醫院數據中心安全保護的規劃設計

陳雪峰，段勁宇，杜安瑞，楊 凡

(昆明市第三人民醫院 信息中心，云南昆明650041)

1 現狀介紹

我院信息化建設起步于2000年，2010年對信息系統進行了升級改造，目前醫院主要核心應用系統為HIS、LIS、EMR、院感、合理用藥、藥事服務ERP等系統。

存儲系統主要由 HP EVA 4400和 HP EVA 8400提供存儲業務，存儲總容量為9TB左右，月數據增量在20GB左右。存儲網絡構架完善，服務器均配置雙口HBA光纖卡，服務器與存儲陣列之間SAN存儲網絡由四臺HP光纖SAN交換機構建。

2 存在問題

2.1 存儲資源孤立且分布不均

兩臺存儲設備資源孤立，存儲空間資源分配不均，無法進行整體存儲資源規劃劃分，需要進行存儲資源的虛擬化統一整合，提升資源利用率和管理效能。

2.2 數據存在單點故障

所有數據都存儲在單臺存儲上，一旦存儲發生故障，醫院信息系統將陷于癱瘓狀態，甚至于累積的數據毀于一旦，造成不良的社會影響。

2.3 數據沒有有效保護機制

應用系統均未采取有效保護機制，操作系統、數據庫、文件等重要數據均存在丟失風險，僅僅部分采用了簡單手動備份。隨著數據量的增加，人工手動備份已明顯不適應現有環境。

3 目標

建立醫院數據中心，通過融合云計算和虛擬化技術，充分利用現有存儲設備構建統一存儲資源平臺，整合 HIS、LIS、EMR、院感、合理用藥、藥事服務ERP等信息系統，形成院級信息應用平臺。通過數據備份、容災等設備和強有力的技術手段，保證信息系統在突發情況下的業務連續性及數據安全。同時為PACS系統上線，實現結構化數據與非結構化數據統一的存儲空間打好基礎。

4 規劃設計

4.1 前端服務器容災

服務器虛擬化集群整合:利用現有高性能服務器進行服務器虛擬化整合，構建出虛擬化高可用集群，實現服務器資源整合和應用系統前端高可用;

4.2 數據備份容災

存儲系統高可用容災:利用容災網關實現存儲虛擬卷級別的負載均衡，并且負載均衡支持手動調整與自動調整的機制，而非主備模式。將生產存儲與容災存儲實現數據鏡像，保證兩邊數據完全一致，在任意一端的存儲出現故障時，將后端存儲鏈路切換到另一端的存儲系統，鏈路可進行自動無縫切換，承擔起對業務系統的支撐，業務不會有絲毫影響。

利用現有存儲作為災備存儲和中心存儲，實現數據雙向實時同步，數據零差異。即要求不存在物理意義上的主、從存儲之分。

在生產存儲無法正常使用時，系統能自動切換到災備存儲，對前端主機無縫透明，業務客戶端感覺不到后端存儲鏈路的切換。自動切換時，數據零差異，數據庫、虛擬化平臺無影響。

生產存儲修復后，災備存儲上的數據自動同步到中心存儲;同步完成后，業務鏈路自動切換到生產存儲。

4.3 應用系統數據實時備份

對于由因人為誤操作等邏輯錯誤導致的數據丟失，通過容災網關容災網關的CDP數據持續保護功能，對應用系統的數據做基于磁盤I/O讀寫的實時備份，當數據發生丟失時，一段時間內的數據可以通過CDP數據持續保護功能根據實時備份的數據做“回滾”，將數據恢復到故障發生前幾秒的狀態，做到數據趨于0丟失的效果。

4.4 歷史版本還原

對于數據庫歷史版本的還原，通過備份設備的備份功能，制定定期備份策略，自動對數據做備份，當需要恢復到數據庫歷史數據時，用備份的恢復功能完成，達到對歷史版本的還原。

5 特點

(1)滿足未來存儲容量在線動態擴展與精簡配置、存儲集群在線添加節點并實現卷級別負載均衡重新調整。

(2)滿足存儲在線動態數據遷移及更換存儲并實現基于業務主機I/O需求的存儲性能自動調整與分配。

(3)通過建立分層存儲環境能夠更好地協調存儲成本和數據價值，高度兼容主流存儲設備的同時，還能進行異構兼容，減少存儲資源浪費，提高存儲設備使用效率。

(4)滿足醫療行業嚴苛的RPO和RTO要求，對于三甲醫院來說核心業務系統超過10min的RTO或者RPO都是不能容忍的。在RAC環境下，核心業務系統的RTO＜30s，RPO=0，后端存儲切換在瞬間完成。

(5)滿足現有系統架構復雜，醫院特殊的運營模式要求，把部署風險降到最低，在保證現有系統架構穩定性的前提下，短時間內實現在線部署。

6 小結

對數據中心安全保護進行科學完善的規劃，將確保醫院信息系統的可持續性發展，對未來業務提供更加高效穩定的支撐，不斷提高醫院信息化管理水平。

［1］翁錦陽，何萍，朱鐵兵.大型醫院信息系統的容災設計和應用［J］.中國醫療設備，2011，(01):59－60.

［2］醫院SAN數據存儲和遠程容災方案［J］.現代醫院，2007，(02):143－145