兩種適用醫院信息系統容災與數據備份的方案

葉斌

新疆塔城地區人民醫院 設備科，新疆塔城 834700

1 數據容災備份的概念

容災是指當災難發生時，IT系統可以在最短時間內、最少的損失下恢復業務的運行。討論容災正是建設醫院業務連續性的重要部分，因為容災系統的建立可以最大限度地減少系統下線時間。另外要說明的一點是，容災不僅僅是簡單的數據備份，雖然數據備份是業務連續性中數據安全的最后防線，其目的是為了在系統數據崩潰時能夠快速恢復數據。醫院信息系統需要確保業務全天候在線運行，災備系統的建設不應修改現有的系統結構，否則可能產生對現有系統狀態的破壞或增加不穩定因素，導致今后系統維護難度增加。

2 信息系統與數據出現災難的因素

2.1 系統硬件的設備故障

主要是系統設備的運行損耗、存儲介質失效、運行環境對計算機設備的影響、電源供給系統故障、人為的破壞等。

2.2 系統軟件的不足

現今操作系統環境和應用軟件種類繁多，結構復雜，軟件設計上的缺陷也會造成系統無法正常工作。另外，版本的升級、程序的補丁等都會對系統造成影響。

2.3 計算機病毒

近年來，由于計算機病毒感染導致計算機系統破壞，造成重大經濟損失的事件屢屢發生，給計算機技術的應用發展蒙上陰影。計算機病毒具有自我復制能力，品種繁多，感染性強，特別是在網絡環境下，傳播擴散速度更快，令人防不勝防。

3 兩種適合醫院數據備份容災方案

3.1 CDP技術及優勢

通過對市場上災難恢復解決方案的分析、研究與對比，結合有些醫院現有信息系統的體系架構，基于實時的連續性數據保護技術，即CDP（Cisco Discovery Protocol，思科發現協議）技術的容災解決方案。CDP是一種數據的連續時間點的保護技術，是一種在不影響主要數據運行的前提下，可以實現持續捕捉或跟蹤目標數據所發生的任何改變，并且能夠恢復到此前任意時間點的方法。

CDP解決方案無需對現有系統進行更改，不遷移、不改變現有的數據結構，只需將CDP接入到現有的IP或光纖交換機上，通過安裝在應用主機的客戶端軟件將數據持續地保護到CDP設備中，達到快速部署的目的。在技術上，CDP把備份技術和容災做了一個結合。它是一種精細化多點跟蹤技術。通過實時連續的復制，將系統和數據進行實時的捕捉。CDP技術側重點不僅僅在于備份，更重要的一點是瞬間恢復，CDP的無縫恢復技術能夠實現一定業務連續性指標，這是傳統的備份技術所不具備的。現在的容災體系當中，RPO成為了最重要的指標。

RPO（Recovery Point Object，恢復點目標）指的是在故障發生之后。希望數據保存的時間點指標，RPO越小表明數據發生之后，丟失越小。CDP技術能夠確定RPO指標，可以按照用戶的要求，恢復到指定的時間點，能夠提供不同類型的數據保護機制和系統保護機制。信息系統容災體系采用CDP解決方案后，醫院的數據備份策略變得很靈活，可以隨時找出歷史時間點的資料，利用歷史快照快速地模擬出生產系統，并在虛擬機上運行。基于CDP技術的數據備份與容災系統不僅僅完善了醫院的數據保護工作，還大大簡化了數據管理、數據備份、災難恢復3大工作的流程和時間。可以通過簡潔明了的管理工具，為醫院制定靈活多變的備份策略、安全可靠的恢復測試計劃，保證快速準確的恢復效果。

3.2 虛擬磁帶庫（Virtual Tape Library，VTL）技術及優勢

虛擬磁帶庫將磁盤空間模擬成磁帶，傳統的磁帶備份系統（如圖1所示）直接從應用系統傳輸到磁帶中，使用虛擬磁帶庫以后，數據首先備份到虛擬磁帶庫即磁盤中，然后由虛擬磁帶庫再備份到磁帶上。對于應用系統來說，就像直接備份到磁帶一樣。

圖1 傳統磁帶備份系統

相對于原先常用的磁帶庫，虛擬磁帶庫在整個醫院若干臺服務器的全備份中體現兩個優點：

（1）它能夠輕松解決備份窗口的問題。采用磁帶技術解決備份窗口非常吃力，需要不斷地增加磁帶驅動器的數量，不僅使運維成本大幅增加，而且還是無從解決數據位存取慢的這個缺點。所以，它的速度能很好的滿足醫療行業的RTO（Recovery Time Objective，恢復時間目標）。

（2）可靠性方面。磁盤相比磁帶來說可靠性要高很多，對環境的要求要低很多。它的可靠性能達到醫療行業的RPO要求。關鍵還有一點，磁盤技術的突飛猛進，使現在單位空間的成本大幅下降，現在普通SATA硬盤構成SAN存儲，在價格上已有與傳統支持SAN的磁帶庫競爭的優勢：① 用同一臺OceanStor S2300兼做虛擬磁帶庫與容災恢復存貯空間，可以省了一臺容災存儲。② 備份數據對硬盤的讀寫不同于在線事務處理系統，我們選用性價比更高的1T／個的SALA硬盤，同時采用RAID技術使用存貯空間，提高SATA硬盤的可靠性。這樣，滿足了可靠性，同時提高設備的性價比。③ 對比市場數據，用OceanStor S2300＋SATA硬盤做虛擬磁帶庫設備，在價格上已低于支持SAN網絡的磁帶庫設備。而虛擬磁帶庫設備在速度與可靠性上比普通帶庫有極大的優勢。

4 結論

上述簡單介紹的兩種數據備份容災的方案適用于一些規模比較小，沒有太多經濟實力去建備用機房的醫院。隨著現代數據備份技術的飛速發展，相信一定有更好、更經濟、更有效的方案去解決現在數據備份的諸多矛盾。

[1]杜娟,竇俊秀.用新一代CDP技術保障醫院的業務連續性[EB/OL].(2010-5-26)[2010-10-11]http://www.enet.com.cn/article/2010/0525/A20100525658505.shtml.

[2]趙娜.高校數據中心采用CDP技術實現低成本容災方案的探討[EB/OL].(2010-06-10)[2010-10-11].http://www.docin.com/p-43042386.html#documentinfo.

[3]符文輝,李兵.淺析CDP技術在數字圖書館中的應用[EB/OL].(2010-06-18)[2010-10-11].http://www.csscipaper.com/archives/modern-information/117416.html.

[4]歷劍,廉國斌,黃棟.數據容災系統與CDP技術[J].計算機技術與發展,2009,19(1):168-171.

[5]CBINEWS.虛擬磁帶庫發展技術淺淡[EB/OL].(2007-05-07)[2010-10-11].http://www.cbinews.com/htmlnews/2007-02-05/50054.htm.

[6]eNet硅谷動力.EMC:虛擬磁帶庫發展趨勢和技術熱點[EB/OL].(2009-03-04)[2010,10,11].http://www.enet.com.cn/article/2009/0304/A20090304439236.shtml.