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Back You Up 公开课10期 | 医院数据保护技术分析 分享实录

5月21日,Back You Up 鼎甲线上公开课第十期开讲,鼎甲湖北技术经理李浩介绍了鼎甲医院数据保护技术,并详解了实时备份、容灾双活的技术原理。

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今天和大家解读一下医院数据保护技术,大概分为四个部分,第一是往期课程回顾,第二是实时/双活实现技术解析,第三是技术线路选型建议,最后是典型案例的解析。

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。
对医院来说,同样还是需要重视政策相关的内容,不管相关法规对技术做了多少层面的要求,落地到实际情况,其实就是对医院RTO和RPO的一个时间要求。
伴随信息技术的发展,医院业务对信息系统的依赖性也越来越强。一旦系统瘫痪、信息泄露等各种信息安全不良事件发生时,极有可能会危及患者、医务人员甚至是整个医院的医疗服务。医院的数据安全问题容不得任何闪失,所以医院对于RTO,RPO均有着苛刻的要求。

实时容灾技术主要可以分为以下5个层面来看:
第一个,在应用层实时容灾,从图上看呢这种架构也是非常常见的,主备双机加上一个共享存储,因为他们使用了同一个存储,所以在主备做业务切换的时候,切换风险较小。当然它的缺点也是存在的,一是存储数据的单点故障问题,二是无响应数据保护机制,无法回退数据到指定的历史版本。
第二个是在数据库层实时容灾,以下画的图是Oracle RAC的一张图,它的优点是应用为双机或多机集群,保证了应用的高可用,缺点则和应用层实时容灾的缺点一致。
还有一种呢,也是我们在数据库层面上经常遇到的,以Oracle Data Guard为代表的数据库复制集群,它通过在主机端复制数据库的数据文件、日志文件来实现生产端到灾备端的数据的同步,做到了不光只在业务层面有冗余,在数据层面上也实现了冗余,它的缺点就是技术复杂度高,维护困难。
对于文件系统/卷的实时容灾,虽然它有很多优点,但因为它与文件系统,底层硬件相关联,技术复杂度非常高,所以一旦出现故障后很难修复。

基于IO的CDP复制技术的话,它的优点是实时性高,可用于备份技术,也可用于容灾接管,缺点是对生产影响较大,生产负载越高,则影响越大。
对存储网关的实时容灾,它的优点是后端存储可并发读取及写入,可实现异构存储的双活,缺点是网关型产品对整体业务影响极大,对产品可靠性要求很高。
对于存储的实时容灾,它的优点是实时性强、稳定性高,缺点是仅部分高端存储具备此功能,且要求存储为同一品牌。
除了上面提到的这几类,剩下的有些技术它们实际上是在多个层面上去实现的,所以不太好分类,我这边稍微罗列了下我们现在见的比较多的一些容灾技术。
我这里把实时容灾技术做了一个汇总,这个汇总它不光是说你能够实现什么效果,它也总结了这些技术的稳定性,以及对生产的影响,这一块我相信对大家来说也是非常实用的。

接下来我们就来说一下,在医院这个行业,该怎样适当的去应用这些技术。我们在实际使用的时候呢,也没有说哪一个技术是能够包打天下的,我们必须要结合医院的实际场景,去进行分析,选择最优方案。关于选型,我们需结合现有技术架构、业务现状、成熟度优先以及易用,易维护程度进行选型。
根据医院的实际情况,我们也举一些例子,比如说HIS。HIS它主要有两个特性,一是它是以数据库的形式去存储数据的,属于结构化数据,二是它对业务连续性要求比较高。

根据HIS等结构化数据特点,建议采用的方案如下:


然后对于PACS这一块,它的数据特点是影像数据量巨大,每天产生50GB到1000GB的数据,并被要求长期保留。
基于此,我们鼎甲推出了CDM文件挂载恢复方案。刚才提到PACS它的数据量很大,如果在需要的时候,你要一次恢复这么多的数据,是要花费大量的时间的,那我们CDM呢,它就能够解决这个问题,CDM的特点就是我们的备份数据,它是可以转换成原格式直接可用的。当然,如果你觉得CDM它的成本过高,你也可以考虑使用普通的文件备份恢复。
医院的基础架构图如下:
我们的基础架构本身肯定也是希望能够实现这种容灾的,基于此,鼎甲推出了基础架构容灾方案。
最后给大家介绍一下鼎甲做过的案例。第一个是哈尔滨医科大学附属第四医院,我们不仅实现了它的备份,而且我们还通过存储容灾网关,实现了虚拟化架构底层存储的这种冗余,最终为客户搭建了包含备份+网关的全方位数据保护系统。
第二个是连云港市中医院容灾案例,鼎甲通过卷级整机容灾方式助力客户实现了应用容灾,并通过数据库同步复制方式实现核心HIS数据库容灾。

今天的分享就到这里结束,谢谢大家的观看。

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