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1、 WORD整理版分享 神话区市政医院双活数据中心解决方案2016年11月9日1 项目概述41.1 项目背景41.2 需求分析41.2.1 行业发展要求41.3 系统总体设计原则71.4 业务系统特征及灾备需求91.4.1 HIS门诊类91.4.2 HIS住院类91.4.3 EMR电子病历系统101.4.4 PACS影像系统101.4.5 LIS实验室检验系统111.4.6 医院各类经营管理系统111.4.7 业务需求分析汇总122 双活数据中心解决方案132.1 总体架构设计132.2 存储层双活HyperMetro技术142.2.1 HyperMetro双活集群原理142.2.2 存储数据镜
2、像152.2.3 存储数据修复162.2.4 逻辑错误保护172.2.5 高可靠仲裁防脑裂技术172.3 数据库层解决方案192.3.1 Oracle RAC技术192.4 应用层解决方案212.4.1 Weblogic集群技术212.5 管理层解决方案262.5.1 灾备决策支持平台方案263 配置清单284 相关产品及规格284.1 Tecal RH5885 V3机架服务器284.1.1 功能和价值284.1.2 规格参数294.2 OceanStor V3系列存储304.2.1 功能和价值304.2.2 规格参数304.3 FusionSphere云操作系统324.3.1 FusionC
3、ompute虚拟化324.3.2 FusionManager云管理354.3.3 规格参数364.4 SNS系列364.4.1 功能和价值364.4.2 规格参数375 机房配套设备385.1 SAU-020 精密空调385.2 HP3310KS UPS主机411 项目概述1.1 项目背景随着温江市政医院的业务量增长和业务的高速发展，医院对IT系统的依赖程度越来越高，医院存在数据中心新建、升级扩容、业务迁移及整合的需求。使用特定规格产品设计，提供简单可靠、易于部署和管理、便于扩展和升级的IT基础架构，以及业务迁移、数据中心整合的专业服务，为用户提供更好的投资保护，满足用户业务发展的需求。温江市
4、政医院电子化工作经过多年的发展，信息技术已得到了广泛的应用，主要业务系统如HIS，PACS，LIS，RIS，EMR等都己基本实现了信息电子化，一个综合性多功能的医疗信息化服务体系已初步形成。随着温江市政医院业务对信息化依赖程度越来越高，信息系统安全问题对业务的影响也日益增大。数据集中的同时也意味着风险相对集中，在设备故障、机房断电等各种灾难事件不断爆发的情况下，如何确保温江市政医院信息系统安全和业务持续运行已成为一项重要而艰巨的任务。对于温江市政医院这样的二甲医院，信息系统的业务连续性要求很高：从政策层面讲，需要满足三级等保的要求；对医院业务本身来说，由于医院业务的特殊性，任何人为或自然因素所
5、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失及严重的法律后果。当前，为了满足医院信息系统7x24小时业务连续性要求。HIS，LIS等核心业务系统，急需建设容灾保护，确保业务数据安全存储及保护，提升业务连续性。为了达到上述目标，温江市政医院对整个医院的硬件支撑平台进行统一梳理和总体方案设计，以保证基础硬件系统的各个组成部分能够高效协同，对业务与应用提供强有力支撑；同时还需要确保总体方案可以落地实施。1.2 需求分析1.2.1 行业发展要求1.2.1.1 国家灾难恢复规范要求国家对加强信息安全保障工作十分重视，先后出台了多项有关灾难备份的保障措施。已出台的有关文件如下：2003年9月,中
6、共中央办公厅、国务院办公厅下发了国家信息化领导小组关于加强信息安全保障工作的意见(中办发200327号)。该指导意见明确提出国家和社会各基础信息网络和重要信息系统建设要充分考虑抗毁性与灾难恢复，制定和不断完善信息安全应急处置预案。灾备建设要从实际出发，提倡资源共享、互为备份。文件要求：要高度重视灾难备份工作；灾难备份建设要从实际出发，提倡资源共享，鼓励社会力量参与灾难备份设施建设和提供技术服务；明确了“谁主管，谁负责、谁运行，谁负责”的建设及管理方针。2004年1月9日，全国信息安全保障工作会议下发了关于做好国家重要信息系统容灾备份工作的通知。该通知明确指出国家重要信息系统容灾备份工作的主要目
7、标是“提高抵御灾难和重大事故的能力，减少灾难打击和重大事故造成的损失、确保重要信息系统的数据安全和作业连续性，避免引起社会重要服务功能的严重中断，保障社会经济的稳定”。通知指出：国家重要信息系统容灾备份建设工作要坚持“统筹规划、资源共享、平战结合”的原则，充分调动和发挥各方面的积极性，全面提高抵御灾难打击能力和灾难恢复能力。与此同时，为贯彻落实27号文件和中央领导的指示，国信办于2004年9月份下发了关于加强国家重要信息系统灾难备份工作的意见(信安通200411号)。文件强调了“统筹规划、资源共享、平战结合”的灾备工作原则；国家为此圈定了银行、保险、证券、税务、海关、民航、铁路、电力等必须建立
8、灾难备份的八个重点行业，同时提出，灾难备份建设要从实际出发，提倡资源共享，可以采用自建、共建和利用社会化服务等模式，鼓励社会力量参与灾难备份设施建设，提倡使用社会化灾难备份服务，走专业化服务道路。2007年11月1日，国家正式下发了信息安全技术信息系统灾难恢复规范(GB/T 20988-2007) 。该规范作为我国目前颁布的第一部关于信息系统灾难恢复工作的行动指南和标准；明确定义了灾备行业的规范用语；规范了整个灾难恢复的工作流程；作为资料性附录，提供灾难恢复预案的模板；引入了灾难恢复的分级机制(目前确立为六个级别)。规范指出要加快实施八个重点行业(银行、电力、铁路、民航、证券、保险、海关、税务
9、)的灾难恢复工作。1.2.1.2 医疗行业灾难恢复规范要求2002年，卫生部印发医院信息系统基本功能规范中第三章 、第四条门诊医生工作站分系统运行要求在门诊医生工作站产生的各种医嘱信息是门诊药房、检验检查、门诊收费等系统的基本数据来源，在联网运行中，要求数据准确可靠，速度快，保密性强，系统要求具有软、硬件应急方案，发生故障时，应急方案的启动时间应少于510分钟。 2011年11月29日，为贯彻落实国家信息安全等级保护制度，规范和指导全国卫生行业信息安全等级保护工作，按照公安部关于开展信息安全等级保护安全建设整改工作的指导意见（公信安20091429号）要求，卫生部结合卫生行业实际，研究制定了卫
10、生行业信息安全等级保护工作的指导意见。2012年，根据卫生部、国家中医药管理局发布的关于加强卫生信息化建设的指导意见卫办发201238号文件精神，卫生信息安全保障体系的建设，需要落实国家信息安全等级保护制度，依托于卫生信息系统安全风险评估工作，确保信息安全和系统运行安全。随着我国政务信息化建设的推进，不少应用系统急需统一的网络安全基础设施和安全应用支撑环境的支持，因此必须制定统一的标准规范，加强安全保障体系的建设，促进网络信任基础设施的发展，逐步建立和完善医药信息化安全保障的支撑环境。另外，本次建设的基层医疗卫生机构管理信息系统不仅仅涉及到基本的公共卫生及基本医疗服务，还牵涉到很多医药卫生监管
11、单位的重要信息，同时，本系统还涉及到很多的社会协调管理机构，如果因为安全问题导致系统瘫痪或者运营问题，而造成业务流程的减缓、停顿，带来的损失和波及的范围也会非常巨大。为此，必须严格按照国家有关部门的要求，建设整个信息系统全面而深入的安全保障体系。1.3 系统总体设计原则通过对用户需求的了解，结合医院应用系统的业务特点，推荐采用双活数据中心方案，双活数据中心的定义是指两个数据中心共享存储、网络以及服务器资源，两个数据中心同时对外提供服务，整个系统具有业务负载均衡和自动故障切换功能。存储双活作为整个系统的核心基础架构平台，主要解决以下两个核心问题。一是如何在两个数据中心间实现数据实时同步，从而保证
12、异常情况下，零数据丢失（RPO=0）。二是如何实现存储资源的虚拟化，提供可同时被两个数据中心主机访问的存储共享卷，从而实现主机应用集群的跨站点部署，保证异常情况下，应用的自动切换（RTO0）。 业界双活技术路线当前，存储业务通常有以下两种实现存储双活方案的架构。一种是基于专业的虚拟化存储设备来实现；一种是基于磁盘阵列的同步复制技术，配合自动化的复制切换软件来实现。由于两种架构采用了不同的技术方案，因此，在方案可靠性、业务连续性以及可扩展性方面都存在一定差异。华为公司针对本次灾备项目，将依据技术先进性、可扩充性、高可靠性、高可用性、成熟性、可管理性的总体设计思想；结合华为公司众多灾备系统成功案例
13、和实际经验，进行整体的解决方案设计。l 技术先进性：系统设计应采用当前先进而成熟的技术，不仅可以满足本期工程的需求，也应把握未来的发展方向。l 可扩充性：在系统设计时应充分考虑可扩充性，从而确保新功能、新业务的增加在原有的系统平台上扩展和实现。l 高可靠性：具备先进的灾备的设计；充分保证系统的高扩展能力和高容错能力，具有通道负载自动均衡能力和性能调节能力，提供极为充分的可靠性各项指标设计。l 高可用性：在不停机情况下，实现不停机扩容、维护、升级等服务，提高性能以满足新的业务需求，具备724365连续工作的能力。l 成熟性：应尽量选用经过大量运用、成熟可靠的系统。l 可管理性：要求配置实时性能监
14、测管理软件。可对CPU使用率、内存使用率、交换区使用情况、I/O操作、队列状态、磁盘空间、卷磁盘错误、系统事件、系统中各进程对系统资源占用等性能和操作数据等服务器性能进行实时监控和管理。l 可实施性：选用成熟的技术，成熟的案例经验和设计方案，制定详细的技术实施方案。1.4 业务系统特征及灾备需求以下简要分析典型的医疗业务系统及其对硬件支持平台和灾备的关键诉求。1.4.1 HIS门诊类门诊业务是医院面向病人的直接窗口，医院每天都会有非常高的门诊量，在目前医疗资源相对紧张的情况下，门诊效率不仅关系到医院的收益，也关系到病人满意度的提升。门诊对网络/业务系统需求的典型特点就是快速响应、高可靠；避免响
15、应慢、系统故障等问题，使病人等待的焦急性扩大。另外，门诊还有突发性强的特点，因为大量的门诊业务集中在上午，因此同时要求系统要有足够的性能支撑突发。HIS系统对存储的详细需求评估：根据业务特征，进行IOPS压力估算如下： 设定每天就诊量为X，包括门急诊、住院诊疗 设定系统复杂度为Y，由以下3项决定 (1)一般情况，系统每人次要执行挂号、医嘱、检验、收费、取药5项环节； (2)一般情况，每日交易的80在上午4个小时内完成，同时，峰值处理交易量是平均的2倍，则 80%/50%/4 0.4； (3)一般情况，系统每笔交易对应HIS数据库事务数为50，一个数据库事务平均产生20个IO（一般8k） ， 数据库customer类的事务数占所有事务的45%，则 20*50/45% = 2222； 则系统复杂度Y = 50.4 2222 / 3600(s) 1.25； HIS系统对存储IOPS需求 = X*Y 1.4.2 HIS住院类 住院业务是医院的重要业务组成部分；业务上包括病人的各种医嘱开具、医嘱执行数据，病人体征数据记录、住院费用记录
