医院PACS系统归档解决方案建议书.doc

xxx 医院医院 pacs 系统归档解决方案建议书系统归档解决方案建议书 i 目目 录录 第第 1 章章 项目概述项目概述 .1 1.1背景概述.1 1.2enterprsie vault pacs 归档解决思路及效果.1 第第 2 章章pacs 系统归档体系设计方案系统归档体系设计方案.4 2.1xxx 医院 pacs 系统介绍.4 2.2方案架构设计.4 2.3xxx 医院部署 ev 以后的网络拓扑6 2.4enterrpise vault软件功能模块配置6 2.5symantec filestore配置6 2.6硬件环境推荐.7 2.7归档存储空间规划.8 第第 3 章章附附 录录.9 3.1产品介绍.9 3.1.1文件归档技术概述9 3.1.2集中归档框架11 3.1.3通过归档，降低风险和提高效率13 3.1.4重要技术特性13 3.2国内部分客户名单.14 1 第第 1 章章项项目目概概述述 1.1 背背景景概概述述 德阳市人民医院的 pacs 系统每天产生大量的医疗影像数据，平均一年大 约产生 10tb 以上的影像数据量。这些影像资料不仅仅是病人的病历信息，同 时也是医院的财富。 根据卫生部根据卫生部医疗机构病历管理规定医疗机构病历管理规定 的要求，的要求， “门（急）诊病历档案的门（急）诊病历档案的 保存时间自患者最后一次就诊之日起不少于保存时间自患者最后一次就诊之日起不少于 15 年年” 。所以，德阳市人民医院 pasc 系统总体的数据存储容量要求应该不低于 150tb。 这对数据存储系统是一个巨大的挑战。 首先，医院需要投入大量资金购买硬件存储设备，而且这并不是一个长久 之计pacs 系统年复一年地产生新的数据，是不是医院每一年都要增加一 台大型的磁盘阵列呢？ 其次，随着数据量持续增大，整个数据存储系统的存取性能逐渐下降，结 果是，医院花了很多钱，买了昂贵的磁盘阵列，却仍然得不到好的系统性能。 那么，我们最终不得不选择将老的数据删除掉。但是，这就存在一个法规 遵从方面的问题如何能够保证要删除的影像数据确实是病人最后一次就诊如何能够保证要删除的影像数据确实是病人最后一次就诊 之后之后 15 年以外的数据呢？年以外的数据呢？ 因此，医院 pacs 系统的数据存储管理需要的是一个整体规划，这个整体 规划可以避免海量数据的无限制增长，保证活跃数据的存取性能，保证法规遵 从的实现，最终实现一个可持续的长效运作机制。 1.2 enterprsie vault pacs 归归档档解解决决思思路路及及效效果果 赛门铁克归档产品 enterprise vault 可以帮助 xxx 医院建全方位的、高效 的、健壮的 pacs 归档体系。根据 gartner 在 2008 年的 magic quadrant 报告， enterprise vault 处于这个市场的领导者，同时也被列为市场领导者，赛门铁克 2 公司可以为客户的邮件系统、文件系统等提供全面的保护。 enterprsie vault 能够解决 xxx 医院关于 pacs 系统的如下挑战： 医疗影像数据超载导致存储成本快速增长医疗影像数据超载导致存储成本快速增长 大量的医疗影像数据的增加 导致了 xxx 医院信息管理风险，给 it 部门造成了存储困境。存储旧的、不常 使用的数据会浪费宝贵的空间，而且管理、维护和备份这些数据不仅耗时而且 耗费资金。enterprise vault 的企业归档解决方案可以帮助 xxx 医院减少与医疗 影像数据文件系统有关的存储成本，通过较便宜的存储更有效地存储旧的、不 常用的数据，同时保持最终用户的体验。将旧的医疗影像数据进行存储一般是 通过策略控制而自动完成的。可以根据时间和或大小自动选择医疗影像数据。 而保留策略则定义这些医疗影像数据保存的时间长短。一旦过了这个时间，医 疗影像数据将永久地删除。通过执行这些策略，确定哪些医疗影像数据被归档、 保留多长时间，enterprise vault 减少了所需要的整体存储空间和成本。 同时 enterprise vault, 可以通过压缩，单实例存储、重复数据删除等技术进而减少 pacs 主存储的数据量，降低整体拥有成本 tco。 对备份时间和恢复时间的压力对备份时间和恢复时间的压力 医疗影像数据的大量增长使存储管理员 越来越难以保证及时执行备份和恢复流程。随着信息的增长，备份和保护这些 信息所需要的时间也在增长。这使管理员难以达到与业务部门签订的服务水平 协议（sla） ，使企业的信息处于风险之中。 enterprise vault 可以帮助 xxx 医院管理员减少备份时间，更有效地管理恢 复，实现对业务部门的承诺。enterprise vault 将医疗影像数据从文件系统的主 存储中移走，存储在档案中的不同分区中。通过减少主医疗影像数据文件系统 所存储数据的规模，enterprise vault 减少了备份和恢复存储近期数据的关键系 统所需要的时间。 数据的增长降低了数据的增长降低了 pacs 服务器性能服务器性能 存储旧的或非关键数据严重影响 了 pacs 服务器的性能，增加了成本和系统管理要求。terprise vault 可控制主 存储量的增长，减少了花在邮箱保管上的时间。 检索已存储的数据对检索已存储的数据对 it 人员来说是额外的负担人员来说是额外的负担 enterprise vault 软件可 3 以自动归档项目，但是用户可以保留对文件的透明访问权限，因为归档的文件 在前线服务器上被替换为快捷方式或占位符，从而使用户能够立即搜索并访问 归档的内容。由于访问权限将自动同步，并且 enterprise vault 支持 microsoft windows 单次登录安全方式，因此只有对原始文件夹具有适当权限的用户才 可以搜索和访问归档的文件。 将在本方案下面章节集中介绍上述产品对 xxx 医院整体邮件归档方案设 计。 4 第第 2 章章pacs 系系统统归归档档体体系系设设 计计方方案案 2.1 xxx 医医院院 pacs 系系统统介介绍绍 xxx 医院目前由 1 台服务器作为 pacs 系统服务器。pacs 医疗影像数据 的存储设备采用富士通的磁盘阵列，目前的数据量约为 20tb，每年的数据增量 约为 10tb； 2.2 方方案案架架构构设设计计 pacs 医疗影像数据的归档是指从 pacs 服务器连接的在线存储上按照策 略将数据迁移到二级廉价的存储设备上（如近线磁盘阵列或 nas 存储设备） 。 在为 xxx 医院设计的归档环境中，我们建议在专用的 windows 服务器上 安装 enterprise vault server，同时配置近线磁盘阵列或 nas 存储设备。同时 enterprise vault 需要有 sql server 2000 或者 2005 数据库存储目录数据库和存 储数据库，建议 xxx 医院尽可能使用现有的 sql server 许可，以避免额外软 件费用。 由于“pacs 数据”的访问频度低、数据增长快，该系统上线后，数据规 模呈几何级数增长。因而建议对它采取了“逐日迁移、按月备份”的策略。具 体而言，就是每天从 pacs 应用系统后台的富士通向近线磁盘阵列或 nas 存储 设备进行数据迁移，以降低存储后台和备份系统的压力；每月做一次全面备份， 以确保数据的安全和完整。 数据迁移和备份均在夜间进行。每天晚上，pacs 系统的前端主机会对存 储后台进行自动扫描，一旦发现其中的数据总量已经超过总存储容量的某个比 例（如 70%） ，且包含有保存期超过某个时间段（如 60 天）的数据，就会自动 发起迁移程序，将那些同时符合上述两项条件的数据迁移到磁盘阵列或 nas 存 储设备之中。迁移后的数据会在原存储后台中留下指针数据，可以通过备份系 5 统按策略自动备份到备份设备保存。 另外，针对目前 pacs 系统只有一台服务器（双机 active-standby 方 式）对外提供服务，可能会新成单机系统造成的性能瓶颈。为此，我们建议建 立一个能够灵活扩展，适应不断变化需求的多链路并行访问、负载均衡的集群 架构来解决 pacs 系统性能瓶颈的问题。我们推荐在服务器之下，存储之上架 设一个灵活高速，并持续可靠的 nas 平台：symantec filestore。 symantec filestore 支持全共享的集群方式，保证增加机头性能线性增长， 优势明显。最大可支持 16 个节点的集群，单个文件系统最大 256tb，单个文件 系统最多可有 2 亿个文件，单个集群支持最大 2pb。能够同时提供优异的小文 件和大文件访问性能。集群可从 2 个节点灵活地增长到 16 个节点，集群之间可 以实现故障切换和负载均衡，每个节点都可提供数据访问服务, 所以客户端访 问可以无缝的从宕机节点转移到工作节点。空间随需扩展，性能也会随着节点 数量和磁盘数量的增加线性地扩展。symantec filestore 可直接对所有共享存储 进行访问，相对于传统 nas 存储的节点间 io 转发的处理方式是极大的性能提 升。 本次配置 2+1 节点冗余模式，2 个节点同时对外提供服务，可以做到并行 访问、负载均衡，大大加强了 pacs 系统的应用性能。 另外，借助 symantec filestore，我们可以给 pacs 系统提供高达 500tb 甚 至更多的 nas 空间，这个空间以 cifs 协议共享，pacs 系统只添加一条路径， 即可从容应对未来多次扩容，无需人工修改前端配置参数，为用户带来极高的 可管理性。 6 2.3 xxx 医医院院部部署署 ev 以以后后的的网网络络拓拓扑扑 根据以上的分析，xxx 医院部署 ev 以后的网络拓扑图如下所示： 2.4 enterrpise vault 软软件件功功能能模模块块配配置置 在此架构中部署的包含如下功能模块： enterprise vault server 归档主服务器，负责归档策略的管理及归档信息的管理 file archiving 文件归档模块，可以将 pacs 数据文件归档到 ev 管理的存 储 2.5 symantec filestore 配配置置 filestore 企业版本，支持归档功能 7 2.6 硬硬件件环环境境推推荐荐 结合 xxx 医院的实际规模，建议 enterprise vault 及 sql 数据库服务器的 最低配置如下： 服务器处理器类型推荐 o主频 2.8ghz 以上的处理器，双核双 cpu 的处理器性能和 4cpu 处理器的服务器性能经过测试基本相当。 o通常情况下，越多，越强劲的处理器归档和查询率高。同时仍 然需要考虑系统的磁盘，内存以及网络的性能，以及归档数据 源的处理能力应该相当。 服务器数量推荐 o数据库服务器一台 oenterprise vault 服务器一台 推荐内存 o4gb 以上。 o并且不需设置操作系统的启动参数/3gb enterprise vault 存储 o由于保留的是归档数据，因此可以采用相对廉价的存储设备。 主要要求是归档数据的安全性和可恢复性。为了节省存储方面 的开销，推荐归档存储采用 nas 设备。也可以将归档数据放 到 san 光纤存储网络存储或 iscsi san 阵列中，由于 enterprise vault 会采用单一实例以及压缩存储，因此也可以节 省空间和费用。多数 nas 设备或者 worm 设备如 emc centera 可以提供快速的归档和恢复能力，同时为归档数据保 证空间，可靠性，安全性。多数 nas 厂商的设备经过测试证 明可以满足快速大量数据存储和检索的需要。存储空间请参考 2.5.1 规划部分。 8 建议 enterprise vault 及 sql 数据库服务器的最低配置如下： 建议 symantec filestore 服务器的最低配置如下： dell、hp、ibm 服务器 处理器: running x64 architecture ，至少双核 3.0ghz 处理 器) 至少 8gb 内存，每服务器 网卡:4 块千兆网卡 2.7 归归档档存存储储空空间间规规划划 假定 xxx 医院归档存储保留 15 年的历史数据，并根据以下参数估算存储 空间： xxx 医院现有数据量约为 20tb 每年增量为 10tb 保留 15 年 这在保留在线主存储 20tb 数据量不变的情况下, 每年需要的归档存储约为 10tb，建议采用 2tb sata 硬盘的的低端磁盘阵列来作为归档存储设备。 9 第第 3 章章附附 录录 3.1 产产品品介介绍绍 veritas enterprise vault 3.1.1 文文件件 归归档档技技术术 概概述述 enterprise vault 是基于 windows 的应用软件，使企业能够以集中方式自动 归档消息和文件系统数据。用户可以采用 enterprise vault 工具轻松而快速地在 需要时检索所选的项目。 enterprise vault 从目标服务器复制项目，并将它们存储在档案库中。然后 创建它们的索引，以便快速地搜索和检索。 enterprise vault 按条目组织档案库，称为 vault 存储（vault stores） 。vault stores 包含一个或多个 vault 存储分区（vault store partitions） 。关于 vault 存储 及它们包含哪些内容的信息保存在 enterprise vault 目录数据库和 vault 存储数 据库中。这些数据库通过 enterprise vault 管理控制台进行配置。enterprise vault 使用 ntfs vault 存储分区上的文件安全性。 随着数据的增长，它们可能很快耗尽数 tb 甚至更多的昂贵存储空间。旧 数据或访问频率较低的数据占用了一些存储空间，不仅会消耗宝贵的文件服务 器资源，还需要时间和资金来进行管理和维护。enterprise vault 文件系统归 档（file system archiving）为文件服务器内容归档提供了自动的集成解决方案， 可以降低存储成本，从而解决存储成本和资源问题。 enterprise vault 文件系统归档使您能够释放文件服务器上的空间，降低整 体存储需求，确保最终用户能够完全搜索和即时访问所有内容。它提供保留相 同文件或文档的多个版本的选项，由用户自主的特定内容的恢复可大幅降低管 理开销。使用 enterprise vault 文件系统归档，您的企业可以通过以下方式获 益： 10 按照创建时间、大小或其它标准，来归档和索引内容回收当前文件服务器 上的空间，使 pacs 应用能够透明地访问已归档的内容，保留多个文件副本， 以遵守法规要求，实现自助恢复。 按照最后一次访问时间计算，保存足够 15 年，以遵守国家卫生部的相关要 求，一旦需要，可以透明、快速地恢复在保存期间内的任意影像，为医院的举 证工作提供有力保障 enterprise vault 软件是业界领先的内容归档解决方案。enterprise vault 实 现了“现成的”归档支持功能，可以支持任何生成信息、并将信息保存在标准 文件中的应用。file system archiving 可将文件无缝地转移到备用的存储设备， 而不会对最终用户产生任何影响，从而节约了文件服务器上的宝贵空间。它可 以根据创建时间、大小或其它标准来归档或者删除文件。enterprise vault 可以 进行压缩、存储和集中索引，通过可选的占位匹配符，透明地进行搜索和检索。 通过 enterprise vault 的独特规划功能，用户可以保留不同时间的更改记录，这 对于遵守法规要求和数据发现尤为重要 借助 enterprise vault 软件，您可以将企业级的内容归档功能应用于任意 ntfs 或 cifs (例如 nas)文件服务器。enterprise vault 构建在强大的、经过验 证的体系结构之上，能够与文件服务器环境无缝集成，甚至能够为最复杂的系 统提供工业级的可扩展性。 enterprise vault 文件系统归档组件可在服务器级别上部署，以实现简易的 单点管理和控制，而无需为用户桌面安装任何软件组件。用户可以部署 archive explorer ，以浏览、操作和恢复归档的内容。这不仅可从文件服务器进行， 还能跨越任何支持 enterprise vault 软件的内容来源。 11 3.1.2 集集中中归归档档框框架架 enterprise vault软件提供了灵活的归档框架，能够发现保存在电子邮件、 文件系统、协作环境中的内容 ，并有助于降低成本和简化管理。enterprise vault 通过策略控制的自动在线归档，主动保留和无缝检索信息，从而对内容进 行管理。凭借内置的强大搜索和发现功能，辅以专用的客户端应用软件， enterprise vault 可用于企业管理、风险管理和法律保护。enterprise vault 软件 有助于解决下列问题： 应用存储管理 符合法规要求的数据保留和发现 出色运行 知识挖掘 升级、迁移与整合 对于每家企业来说，档案和内容的创建和长期管理都至关重要。 enterprise vault 软件能够安全地保留归档的数据，以便用户充分利用这些数据， 如果不再需要这些数据，还可让数据过期。档案库的设计能够实现下列功能： 灵活地存储归档的内容 通过压缩和单一实例存储，减少存储量 生成内容索引，实现快速的目标检索 提供所有归档内容的 html 副本，确保用户将来能够通过任何应用 程序来访问档案内容 利用用户认证安全控制 定义和实施数据保留和过期策略 enterprise vault 归档和信息管理 12 应用归档优点 microsoft exchange (2000 2007) 对 exchange 邮箱、日志、公用文件夹和 pst 文件的内容进行归 档。消除配额和信息容量限制，同时控制信息存储的增长。管理 员可以定义策略，将 exchange 邮件和附件自动归档到在线的 enterprise vault 仓库中。另外，它还提供了快捷方式，使用户能 够通过 outlook，或者通过基于 web 的扩展搜索功能，轻松、透 明地查看或恢复初始条目。 文件系统归 档 现成的归档支持功能，可以支持任何能够生成信息、并将信息保 存在标准文件中的应用。文件系统归档可将文件无缝地转移到备 用的存储设备中，而不会对最终用户产生任何影响，从而节约文 件服务器的宝贵空间。它可以根据创建时间、大小或其它标准归 档文件。enterprise vault 可以进行压缩、存储和集中索引，通过 可选的占位符，透明地进行搜索和检索。 sharepoint portal server 通过 enterprise vault ，可以高效地归档和管理 sharepoint portal server 上的快速增加的内容。可以归档和卸载较旧的数据，以控 制 sharepoint portal server 的存储空间消耗。将访问比较频繁的 新内容保留在 sharepoint 内部，而访问不太频繁的旧内容则转移 到 enterprise vault，但最终用户仍然可以使用这些数据。 im 和定制 应用 通过定制 api 和合作伙伴集成联合解决方案，对更多类型的内容 进行归档，例如即时信息(im)。 lotus notes 在运行 windows server 的 lotus notes 环境中，可以支持基于策 略的电子邮件和附件归档。 smtp 在基于 smtp 的电子邮件系统中，可以支持基于策略的电子邮件 和附件归档。 13 3.1.3 通通过过归归档档，降降低低风风险险和和提提高高效效率率 应用存储管理应用存储管理enterprise vault 软件可以作为旧条内容在线档案，依照客 户定义的策略，这些旧内容可以转移到主要应用存储 (例如 microsoft exchange server)以外 。这就能够使消息库的容量得到控制，使应用程序能够重点对输入 信息和频繁访问的内容进行动态处理。 法规遵从的数据保留和电子发现法规遵从的数据保留和电子发现许多企业需要长期保留所有电子信息， 以实现企业管理策略。这些信息通常包括：电子邮件、文件共享内容、 sharepoint 内容和即时消息。enterprise vault 可以用作安全的档案库，用于保存 数据内容，达到法律或法规要求的期限。 出色运行出色运行enterprise vault 归档可以提高任何主要应用的运行性能。通过 归档，可以改进备份功能的服务水平协议 (sla) ，因为大多数数据可以转移到 exchange 存储以外，便于规划和实现服务水平协议。此外，最终用户可以满足 自己对旧信息和“丢失”信息的访问请求，而无需求助帮助台，也不会消耗管理 资源。 知识挖掘知识挖掘enterprise vault 软件可以充当个人和企业数据的“信息仓库” 。 这些数据可以作为知识资源，通过内置索引和搜索技术来挖掘。特殊用途产品， 如 enterprise vault compliance 和 discovery accelerators 可提供解决特定问题 （如法规监管和合法性发现）的解决方案。 升级、移植和整合升级、移植和整合它降低了 exchange 或文件服务器的存储要求，这通常 意味着每台服务器能够容纳或支持更多用户，从而实现服务器