XX医院HIS存储解决方案-Nexsan

1、XX 医院存储备份解决方案一.项目背景近几年来，医院的信息化建设取得飞速发展，除了普遍实施的医院信息管理系统（HIS）外，已逐步向医学影像存储与传输系统（PACS、实验室信息系统（LIS）、临床信息系统（LIS）、电子病历和数据仓库决策支持系统等方向发展。同时，不少医院还建立了数字图书馆和数字电子期刊库等，数字化医院建设已初具规模。医院信息系统有别于其他行业，主要存在以下特点：一是数据量大，大型医院每天可产生10GB以上的数据，如果包括23个的数据备份，就要存储超过30GB的数据。而且大型医疗影像设备产生的数据还会以几何级数增长；二是数据类型复杂，有数字和文字，还有大量的图形和影像等信息；三是

2、既有对可靠性、实时性和并发用户数要求很高的HIMS数据，也有对可靠性和实时性要求相对较低的数字图书等信息。针对用户的各系统及应用特点，我们觉得新建的网络存储，需要满足以下需求：1 .能够实现大容量的数据存储，应用的集群管理，并保证整个应用系统及存储系统无单点故障，保证整体的可靠性；2 .拥有强大的实时处理能力及IO处理能力，能够在FCSAN网络上同时实现数据存储、具有较高性价比；3 .采用开放的、标准化的技术体系，保证良好的兼容性及扩展性。消除因专有技术的不兼容造成的高昂的后期升级、扩展和服务成本；4 .通过集中的管理界面实现整个系统数据存储的管理；5 .在信息中心可实现核心数据的备份，同时能

3、在尽量快的时间内恢复。二.需求分析数据存储在一定程度上是影响HIS（医院管理系统）的性能的主要因素，同时也对HIS数据安全性起决定性作用。随着HIS应用面的扩大和使用时间的延长，其数据量越来越大，特别是医学影像系统（PACS的应用，所以应用对于存储系统的性能、可用性、安全性和存储容量提出了更高的要求。以往陈旧的SCSI存储架构已不能满足用户的需求，主要因为其存在以下不足之处，而高性能的SA谀构却是用户的上佳之选.通过下面的对我们可以很清楚的看出两种存储的优劣：存储架构SCSI存储FC存储带宽160MB/sec200MB/sec连接线缆68芯线缆4芯线缆或光纤接口可连接距离30米10公里以上可连

4、接设备数量16个16000000个连接复杂程度复杂，设备越多，连接越复杂连接简单可扩展性不支持不断电扩展支持不断电，在线扩展是否需要终结信号需要终结器完成不需要互连方式不PJ互连通过SWITCH!可靠性可靠性差，容易出现单点故障可靠性好，冗余架构通过以上对比，我们可以发现，FC存储系统的设备独立性、数据带宽、数据共享性、可管理性、可扩展性、可靠性和安全性比SCSI存储更高。SAN目前在HIS中除了可用于基于文件服务的应用外，也能用于大型数据库的应用。SAN存储架构已经成为大型应用存储方案的主流。综上所述，FCSAN可以为以下问题提供有效的解决方案，给用户带来如下好处：1.存储容量的高扩展性，系

5、统访问的高性能；2 .数据存储的集中管理及共享；3.高性能，集中式备份和恢复；4.多机集群系统的要求，整个存储架构的高可靠性；5 .本地服务器与远程存储连接的要求及异地容灾的实现；6 .对数据访问性能的要求，如HIS,PAS%。三.应用NexsanNexsan存储集群解决方案通过以上的分析，根据用户系统存储和备份的特性和用户存储容量的不同需求，我们建议用户采用美国Nexsan公司的高性价比SATABladeSATA磁盘阵列与HPDL380G5构建高可靠集群系统， 具体如下图所示：HISHIS系统存储架构图心跳线ClientClient管理工作站CJjCJj jitjit1 .方案具体配置及介绍

6、：(1)HPDL380G5服务器两台一台作为主域控制服务器、一台作为备份域控制服务器。DL380G5提供一个双核IntelXeon5160(3.0GHz4M酷存，标配2GB内存，最大32GB支持RAID0,1,5,双LAN最多8个2.5寸热插拔SAS/SATA硬盘槽位，2U高度机架式服务器。本方案是按医院当前实际需要和远期规划目标，所采取的具有较高性能价格比的主机系统解决方案。其主机系统无论从性能还是扩展能均能根据医院信息网络发展快速到位，并且保护现有投资。(2) Nexsan公司的SATABlade磁盘阵列考虑到系统的数据读取速度、稳定性、可扩展性等，节省群集成本，Windows双机系统，推

7、荐使用拥有2GbFC接口的SATABlade磁盘阵列，其主要特性与优点如下：磁盘阵列采用冗余电源及风扇设计，用户可根据需要配置双控制器。同时提供RAID0,1,4,5,6,10多个级别的磁盘配置，保证用户存储的高性能及高可靠性；独立于主机的操作系统，使用户无需安装任何驱动及软件就可支持window,linux及unix等操作系统。最大支持8个SATA磁盘驱动器：提供最大容量可达6TB(8个750GB的磁盘驱动器)简单的WEBT理界面拥有的功能设置，方便配置及维护。预先更换的保修策略，为用户提供最佳的支持；具备从存储设备启动的功能：将所有磁盘转换为外部存储设备，以便充分地利用容量；为Micros

8、oft、Linux、Unix和NetWare提供集群支持如上图所示，两台HP服务器采用双机热备的集群架构，而核心数据保存于SATABlade磁盘阵列中，在此方案中我们为SATABlade配置了8块750的磁盘驱动器，总的裸容量为6TB,通过2Gb的FC(光纤)接口与两台HP服务器构成FC双机集群系统。当Activeserver发生故障时，应用可自动切换到Standbyserver上运行，保障了应用的持续运行及可靠性，综上所述，这样我们就为用户构建了高性价比的双机集群系统。2 .方案优势(1)双机热备优势随着医院信息化与互联网新经济时代的到来，医院面临着数据膨胀与数据高安全性的强大的压力。如何快

9、速安全地储存这些数据，有效管理并共享这些来自于不同平台上的信息资讯，就成为医院信息存储所面临的最重要问题。传统的医院信息存储面临以下问题：整个医院的关键业务数据只是存放在服务器的硬盘或本地计算机的硬盘上，一旦硬盘损坏，那么数据将丢失，造成不可估量的损失；应用软件运用在一台单一的服务器上，一旦服务器出现故障，整个业务系统将瘫痪；有的服务器自带有阵列卡，但服务器出现故障后，硬盘中的数据将无法恢复。因此，如何能够保证医院整个系统的正常运行，保证系统数据的安全，就非常重要。现代IT技术认为，一个成功系统中的数据与作业的重要性已远远超过硬件设备的本身。对大量的应用需求进行分析后，我们可以清楚的认识到：在

10、一套完善的系统中，对数据的安全及保障有着极高的要求。因为主机系统的可靠性及扩展能力有限，随着数据安全性要求越来越高，数据容量扩大，采用早期落后的SCSI存储已经不同满足此方案中用户存储系统的需要。主要因为SCSI传输带宽有限，仅为160MB/S,不能满足用户HIS系统的要求，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；同时SCSI存储的ID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限，同时SCSI连接最大距离仅30米，大大限制了存储距离的可扩展性。在此方案中，结合用户的应用，FC(光纤)技术无论在性能，可靠性及距离上的优势大大超越

11、了SCSI,无疑是用户存储系统的最佳选择。通过利用FC存储成功地解决了数据的安全存储问题后，摆在我们面前的是整个Client/Server结构中最重要的Server端的安全性。因为单服务的模式已不能够可靠地保障整个系统的安全。服务器的故障随时可能发生，并且也会影响到整个Client/Server系统的安全。而这一切将给用户带来巨大的损失。在我们所提供的安全容错解决方案中，可提供99.99%的容错安全，可在每周7*24小时状态下高效安全地运行。本套双机容错解决方案采用双机热备份加磁盘阵列的方式，以保障整个网络系统的稳定安全与数据安全。所谓双机热备份就是一台主机为工作机(PrimaryServer

12、),另一台主机为备份机(StandbyServer),在系统正常情况下，工作机为信息系统提供支持，备份机监视工作机的运行情况(工作机也同时监视备份机是否正常，有时备份机因某种原因出现异常，工作机可尽早通知系统管理工作人员解决，确保下一次切换的可靠性)。当工作机出现异常，不能支持信息系统运营时，备份机主动接管(TakeOver)工作机的工作，继续支持信息的运营，从而保证信息系统能够不间断地运行(Non-Stop)。当工作机经过维修恢复正常后，它会将其先前的工作自动抓回，恢复以前正常时的工作状态。对于本系统，ActiveServer作为工作服务器，StandbyServer作为备份服务器。在正常情

13、况下，ActiveServer为网络信息系统提供支持，负责整个网络的正常运行，同时，通过侦测链路监视StandbyServer的运行情况，但发现StandbyServer出现异常时，将及时通知管理员解决，确保切换的可靠性。StandbyServer通过侦测链路监视ActiveServer的运行情况，当侦测ActiveServer出现异常，不能支持信息系统运营时，通过切换，将主动接管ActiveServer的工作，继续支持信息的运营，从而保证信息系统能够不间断的运行。当出现异常的ActiveServer经过维修恢复正常后，它会自动抓回先前的工作，恢复以前正常时的工作状态。由于大量的数据存放在磁盘

14、阵列上，所以整个切换过程不回牵涉这些数据，并且不需要占用有限的网络资源，提高了切换的速度，更进一步的提高了数据的安全性。(2)SATABlade磁盘阵列存储优势通过采用Nexsan的SATABlade磁盘阵列为用户构建集群系统及备份系统， 为用户提供了高性价比的方案，具体优势如下：高性价比.Nexsan的SATABlade磁盘阵列，内部采用SATA硬盘，节省了用户投资，外部每个控制器拥有两个2GbFC接口，最高传输速度可达200MB/S以上，可很好的满足集群应用的性能要求.此方案中对于重要性很高的HIS业务应用，我们就通过高性能FC的方式连接构成集群系统，以实现性能最优化配置。高可靠性SATA

15、Blade磁盘阵列电源，风扇，控制器均采用冗余设计，并支持热插拔，实现组件的高可靠性，使视频数据得到最佳保护.SATABlade的磁盘可热插拔，并支持RAID0,1,4,5,6,10多种方式，并可支持专用热备盘和热备盘池.通过以上设计使用户在实现高性能的同时实现磁盘的冗余.高存储密度，节省用户投资Nexsan的产品一直是世界上密度最高的磁盘存储系统，SATABlade在1U的机柜中最多可插入8块SATAII硬盘，为用户节省了大量机房空间.其最高存储容量可达6TB,可很好满足用户海量存储需求.同时Nexsan磁盘阵列独有的AUTOMAID节能特性还可为用户节省电能消耗，提高硬盘使用寿命。集中管理

16、，共享存储空间SATABlade磁盘阵列中，这样用户实现了对存储资源进行集中分配和管理，提高空间利用率及存储效率，减少空间浪费.而且WEB管理工具可通过单一界面管理多台磁盘阵列。管理简单，维护方便Nexsan的磁盘存储系统均通过WEBT式进行管理，菜单设计简单易用.另外由于其采用独立于OS的设计，所以可以支持window,linux,unix等各种平台，同时无需安装任何驱动程序和软件.容易安装和维护，大大减少用户安装维护成本。四.NexsanSATABladeNexsanSATABlade 盘存储介绍1.总览SATABlade是一台功能强大和低成本的存储系统，专门为那些既要超高存储密度，有限机

17、架空间，同时又具有超高性能和高扩展性的SAT昭储系统的业务而设计。SATABlade的特点是在一个11物理空间中提供8个完全独立的、可热插拔的SAT做盘，并支持最新的一万转SAT硬盘。SATABlade为各种存储需求提供优异的性能，轻松满足用户在性能和容量上的需求-最多可在1U空间中配置8块高容量硬盘。2 .专利设计及超高密度存储针对将持续增加存储密度和压缩物理空间作为首要考虑因素的行业，Nexsan公司通过已经开发了两项独有的专利技术能够在具有超高存储密度的条件下，保证存储系统高可靠性和高可用性。Nexsan的工程人员接受这个挑战， 研发一个全新存储系统， 按照以往的经验， 要进行小型化，高

18、密度设计，首要面临的考验是如何解决散热问题。SATABlad盟唯一一个具有前后无阻碍空气流通特性的1U机架式存储系统。由于在系统的前后端均装置了热插拔的风扇，再配以创新的水平顶盖式设计,Nexsan开创了一个具在超高的存储密度，并能应对大量发热环境的完美的解决方案。SATABlad的一无二的风洞式设计迫使冷空气通过每块硬盘的顶部和底部以提供最佳的冷却效果。不满足于把多个硬盘放置在同一个电路板或支架的方式，Nexsan的技术人员应用独立操作的硬盘架以提供配置上方便和硬盘更换的灵活性。这个对每一个硬盘隔离的方案能够提供更周到的保护以减少累计旋转振动转移(AccumulativeRotationalVibrationTransfer)。这个独一无二的功能提供了消除硬盘故障和保证硬盘数据完整性的第一道防线，从而保证