【文章內容簡介】 第 11 頁共 48 頁 備份系統拓撲圖 備份系統方案說明 新增一臺高性能 Windows 2022 Server PC服務器，通過一塊 HBA卡連接到 SAN網絡，安裝 NetWorker服務器軟件，配置成業(yè)務系統的備份服務器。 新增一臺虛擬帶庫或磁帶庫存放備份數據。 對 HIS，PACS 等數據庫主機安裝 Network相應的數據庫模塊及 LANFree備份模塊，實現數據庫的在線備份，備份數據通過 LANFree方式備份到帶庫上。 其他服務器安裝 Network客戶端模塊，備份數據通過 LAN的方式備份到帶庫上。 只需要在備份服務器上統一配置備份策略，即可實現定時自動備份。 備份策略的選擇全備份：每次備份定義的所有數據，優(yōu)點是恢復快，缺點是備份數據量大，數據多時可能做一次全備份需很長時間差分增量：備份自上一次備份以來更新的所有數據，其優(yōu)點是每次備份的數據量少，缺XXX 醫(yī)院數據存儲歸檔及容災整體解決方案本文檔由：EMC 公司提供，未經授權請勿傳播至第三方 第 12 頁共 48 頁點是恢復時需要全備份及多份增量備份累計增量：備份自上一次全備份以來更新的所有數據，其優(yōu)缺點介于上兩者之間。我們可以結合這三種方式，靈活應用。比如：? 數據量少時，我們可以每次都用全備份備份數據，這樣，恢復時，只需要指定一個數據源即可，可以快速恢復。? 數據量大時，如果每天作全備份，效率會很低。我們可以結合全備份和增量備份方式。比如每星期作一次全備份（如星期天） ，其它時間，每天作一個增量備份（如:星期一到星期六） ?；謴蜁r，只要依次恢復最多七個備份介質即可。 （如：上周日、星期一、星期二 ...，直到出事前一天的數據。 ）? 數據量特別大時，每星期作全備份對系統的壓力也會很大。這時，我們可以結合全備份、累計增量備份、增量備份三種方式，提供相對效率高，恢復有快的備份手段。比如每個月作一次全備份（如每月初） ，然后每星期日作一次累計增量備份，其它時間，每天作一次增量備份?；謴蜁r，先恢復月初的全備份，再恢復上周日的累計增量備份，在依次恢復以后每一天的增量備份，如星期一、星期二 ...，直到出事前一天的數據。? 文件數據備份每周進行一次全備份，每天增量備份；備份數據保留 1個月；克隆到磁帶庫上的數據無限期保留。? 數據庫系統備份每周進行一次全備份，每天增量備份；備份數據保留 1個月；克隆到磁帶庫上的數據無限期保留。XXX 醫(yī)院數據存儲歸檔及容災整體解決方案本文檔由：EMC 公司提供，未經授權請勿傳播至第三方 第 13 頁共 48 頁 數據歸檔方案 歸檔存儲系統 Centera架構介紹PACS系統處理和保存的都是醫(yī)療影像數據，數據量大，增長速度快，原始數據產生后將不會再變更，且數據產生初期的訪問頻率較高，隨著時間推移訪問頻率將明顯降低。在保證數據安全的前提下，需要保證容量的增加不會使數據訪問性能有明顯的降低。根據數據信息生命周期管理（ILM）的理論，我們建議PACS系統的數據存儲分兩個層次考慮： 使用基于SAN架構的存儲系統進行短期數據在線存儲（前面集中存儲方案已闡述）；同時，使用基于CAS架構的存儲系統進行數據歸檔，實現數據近線存儲。EMC Centera 是存儲業(yè)界第一個專門為企業(yè)數據歸檔設計的解決方案, 是特為滿足“固定內容”——因經常引用、具有長期價值而被保留的不變的數字資產的獨特要求而設計的。 它可幫助客戶遵從最嚴格的法規(guī)要求，是目前世界領先的在線檔案存儲系統。 提供了傳統磁盤陣列、磁帶和光盤解決方案所無法提供的功能，解決企業(yè)無法將固定內容在線存儲這一挑戰(zhàn)，極大地削減了管理成本,使企業(yè)總擁有成本卻更低. 存儲單元：作為海量歸檔存儲系統的Centera是以節(jié)點為基本存儲單元，每個節(jié)點擁有自己的CPU、內存、千兆網口和硬盤等基本組成部分。所以每個節(jié)點就是一個具有高性能的微型智能磁盤陣列，隨著用戶數據的線性增加，節(jié)點也靈活堆疊增加。為用戶帶來整體存儲容量，計算性能、網絡帶寬的不斷增強。目前每個節(jié)點的裸存儲容量為2TB，由此看來，用戶可以按需投資，不必一次投入太大，保護投資回報。Centera以4個節(jié)點為一個基本存儲單元， 裸容量為8TB；每個機柜最大可以包含32個節(jié)點，裸容量為64TB；同時，為了方便管理，4個機柜可以組成一個Cluster，總容量可以達到256TB。 存儲模式：用戶形成數據對象文件，然后存入Centera。同時，Centera 計算出該對象的內容地址或指紋（這是一個基于對象本身的全球唯一標識符）。 Centera 然后將內容地址返回給應用服務器。服務器存儲內容地址（而不是對象）以便日后引用。當服務器需要重新調用該對象時，它將內容地址XXX 醫(yī)院數據存儲歸檔及容災整體解決方案本文檔由：EMC 公司提供，未經授權請勿傳播至第三方 第 14 頁共 48 頁發(fā)送到 Centera，然后 Centera 檢索此對象。不需要管理任何文件系統或邏輯單元。 網絡帶寬和聯接：Centera 支持并行訪問和多線程操作，每個機柜單元中的節(jié)點至少可以提供2個1000兆的對外聯接的以太網鏈路。而且鏈路可以根據性能的需要線性增加。由于Centera是基于IP訪問模式，所以用戶可通過劃分VLAN來隔離廣播包、釋放帶寬、增強管理。 歸檔方案規(guī)劃拓撲圖 數據歸檔方案描述根據PACS應用系統的數據特點，我們建議把長期的數據遷移到性能略低于SAN磁盤陣列的CAS近線存儲系統。以往的PACS系統是把長期數據歸檔到傳統的光盤和磁帶庫等離線介質進行保存，存在諸多問題。一方面當患者再就診時，醫(yī)生對歷史數據的調用非常費時，往往一幅影像數據就需要數分鐘才能取得，不但增加了患者等待時間，也降低了醫(yī)生的工作效率；另一方面，傳統的數據保存方式非常依賴于介質的存放環(huán)境，經常會出現存放時間較長后，光盤或磁帶無法讀取，造成患者重要的病況信息丟失，無論對患者還是對醫(yī)院都會造成不良影響。而當前的CAS系統基于磁盤系統保存數據，通過IP網絡向應用系統提供數據存取服務，數據的可靠性、訪問速度、應用的靈活性都有非常大的優(yōu)勢，已經成為PACS系統長期保存影像數據的首選方案，XXX 醫(yī)院數據存儲歸檔及容災整體解決方案本文檔由：EMC 公司提供，未經授權請勿傳播至第三方 第 15 頁共 48 頁取代傳統光盤/磁帶介質成為大勢所趨。對于本次系統建設，我們建議采用EMC公司成熟的CAS系統——Centera——作為PACS應用系統數據長期保存的平臺，根據在線影像數據的特定屬性進行定期歸檔，使在線存儲系統的容量保存在一個合理的范圍。同時，當醫(yī)生讀取患者的歷史病況數據時，能提供快速的反饋，縮短患者就診時間，提高醫(yī)生工作效率。Centera設備提供API給應用系統使用，應用系統只需簡單的開發(fā)，即可利用Centera提供的海量、安全、可靠的歸檔空間。另外按照要求,在未來隨著數據的逐步增加, 要求該海量存儲系統具備很高的可擴展性, 可直接對Centera實現存儲容量的動態(tài)擴充，支持用戶存儲空間的靈活分配和變更。Centera系統采用獨立節(jié)點冗余陣列 (RAIN)的設計，可在線擴容，即可在線增加節(jié)點數量；這一功能能充分保護用戶的投資，需要擴展的容量可通過增加節(jié)點數量來實現；擴容能力達到PB級。由于每個節(jié)內部含有相應的CPU、內存、硬盤等，所以節(jié)點的增加帶來的是整體性能的提高； Centera 歸檔方案優(yōu)勢數據歸檔采用 EMCCAS（CENTERA)的解決方案，通過千兆 IP網絡連接 EMC 綜合歸檔平臺 Centera和存儲設備，作為長期的數據歸檔，保證數據共享和快速在線訪問。將需要的歸檔的數據由磁盤陣列來實現短期存儲，并依據歸檔策略，定期自動實現數據的歸檔操作。應用優(yōu)勢在于：? 提高生產系統性能、減少備份窗口– 生產系統中的“固定內容”被歸檔后，需備份的數據減少, 所以提高了備份質量、減少備份時間? 基于策略的歸檔流程– 隨時快速訪問需要的數據– 按照制定的策略進行遷移、設置保存期? 建立分級存儲架構，但不改變原有生產系統的存儲平臺– 存儲的內容基于它的商業(yè)價值和可訪問性的需求– 建立信息生命周期管理? 提高生產系統磁盤空間利用率– 監(jiān)控用戶定義的磁盤空間的極限– 自動的、持續(xù)的釋放生產系統的磁盤空間XXX 醫(yī)院數據存儲歸檔及容災整體解決方案本文檔由：EMC 公司提供，未經授權請勿傳播至第三方 第 16 頁共 48 頁– 高效快速的響應時間 數據容災方案 數據容災的需求在傳統以往的業(yè)務系統中，往往僅考慮本地高可用，即通過集群的雙機系統(Cluster或HA)對業(yè)務應用提供保護，在一臺服務器的軟硬件發(fā)生故障時，將整個業(yè)務切換到后備服務器上。該方法很大程度上避免了服務器的單點故障，提高了整個業(yè)務系統的可用性。但是，隨著業(yè)務系統的發(fā)展，隨著需求的不斷提高，更好的為客戶服務，在一些重要的系統中，客戶已經不滿足于簡單的本地保護。因為一旦出現異常情況，如火災、爆炸、地震、水災、雷擊或某個方向線路故障等自然原因以及電源機器故障、人為破壞等非自然原因引起的災難，導致業(yè)務正常無法進行和重要數據的丟失、破壞，造成的損失將不可估量。因此，越來越多的客戶提出了要求更高的系統可用性，要求當業(yè)務系統可以在發(fā)生上述災難時快速恢復，將損失降到最低點，甚至要求實現真正的異地容災保護。因為生產過程停頓將會對運營造成相當大的代價，所以業(yè)務連續(xù)性是一個關系到最終贏利的問題，無中斷災難恢復對于系統來說至關重要，客戶必須制定即時業(yè)務重啟計劃，而不是需要數天或數周的恢復計劃；未來采用的應用系統程序要隨著生產系統的調成而不斷的更新，程序最終投入使用之前，完備的測試工作是必不可少的，采用數據復制技術可以快速的生成現有系統的數據影像，通過對數據影像的測試，完成應用程序的快速部署。生產系統的高可用設計我們目前已經達到，但是當生產系統所處環(huán)境發(fā)生“災難”，造成整個機房節(jié)點的失效，則本地的任何高可用技術保障都將隨之失效；而要消除“災難”對應用系統的影響，則需要在異地建立容災備份系統，相對于生產系統建立數據的復制、應用的復制環(huán)境，及時地恢復對客戶訪問的響應。EMC 網絡存儲提供了業(yè)務連續(xù)性的解決方案。因此，針對XXX醫(yī)院現有的系統情況，項目需求如下：為現有存儲系統核心建立容災系統，以保證存放在存儲系統上的數據具有高安全性，在遇到異常情況的時候，能夠快速切換到容災系統，從而保持業(yè)務的連續(xù)性。XXX 醫(yī)院數據存儲歸檔及容災整體解決方案本文檔由：EMC 公司提供，未經授權請勿傳播至第三方 第 17 頁共 48 頁 容災解決方案拓撲容災中心存儲與生產中心存儲實現存儲級的容災保護，采用EMC的MirrorView軟件，實現最成熟的容災方案，系統主要架構如上。 容災方案說明在容災機房新增加一個CX4陣列，通過MirrorView軟件，將原有的CX4和容災機房的CX4進行數據同步，兩個陣列之間通過光纖連接，由MirrorView實施數據的同步鏡像。在容災機房增加兩個新的光纖交換機，主機房的服務器及存儲運行HIS等業(yè)務，容災機房的服務器和存儲運行PACS等業(yè)務，兩臺陣列之間通過MirrorView做互為同步。最后的系統結構如上面的拓撲圖所示，搭建的數據容災架構，充分利用現有資源，完成數據的生產中心與容災中心建設，為保障數據的高安全性和可靠性打下良好基礎。存儲配置： 容災機房的存儲配置為：XXX 醫(yī)院數據存儲歸檔及容災整體解決方案本文檔由：EMC 公司提供，未經授權請勿傳播至第三方 第 18 頁共 48 頁 方案特點1. 基于存儲層提供同步或異步選項，性能較好2. 可以從 EMC Navisphere 軟件中方便地管理3. 在陣列上操作并且對所有服務器和應用程序是透明的4. 與SnapView 集成以實現高級保護和實用功能5. 通過啟用到目標站點的故障切換允許更快的災難重啟6. 任何時候都有一致而且可還原的遠程副本 容災方案總結Mirror view 為 CLARiiON 附帶軟件，用于 CLARiiON間的數據同步。 Mirror view已集成在CLARiiON中，無需再購買其他硬件設備。Mirror view支持同步\異步兩種數據分發(fā)方式，同時支持FC\ISCSI兩種網絡傳輸方式。逐字節(jié)的同步兩臺 CX4上的需要同步的數據，當生產系統的主機需要將數據寫入到本地磁盤陣列上時，會同時拷貝到容災中心的 CX4上，在兩臺陣列均完成寫入操作時，則反饋給主機數據已寫入完成的信息，這就保證了兩臺陣列上的數據完全相同，不會在本地的陣列被破壞時，發(fā)生數據丟失的錯誤，在容災發(fā)生時，RPO=0。一旦生產中心的設備出現故障，或出現其他容災時，由于兩臺陣列的數據完全相同，只需要將容災中心的陣列分離，并將容災中心服務器上的備用業(yè)務系統運行起來， 即可恢復正常生產。通過對整個信息系統的劃分，構建了不同類型業(yè)務的中心，高效利用了原有的設備，生產中心采用了更高性能的核心存儲系統，而組建的異地容災備份中心，使得整個系統具有更高可用性和安全性。 容災系統設計說明根據現有的條件，在容災系統總體設計上，將采用2個數據中心的容災方式：將生產系統運行中心和容災備份系統運行中心，當生產中心癱瘓時，可以將所有的核心管理系統數