医疗行业的信息化建设经过了几个阶段的发展,逐渐形成了医院信息管理系统、实验室信息管理系统以及医学影像系统等众多内容丰富、功能强大的应用系统。随着这些系统的运行时间逐渐延长,功能逐步增强,医院数据的价值越来越高,系统一旦停机造成的损失也越来越大。
另一方面,随着汶川地震的发生,“容灾”这个词汇逐渐成为人们谈论最多的焦点之一。其实医院的信息技术人员对医院数据存储系统的可用性十分关心,都希望了解到医院部署数据容灾方案的必要性和可行性。
很多时候用户是否要选择应用容灾解决方案,选择什么样的容灾解决方案,是要根据用户具体的应用情况而定。医疗信息系统同样如此,在做出最终的决定之前,我们需要对医院的需求进行深入的分析,而不仅仅是简单地回答“要”或者“不要”。
用户需求
随着医院信息化水平的不断提高,his已从初期的以财务为主发展到现在以病人为中心,从单纯的文本数据扩展到有声音和图像等多媒体数据,存储的数据量逐年迅速增加。特别是x光片、ct和mr等大容量的数字图像,造成了医学信息量的急剧膨胀。
曾经有人统计,一家三级甲等医院一天的数字影像数据容量大约为10g左右,数据备份10g,合计存储容量为20g,这样一年下来就是6t(1t=1000g)。若按照有关部门的要求数据保留十年,则是60t! 如此大的数据存储容量恐怕也只有金融、电信等行业能够与之相提并论。
传统的“2+1”模式
目前,在已经应用网络技术环境的医院中,绝大多数用户都采用了群集技术(双机热备份)来保证服务的持续运行,或者在用户可以容忍的时间之内,自动进行服务恢复。群集技术在应对服务器故障方面有着显而易见的效果,这一技术已经得到了国内大多数用户的认可,并已经得到很大程度上的普及。
但是,随着群集技术运用的普及,很多用户也不约而同地发现群集所存在的一些非常明显的不足:由于传统的群集解决方案多采用“2+1”(即两台服务器间配一台磁盘阵列)的“双机热备份”模式,这个为了在两台服务器之间共享数据而存在的独立磁盘阵列,往往就成为了核心系统一个突出的故障点:一旦磁盘阵列发生故障,整个系统就会停机。作为7×24营业的医院来说,这种意外的停机对业务的影响可想而知。
现在国内的医院用户大多数还没有认识到“容灾”的必要性。系统建设的时候,对数据和应用的容灾考虑得非常少,一旦发生火灾、地震等灾难性事故,或者人为的误操作都会使整个系统将毁于一旦,数据将一去不复返,医院将遭受无法估量的巨大损失。我们现在和SANRAD公司共同推出一个适用与医疗行业的解决方案,为了区别于以前的群集模式,我们可以把这个方案称为“2+2”群集模式。从功能上来讲,这套方案突破了系统全冗余、无任何单点故障点,以及数据和应用的园区范围的容灾,使系统的运行真正没有了后顾之忧。
先进的“2+2”模式
所谓“2+2”,就是“两个运算节点+两个存储节点”。
“2+2”群集模式是在原来的“2+1”群集模式的基础上,增加了一台磁盘阵列,院方将每一台服务器定义为一个“运算节点”,而将每一台磁盘阵列定义为一个“存储节点”。
这套灾备系统除了采用性能稳定,安全性高的Infortrend的磁盘阵列,还有一点配合SANRAD的SVM控制系统。实现了两台磁盘阵列之间的镜像关系。每一次I/O的写入都分别通过两条主机通道到达两台磁盘阵列的控制器,并当两个I/O都返回正确的结果之后,操作才算完成。这样,两台磁盘阵列中的数据完全保持实时同步,不用担心任何的数据一致性问题。
不过,“2+2”群集模式的部署对于网络数据的传输距离也会有一定的限制。 由于采用的是同步传输的方式,两个节点之间的距离不能相隔太远,如果距离过远,就会明显地影响业务系统的运行性能。对于远距离限制的应用环节,我们则采用了异步的传输方式,因为异步方式不会造成在线业务系统性能的下降。不过医院的园区级别的容灾要求距离基本不会太远。