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意外事件对系统的影响分析和技术解决方案
各种技术解决方案对医院信息高可用性的保护覆盖范围
卷管理软件基础知识
群集系统的基础知识
.应用帮助医院构建高可用系统
提高医院存储系统的可靠性
提高医院存储系统的性能
简化医院存储管理的复杂性
医院级功能特性一览
的关键技术优势一览
.为医院提供的高可用及容灾解决方案
.高可用及容灾解决方案在医疗行业中的部分成功案例
医疗行业的信息化建设经过了几个阶段的发展，、、以及等众多内容丰富、功能强大的应用软件逐渐成熟，成为医院信息技术的核心。
随着时间的推移，这些环境的数据越来越多，数据的价值也越来越大，数据丢失或系统停机所造成的损失会造成越来越严重的后果，甚至变得不能接受。
另一方面，“”事件爆发以后，“容灾”这个词汇逐渐成为人们谈论最多的焦点之一。
而随后的一系列自然灾害的发生，更推动了系统容灾的需求。
医疗行业也不例外，今天许多医院管理者和就医者都十分关心医院的系统的高可用性。
医院的信息化领导充分认识到医院系统的连续稳定运行对于医院的必要性和重要意义，决定实现系统更高级别的可用性和园区级容灾的目标。
充分理解医院信息化的需求，套件正是帮助医院信息管理人员构建高可用系统的有力工具，通过这一套件，管理人员可以很自如地按照业务系统的重要性来部署高可用系统，并在一个灵活的架构上让系统不断平滑地向更高的可用性演进。
.医院对系统高可用方面的需求分析
随着医院的发展，业务流程越来越依赖他们的信息技术服务，医院信息服务的可用性对于医院越来越重要。
同时，随着医院信息化的不断完善，医院信息服务管理人员开始意识到，仅有一个可用的系统远远无法满足业务的需要，如果信息服务对医院很重要，医院的信息服务应当基于一个高可用的架构，以确保信息系统具备在相当长的一段时间内持续执行其功能的能力。
在建设了医院信息系统后，管理人员开始发现，尽管在系统建设的时候，已经充分地考虑的服务器以及存储设备的硬件冗余，但信息系统还是经常由于种种原因而不得不停止正常的服务。
事实上，系统的可用性是一种“链”，即使最简单的一个信息服务系统，也是由诸多软、硬模块共同组合而成，在“链”中的任意一个环节的不可用对于用户而言，其结果都是一样的——无法使用信息服务
在建设阶段，用户通常会将系统可用性的注意力集中在和层面上，以构建一个稳健的硬件架构；
但当系统投入使用后，用户逐渐意识到的可用性往往显得更为重要，医院信息系统几乎以上的停机事件是由于系统存储应用程序等方面原因造成的。
系统的停机事件可以基本分为大类：
．计划内停机维护
．意外事件造成的停机故障
信息系统可用性风险和技术解决方案
计划内停机维护对系统的影响分析和技术解决方案
在系统运行的过程中，医院需要周期性地停止系统的服务，对系统的软硬件以及存储进行一定的调整，技术上我们称这种停机事件为计划内停机维护，它通常包含以下一些内容：
∙系统的一般性检查维护，包括：
网络设备检测、主机硬件设备自检、磁盘数据校验、一般性告警事件检查，或更换工作不正常的部件，添加部件以改善性能等
∙硬件和主机系统的升级，打补丁等需要重启硬件设备的操作，或相关可能对系统造成潜在严重影响，但又必须完成的例行工作（比如某些安全补丁或固件升级会造成系统的崩溃或运行不正常）
∙应用系统或数据库的软件升级，通常需要停止相应的信息服务
∙存储系统的调整，比如添加替换磁盘，调整存储空间，调整存储网络
但随着医院业务可用性的要求不断增长，允许系统管理者进行停机维护的时间越来越短，甚至要求在进行上述正常周期性维护的时候，不能停止信息服务，面对这样的需求，通常会采用一些高可用技术方案来满足：
∙采用冗余的，支持热插拔的硬件设备，当需要进行固件升级的时候，将硬件插拔到其他系统进行。
∙构建共享存储的群集环境，包括购买群集软件，添加冗余的主机设备，当需要进行系统维护时，将信息服务系统切换到热备的主机上，继续提供服务，待系统维护完成后，再切换回原系统。
∙购买专业的存储管理软件，升级磁盘阵列系统，构建弹性的医院存储平台
意外事件对系统的影响分析和技术解决方案
信息系统的意外事件其实包含着许多因素：
∙人为的错误，比如误操作或误删除数据造成信息服务的不可用
∙、应用程序、硬件设备的失效或任何一个环节发生改变后所造成的不兼容问题都会导致信息服务不可用
∙由于软件设计过程的原因，造成运行一段时间后服务提供能力出现下降，也会导致信息服务不可用
∙由于软件设计原因，导致当出现某种特定事件时，数据发生逻辑上的不一致，将直接导致该应用的不可用
∙战争、自然灾害、公共设施等非可抗力原因也会造成信息系统长时间甚至永久的不可用
针对上面的意外事件因素，医院信息管理者需要在个技术层面来保障系统可用性：
．在存储上保证应用数据的可用性，包括：
∙通过存储快照技术来防范应用逻辑错误以及人为失误带来的数据不可用风险
∙通过存储镜像技术来防范磁盘或磁盘阵列失效带来的存储系统不可用风险
∙通过存储多路径技术，防范由于光纤故障或者板卡端口故障带来的存储系统不可用风险
∙通过数据复制技术，防范灾难带来的数据损毁风险
．在应用上保证程序运行的不间断性，包括：
∙采用备份恢复软件提供裸设备级的快速恢复能力
∙采用群集软件，让备份系统可以迅速接管不可用的应用系统
各种技术解决方案对医院信息高可用性的保护覆盖范围
综合上面的分析，我们可以发现，合适的部件冗余，群集技术和存储镜像、快照、复制技术是构建一个高可用医院平台的必要技术手段，虽然没有任何一种单一技术可以解决医院信息系统的全部高可用需求，但通过灵活组合这些高可用技术并形成高可用的解决方案，可以满足医院用户的高可用需求，各种高可用技术的分析如下表：
高可用技术
保护覆盖范围
无法防范的停机因素
硬件冗余
主机服务器失效
操作系统失效
网络失效
应用程序错误
机房故障失效
逻辑数据不一致
磁盘故障
多磁盘同时故障，阵列故障
存储快照
群集技术
应用程序错误
存储失效
数据复制广域群集
机房故障
自然灾害
但是，信息系统管理员的挑战不仅限于发现这些能提高医院可用性的技术，而在于有效利用这些技术，来提高最终信息服务的可用性，比如：
主机操作系统或应用系统需要支持所配置的冗余部件，否则就无法达到高可用目的；
存储管理软件需要支持多路径技术，否则就无法抵御存储网络的意外风险，尽管已经部署了冗余的网络结构；
群集系统需要支持快照及存储冗余技术，否则就无法实现应用程序的高可用性。
这说明只有整合这些高可用的技术，简化在部署这些高可用组件的过程中，所带来的额外的复杂性问题，才能够在信息服务的整体高度层面上实现高可用架构的规划。
卷管理软件基础知识
卷管理软件，通常称为；
是存储管理软件体系中的核心组件。
基本上，现在主流的应用系统以及架构中，都会被当作一种必备的组件用来构建医院的存储平台。
最基本的功能就是实现对物理磁盘的管理，对于没有部署卷管理软件的存储环境，各种类型的磁盘阵列系统都直接被操作系统所使用，当医院部署的磁盘数量多到一定程度后，对于磁盘的管理就成为一项巨大的工作；
同时，对于每个磁盘上的剩余容量，系统也无法有效利用，比如：
如果医院的块磁盘上均还有的剩余容量，而某个应用需要的存储空间，那么信息管理人员不得不再为磁盘阵列新购买一个容量的磁盘，而无法使用已有的块磁盘上的剩余容量；
事实上，根据权威机构的调查，企业中的磁盘空间资源通常有左右都处于这样的闲置状态而无法得到有效的利用。
而通过部署卷管理软件，信息管理人员可以很方便地将多个物理磁盘进行整合和虚拟化，将用于同一种用途的磁盘组合成为“卷”（或称为逻辑盘），对于系统而言，存储底层究竟是使用物理盘还是逻辑盘并没有任何区别，所以卷管理软件对于系统和上层应用而言完全是透明的。
对于用户而言，卷管理软件简化了存储管理的复杂性，让存储空间的使用效率提高，同时，专业的卷管理软件（如的）还可以提供在线存储调整、远距离磁盘镜像、存储快照、数据复制、存储冗余路径管理等众多的高级功能，为用户搭建一个真正符合高可用要求的数据存储平台。
群集系统的基础知识
所谓群集系统，简单地说，是一个由多台计算机相互连接形成的并行或分布式运行系统。
该系统可以使用统一的计算机资源，对外表现就如一台计算机一样。
大多数模式下，集群中所有的计算机拥有一个共同的虚拟名称，集群内任一系统上运行的服务可被所有的网络客户所使用。
必须可以协调管理各分离的组件的错误和失败，并可透明地向中加入组件。
一个包含多台（至少二台）拥有共享数据存储空间的服务器。
任何一台服务器运行一个应用时，应用数据被存储在共享的数据空间内。
每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间上。
内各节点服务器通过一内部局域网相互通讯。
当一台节点服务器发生故障时，这台服务器上所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管。
当一个应用服务发生故障时，应用服务将被重新启动或被另一台服务器接管。
当以上任一故障发生时，客户将能很快连接到新的应用服务上。
计算机群集系统的基本特点表现为，首先是可以增强系统的可用性，因为在系统发生软件或硬件故障时，系统可以侦测到该故障，并能把出故障的计算机所承担的工作任务在群集系统内的其它计算机之间进行均衡，从而不影响关键业务的运行；
其次是可以增强系统的可扩充性能，即当系统的负担增加时，可以通过在系统内增加新的计算机来分担处理任务；
再者还能通过一个统一的管理控制台来简化系统应用和程序管理，把管理一个计算机组的任务简化为管理一个简单系统。
可见，群集技术在医院系统中不但可提高系统的工作效率，还可增强系统的安全性、可靠性和可用性。
在今天，利用服务器的集群技术，通过周密计划和网络维护，系统破坏的机率是非常小的。
所以，医院服务器的稳定必须使用集群技术。
.应用帮助医院构建高可用系统
的企业级高可用套件，是专门为构建高可用系统而设计，套件由大产品组成：
和；
其中用于帮助医院构建高可用、高性能、功能丰富的存储平台，而用于帮助医院构建高可用的群集系统。
是目前全球市场占有率最高的专业存储管理软件（平台上约），特别在系统中，的简化功能版本（）更是作为微软公司的唯一指定存储管理软件而占据了接近的市场份额。
在整个市场上，（原）的占据的市场份额，成为事实上的标准。
虽然大多数操作系统中都有可以提供一定简单的磁盘管理功能，但它仅仅做为一款入门级的免费产品随操作系统一同提供给用户；
并不提供任何高可用系统所需要的功能。
对于可用性和性能有极高要求的医院环境，可以提供高可用存储系统所需具备的所有功能，能在以下几个主要方面为医院提供重要的帮助：
提高医院存储系统的可靠性
支持动态在线地对逻辑盘进行调整，这项功能对于医院系统非常重要；
通过，医院信息管理者可以随时根据应用系统的需要，增加或缩减相应的存储空间，或将一个应用系统中剩余的存储空间调配给其他存储空间紧张的系统，并在这个过程中保证业务系统的不间断运行。
的存储格式具有与操作系统版本无关的特点，这意味着当用户升级操作系统，或者更换更高性能的主机的时候，无需担心关键业务数据的丢失或损毁的风险，利用的功能，可以帮助用户将系统迁移的时间缩至最短，并且有效保障迁移过程中的数据完整性。
允许用户在线对方式进行调整，这帮助医院用户在任何时候根据自己的需要来重新调整存储结构，而不影响信息服务系统的正常运行。
比如：
用户可以在磁盘富余的情况下，为关键业务数据添加镜像以提高数据的可靠性；
用户也可以在磁盘空间紧张的时候，移除部分冗余的数据镜像磁盘，以获取更多的可用空间；
用户也可以更改磁盘系统的条带化方式，以获得更好的磁盘性能。
所有这些工作，用户都可以通过在业务系统运行的时候同步进行，从而保证业务系统不间断地提供服务。
提供强大的磁盘性能监控调整功能，这帮助医院用户随时可以评估系统的存储性能情况和性能瓶颈，当发现应用系统对存储系统的访问过多地集中在部分磁盘上时，用户可以在不影响业务系统正常运行的情况下，在线地调整存储的结构，将存储的访问请求尽可能均匀地分配到每一个可用磁盘上，从而改善系统的磁盘性能。
还通过提供功能强大的镜像技术，帮助医院用户抵御磁盘系统的故障风险，提高数据的可靠性。
通过的快速镜像重同步技术，用户可以在镜像崩溃后快速恢复镜像系统，将意外事件对医院的信息服务影响时间降至最低，随着磁盘单盘容量的不断增大（在过去年里，磁盘单碟容量已经增加了倍），磁盘故障带给医院系统的影响规模也越来越广，因此，存储系统是否具有快速强大的镜像恢复能力已经成为衡量该系统是否具备医院级软件的一个必要指标。
通过的镜像技术，也成为业界唯一可以提供长距离镜像容灾解决方案的软件厂商，这一解决方案可以帮助用户以最经济有效的方式构建零数据损失的容灾系统。
通过的动态多路径（）存储通道管理技术，可以帮助医院用户构建冗余的存储网络结构；
而且借助于存储通道管理的强大功能，用户在存储网络发生单节点瘫痪事故时，依然可以保障业务系统对数据存储访问的不间断操作；
当网络正常时，该技术又可以实现网络流量负载均衡的功能，有效利用用户在存储基础设施上的投资。
提高医院存储系统的性能
不仅关注医院信息系统的可靠性，也深知对于一个医院级的系统而言，性能因素所占据的重要位置。
提供了一系列领先的核心技术用于优化符合医院应用特点的存储性能：
支持医院用户将一份数据均匀分布在多个磁盘阵列上（技术上称为条带化），通过这一独有的性能优化手段，医院用户可以通过增加购买磁盘阵列来改善数据存储的性能，而且在进行性能优化工作的过程中，也丝毫不会对信息服务系统产生任何负面影响。
提供对镜像数据的智能读写功能，透过这一只有医院级软件才具备的功能，用户可以将读取数据的请求集中在镜像系统中的某块特定磁盘上，通过预读机制提高存储响应的速度，这种技术在读写特别密集的应用环境中能极大幅度地提高系统性能
对于医院典型的关键应用，比如系统的数据库等对存储压力较大的应用形式，可以为关键业务数据所在的卷提供高速缓存，从而大大提高读取和查询的性能
简化医院存储管理的复杂性
尽管医院的存储结构和相关组件异常复杂，但通过直观的图形化管理工具，可以帮助用户轻松地对各种存储设备和版本上的存储资源，得益于与磁盘阵列厂商紧密的合作关系，对异构的存储设备环境提供了最佳的支持，用户无需再将精力花费在学习各种硬件设备专有的管理命令和各自独有的存储算法，提供了图形化的界面和易用的管理向导，帮助用户在一个统一的平台上管理医院信息服务系统的存储资源
由于与微软的使用类似的界面风格和设计规范，医院用户可以在非常短的时间内就熟悉的使用；
而且用户会发现借助的帮助，可以对存储进行更专业和更细致的管理，而且这种管理可以在一个控制台上进行，这样即使用户不断扩展自己的主机平台，存储的工作量也不会出现显著的增长。
医院级功能特性一览
与中简单的软件相比，为医院的存储系统高可用提供了很多关键的技术特性：
.
*
（）
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（）
.
的关键技术优势一览
提供在异构平台之间的统一群集管理，得益于多年来在群集领域的技术积累，为多种企业级主流型应用程序提供了量身定做的高可用解决方案，通过图形向导的帮助，用户可以非常容易地创建和管理高可用信息系统。
相对于公司的群集软件，具有以下一些不可取代的优势：
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.为医院提供的高可用及容灾解决方案
医院高可用及容灾系统
一、需求分析
医院信息系统是一个数据量大，数据类型复杂和事务并发多的实时系统，由于医院业务的特殊性，任何人为或自然因素所导致的应用或系统中断，都会造成医院巨大的经济和名誉损伤及严重的法律后果，所以医院信息系统应该是具有防止单点故障的高可用系统，数据能够得到完善的保护，并且数据中心还需具备应对灾难发生的能力等，重医附院的信息化系统建设将围绕这些需求来建设。
在目前已经上线的医院中，绝大多数医院都采用了群集技术（也就是通常人们所说的“双机热备份”）来保证服务的持续运行或者在用户可以容忍的时间之内自动进行服务恢复，群集技术在应对服务器故障方面有着显而易见的效果，这一技术已经得到大多数用户的认可并已经得到很大程度上的普及。
但是，随着群集技术运用的普及，很多用户发现群集本身也有一些非常明显的不足：
1.由于传统的群集解决方案多采用“”的模式，这个为了在两台服务器之间共享数据存储而存在的独立磁盘阵列往往就成为了核心系统的一个单点故障点，一旦磁盘阵列发生故障，则整个系统将发生停机，作为×
营业的医院来说，这种意外的停机是无法忍受的；
2.很多用户往往有这样的误解——既然我的系统已经是“双机热备份”了，那么，我的数据也不需要备份了。
正因为有这样的误解存在，很多用户往往忽视了数据备份的重要性，整个系统只有磁盘阵列中的一份数据，等到由于磁盘阵列发生故障导致数据丢失的时候，才发现悔之晚矣！
3.目前国内的医院用户大多数还没有认识到“容灾”的必要性，系统建设的时候，对数据和应用的容灾考虑得非常少，一旦发生火灾、地震等灾难性事故，整个系统将毁于一旦，数据将一去不复返，医院将遭受无法估量的巨大损失。
由于医院通常都没有与大型医院类似的各地分支机构，往往就是集中在一个园区之内，所以要为医院特地构建一个容灾中心对医院来说其实很不容易。
有一些专业的可以为医院用户提供数据容灾的服务，但对医院来说有两个比较明显的劣势：
1.收费非常昂贵；
2.只能解决数据的容灾，由于医院的应用基本上都集中在医院园区内部并对网络带宽要求较高，所以很难解决应用的高可用问题。
的容灾服务更适合网站类型的医院应用，而不适合医院的应用。
综合以上需求分析，医院系统应该建立的是一套能够回避任何单点故障的高可用系统，且该系统具有强大的数据保护和容灾功能。
二、解决方案
为了区别于以前的群集模式，我们把这个方案通俗地称为“”群集模式，从功能上来讲，该方案历史性地突破了系统全冗余、无任何单点故障点以及数据和应用的园区范围的容灾，使用户的系统真正没有后顾之忧。
在原来的“”群集模式的基础上，增加了一台磁盘阵列，将一台服务器定义为一个“运算节点”，将一台磁盘阵列定义为一个“存储节点”，所谓“”的意思就是“两个运算节点两个存储节点”。
采用实现了两台磁盘阵列之间的镜像关系，每一次的写入都分别通过两条主机通道到达两台磁盘阵列的控制器，并当两个都返回正确的结果之后，操作才算完成。
所以，两台磁盘阵列中的数据完全保持实时同步，不用担心任何的数据一致性问题。
当然由于我们采用的是同步传输的方式，两个节点之间的距离不能相隔太远，建议的最远距离为公里，如果超过公里的距离限制，将会明显
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