私有云存儲技術(shù)在醫(yī)療數(shù)據(jù)管理中的應用分析

朱瀝瀝 祁星 鄭昊 孫琳

摘 要 隨著信息技術(shù)在醫(yī)療領域的不斷發(fā)展，醫(yī)務人員在日常工作中積累了大量的信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)零星分散在個人終端上，為數(shù)據(jù)的管理和維護帶來了挑戰(zhàn)。本文以某三甲口腔?？漆t(yī)院為例，通過搭建私有云存儲的方式，全院工作人員可在局域網(wǎng)的電腦終端進行文件的上傳和下載，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的安全共享、集中管理。

關鍵詞 私有云;醫(yī)療數(shù)據(jù)管理;云存儲

目前，隨著醫(yī)療信息技術(shù)的發(fā)展，各類信息系統(tǒng)運用在醫(yī)院日常工作的方方面面，在醫(yī)院日常運轉(zhuǎn)中，醫(yī)療數(shù)據(jù)也隨之不斷增長，所產(chǎn)生的醫(yī)療數(shù)據(jù)保存在醫(yī)院數(shù)據(jù)中心的服務器以及醫(yī)生的個人終端電腦上，個人終端電腦分散在醫(yī)院的各個科室，存儲可擴展性低，易感染病毒、易受到黑客攻擊，安全性能差，不利于醫(yī)療數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集中管理，增加了院內(nèi)數(shù)據(jù)流動分享的壁壘，加大了信息安全管理的難度。

云計算的廣泛應用為解決這一系列的問題提供了新的思路，云存儲的方式能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的安全共享、實現(xiàn)統(tǒng)一管理，加強了存儲的可擴展性、安全性。

1主流技術(shù)比較

通過集群應用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，網(wǎng)絡中的存儲設備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)[1]。存儲設備是云存儲的基礎與核心，目前主流的存儲架構(gòu)主要包括DAS、NAS、SAN。

DAS（Direct Attach Storage）：是直接連接主機服務器的一種儲存方式，每一臺主機服務器有獨立的儲存設備，存儲之間無法互通，若主機服務器分屬不同的操作系統(tǒng)，若要跨主機進行數(shù)據(jù)的存取實現(xiàn)起來非常復雜 [2]。

SAN（Storage Area Network）：是一種用高速（光纖）網(wǎng)絡連接專業(yè)主機服務器的一種儲存方式，它使用高速I/O連接方式 [3]。一般而言，SAN應用在對網(wǎng)絡速度要求高、對數(shù)據(jù)的可靠性和安全性要求高、對數(shù)據(jù)共享的性能要求高的應用環(huán)境中，特點是代價高，性能好。

NAS（Network Attached Storage）：是一套網(wǎng)絡儲存設備，通常是直接連在網(wǎng)絡上，它運用命令集訪問數(shù)據(jù)，以文件為傳輸協(xié)議，通過TCP/IP實現(xiàn)網(wǎng)絡化存儲[4]，可擴展性好、價格便宜、用戶易管理，但由于NAS的協(xié)議開銷高、帶寬低、延遲大，不利于在高性能集群中應用。

2云存儲的搭建

以某三甲?？漆t(yī)院為例，根據(jù)其應用場景的實際需求，此次搭建的私有云存儲主要用于存儲醫(yī)生工作站中的工作文件的存儲、文件的共享等日常辦公需求，對于數(shù)據(jù)實時訪問的要求不高，但存儲空間量要求較大，因此采用NAS存儲設備用于此次私有云存儲的搭建，網(wǎng)絡拓撲如圖1所示。

2.1 設備參數(shù)

用于搭建私有云存儲的硬件設備外殼高度為4U，有24個硬盤槽位，已插滿14個槽位，每塊硬盤4T，該套設備裸系統(tǒng)共計64T存儲空間，具體設備參數(shù)見表1。

2.2 系統(tǒng)配置

完成設備的安裝上架，將設備連接到上聯(lián)核心交換機，并在交換機對端口的IP、子網(wǎng)掩碼等進行配置，完成后通過Console口連接設備，可以登錄設備對系統(tǒng)進行詳細配置。

按照系統(tǒng)流程進行配置，配置流程如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)設置流程

（1）時間日期設置

首先對顯示系統(tǒng)時間，時間協(xié)議、時區(qū)等進行設置，在設置時間等操作中確保和硬件時間同步。

（2）網(wǎng)絡設置

根據(jù)網(wǎng)絡拓撲上聯(lián)核心交換機，連接完成后為存儲設備進行網(wǎng)絡配置，設置主機名、網(wǎng)關、DNS等基本配置，點擊更改完成修改確認，可以根據(jù)網(wǎng)絡拓撲情況，可綁定多個網(wǎng)卡，設置網(wǎng)卡的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關、工作方式。

（3）管理員設置

對管理員的賬號和密碼的初始值進行修改，密碼應避免使用弱密碼，加強設備管理的安全性。

（4）系統(tǒng)監(jiān)控設置

系統(tǒng)可以對存儲設備的CPU、內(nèi)存、磁盤使用率進行監(jiān)控，當使用率超過閾值時可以通過發(fā)送郵件、發(fā)送SNMP trap消息、記錄日志這三種方式實現(xiàn)告警，同時可以檢測磁盤的在線情況和RAID狀態(tài)。通過監(jiān)控設置，可以對每個監(jiān)控項進行選擇，并設置監(jiān)控項觸發(fā)告警的閾值并選擇告警方式。

（5）RAID配置

進入RAID管理模塊進行配置，新建RAID，選擇磁盤，根據(jù)醫(yī)院的使用場景，該套存儲用于各科室日常文件的存儲與分享對于數(shù)據(jù)的讀寫性能要求一般，但對存儲的可靠性要求較高，確保數(shù)據(jù)的安全性，因此采用RAID-6方式，可以允許壞掉兩塊硬盤，RAID完成后，可用存儲空間為42T。

（6）邏輯卷劃分

根據(jù)醫(yī)院場景需求，對邏輯磁盤空間進行劃分，以本文中場景為例，將邏輯磁盤劃分為三個分區(qū)，各分區(qū)分別存儲空間分別為：16T、16T、8T。

（7）文件系統(tǒng)掛載

完成邏輯磁盤劃分后，進入管理界面，可以查看到所有邏輯分區(qū)的掛載情況，已掛載和未掛載的分區(qū)已分別用不同標識標出，將未掛載的分區(qū)進行操作，完成掛載。

（8） NAS用戶設置

該系統(tǒng)可以通過LDAP、ADS域、NIS服務進行用戶認證，本文中的應用場景選擇使用LDAP進行認證。選擇LDAP認證后，對本地LDAP服務器進行配置。

配置完成后，創(chuàng)建用戶組及用戶，設置用戶密碼，選中用戶進行編輯，按需要將用戶添加到用戶組中。

（9）文件目錄權(quán)限配置

進入文件目錄管理，新建文件目錄，并對用戶的訪問權(quán)限進行設置。文件夾添加完成后，添加可訪問的用戶組和用戶，并對其權(quán)限進行設置，通過SMB/CIFS將文件夾對用戶進行共享。

3云存儲的使用

系統(tǒng)配置完成后，用戶通過終端設備登錄云存儲地址進行訪問，根據(jù)分配的用戶和密碼對所屬文件夾進行訪問。

用戶可以根據(jù)系統(tǒng)分配的權(quán)限新增、修改、刪除文件?？梢陨蟼鞅镜匚募猎拼鎯?，上傳速平均率為4.04MB/秒左右，也可以下載云存儲中的文件至本地，下載平均速率為6.21MB/秒左右，可滿足用戶的使用需求。目前，目前云存儲已使用16%。

4意義

私有云存儲的搭建和使用，既為員工提供了工作上的便捷，又為數(shù)據(jù)的集中管理提供了新途徑。

私有云存儲可應用于員工多個辦公場景：1、文件數(shù)據(jù)共享，員工可以將本地文件數(shù)據(jù)上傳至云存儲中，其他使用者可進行訪問，使得文件數(shù)據(jù)的分享更加的輕松;2、重要數(shù)據(jù)備份，員工可將文件數(shù)據(jù)上傳至云存儲作為備份，使得重要數(shù)據(jù)得到多重保護;3、無紙化辦公，員工可以通過任意一臺局域網(wǎng)內(nèi)的終端對云存儲進行訪問，無須打印攜帶，減少移動存儲的使用。

信息部門可通過對云存儲設備的集中維護，使得存儲設備的維護更加方便有效;同時通過對數(shù)據(jù)的集中管理，集中采取防護措施，確保數(shù)據(jù)的安全性;可根據(jù)需要對存儲進行及時的擴容，提升了存儲設備的可擴展性。

參考文獻

[1] 張力平.新興的網(wǎng)絡存儲技術(shù)云存儲[J].電信快報：網(wǎng)絡與通信，2015（7）：40.

[2] 連鴻鵬.云數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)的研究與應用[J].廈門：廈門大學，2013.

[3] 駱斌.云存儲融合技術(shù)在安防領域的應用研究[J].中國安全防范認證，2017（3）：56-59.

[4] 汪海濤.NAS、SAN和iSCSI網(wǎng)絡存儲結(jié)構(gòu)分析評價[J].微型機與應用，2012，31（7）：52-53.