医院双活数据中心建设方案 V1
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医院灾备建设-双活数据中心解决方案 XX 医院灾备建设灾备技术建议书2016 年 1 月 5 日1 项目概述................................................................... ......................................................................5 1.1 项目背景................................................................... ........................................................... 5 1.2 系统现状描述................................................................... ...................................................5 1.2.1 应用系统现状................................................................... ........................................5 1.2.2 IT 系统现状................................................................... .............................................6 1.3 需求分析................................................................... ...........................................................7 1.3.1 行业发展要求................................................................... ........................................8 1.3.2 灾备建设需求................................................................... ........................................9 2 系统总体设计原则................................................................... .................................................... 11 3 容灾建设方案................................................................... ............................................................ 13 3.1 业务系统特征及灾备需求................................................................... ............................ 13 3.1.1 HIS 门诊类................................................................... ............................................ 13 3.1.2 HIS 住院类................................................................... ............................................ 13 3.1.3 EMR 电子病历系统................................................................... .............................. 14 3.1.4 PACS 影像系统................................................................... ......................................14 3.1.5 LIS 实验室检验系统................................................................... ............................. 15 3.1.6 医院各类经营管理系统................................................................... ..................... 15 3.1.7 业务需求分析汇总................................................................... ............................. 16 3.2 总体架构设计................................................................... .................................................17 3.3 应用双活架构设.........................................18 4 关键技术................................................................... ....................................................................20 4.1 存储层解决方案................................................................... .............................................20 4.1.1 VIS 虚拟化技术................................................................... .... 错误!未定义书签。
医院数据中心建设方案医院数据中心建设方案1. 引言随着医疗信息化的发展和医疗数据的快速增长,医院数据中心的建设成为了一个必要的步骤。
医院数据中心作为医院信息化建设的核心部分,承担着医院数据存储、管理和分析等重要功能。
本文将介绍医院数据中心建设方案,包括基础设施建设、数据安全保障和管理体系建立等内容。
2. 基础设施建设2.1 数据中心选址在选择数据中心的位置时,需要考虑到位置的安全性、可靠性和容量等因素。
建议选择地理位置相对稳定、配套设施完善的地区,同时要有充足的电力供应和网络接入能力,以满足医院数据中心的基础需求。
2.2 设备和网络医院数据中心需要配备高效可靠的服务器、网络设备和存储设备等硬件设施。
服务器要具备高性能、可扩展性和容错性,以适应医院大规模数据的存储和处理需求。
网络设备要具备高速、稳定的网络连接能力,以便医院内部各个部门快速访问数据中心。
2.3 空间规划数据中心的空间规划需要考虑到数据中心硬件设备的布局和散热要求。
合理规划机房、机柜、机架等空间布局,保证硬件设备之间的散热和通风良好,提高设备的可靠性和长期稳定性。
3. 数据安全保障医院数据中心中存储着大量的敏感医疗数据,数据安全保障是一个至关重要的问题。
3.1 访问控制与身份认证建议采用严格的访问控制机制,包括多重身份验证、访问权限管理等措施,以保证只有经过授权的人员才能访问敏感数据。
同时,还应建立完善的用户身份认证机制,确保用户的身份真实可靠。
3.2 数据加密与备份医院数据中心的存储和传输数据应采用加密的方式进行,以防止数据在传输和存储过程中被非法获取。
此外,医院数据中心还需要建立定期备份机制,以保证数据的安全性和可恢复性。
3.3 安全监控与预警医院数据中心应配备安全监控系统,实时监测数据中心的运行情况和异常事件,及时发出预警并采取相应措施。
同时,还需要建立安全事件管理机制,及时处理和应对各类安全问题。
4. 管理体系建立医院数据中心的管理体系是保证数据中心长期稳定运行和信息安全的关键。
双活数据中心方案双活数据中心方案一、介绍双活数据中心方案是一种高可用性解决方案,通过将数据和应用同时部署在两个数据中心,实现数据和应用的双向同步,提供业务连续性,降低系统故障风险。
本文档将详细介绍双活数据中心方案的各个方面。
二、架构设计1、数据中心选择- 硬件条件:选择具备足够硬件资源的数据中心,包括服务器、存储等设备。
- 网络条件:确保数据中心之间的网络带宽和延迟满足业务需求。
- 电力条件:确保数据中心具备稳定可靠的电力供应。
2、数据同步- 数据同步技术:选择合适的数据同步技术,如数据库复制、文件同步等,使两个数据中心的数据保持一致性。
- 数据同步策略:确定数据同步的频率和方式,如同步延时要求和同步方式(异步或同步)等。
3、应用部署- 应用集群化:将应用部署在多个服务器上,实现负载均衡和故障切换。
- 应用同步部署:将应用同时部署在两个数据中心,实现两地的业务连续性。
4、故障切换与容灾- 故障切换策略:定义故障触发条件和切换流程,确保故障时能够快速切换到备用数据中心。
- 容灾测试:定期进行容灾测试,验证容灾方案的可行性和有效性。
三、监控与报警1、监控系统- 监控指标:确定需要监控的指标,如服务器负载、网络流量、存储空间等。
- 监控工具:选择合适的监控工具,实时监控数据中心的各项指标。
- 监控策略:设置监控策略,包括告警阈值、告警通知方式等。
2、报警系统- 报警方式:选择适合的报警方式,如邮件、短信、方式APP等。
- 报警接收人:确定接收报警信息的人员,包括运维团队、管理人员等。
四、数据备份与恢复1、数据备份- 备份频率:确定数据备份的频率,如每天、每周等。
- 备份策略:定义备份策略,包括全量备份和增量备份等。
- 备份验证:定期验证备份数据的完整性和可用性。
2、数据恢复- 恢复时间目标(RTO):定义数据恢复的时间目标,即从故障发生到数据恢复的时间。
- 恢复点目标(RPO):定义数据恢复的点目标,即恢复到哪个时间点的数据。
双活数据中心建设方案1. 引言随着数字化时代的到来,企业对数据的依赖程度越来越高。
为了保障数据的高可用性和业务的持续运行,越来越多的企业开始选择在建设双活数据中心。
双活数据中心是指建设两个相互独立的数据中心,在一定的范围内能够实现数据的实时同步,以实现高可用性和容灾备份的要求。
本文将介绍双活数据中心的概念和建设方案,并提供一些建议和最佳实践。
2. 双活数据中心的概念双活数据中心是指在不同的地理位置上建设两个相互独立的数据中心,每个数据中心都具备完整的计算、存储和网络设施,能够实时同步数据,并能够相互承担主备关系,以实现高可用性和容灾备份的目标。
双活数据中心的主要特点包括:•高可用性:当其中一个数据中心出现故障时,另一个数据中心可以立即接管业务,并保证业务的持续运行;•容灾备份:数据中心之间实时同步数据,一旦发生灾难性事故,可以快速恢复业务,保证数据的安全性;•负载均衡:双活数据中心可以实现用户请求的负载均衡,提高系统的性能和可扩展性;•流量调度:通过DNS负载均衡和流量调度技术,将用户的请求分配到合适的数据中心,提高响应速度和用户体验。
3. 双活数据中心的建设方案3.1 网络架构设计在双活数据中心的建设中,网络架构设计是非常重要的一环。
合理的网络架构可以保证数据中心之间的实时通信和数据同步。
3.1.1 内部网络架构双活数据中心的内部网络架构应该具备高可用性和容灾备份的特点。
常见的网络架构设计包括:•网络冗余:采用冗余的网络设备和链路,防止单点故障导致网络中断;•拓扑设计:采用多层结构的网络拓扑,区分核心层、汇聚层和接入层,提高网络的可管理性和可扩展性;•路由策略:通过合理的路由策略,保证数据的快速传输和业务的顺利进行;•安全策略:加强网络的安全防护措施,防止恶意攻击和数据泄露。
3.1.2 外部网络架构双活数据中心之间的网络通信需要考虑跨地理位置的问题。
常见的外部网络架构设计包括:•建立专线连接:通过建立专线连接或VPN隧道,保证数据中心之间的实时通信和数据同步;•BGP协议路由:采用BGP协议路由,实现双活数据中心之间的网络负载均衡和故障切换;•CDN加速:采用CDN加速技术,提高用户访问速度和数据传输效率。
双活数据中心方案双活数据中心方案文档1.引言1.1 目的本文档旨在提供一个详尽的双活数据中心方案,用于在灾难恢复和高可用性方面保护组织的关键业务系统和数据。
该方案旨在确保业务连续性,减少停机时间,并提供可靠的数据备份和恢复机制。
1.2 背景随着企业依赖关键业务系统的增加,确保系统的高可用性和容错性变得至关重要。
传统的单活数据中心方案可能因为单点故障而导致停机和数据丢失的风险。
为了解决这些问题,双活数据中心方案应运而生。
通过在两个地理位置上设置相互镜像的数据中心,双活方案可以提供故障转移和灾难恢复能力,以确保业务连续性。
2.方案概述2.1 架构图在双活数据中心方案中,我们将使用两个位于不同地理位置的数据中心(Data Center A和Data Center B),它们通过高速网络连接进行同步和数据复制。
每个数据中心都包含一组服务器、存储设备和网络设备,以及备用电源和冷却系统,以提供高可用性和灾难恢复能力。
2.2 功能要求- 快速故障转移和灾难恢复:当一个数据中心发生故障时,系统可以自动切换到备用数据中心,从而减少停机时间。
- 数据同步和复制:确保数据在两个数据中心之间的同步和复制,使数据丢失最小化。
- 监控和报警:监测数据中心的运行状态和性能参数,及时发现并解决潜在问题。
- 安全性和数据保护:采取适当的安全措施,保护数据的机密性和完整性,并进行定期备份。
3.数据中心架构3.1 数据中心 A数据中心 A 位于位置 X,包含以下组件:- 服务器集群:运行核心业务系统的一组服务器,以提供业务功能。
- 存储设备:用于存储和管理数据的高性能存储设备。
- 网络设备:提供内部和外部网络连接的交换机、路由器和防火墙等。
- 冷却系统:确保数据中心的温度保持在合适的范围内。
- 备用电源:在主电源故障时提供电力供应。
3.2 数据中心 B数据中心 B 位于位置 Y,与数据中心 A 类似,包含以下组件:- 服务器集群:与数据中心 A 同步的一组服务器,用于故障转移和灾难恢复。
医院双活数据中心建设方案2013年7月1.需求和目标数字化医院是我国现代医疗发展的趋势。
“数字化医院”是指将先进的网络及数字技术应用于医院及相关医疗工作, 实现医院内部医疗和管理信息的数字化采集、存储、传输及后处理,以及各项业务流程数字化运作的医院信息体系。
“数字化医院”是由数字化医疗设备、计算机网络平台和医院业务软件所组成的三位一体的综合信息系统。
数字化医院工程体现了现代信息技术在医疗卫生领域的充分应用,有助于医院实现资源整合、流程优化,降低运行成本,提高服务质量、工作效率和管理水平。
信息系统建设作为医疗行业信息化的核心内容,在近几年的发展中经历了不同的阶段。
随着国家新医改方案的实施,对国内传统医院信息系统发展带来前所未有的机遇与挑战,现有的信息系统已难以全面适应医院的需求。
因此,一个全新的数字化医院解决方案是当前国内医院信息化行业的迫切需求。
1.1项目需求分析医疗行业信息系统中最重要的是信息,包括病人临床信息和医院管理信息等。
医疗行业IT部门面临的最明显挑战是由信息数字化造成的信息量持续增长带来的,这些增长来源于:●每个医疗过程涉及大量图像加上每年要执行大量扫描,使得存储的医疗记录以超过 70% 的年增长率在增长;●更多类型的数据:财务、临床、图像管理,结构化数据(如数据库)及非结构化数据(如数字影像、报告、视频、演示文稿等);●更多用途的数据:HIS、EMR/EHR、PACS、知识管理以及数据挖掘●更多设备产生的数据:药征、患者监视、仪器●更多管理法规:国家医疗记录保留要求医疗行业中不同业务应用系统的需求不尽相同。
我们以医院的两个最有代表性的应用为例,分析其来自医院业务的需求:●HIS/EMR系统–随着就诊人数的增长,需要保证系统的性能满足业务发展的需要;–需要满足7x24小时高可靠运行的业务连续性要求;–需要保证数据的安全性和可恢复性,避免因数据丢失引起的医疗纠纷;●PACS系统–如果仍然采用随影像设备配置的功能简单的医疗影像系统,如何实现全院影像信息共享和查询?–如果实施了全院PACS系统,则带来数据量的快速增长,如何做到控制成本、同时提供数据的共享和快速查询?–需要满足7x24小时高可靠运行的业务连续性要求;–需要保证数据的安全性和可恢复性,避免因数据丢失引起的医疗纠纷;医疗行业其他应用系统还包括:LIS、医保、银联前置机、合理用药、知识库、排队叫号、病人查询系统、OA、杀毒系统、文件服务器、WEB、Email等。
如今,随着医院不断有新的应用系统上线,数据呈级数增长,原有的系统迫切需要扩容升级。
由于医院内的HIS、PACS 和电子病历等系统是在不同时期分批建成的,导致各系统的数据处于分散存储状态。
不仅如此,每个系统所采取的存储方式与存储介质也各不相同,而且有些存储系统已经无法满足业务不断发展的需要。
随着上述系统应用规模的不断扩大,在数据管理方面的问题日益凸显出来,主要表现为:容量不足,数据调用不便;系统结构相对落后,系统稳定性有待提高;最后,分散存储的模式,严重影响了数据资产的管理效率。
总体来讲,医疗行业信息化的关注点在于:●如何满足业务连续性要求–高性能–服务不停顿–数据不丢失●如何解决数据容量迅速增长带来的成本、管理等问题●如何解决应用系统不断增加带来的成本、管理等问题1.2需求分析小结随着医院信息化进程的逐步深入,医院部署的的应用系统越来越多,环境也变得越来越复杂,这无形中增加了IT人员管理维护系统的难度。
同时,随着应用系统的不断增加,数据也相应大量增长,这就给原有的信息基础架构提出了更高的要求:➢提高系统数据整体安全性,避免因数据丢失导致的公共事件发生➢平滑的提供更大的存储空间➢提供更快的数据响应速度➢提供更大的数据吞吐能力➢提供灵活的资源调配能力(包括服务器和存储)并且,随着信息系统在医院教学和管理中的重要性越来越高,信息主管部门越来越多的关注在:➢如何解决应用系统和数据容量迅速增长带来的问题:⏹利用率降低⏹成本不断增加⏹管理越来越复杂等➢如何满足关键应用系统的业务连续性要求⏹关键系统高性能⏹关键服务不停顿⏹关键数据不丢失2.双活数据中心整体解决方案随着医疗服务业务的进一步发展,医疗信息系统要求提供7*24小时的高可用性服务,业务运行不允许中断,系统一旦停机会给医院造成巨大的损失。
为了应对系统停机、业务中断等风险,多数医院建设了容灾数据中心,传统的以数据复制技术为基础的多数据中心架构均以灾难情况下的站点整体切换为第一目标,这种技术强调灾难情况下的站点恢复能力,但往往由于底层数据复制配置、网络环境、相互依存服务等方面的限制,无法顺利实现单个业务应用系统或主机的透明切换和迁移;另一方面容灾站点的服务器、存储、网络等资源长期处于闲置状态,并且长期占用机房场地并耗费大量能源,所以大部分医院并没有建立一个高效的容灾机制,一旦应用系统或机房硬件出现故障,将会造成业务中断,影响医院运营。
在灾难备份与恢复行业国家标准《信息系统灾难恢复规范》中,将信息系统的灾难恢复能力划分为了6级,明确了RTO/RPO与灾难恢复能力等级的关系,在最高级(第6级)中要求RPO=0,RTO在分钟级内。
如何构建一个在发生故障时提供保护并使关键应用程序保持在线,尽可能减少人工干预的高可用性解决方案,成为本方案的最大挑战。
2.1双活数据中心建设方案拓扑图2.2双活数据中心建设方案说明以上拓扑图充分考虑了医院建设高性能、高可用的双活数据中心的要求,实现了服务器、存储、网络的端到端冗余,最大程度的保障医院业务系统的稳定运行。
2.2.1在以太网络层面:在医院建设好的两个数据中心机房里,每个数据中心均各部署两台网络交换机;可以是两台核心交换机,如果节省成本,可以是一台核心加一台二层汇聚交换机;通过两个数据中心预埋的单模光纤连接,现两个数据中心交换机的互联互通。
对于医院各个楼层的汇聚交换机,均通过预埋的光纤分别连接到两个数据中心的核心交换机上,实现链路冗余连接,任何一条光纤或核心交换机发生故障,不影响楼层科室业务系统对数据中心的访问。
对于数据中心的服务器设备,每台服务器都配置了多个千兆网络接口,分别连接到该数据中心的核心网络交换机和汇聚网络交换机,实现服务器网络的冗余连接,无单点故障。
2.2.2在服务器层面:为了更好的解决通常“烟囱式“建设方式带来的弊端,采用服务器虚拟化架构解决方案。
EMC旗下的全球虚拟化产品领先厂商VMware公司能够为用户提供完善的服务器虚拟架构解决方案,该方案可以实现:•服务器整合和基础架构的优化;•消减物理服务器架构的成本;•增强数据中心扩展性;•改善操作的易用性和灵活性;•增加应用系统的可用性并改善业务连续性;可以在两个数据中心之间构建一个计算资源池,每个数据中心分别部署3~5台物理服务器,安装Vmware虚拟化软件,将两个数据中心的5~8台服务器配置成为一个VmwareHA集群,能够支持30~50个医院应用系统的正常运行,最有效的利用服务器资源,节省采购和运维成本,降低管理复杂度。
同时在构建的VmwareHA集群中,任何一台物理服务器发生故障,该服务器上的虚拟机会平滑迁移到其他的物理服务器上,保障了医院业务系统的稳定运行。
对于最关键的HIS、EMR等业务系统,采用物理机构建Oracle RAC或双机热备的方式,在两个数据中心分别部署一台服务器来运行HIS、EMR等数据库。
利用EMC的云存储技术,实现跨数据中心的服务器集群,任何一台数据库服务器或数据中心发生故障,医院的HIS、EMR数据库仍然能够从另外一台数据库服务器继续访问医院的HIS、EMR等数据库,确保医院业务的稳定运行,实现业务连续性。
2.2.3在SAN网络层面:通过在两个数据中心分别部署两台入门级SAN存储交换机DS-300B,并且通过10公里8Gb接口的长波模块,实现两个数据中心的SAN交换机的两两互联,构建一个跨两个数据中心的大SAN网络。
每台DS-300B存储交换机最大支持24个光纤端口,本次为新数据中心的每台交换机配置24个8Gb光纤接口和1个10公里8Gb的长波接口;2.2.4在存储架构层面:为了实现医院的双活数据中心建设,必须能够将两个数据中心的存储进行整合并虚拟成为一个存储系统,这样才能够支持跨数据中心实现主机层面的VmwareHA集群(Vmware集群或其他双机都必须跨数据中心访问共享硬盘)和双机热备;这样当任何一台存储发生故障、任何一个数据中心发生故障,主机可以切换到另一个数据中心的服务器上,启动虚拟机或访问Oracle数据库,保障医院业务系统的稳定运行,实现RPO=0,RTO=0,充分满足业务连续性的需求。
EMC的VPLEX云存储系统能够实现数据中心存储的统一管理,对于主流的异构平台存储系统实现统一管理,将多个存储虚拟成为一台存储对外服务。
VPLEX云存储系统能够实现对跨数据中心两台存储系统的“双写”,任何一个业务系统对数据的读写都是通过两条链路对两台存储进行操作,任何一台存储发生故障,数据无丢失;任何一个数据中心的存储发生故障,可以通过另一个院区数据中心的存储继续访问,业务系统没有中断,仍然能够保障医院正常业务的开展。
每台Vplex云存储系统采用全冗余架构设计,配置冗余控制器,并且能够横向扩展至4台云存储系统,8个控制器;每台Vplex云存储系统配置了72GB缓存和16个8Gb 光纤接口,为了节省交换机的端口,采用将8个8Gb FC接口分别连接到数据中心的DS-300B存储交换机上,实现前后端的冗余连接,保障数据访问的性能和可靠性。
在由EMC Vplex云存储系统构建的双活数据中心中,为了判断数据中心的运行状态,避免“脑裂”(由于两个数据中心的通讯中断,可能是线路中断,也可能是一个数据中心故障),在两个数据中心外的任何一个楼层配置一个第三点仲裁(一台运行EMC witness的虚拟机即可),该第三点仲裁通过网络与两个数据中心的Vplex云存储系统互相通信,传递心跳信息;当出现以下故障时,数据中心的信息基础架构平台将会如此应对:1.当两个数据中心都运行正常,但是两个数据中心的互联光纤被挖断,两个vplex云存储系统不能数据同步的情况下:整个平台将会按照初始配置的策略(初始配置时,会设定数据LUN优先级别,每个LUN优先在哪个数据中心保持活动状态),所有的数据卷各自运行在高优先级的数据中心,保持业务系统的稳定运行。
2.当一个数据中心的存储发生故障,该数据中心的服务器仍然能够通过Vplex云存储系统访问另外一个数据中心的存储系统,继续应用;3.当一个数据中心发生故障,正常运行的Vplex云存储系统通过网络不能够正常与发生故障的数据中心的vplex进行通信,在结合第三点仲裁判断出另一个数据中心发生故障,正常运行的Vplex云存储系统将会接管两个数据中心的数据卷,对外提供服务,而不管初始配置的优先级策略,充分保障数据中心故障时的医院业务系统的稳定运行。