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Back You Up 公开课2期 | 医疗数据灾备如何应对?分享实录

3月19日,Back You Up 鼎甲线上公开课第二期开讲,鼎甲技术支持经理张忠杰详细介绍了医疗多场景下灾备建设的最新技术,以及鼎甲在医疗行业的灾备解决方案与实施的典型案例。

以下是张忠杰的分享实录。


本次我与大家带来的主题是《疫情当前,医疗数据灾备如何应对?》。讲到本次疫情我们可以看到,目前我们整个的新冠疫情在国内已取得了一个阶段性的成效。我们看到全国各地前去支援的医疗机构已经慢慢返回本地,同时,我们也非常感谢所有的医护人员,因为他们的辛苦付出,为我们带来了祥和而又安静的空间。
新冠疫情对我们国家,甚至对全球来说,已经产生了十分严重的影响。基于此,我们把典型的这类事件叫做黑天鹅事件,黑天鹅事件指的是什么呢?指的是在17世纪初,整个欧洲人认为所有的天鹅都是白色的,当在澳大利亚发现第一只黑天鹅的时候,大家从整个感官上以及整个意识上感受到了全新的认识。也就把这类事件归类成为黑天鹅事件,指的是意外发生的相关事件,并会对我们产生很深的影响。
在我们新冠疫情的防治工作中,整个医院又作为疫情防护的主战场,同时在这种高并发、高业务量的运作之中,我们的业务系统作为后台的自动化处理系统,发挥了不可替代的作用。这让我们联想到该如何来保证我们医疗信息化的一个安全,从而防止医疗信息化相关的黑天鹅事件,包括我们整个的业务中断、病毒感染、人为的误操作等等的黑天鹅事件。

所以我们本次就来了解一下整个医疗灾备该如何去构建。我们可以看到整一个疫情发展的过程中,很多医疗机构都发布了相关的线上业务。包括我们可以看到的线上问诊,以及卖药配送等等之类的互联网+的一些业务,整个医疗信息化的依赖程度会越来越高,也对我们的数据安全产生了新的思考,我们该通过怎样的手段,怎样的灾备技术来构建我们整个医疗信息化的“安全长城”。


今天我会通过四个方向给大家做一个介绍。

第一部分,我们先来看一下整个医疗信息化的演进,它就是最原始的HIS阶段,这阶段是以收费为中心的管理目的的管理软件,提供医院管理和日常事务的经营,包括门诊挂号、住院登记、住院收费、设备管理等相关资讯。最原始的也就是说我们是以收费为目的的。
第二个阶段,也是我们目前国内大部分医疗机构处在的一个阶段,我们叫临床服务阶段,这个阶段主要是以患者为中心,提高医疗的质量和工作效率为目的。这类业务系统的主要服务对象是医生和护士。接下来到我们的第三个阶段,也就是相对来说发达的一些地区,在众多三甲以上的医院可能会做的区域医疗卫生服务平台。它可实现资源共享、数据聚合、智能化、平台化建设,实现互联互通与数据整合,提升决策效率,并可运用大数据、人工智能等相关技术手段实现辅助治疗、健康管理等,提升医疗资源供给。
最终我们医疗信息化的发展目标是什么呢?是智慧医疗。最终我们希望实现的目标是共建共享,全民健康。比如说我们智慧医疗最根本的体现是广大人民群众对医疗健康的个性化需求,我们希望满足各种业务类型的相关医疗需求。
整个医院信息化的一个IT架构,从传统的单机架构,到HIS为主的双机集群架构,再到服务器虚拟化架构,它主要解决的问题是负载均衡、业务高可用及业务的连续性,同时可集中多种业务的自动化管理。到现阶段的我们已经迈上了私有云和公有云集合的混合云架构模式。
接下来我们对整个灾备的政策进行一个解说,首先我们在去做灾备的时候,我们必须要了解国家层面以及行业层面对我们整个灾备的相关政策要求,我们必须要遵循相应的法规来去建设我们的灾备系统。

信息系统灾难恢复规范能力分为六级,从等级一到等级六逐步的增强,目前我们整个医疗行业的建设大都处于等级三或等级四中,当然很多的一些大三甲医院,他可能会做到等级五甚至是等级六的一个状态。


整个信息系统灾难恢复能力等级又与我们的RTO、RPO有一些关联。我们可以看到,RTO指的是灾难发生后,从IT系统宕机导致业务停顿之时开始,到IT系统恢复至可以支持各部门运作、恢复运营之时的时间段。比如说灾难发生后半天内便需要恢复,RTO值就是十二小时。而RPO主要关注的是我们的历史点回退,到底能够恢复到多小的粒度来保证我业务的一个正常运作。
《全国医院信息化建设标准与规范(试行)》里面,我们可以看一下,它也是结合了我们相关的灾备技术,以及RTO、RPO的参考值。本地数据的恢复,我们要求关键业务需要做到RTO小于等于15分钟,RPO小于等于十分钟。在等保里面,我们是没有严格的RTO、RPO恢复值要求,它只是告诉我们需要怎样去建设。在这个信息化建设标准里面是明确了相应的参考值。
第二部分,我会以灾备技术的行业应用,告诉我们在什么样的场景下去用什么样的栽培技术。
鼎甲容灾备份体系拥有统一的管理体系,集合了数据备份、数据/应用容灾、数据高可用和数据管理等功能的数据中心级数据安全保护平台。支持多租户的共享使用,以及本地和云端数据的协同,保护数据中心各类数据库、应用、文件、操作系统、虚拟机和云等数据,在遭遇数据灾难时,能完整、准确、快速地还原数据,最大化降低企业的经济损失。
在做医院HIS/LIS等关键核心数据库实时保护时,以Oracle为例,我们是采用归档日志的定时备份来实现。通常情况下,它是归档数据的最后一次时间。这样的话,我们的数据备份丢失量比较大,通常会以小时为计算,或者是以天为计算。
针对于我们关键核心业务是没办法达到我们数据安全的要求。鼎甲的连续日志实施保护技术,我们以下侧图为例,它是通过实时的去监控数据库的重做日志以及归档日志,通过基于文件系统之上的消息监控机制,实时的把相关文件数据复制到我的备份存储服务器中,当我的业务系统发生故障的时候,我可以实现的效果是什么呢?就是数据的丢失量约等于零,同时我们还可以恢复到任意的时间点及事务级SCN。
除了我们的核心数据库之外,那么我们通用型的核心业务,我需要实现数据级、甚至是业务级的持续数据保护。怎么去做呢?鼎甲推出了CDP持续性保护技术来降低我们的数据丢失量。最终实现的效果是我们整个数据丢失的比较低,RPO可以实现秒级
而针对海量的数据,我们如何做到高效的备份与即时恢复?鼎甲在2017年底,就在国内首推了第一款CDM副本数据管理产品。整个原理为,在生产数据中心以不同类型的业务生产,我们实现的技术是初始化全量加持续增量的方式,同时获取具有一致性数据的黄金副本。传统的定时备份以及传统的备份方式,是以数据的备份恢复为主,CDM除了针对数据的备份恢复之外,还提供数据的有效利用。可应用于数据迁移、开发测试、数据分析等业务场景
针对于一些二甲及二甲以下的小中型医院,我们推出了高可用集群-DBackupHAC,支持镜像型高可用,同时支持共享存储型高可用。最终实现的效果是,业务可以进行无缝的切换,极大地提升业务的连续性。
针对某些业务我们没有办法去做到整个业务级的容灾,我们可以采用数据库复制的方式来提供数据级业务容灾方式。当我的生产主数据库产生故障的时候,我可以通过界面的操作把我的从存数据库进行一个主从切换的服务
此外,在多业务多主机环境下,我们可采用容灾应急接管平台-DBackupDRO来保证业务高可用性。DBackupDRO支持任意时间点的系统级应急接管,业务快速应急接管时间跨度维持在3-5分钟,非接管状态下不占用接管平台的资源,大大保障了业务的连续性。
同时,基于很多医院没有异地数据中心,还需要把我的核心业务进行上云,实现云上灾备。鼎甲一站式的迁移解决方案,可助力企业安全、高效、平滑上云,迁移过程不会对业务系统造成任何影响。
这是以上我们讲了核心的在不同的应用场景下,鼎甲能够去解决我们现有行业用户的相关技术需求。第三部分,我们把整个医疗行业的灾备解决方案进行一个介绍。首先医疗信息化业务灾备需求概览我们进行了一个大概的统计:
对于中小型医疗机构,也就是二甲或者二甲以下的医院,我们可采用以下的灾备整体解决方案建设。
针对大型医疗机构也就我们讲的二甲以上的相关医院,我们采用以下的灾备整体解决方案。
同时鼎甲还完美兼容了Caché数据库。它主要应用在医疗行业的HIS系统中,是医疗界使用率较高的数据库。
最后我们对相关的案例做一个分享,第一个是陕西省人民医院。陕西省人民医院现有业务环境并未采取任何自动化数据备份及恢复措施,亟需构建一套完备的数据灾备系统,保障业务的高可用性和连续性,完成本地数据备份后异步复制至灾备数据中心完成数据的异地备份。
鼎甲在住院楼机房和门诊楼机房两个数据中心,各部署一台鼎甲DK3110备份一体机,住院楼机房备份一体机负责虚拟化资源池整体备份任务,同时完成本数据中心LIS(实验室信息系统)业务系统实时容灾备份。门诊楼机房备份一体机通过存储池复制技术,接收住院楼机房数据中心备份数据,实现数据异地灾备,提高备份系统自身高可用性,保障单数据中心毁灭情况下数据的可恢复性
第二个是哈尔滨医科大四院。鼎甲为它量身定制了基于鼎甲DBackup灾备一体机,结合鼎甲InfoDitto双引擎存储容灾网关的全方面数据保护方案,对重要业务系统数据库实现了秒级的周期性保护和秒级任意时间点恢复,存储容灾网关实现存储双机双活,保障存储单点故障后的数据安全和业务持续。
然后就是西昌人民医院,鼎甲通过容灾备份一体化管理方案实现了异构环境的统一管理;通过鼎甲容灾备份实现DB2、Oracle、MySQL等数据集中保护,并使用异地容灾模块实现了窄带异地数据级的容灾保护。
作为在医疗行业深耕许久的鼎甲,已为北京大学人民医院、中国人民解放军第十医院、中国人民解放军新疆军区总医院、河北医科大学第二医院、上海市儿童医院、上海市浦东医院、浙江省中医院、河南省儿童医院、湖南省脑科医院、福建省肿瘤医院、郑州市妇幼保健医院、哈尔滨市第二医院、哈尔滨市传染病医院、辽宁省电力医院、黑龙江中医院大学附属第二医院、宁夏银川市口腔医院等诸多医疗卫生行业客户,提供了专业可靠的灾备服务,极大保障了各地医院在疫情期间的业务连续,用硬实力一次又一次的证明了自己的产品。
未来,鼎甲也将持续为医疗客户输出更专业、高效的灾备解决方案,赋能医院数字化布局,保障医院业务永续。

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