CDP連續數據保護的分析

根據目前醫院的業務發展，信息化程度越來越高，醫院信息量逐年大幅膨脹，從醫院的信息機房來看，設備也是越來越多。

醫院信息化復雜，牽涉到的系統五花八門，如何來提供信息化的水平是大家一直探討的課題，在這里我主要從系統、從架構的角度來分析，不牽涉到應用軟件。

1醫院信息服務的現狀

要想提高信息服務質量，我認為對信息科來說，最重要的是：設備可靠、系統架構安全冗余、數據冗余、故障短時恢復。總結起來，醫院信息化最主要考慮的無非二條：①架構簡單可靠、系統恢復快；②就是數據的冗余。但現在的醫院建設很多都走入了一個誤區：為了實現系統冗余，大家都采用了“2+2”、“N+1”等多機群集系統，采用了VERITAS存儲軟件來實現所謂的數據鏡像同步（早在2年前市面上也出現了硬件來鏡像的產品），但其實效果很差，就在上海本地來看，好幾家醫院都先后多次出現系統故障或無法接管等問題，為什么會這樣呢，我來分析一下。

傳統的多機群集系統，最早采用的是DAS方式（雙機直連磁盤柜），這種情況下，系統性能其實最高，且雙機最為可靠，唯一的缺點是磁盤柜是單點故障，于是，象網絡架構一樣，產生了SAN多機多柜的概念，實現整體架構的冗余，消滅單點故障（2種方式：①通過VERITAS等存儲軟件來做到二個柜子的同步，②高端柜子本身提供點對點的直接數據鏡像）。這種架構看似安全，其實是隱患眾多。

1.1架構復雜，中間需要經過多個路徑、多個設備，本身隱患點多，實際往往應用故障時無法接管，同時排錯判斷復雜。

1.2由于這種實現方式需要借助專業的存儲管理軟件，客戶無法自己維護，每年需要支付大量維護費，而即使這樣也不能在發生故障時短時間內恢復應用。

1.3這種架構即使從拓撲上看，也只能避免硬件級的損壞，無法作到數據的邏輯安全（如病毒、誤操作等）。

1.4真實環境中，出現故障，需要廠商、集成商等共同排錯、恢復數據，帶來的代價是：長時間停機、醫院形象受損、信息科辛勤工作卻被領導責備。

1.5這種方式下，由于是鏡像，數據其實只有一份（主的寫錯，備的同樣錯誤），仍然需要做傳統的數據定時備份，這個工作不能缺少，否則損失是致命的。

1.6這里值得一提的是，市面上的所謂硬件鏡像產品，其實質是短口鏡像的路由器，原理是將網絡中抓到的數據包送到指定的存儲地方，而鏡像無外乎2種方式：同步鏡像，需要主機確認，影響性能，一般時時關鍵應用不采用；異步鏡像，不需主機確認，但備份結果無法確保一定可用，其對網絡要求較高，即使有丟包也會造成數據的不一致，只能做文件的備份，數據庫上不可使用。

1.7嚴格來說，傳統的雙機單柜不能算是一種備份方案。因為它是兩臺服務器共用了一個存儲，在共用存儲之上建立多個冗余的應用系統。從而解決了當其中一個應用系統出現故障時，另外一個系統可以維持業務的連續性。但是當共享存儲出現問題時，這種模式就無能為力了。

雖然針對這種缺陷，有些雙機軟件補充了mirror模塊，進行雙機雙柜的部署模式，實現了2個存儲之間的同步鏡像。但是這種模式是將結構化數據作為非結構化數據來處理的，比如把數據庫當作文件備份。直接導致的一個結果就是備份的數據存在不可恢復性，即使可以恢復，也做不到任意時間點回退，對于邏輯錯誤的解決能力幾乎沒有。

2 CDP技術的應用

2.1針對這個情況，目前業界采用的是CDP（連續數據保護技術），通過數據顆粒級的復制來達到系統的高可用性。其實施，見圖1。

2.2主要將現有的雙機雙柜系統做優化組合

2.2.1保留雙機系統不動，增加一臺服務器做CDP實時的數據備份（可放異地，做容災解決方案），在雙機出現故障時，只需要自動或手動修改備份機器的IP地址，即可接管應用，維護與業務應用不影響，避免長時間業務停頓。CDP備份服務器的數據，平時也可供院長查詢等數據訪問使用，減少對主服務器的性能壓力。

2.2.2將雙機雙柜作成雙機單柜，簡化環節，提高可靠性，同時增加一臺服務器做CDP實時的數據備份（可放異地，做容災解決方案），CDP的好處在于它既一樣達到了雙機雙柜消滅單點故障的目的，同時也達到了時時備份的要求，不再需要傳統的定時備份。CDP的保護數據，可充分避免數據邏輯損壞，可靠性、可維護性高，數據界面直觀，成本低，且維護簡單，不需要專業的維護隊伍，業務連續性強。

2.3同時對于其他非關鍵應用，可考慮將所有的系統備份整合，做一個集中數據時時備份系統，這樣數據安全外，任何應用出問題，可使用備用的服務器去接管應用，有足夠時間去維護損壞機器。

這幾種應用場景在各場合都得到了應證，與第三方如IBM、HP、VERITAS、LEGATO、BACKBONE等軟硬件完全兼容，且對系統要求低（如果數據優化頻繁的場合，本地系統空間需要足夠大）。目前國內提供CDP技術產品的公司也越來越多。

通過CDP技術，可以低成本來充分解決醫院異地容災的問題，以下以我院為例：我院原先采用了雙機單柜方案，根據了解到的信息并結合實際需求，在雙機的基礎上增加異地備份和接管，很好地實現了系統升級，見圖2。

3方案設計說明

如圖2，\"本地生產中心\"HIS系統為Windows Server 2008 +MS SQL Server 2008，其中雙機A為日常活動機器，對外提供服務，雙機B為鏡像機。

增設異地備份中心，因為要實現接管操作，所以HIS系統環境同樣為Windows Server 2008+MS SQL Server 2008。

方案部署及功能實現：①在\"本地生產中心\"HIS系統雙機A上安裝CDP容災備份系統并設置為熱備主站，在\"異地備份中心\"HIS備份服務器安裝CDP容災備份系統并設置為熱備從站；②日常情況下\"本地生產中心A\"活動機的熱備主站實時將HIS的數據備份到異地備份中心的HIS備份服務器熱備從站中；③當\"本地生產中心A\"因為硬件故障或者系統故障導致造成業務系統中斷，\"異地備份中心\"HIS備份服務器將啟動接管系統，接管HIS業務系統，保證業務連續性；④\"本地生產中心\" 的HIS系統因為出現邏輯性錯誤（操作失誤，誤刪除等）導致數據丟失，可以通過 \"異地備份中心\"的備份服務器回退并恢復數據，保證數據零丟失。

4結論

本方案很好地實現了實時備份和異地備份，保證了數據的零丟失，同時還實現了自動接管，保證了業務連續。我們要認識到容災備份是一項長期的重要工作，為了能更好的保障醫院業務的順利運行，確保應用系統的連續性以及業務數據的可靠性，在保障技術可靠地同時，醫院自身也應該建立相應的保證機制，確保各項技術保障真正長期的落實。

相信，按這個方案實施的話，信息科同仁完全可以應付日常的問題，且游刃有余。編輯/張燕