XX医院数据库服务器双机热备及存储系统设计方案

1、目 录1、医院信息化需求分析 ···············································

2、83;·················································

3、83;··········22、医院信息系统安全分析 ·····································&

4、#183;·················································&

5、#183;················23、XX 医院信息系统高可用解决方案 ······························

6、;··················································

7、;········33.1、方案描述········································&#

8、183;·················································&#

9、183;··························33.2、共享型HA 容错系统的工作原理 ····················

10、;··················································

11、;·········43.3、XX 医院需求实现 ······································&#

12、183;·················································&#

13、183;·············44、惠普双机高可用性集群解决方案总结 ·································

14、················································74.1、硬件产品环境描

15、述 ·················································

16、3;·················································

17、3;·74.2、硬件产品选型优势 ··············································&#

18、183;·················································&#

19、183;····84.3、软件产品选型优势 ···········································

20、··················································

21、······ 105、设计单位介绍 ··········································

22、··················································

23、························· 155.1、总体介绍·······················&

24、#183;·················································&

25、#183;········································· 151、医院信息化需求分析XX 医院对信息化的要求是很迫切的，信息化带来的不仅是便捷，更把医院管

26、理带向现代化轨道。在HIS 系统上，不仅要求护士和药品管理部门的人员能看到医生的医嘱信息，而且医生也能看到药品的报价情况，各个部门之间信息沟通及时有效，真正实现业务透明化。据不完全统计，这种全新的管理方式每年为医院节约大量成本。这样关系到医院运营，服务的核心系统，不能允许系统短暂停滞。但复杂的软硬件环境，应用软件的开发质量都潜在威胁着的用户的运营系统。一旦系统异常将会导致不可估量的损失。这种情况下，客户提出了系统高可用性要求，保障系统不间断运行。XX 医院原应用服务是2004年左右建立，在当时是很先进的系统，但随着业务量和数据量的增加，原系统越显吃力，需要对数据库服务进行升级改造以适应更大的数

27、据处理要求。2、医院信息系统安全分析随着医院信息系统(Hospital Information System ，HIS 的广泛应用和深入发展，医院中越来越多的业务都是通过计算机与网络来实现的。其数据是比其他软硬件设备更为宝贵的资源。这就对数据库及其系统的可用性和性能提出了很高的要求。然而往往是设计时层层设防、费尽心机，却又常常因为主交换机的故障、服务器的故障甚至是电源的故障而导致整个系统陷入瘫痪。信息系统的高可用性通常在下列情况下会受到影响：1. 系统缺陷:即计算机系统自身的不可靠因素，如：宕机、软件缺陷、硬件老化、病毒和管理引起的异常失败等；2. 系统维护和升级，需要安装新的硬件或软件而正常

28、关机。3. 自然灾害(包括人为破坏可靠性软件必须为这三种情况提供不间断的系统服务。上海熙菱信息技术有限公司在充分研究现代医院信息系统安全技术基础上，推出医院信息系统（HIS ）高可用解决方案。提高目前医院业务系统，办公系统等高可用性。其主要设计思路是采用业界性能很高的硬件+优秀的HA 软件的组合。在XX 医院的项目中我们设计推荐HP 服务器+NECEXPRESS CLUSTER高可用集群共享磁盘型方案3、XX 医院信息系统高可用解决方案3.1、方案描述针对XX 医院对Oracle 数据库系统的可靠性和容错能力的要求，建议用户选择NEC EXPRESSCLUSTER的HA(即双机容错 解决方案，

29、来实现系统中关键设备的双机容错，从而达到系统的高度可靠性和容错能力。结合HP 服务器产品的安全可靠性和集群技术的优点，为XX 医院提供一个完善的系统。系统结构示意图： 3.2、共享型HA 容错系统的工作原理用户的Oracle 数据存储于共享磁盘上(Share Disk上。在Active/Standby的工作模式下，Server1作为活动服务器，Server2作为待机服务器(备份服务器 ，当Server1发生故障时(包括各种软硬件故障 ，Server2通过心跳路径侦测到Server1的故障并自动接管所有Server1上的资源（如虚拟IP 地址、Oracle 服务、虚拟计算机名等等）和共享磁盘上的

30、数据，并继续运行数据库服务。对于客户端来说这种接管过程是透明不可见的，用户感觉不到这种故障切换。3.3、XX 医院需求实现EXPRESSCLUSTER 可以支持在一个集群系统中同时使用网络存储设备。可以使用大容量存储设备来保存全部的履历数据， 本方案中采用一套EXPRESSCLUSTER 共享型方式构筑集群系统，保护Oracle 数据库系统。Oracle 数据库系统实现镜像集群，达到高可用性。当任何一个应用发生故障时，再切换到另外一台服务器上运行，保证业务24H 不间断地运行。这种配臵方式可以充分利用服务器资源，避免硬件浪费。并且可以分散两种应用的负荷，提高可用性和系统的整体处理能力。 硬件配

31、臵 软件配臵 EXPRESSCLUSTER X 4、惠普双机高可用性集群解决方案总结4.1、硬件产品环境描述主机：4个AMD 十二核6172处理器(2.1GHz, 12M cache, 80W ACP ）；最多支持4颗处理器；AMD SR5690/SP5100 芯片组；标配32GB(8x4GB PC3L-10600 (DDR3-1333 内存，最大可扩充至512GB DDR3-RDIMM 内存（标配48个内存插槽，最大48个内存插槽），可以配臵成镜像，在线备用或者高级ECC 模式；集成NC375i 多功能4端口千兆网卡，内臵Smart Array P410i/1GB FBWC阵列控制器, 标配

32、最大8槽位SFF SAS 硬盘笼，标配5个可用I/O插槽（2个PCI-E 2.0 ×6，3个PCI-E 2.0 ×4，所有插槽均为全高全长），通过可选卡可增加2个PCI-X 或6个PCI-E x8；标配8槽位SFF SAS 热插拔硬盘笼, 高达4TB ；标配4个热插拔电源,4个热插拔冗余系统风扇； 标配SATA DVD ROM驱动器，6个USB 端口（前面板2个，后面板2个，内臵2个），2个显示器接口， 集成iLO3 远程控制管理芯片；4U 机架式。两台服务器坏任何一台，整个业务系统不受影响。SAN 环境：采用4块HBA 卡，4条链路坏任意一条链路系统不受影响，真正实现无单

33、点故障，利用MSA P2000特性，为用户节省两个HP 4GB SAN光纤交换机的投资。磁盘阵列：采用HP MSA P2000磁盘阵列, MSA P2000所有配件均实现冗余，包括电源、风扇、阵列控制器、光纤接口等，比如坏一个电源MSA P2000磁盘阵列不受影响；设计配臵5块600G 15K SAS硬盘做RAID 5，实际可用容量为4*600=2400G，允许同时坏任何一块硬盘系统不受影响。4.2、硬件产品选型优势 技术是一种强大的资产，它不仅能够全面提高您企业的生产率、效率、可用性及性能，而且能引导您进入新市场、获得高收益。惠普为您提供久经考验的创新技术，帮助您的业务蓬勃发展。 本方案优势

34、主要体现在企业数据应用系统的高可用性、高安全性两个方面，并且具有安装部署简单、经济高效的特点： 双机备份模式，双台服务器互为备份，当一台服务器出现问题停机时，另一台服务器能实时接管中断的工作，保证业务系统的正常运行。 四路十二核服务器和MSA P2000具有高性能，都是企业产品中成功案例的佼佼者。 服务器和MSA P2000存储柜的磁盘具都有热插拔功能，具可以灵活组成RAID 模式，当配臵成RAID1+0时允许损坏一半数量的硬盘，业务数据不受影响，保证数据不丢失；当配臵成RAID 5时，具有高性价比，允许坏任意一块硬盘，数据不受影响；当配臵成RAID 5时 允许同时坏1块磁盘系统不受影响。并且

35、可配臵在线热备盘，现实在线升级RAID ，在线扩容等等。 集群具有一定的负载平衡功能，可将多个任务分摊到两台服务上运行，提高系统的整体性能。 服务器和MSA P2000都有内臵的LED 指示器，能够预先对故障、温度超标和其它异常发出警告，易于管理和维护。 整个系统中所有部件单元都提供了冗余，避免单点故障。这样，无论系统中哪块硬件坏都不会影响客户企业的业务。并且热插拔能力使您可以在不打断重要计算服务的情况下对部件进行替换和升级。 利用HP 服务器集成的WEB 方式磁盘阵列管理方便快捷地管理MSA P2000和其中的任何部件，拥有极佳的本地或远程管理能力，增强了您的使用方便性。例如，容量管理器提醒

36、您注意当前和即将出现的性能瓶颈，帮您在整个系统生命期间跟上变化的数据存储需求。 整个系统的扩展性能非常强大，使配臵更加灵活，能够满足您企业的存储需求，并且在短短几年内都无须对系统进行烦琐的升级操作，帮助您企业获得总体拥有成本。 为获得高性能和高容量，服务器和MSA P2000都支持15,000rpm SAS硬盘和7200 rpm 大容量廉价SATA 硬盘。这便于HDD 的在大多数HP 服务器和MSA HDD单元之间的转移。 利用最新的数据传输带宽为8GB/S 光纤结构，将存储速度提升。 最多可连接3个SCSI 磁盘阵列盘柜，每个盘柜可以上12块SCSI 硬盘，最多可以容纳48块600GB 的S

37、AS 磁盘驱动器，达到最大容量28.8T ，实现海量数据存储。 MSA P2000可以同时兼容SAS 和SATA 混插模式，可以利用这一特点，使用稳定快速的SAS 硬盘存储生产数据，而可以使用廉价大容量的SATA 硬盘存储备份数据的灵活解决方案。 MSA P2000通过可选的许可，实现基于控制器硬件的卷拷贝和卷克隆技术，通过这两个技术可以实现快速的数据备份和恢复，使得整个数据备份过程和恢复过程在几秒钟之内完成。4.3、软件产品选型优势EXPRESSCLUSTER 以下几方面的关键技术，为用户的关键业务系统提供强大的高可用性、高可靠性和灵活的扩展性。 EXPRESSCLUSTER 支持目前国内几

38、乎所有主流的Windows 和Linux 操作系统平台 EXPRESSCLUSTER 将镜像复制功能，定义为一个选件。这样作的意义在于，我们可以灵活的配臵我们集群系统。在镜像型集群上，只需要添加一台共享存储设备就可以改造成共享型集群，无需追加软件支出。而且，可以同时使用镜像磁盘和共享存储上的磁盘空间，可以充分利用共享存储提供的扩展性，和镜像复制功能提供的数据安全性。 EXPRESSCLUSTER 为用户提供了单方向、多方向等多种不同的工作模式。用户可根据具体需求而任意选择。单方向待机(Active/Passive服务器A 为当前运行服务器，用来运行业务，而服务器B 作为待机服务器，不运行业务。

39、当服务器A 发生故障时，业务就失效切换到服务器B 上。这是一种最简单的使用形态。 服务器A 服务器B 运行中 待机中 运行中 运行中 双方向备份(Active/Active服务器A 和B 上各自运行不同的业务程序，并且相互进行待机。当服务器A 发生故障时，运行在服务器A 上的业务A 就失效切换到服务器B 上；反之，当服务器B 发生故障时，运行在服务器B 上的业务B 就失效切换到服务器A 上。 EXPRESSCLUSTER 提供全方位的实时故障监视，可以监视网络、存储、服务器、操作系统、应用软件、EXPRESSCLUSTER 自身服务状态、待机服务器上的软硬件资源的状态。EXPRESSCLUST

40、ER 的网络心跳通过系统的内核空间进行，不受系统负荷的影响。除了支持网络心跳外，还可以通过COM 口、存储设备上的特定分区、以及Ping 第三方的方式确认服务器的状态。除了对应用程序和服务进行常规级别的监视外（所谓常规级别的监视，即进程死活级别的监视），EXPRESSCLUSTER 还提供了一系列监视选件产品，如Database Agent 、Internet Server Agent 、Application Server Agent、File Server Agent等，这些监视选件产品定期对应用程序进行实际的访问处理，探测应用的响应时间，返回结果等状态，从而实现对应用程序和服务的僵死状态（Stall ）的监视，为用户的关键业务系统提供了更深层次的保护。EXPRESSCLUSTER 的监视选件可以支持4个领域内的大部分主流应用，包括数据库服务器、互联网服务器、文件服务器和应用服务器等。 除了对应用程序和服务的常规级别的监视外(所谓常规监视即进程死活级别的监视, EXPRESSCLUSTER还提供了一系列监视选项产品，如Database Agent,Internet Server Agent, LAN Agent, File Server Agent等，这些监视选项产品可对EXPRESSCLUSTER 上运行的数据库等应用程