董慧星

摘 要：目的：完善醫(yī)院容災體系，提高醫(yī)院信息系統(tǒng)的可靠性。同時，根據醫(yī)院實際情況，統(tǒng)籌考慮整個機房建設需求，有效控制容災建設成本。在容災建設的探索中，實現“小成本，大保障”的要求。結果：在有限的信息化資金中，實現了核心數據庫、影像圖像和其他小型的應用服務器的容災建設。醫(yī)院信息化可靠性明顯提高，達到了醫(yī)院的預期目標。結論：由于醫(yī)院規(guī)模大小、信息化建設的投入各有差異，需要通過對自身醫(yī)院情況的深入剖析，選擇適合醫(yī)院信息系統(tǒng)的容災建設方案。

關鍵詞：醫(yī)院信息系統(tǒng)；容災；建設；成本

1 概述

隨著醫(yī)院信息化建設的不斷深入，醫(yī)院對于信息化的依賴程度日益增加。這就對醫(yī)院信息化建設的安全性和可靠性提出越來越高的要求。近幾年，時有信息系統(tǒng)故障造成醫(yī)院業(yè)務癱瘓的報道。有些是中斷數個小時，有些甚至中斷數天，對醫(yī)院造成了嚴重不良的社會影響。

究其原因，這些信息系統(tǒng)故障都是由于缺少信息系統(tǒng)的容災或者容災沒有正常啟動引起的。所以，在醫(yī)院對信息系統(tǒng)高度依賴下，容災建設正成為信息系統(tǒng)建設的一項核心內容。

目前各家醫(yī)院規(guī)模大小不一，信息系統(tǒng)容災建設的程度也參差不齊。大型的醫(yī)院為了保障系統(tǒng)的高可靠性，會投入數百萬甚至上千萬去建設醫(yī)院的容災系統(tǒng)。而小型的醫(yī)院則普遍存在著容災建設程度低，甚至沒有容災系統(tǒng)的情況。這和醫(yī)院的業(yè)務量及對信息化重視程度也有很大的關系。

2 現狀及問題

我院是一家市級的三等乙級綜合性醫(yī)院，開放床位650張，2015年業(yè)務量4.29億。醫(yī)院自2011年開始，每年業(yè)務量增長迅速，對信息系統(tǒng)的安全性和可靠性的要求也越來越高。醫(yī)院有HIS、LIS、PACS等信息系統(tǒng)40余個，服務器30余臺。HIS、PACS系統(tǒng)使用ORACLE數據庫，服務器均采用“一主一備”的群集+存儲的模式。同時，醫(yī)院也進行了部分的容災建設。對于關鍵的數據庫服務，如HIS、PACS、LIS，采用ORACLE自帶的Data Guard技術實現數據容災。目前醫(yī)院的容災建設主要存在以下幾個問題：

（1）服務器資源利用率低，存在單點故障風險的數據庫和服務器多

由于醫(yī)院服務器是根據業(yè)務需要逐漸增加的，造成服務器數量多但硬件資源利用率低的問題。同時，周邊小型的應用服務器，如各類前置機服務器、OA服務器、數據采集服務器等均是單點工作，沒有建立相應的容災系統(tǒng)。一旦這些服務器出現硬件或者軟件故障，對應的應用服務短時間內無法恢復。

（2）影像存儲空間和容災能力不足

PACS影像存儲于2010年上線使用，實際可用容量約12T。隨著近年影像數據的快速增長，影像存儲空間趨于飽和。所有的影像均存儲于一臺存儲設備上，沒有相應的影像數據容災。一旦該存儲出現問題，影像數據存在著丟失的風險。

（3）HIS容災服務器配置性能低

HIS服務器的容災系統(tǒng)建于2008年，性能嚴重不足。隨著醫(yī)院的發(fā)展，容災服務器的配置已經不能承載目前的數據量。群集的兩臺主服務器或者存儲一旦出現故障，容災服務器并不能保障醫(yī)院所有業(yè)務的運行。

3 方法及對策

經過對容災技術的調查和研究，雙活容災數據中心的模式擁有絕對的優(yōu)勢。但是，雙活容災對硬件的要求極高，至少需要雙存儲、雙存儲網關。這顯然需要大量的信息化資金投入，超出我院容災建設的預算范圍。通過對我院實際情況的深入討論和分析，同時結合經濟成本的因素，我們制定了以下完善容災的建設方案（如圖1）。

硬件：IBM V7000存儲一套、光纖交換機兩臺、HP DL388P服務器三臺

軟件：VMware服務器虛擬化軟件、Data Guard

（1）構建服務器虛擬化平臺，提升系統(tǒng)可靠性，減少物理服務器數量。在容災機房，由三臺服務器、兩臺光交、一套新存儲和一臺老存儲搭建一套服務器虛擬化平臺。將HIS容災、PACS容災、LIS應用、OA應用、前置機應用等服務遷移至虛擬化平臺。利用虛擬化本身的高冗余性，來提升之前單點應用服務的可靠性和安全性。

（2）實現“一虛一實，一主一備”，排除單點故障隱患。利用Data Guard技術，對所有ORACLE數據庫服務進行“一虛一實，一主一備”的部署。即為每個ORACLE數據庫在物理機上和虛擬化平臺上，分別搭建主應用和容災應用。如圖1，OA、LIS、PACS等均分別有一臺物理機服務器和一臺虛擬平臺中的服務器實現一主一備。同時，升級所有ORACLE版本至10g以上，為保障主服務器的運行性能，Data Guard數據保護模式采用了最大性能模式，基本確保數據零丟失。

（3）合理架構，共享存儲，發(fā)揮設備最大性能，降低成本。新采購的IBM V7000存儲配置如下：雙NAS控制器、3T NL-SAS*12塊、900G SAS*12塊、200G SSD*2塊。PACS影像數據與服務器虛擬化平臺共享V7000存儲，12塊3T機械硬盤和雙NAS控制器向PACS提供新的影像存儲服務。12塊900G機械硬盤和2塊200G固態(tài)硬盤則向服務器虛擬化提供高可用的存儲服務。同時，PACS影像數據服務器同時向IBM V7000和原有的NETAPP存儲中寫入圖像數據，解決了影像數據容災問題。

4 不足

當然，該方案對比其他方案，雖然成本得到降低但也存在以下不足：

（1）主備模式切換過程中仍需停機切換。經測試，整個切換過程約需停機15分鐘左右，這處于我院可接受范圍內。

（2）為確保主數據庫的性能，Data Guard保護模式選擇了最大性能模式，存在著理論極小部分數據異步的可能。雖然在實際多次測試的環(huán)境下，該模式沒有任何數據丟失。數據的零丟失也是我院今后容災建設的最終目標。

5 結束語

在我院容災建設的過程中，我們本著“小成本，大保障”的理念進行了容災方案的優(yōu)化。根據醫(yī)院實際情況，最終選擇了最合適的容災方案。容災方案建設完成后，我們對系統(tǒng)進行了各項測試，包括主備數據庫切換、備用機性能實測等。各項測試結果均達到了我院的建設預期，進一步提升了我院信息系統(tǒng)容災應急能力。