医疗信息化建设背景

　　从1995年卫生部直接领导的“金卫工程”开始，我国开始了全国性的医疗信息化建设，这期间经历了三个阶段，首先是以财务为重点，涉及挂号、收费、药库等流程的HMIS（医院管理信息系统）阶段。其次，是以患者为中心的CIS（临床信息系统）阶段，目标可以总结为提高医疗质量。最后，是面向于区域医疗的GMIS（区域医疗信息系统）阶段，目标是医院内部的临床业务整合和院际信息交换。目前普遍认为我们医疗信息化建设处于CIS系统建设阶段。

　　随着医疗信息化的发展，越来越多的财务数据、医疗数据都以电子数据的形式保存在各项存储系统中。因而数据安全也越来越引起人们的关注，一旦数据丢失，对任何一家医院来说都会产生重大的影响。

　　传统备份方式无法保证HIS业务连续性

　　由于目前我们各医疗机构中，HIS系统为各系统中最早建设的，并且HIS系统的功能也由早期以财务为重点的信息管理系统，发展到现在的临床加管理的信息系统，包含门诊挂号、划价收费、门诊医生工作站、临床医生工作站、护士工作站、临床检验信息系统等子模块。

　　一方面，随着医疗信息化的进一步发展，HIS系统在医院中起着越来越重要的作用，一旦医院的HIS系统在医院运营时间终端无法使用，医院门诊、挂号、收费等全部改为单机操作甚至是手工操作，往往给医院的正常运营带来巨大的影响，不仅是运营收入上的减少，更严重的是给医院的声誉造成不可挽回的影响。

　　但是另一方面，各个医院HIS系统建设程度不尽相同，大部分医院考虑到单台HIS服务器存在单点故障，因此采用两台服务器进行集群，同时考虑到数据存放在主机中安全性和扩展性都太低，往往将数据存放在本地的一台磁盘阵列中，而传统的对数据的备份方案则采用磁带库备份或者是手工备份的方式。 

　　采用传统的备份方式，数据是以压缩方式进行备份的。当磁盘阵列出现故障时，HIS系统的应用必须被中断，要恢复数据，必须将磁带库中的数据解压缩到一台新的磁盘阵列中才能恢复数据，而且往往会导致半天甚至一天的数据丢失。这样的故障的发生，对医院来说，一方面需要承受HIS系统业务中断半天甚至更长时间的风险，还要承担丢失半天甚至更长时间的HIS数据的后果，甚至是导致数据完全丢失，这对医院来说几乎是毁灭性的打击。

　　容灾技术分析

　　当前容灾技术主要有三种类型：基于主机的容灾、基于网络的容灾、基于存储的容灾。

　　基于主机的容灾需要在服务器中安装备份软件，通过备份软件将数据备份到备份服务器的系统中。在医疗的HIS系统中，这种备份方式一方面其备份过程需要消耗大量主机资源并且带来与现有HIS系统兼容性的问题，另一方面，每台主机都需要安装软件、购买许可，单独管理，无论从经济成本还是从管理成本，这种容灾方式在医疗HIS系统中都没有优势。因此，医疗HIS系统一般不采取这种方式。

　　另一种方式是基于存储的容灾方式，在这种方式中，往往配置有主从两套磁盘阵列，并且在磁盘阵列中集成了容灾备份软件，当数据被写入到主磁盘阵列中时，通过容灾备份软件，主磁盘阵列将数据写入到备份磁盘阵列，从而实现主磁盘阵列和备份磁盘阵列的数据一致性。但是采用这种容灾方式，当主磁盘阵列出现故障时，备份磁盘阵列并不能马上接替主磁盘阵列的工作，而需要管理员手工的将备份磁盘阵列切换成主磁盘阵列，并且，由于主磁盘阵列在正常工作时需要将数据写入到备份磁盘阵列中，也会影响使用性能。此外，支持容灾备份的存储系统大多为高性能、高容量的设备，对于数据量较小的HIS系统来说，往往造成浪费。

　　锐捷医疗HIS系统容灾解决方案六大特点

　　零时间故障自动恢复

　　锐捷网络采用基于网络层的容灾方式，在HIS数据库服务器和磁盘阵列之间增加一台虚拟化管理平台，这是一个高兼容性的平台，可以兼容不同厂家的不同接口的磁盘阵列，保护用户投资。

　　给用户带来的更大价值是，当任何一台磁盘阵列因为故障无法正常工作时，无须手工操作，HIS系统继续在正常的磁盘中读写数据，完全不影响业务的正常使用，真正做到零时间故障自动恢复，无需人工干预。保证即使在故障发生时医院HIS系统业务不中断。

　　之所以能够实现零时间故障自动恢复，在此方案中，当HIS数据库服务器向磁盘阵列中写数据时，经过虚拟化管理平台将数据复制成两份分别存放到两台磁盘阵列中，而在读取数据时，则从两个磁盘阵列中同时读取数据，从而提高数据库性能。

　　高性能

　　1、采用高性能的SAS硬盘，相对与FC硬盘，内部传输率更高，但是价格减少一半。

　　2、同时从两台磁盘整列中读写数据，增强数据库读写性能。

　　保护现有系统

　　1、无需在现有服务器上安装任何软件，最大程度保护业务。不影响服务器的兼容性和性能，降低维护难度。

　　2、在现有系统结构上做少量的调整即可升级实现系统容灾。

　　高稳定性

　　1、锐捷虚拟化管理平台采用和小型机相同的RISC架构，具有高性能，高稳定性的特点。

　　2、锐捷虚拟化管理平台所使用的操作系统为Vxwork，此嵌入式系统通常用于卫星、火箭、导弹、飞机导航等。具有极高的稳定性。

　　高性能高稳定性的架构配合高可靠的系统保证医院HIS系统7×24×365稳定运行。

　　低成本

　　采用锐捷HIS系统容灾解决方案可以大量节省医院信息化建设成本。

　　1、虚拟化管理平台可以整合医院现有存储设备，保护医院原有投资。

　　2、未来升级不需要为新增加的服务器购买任何的License，节省医院未来升级成本。

　　3、采用统一的管理平台，管理方便，实施简单，为医院节省管理成本。

　　高扩展性——园区网容灾

　　锐捷网络医疗HIS系统容灾解决方案，考虑到医院系统升级的需要，很容易的升级到园区网容灾解决方案或异地容灾解决方案，增大系统容灾半径，保障数据安全。

　　高扩展性——存储整合

　　利用虚拟化管理平台，能够整合医院现有的不同品牌，不同类型的存储设备，将其他诸如文件服务器、LIS服务器、PACS服务器等整合到统一的存储平台进行管理。

    典型案例

青岛市某医院  

　　医院背景需求 青岛市某医院在始建于1944年，2007年底的时候医院曾经因为HIS服务器硬件故障导致整个医院信息化系统停机半天，虽然事后历经半月补回了丢失了部分数据，但给医院造成了不可估量的损失。

　　因此本次医院灾备系统的主要需求十分明确，新的系统需要可以解决如下问题：

　　1、保证所有系统特别是HIS系统的数据可以有实时备份功能，并能零时间自动切换，任何一台存储故障都可以保证业务（数据库）不中断；

　　2、由于HIS系统要求长时间连续运行，必须考虑到存储阵列需要下线维护、更新的情况，需要能够在业务不中断的情况下，可以满足存储阵列下线维护，升级；

　　3、考虑到后期升级成本，医院服务器不断增加时不需要增加License的费用，同时该系统应具有所有需要的功能，当使用该功能时不需要额外收费以便节省投资。

　　解决方案 为了保证医院的HIS数据高安全性和高可用性（前端业务不间断运行），采用锐捷网络的存储虚拟化引擎RG-iS-V2000实现基于网络层的容灾功能——跨盘阵镜像、快照、复制（同步/异步），存储磁盘阵列采用一台RG-iS6200光纤阵列和一台RG-iS1000E iSCSI阵列，数据互为镜像，无主从之分，数据会经过虚拟化引擎同时在两台阵列上各写一份，保证数据绝对安全。HIS服务器再通过双机集群做到应用系统的高可用，真正实现了业务系统的永不间断。

　　该方案真正保证了数据的跨盘阵实时镜像和磁盘阵列故障零时间恢复。并且还具备以下优点：

　　1、提供虚拟化功能，可以整合第三方异构存储系统（FC/iSCSI）；

　　2、任意磁盘阵列故障实现零时间自动切换，不用手动干预，前端业务不受任何影响；

　　3、无需在主机和磁盘阵列中安装软件，数据镜像不额外消耗现有服务器和存储设备的资源，不影响主机兼容性；

　　4、存储阵列可离线维护，不中断业务系统持续运行；

　　5、支持快照功能，可将数据库恢复到上一个正常的时间点；

　　6、支持任意数量的主机（License-Free），灵活扩展主机和存储容量；

江苏省某人民医院

　　医院背景需求 江苏省某人民医院始建于1950年，近几年来，医院已基本建成医院信息管理系统（HIS）、临床检验系统（LIS）、医学影象存储与传输系统（PACS）、办公自动化系统（OA）。但是如何保障现有系统特别是关系到全院正常运转的HIS系统的数据安全是医院信息化建设的关键。医院希望能够为医院的HIS系统建立一套灾备系统，具体需求为：

　　1、建立一套全冗余HIS系统，任何设备故障都能快速恢复运行。

　　2、实现园区内异地容灾，两套HIS系统放置在医院两栋大楼中，任何一套系统因灾难发生时，另一套系统能够保障HIS业务迅速恢复。

　　3、通过灾备系统能够将HIS系统的数据实时的备份到两台独立的磁盘阵列中，任何一台磁盘阵列故障能够保证数据的不丢失，也不影响前端业务的运行。

　　4、无需在主机和磁盘阵列中安装软件，数据镜像不额外消耗现有服务器和存储设备的资源，不影响主机兼容性。

　　5、支持任意数量的主机（License-Free），灵活扩展主机和存储容量。

　　解决方案 为了实现HIS系统的全冗余，采用两台锐捷网络的存储虚拟化引擎RG-iS-V2000连接两台磁盘阵列实现基于网络层的容灾功能，两台虚拟化引擎进行集群，实现系统全冗余，而两台磁盘阵列则进行镜像，由虚拟化引擎将数据同时写入到两台磁盘阵列中，保证数据的绝对安全。

　　本方案具有如下特点：

　　1、任何一台磁盘阵列故障，数据不会丢失，并且前端业务不中断，真正实现故障零时间自动恢复。

　　2、两套系统分别放置于两栋大楼中，实现园区内异地容灾，进一步增强了医院HIS系统的安全性。

　　3、HIS存储系统全冗余，任何一个节点损坏都能保证数据不丢失并且业务快速恢复。

　　4、无需在现有服务器上安装任何软件，数据镜像过程不消耗服务器或磁盘阵列资源，保障HIS系统数据库应用的高性能。

　　5、支持任意数量的主机（License-Free），为医院以后升级节省大量费用。

　　使用效果 使用锐捷网络的HIS系统容灾解决方案几个月以来，医院的HIS系统一直在稳定运行，并且系统中的各个环节均是全冗余架构，真正能够让医院对数据的安全和系统的稳定性完全的放心，再不用像以前一样将宝全压在磁盘阵列不出现故障上。并且通过WEB页面对虚拟化管理平台进行管理也非常简单方便，让信息中心的管理维护工作省心省力。