主要存在以下幾個(gè)問題：

（1）服務(wù)器資源利用率低，存在單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器多

由于醫(yī)院服務(wù)器是根據(jù)業(yè)務(wù)需要逐漸增加的，造成服務(wù)器數(shù)量多但硬件資源利用率低的問題。同時(shí)，周邊小型的應(yīng)用服務(wù)器，如各類前置機(jī)服務(wù)器、OA服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器等均是單點(diǎn)工作，沒有建立相應(yīng)的容災(zāi)系統(tǒng)。一旦這些服務(wù)器出現(xiàn)硬件或者軟件故障，對(duì)應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)短時(shí)間內(nèi)無法恢復(fù)。

（2）影像存儲(chǔ)空間和容災(zāi)能力不足

PACS影像存儲(chǔ)于2010年上線使用，實(shí)際可用容量約12T。隨著近年影像數(shù)據(jù)的快速增長，影像存儲(chǔ)空間趨于飽和。所有的影像均存儲(chǔ)于一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備上，沒有相應(yīng)的影像數(shù)據(jù)容災(zāi)。一旦該存儲(chǔ)出現(xiàn)問題，影像數(shù)據(jù)存在著丟失的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）HIS容災(zāi)服務(wù)器配置性能低

HIS服務(wù)器的容災(zāi)系統(tǒng)建于2008年，性能嚴(yán)重不足。隨著醫(yī)院的發(fā)展，容災(zāi)服務(wù)器的配置已經(jīng)不能承載目前的數(shù)據(jù)量。群集的兩臺(tái)主服務(wù)器或者存儲(chǔ)一旦出現(xiàn)故障，容災(zāi)服務(wù)器并不能保障醫(yī)院所有業(yè)務(wù)的運(yùn)行。

3 方法及對(duì)策

經(jīng)過對(duì)容災(zāi)技術(shù)的調(diào)查和研究，雙活容災(zāi)數(shù)據(jù)中心的模式擁有絕對(duì)的優(yōu)勢。但是，雙活容災(zāi)對(duì)硬件的要求極高，至少需要雙存儲(chǔ)、雙存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)。這顯然需要大量的信息化資金投入，超出我院容災(zāi)建設(shè)的預(yù)算范圍。通過對(duì)我院實(shí)際情況的深入討論和分析，同時(shí)結(jié)合經(jīng)濟(jì)成本的因素，我們制定了以下完善容災(zāi)的建設(shè)方案（如圖1）。

硬件：IBM V7000存儲(chǔ)一套、光纖交換機(jī)兩臺(tái)、HP DL388P服務(wù)器三臺(tái)

軟件：VMware服務(wù)器虛擬化軟件、Data Guard

（1）構(gòu)建服務(wù)器虛擬化平臺(tái)，提升系統(tǒng)可靠性，減少物理服務(wù)器數(shù)量。在容災(zāi)機(jī)房，由三臺(tái)服務(wù)器、兩臺(tái)光交、一套新存儲(chǔ)和一臺(tái)老存儲(chǔ)搭建一套服務(wù)器虛擬化平臺(tái)。將HIS容災(zāi)、PACS容災(zāi)、LIS應(yīng)用、OA應(yīng)用、前置機(jī)應(yīng)用等服務(wù)遷移至虛擬化平臺(tái)。利用虛擬化本身的高冗余性，來提升之前單點(diǎn)應(yīng)用服務(wù)的可靠性和安全性。

（2）實(shí)現(xiàn)“一虛一實(shí)，一主一備”，排除單點(diǎn)故障隱患。利用Data Guard技術(shù)，對(duì)所有ORACLE數(shù)據(jù)庫服務(wù)進(jìn)行“一虛一實(shí)，一主一備”的部署。即為每個(gè)ORACLE數(shù)據(jù)庫在物理機(jī)上和虛擬化平臺(tái)上，分別搭建主應(yīng)用和容災(zāi)應(yīng)用。如圖1，OA、LIS、PACS等均分別有一臺(tái)物理機(jī)服務(wù)器和一臺(tái)虛擬平臺(tái)中的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)一主一備。同時(shí)，升級(jí)所有ORACLE版本至10g以上，為保障主服務(wù)器的運(yùn)行性能，Data Guard數(shù)據(jù)保護(hù)模式采用了最大性能模式，基本確保數(shù)據(jù)零丟失。

（3）合理架構(gòu)，共享存儲(chǔ)，發(fā)揮設(shè)備最大性能，降低成本。新采購的IBM V7000存儲(chǔ)配置如下：雙NAS控制器、3T NL-SAS*12塊、900G SAS*12塊、200G SSD*2塊。PACS影像數(shù)據(jù)與服務(wù)器虛擬化平臺(tái)共享V7000存儲(chǔ)，12塊3T機(jī)械硬盤和雙NAS控制器向PACS提供新的影像存儲(chǔ)服務(wù)。12塊900G機(jī)械硬盤和2塊200G固態(tài)硬盤則向服務(wù)器虛擬化提供高可用的存儲(chǔ)服務(wù)。同時(shí)，PACS影像數(shù)據(jù)服務(wù)器同時(shí)向IBM V7000和原有的NETAPP存儲(chǔ)中寫入圖像數(shù)據(jù)，解決了影像數(shù)據(jù)容災(zāi)問題。

4 不足

當(dāng)然，該方案對(duì)比其他方案，雖然成本得到降低但也存在以下不足：

（1）主備模式切換過程中仍需停機(jī)切換。經(jīng)測試，整個(gè)切換過程約需停機(jī)15分鐘左右，這處于我院可接受范圍內(nèi)。

（2）為確保主數(shù)據(jù)庫的性能，Data Guard保護(hù)模式選擇了最大性能模式，存在著理論極小部分?jǐn)?shù)據(jù)異步的可能。雖然在實(shí)際多次測試的環(huán)境下，該模式?jīng)]有任何數(shù)據(jù)丟失。數(shù)據(jù)的零丟失也是我院今后容災(zāi)建設(shè)的最終目標(biāo)。

5 結(jié)束語

在我院容災(zāi)建設(shè)的過程中，我們本著“小成本，大保障”的理念進(jìn)行了容災(zāi)方案的優(yōu)化。根據(jù)醫(yī)院實(shí)際情況，最終選擇了最合適的容災(zāi)方案。容災(zāi)方案建設(shè)完成后，我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了各項(xiàng)測試，包括主備數(shù)據(jù)庫切換、備用機(jī)性能實(shí)測等。各項(xiàng)測試結(jié)果均達(dá)到了我院的建設(shè)預(yù)期，進(jìn)一步提升了我院信息系統(tǒng)容災(zāi)應(yīng)急能力。