联想医疗行业医院信息化方案选型建议书updateEMC

大客户事业部行业方案选型指导书——医疗行业医院信息化领域服务器存储篇联想大客户售前医疗小组2012/9/5

目录选型指引 21医疗行业医院信息化现状和发展 31.1数字化医院（DigitalHospital或e–Hospital） 31.2医院信息化的需求 32医院信息化的内容 32.1医院信息化系统 32.2医院信息化基础架构的典型拓扑 43医院信息化建设的规律 53.1医院信息化建设的规律和步骤 53.2医院信息化建设的采购模式 63.3市场容量 64联想医院信息化建设方案选型 74.1联想HIS系统方案选型 84.1.1HIS系统功能介绍 84.1.2联想HIS系统方案选型 94.2联想PACS系统方案选型 114.2.1区域PACS解决方案选型 144.2.2全院级PACS解决方案选型 154.2.3科室级PACS解决方案选型 164.3联想医院容灾方案选型 184.3.1基于存储数据复制技术容灾方案选型 184.3.2采用虚拟化存储技术的容灾方案选型 214.3.3基于主机数据复制技术的容灾方案选型 234.3.4基于应用数据复制的容灾方案选型 245医院信息化市场突破提议 266联想医疗行业成功案例参考 27

选型指引挖掘医院信息化应用的十大问题该医院的规模，如床位数、日门诊量？——床位数和门诊量对应了医院的业务规模，对判断该院在信息化建设上的投资规模、应用系统的数量和成熟度有所帮助，参考4.1章节关于HIS系统选型。该医院已经上线了哪些信息化系统？——如HIS、PACS、LIS等，从沟通中了解该院对信息化建设的规划，查找应用的盲区和系统升级等商机，参考第2、3章关于医院信息化内容。该医院的影像设备的数量？——如CT、核磁、内镜、B超、X光机等，从中了解该院的影像系统的规模，适用的PACS方案类型，影像数据存储容量的增量预估等，参考4.2章节关于PACS系统功能介绍。该医院的影像档案数据保有量？——重点了解现有数据的保有量，以及历史数据的增量速度，结合该院业务发展速度，对PACS存储设备的选型，容量计算，和数据备份方案的选型有所帮助，参考4.2章节关于PACS系统功能介绍。该医院与哪家ISV合作？——ISV对医院信息化的建议非常关键，也经常把硬件供应商带入项目，了解该院的合作伙伴，及其产品优势，有利于快速切入，参考第5章关于市场突破建议。该医院的信息中心服务器和存储的保有信息，——种类，如小机、X86服务器、存储等，数量，购置年代，容量等，从中了解设备更新换代的计划，对方案选型也有所帮助。该医院信息中心是否有异地机房？——有异地机房的医院，无论是在本院的不同楼宇，或在分支机构，都在数据容灾方面具备了基础设施条件，可关注和挖掘该院的数据容灾需求，参考4.3章节关于医院容灾方案选型。目前在线的应用系统是如何保障系统和数据的可靠性和安全性的？——通过了解该院这方面的现状，引导挖掘该院在HA高可用、备份磁带库和数据容灾的需求。1医疗行业医院信息化现状和发展1.1数字化医院（DigitalHospital或e–Hospital）通过数字技术使医院的战略选择发生变化，是信息时代的一种全新医院形态利用数字技术为病人和医院员工设计全新的价值理念，捕捉、发现和创造利润的新方法医院内部和外部业务全部实现数字化，即包括数字医疗、数字管理、数字服务和数字培训等将大大提高医院的效率、速度、创新、进而实现大幅度增值1.2医院信息化的需求数字化是医学卫生改革的需求：“三项改革”将使医疗服务由计划行为变为市场行为医疗消费行为多形式、多渠道、多方位的特征日趋明显，使强制性、被动性、导向性的医疗消费模式有了较大的变化病人有择医的自主权，选医生、选医院，使医院人员和医院面临竞争根据病人知情权要求，“一日清”“制度的实行数字化是适应新法规的需求：<关于民事诉举证问题的若干规定>及<医疗事故处理条例>出台解决医疗纠纷原则是“举证责任倒置”电子病历系统应用，使病历准确、完整、共享，从而提高病历管理水平和利用率、适应新法规的实施医院等级评审要求2医院信息化的内容2.1医院信息化系统目前医院的各种应用系统不下六十种，有用于临床医疗，也用于医院管理，其中，在临床方面的基本应用系统有如下：医院信息管理系统（HIS）医学影像存储与传输系统（PACS）放射信息系统（RIS）体检信息系统（PEIS）病理信息系统（PIS）检验信息系统（LIS）超声信息系统（USIS）电子病历系统（EMR）心电信息系统（HMIS）移动护理信息系统（MNIS）移动查房信息系统（MRIS）手术室自动临床信息管理系统（ORIS）重症监护室自动临床信息管理系统（CCIS）2.2医院信息化基础架构的典型拓扑把图中用的存储图标换成EMC的把图中用的存储图标换成EMC的3医院信息化建设的规律3.1医院信息化建设的规律和步骤医院信息化系统从零到高级阶段，其建设步骤，分为基础级（以费用为主）、标准级（以业务和医疗服务为主）、全院级（以病人为中心）、数字化医院级。基础级（以费用为主）：门诊挂号、门诊收费、住院登记、住院收费、住院费用录入、护士工作站、住院医生站、药库管理、药房管理、处方发药、医嘱摆药、工作人员管理、用户管理、公共字典维护、费用一日清单、报表系统、综合查询、医务统计、手术麻醉费用录入、价表管理、收费帐务管理、发票管理、后台划价….标准级（以业务和医疗服务为主）：一卡通、分诊、门诊医生站、整体护理、电子病历、检查、检验、手术麻醉、设备管理、消耗品管理、血库管理、透支管理….全院级（以病人为中心）：PACS、RIS、病案管理、病案质量控制、成本核算、体检系统……..数字化医院级：无线网络、移动平板、区域信息化、远程会诊网、CRM……..3.2医院信息化建设的采购模式3.3市场容量截至2011年11月底，全国医疗卫生机构数达95.3万个，其中：医院2.2万个，基层医疗卫生机构91.7万个，其他机构1.4万个。基层医疗卫生机构中:社区卫生服务中心(站)3.3万个，乡镇卫生院3.7万个，村卫生室66.0万个，诊所(医务室)17.8万个。投资预算三级医院：床位数*1.5万；二级医院：床位数*1.7万；一级医院：床位数*2.5万；其他医院：床位数*1.5万；硬件投入=((床位数*预计投入*数量*客户比率)/投入比例)三级医院：(1500*1.5万*1363*40%)/2=61.34亿；二级医院：(1000*1.7万*6522*50%）/2=277.19亿；一级医院：(200*2.5万*5461*50%)/2=68.26亿；其他医院：(300*1.5万*8292*50%)/2=93.29亿；4联想医院信息化建设方案选型联想医疗行业脱胎于联想大客户业务，长期致力于为中国医疗客户提供从个人计算机、移动终端直至后台核心服务器、存储设备等IT硬件基础设施为核心的全面数字化医院建设方案。联想将针对不同客户的个性化需求与业务实际情况，采用灵活、方便的策略，为其提供量身定制的一站式医疗IT解决方案服务，完全体现“全面信息集成之道”。根据联想在医院领域的IT建设经验，并配以业界众多权威ISV合作伙伴的支持，特提出如下“联想医院信息化建设应用架构全景图换图中的HDS图标”：换图中的HDS图标数字化医院建设的目标就是把“以病人为中心”放在首位，运用信息技术，再造医院服务与管理流程，让患者在医院就医的过程变的容易；加强业务控制，帮助医护人员提高工作质量与效率。医院信息系统全面建立以电子病历为中心的医疗健康信息的保存、传递、查询服务，提供有效的数据；对数据的快速实时查询。大大减少病人的疑虑，为医院赢得更多的病员和信任。在全面采用联想数字化医院整体解决方案之后，可以实现如下医院业务的全面推进：以医疗业务过程控制为重点，强化医院流程环节管理，帮助医护与管理人员提高工作效率与质量。全面的信息标准化与数据采集，信息智能传递与实时共享，有效解决医院内部沟通问题。医护人员不受时间、地点、设备限制的计算机业务处理能力。开展有效的数据挖掘，充分开展医疗知识库积累、客户主动服务与辅助决策。以病人为中心，运用信息技术与通讯技术，再造患者服务与管理流程。4.1联想HIS系统方案选型医院信息管理系统（HIS）是面向大中型医院应用的完整通用系统，覆盖了医院主要管理职能和病人在医院就诊的各主要环节，将医院的管理思想、各部门的业务流程与最新计算机技术完美统一，是实现数字化医院建设的全面解决方案。HIS将提高医院各项工作的效率和质量，促进医学科研、教学；减轻各类事务性工作的劳动强度，使他们腾出更多的精力和时间来服务于病人；改善经营管理，堵塞漏洞，保证病人和医院的经济利益；为医院创造经济效益。充分关注新《医院会计制度》并融入医院信息系统整体解决方案，保证应用软件既能达到国家卫生新制度发要求，又能满足医院内部管理的要求，为客户建立一套完整科学的实施方法论，可分为财务成本一体化、物资耗材管理、绩效与数据分析挖掘三部分来完善医院经营管理的需求。4.1.1HIS系统功能介绍以经济管理（财务）为中心，实现医院收入、支出的统一管理。具体包括：门诊一卡通、门诊医保挂号、门诊医保划价收费、各药库管理、门诊药房发药及库存管理、住院药房发药及库存管理、病人出入院结算管理，各类门诊住院报表统计，经济核算等。以临床医疗服务为中心，实现医疗文件和流程的电子化。全面整合下列业务应用：门、医生工作站、病区医生工作站、病区护士站、电子病历管理、医务科管理、门诊住院医技科管理、检验（LIS）、检查（PACS）、手术/麻醉（ORIS）、重症监护（CCIS）、健康体检（PEIS）、合理用药监测（PASS）、远程医疗、无线医疗等；综合管理与医疗数据统计分析、辅助决策。包括：领导综合查询统计分析及决策支持、成本核算、人力资源管理、医务管理、护理管理、基础信息维护及系统管理、多媒体导诊、总务后勤管理、物资器械材料管理等。平台产品和软件系统具有标准化的外部接口，实现院间联网、与医保系统实现无缝联接；实现与部委、省级、市级等医院间统一病案系统无缝联接。4.1.2联想HIS系统方案选型按照医院的规模的大小不同，联想提供两种规模的HIS基础架构解决方案。省市级医院HIS解决方案改图改图方案优势：联想万全R680企业级服务器采用了最新的英特尔酷睿微架构的十核至强E7-28XX/48XX/88XX系列处理器，内存容量最高可达到2TB，并支持内存镜像,内存热备技术。由于其具备了超稳定和超负载承受能力的特点，成为2008北京奥运会和上海世博会专用核心数据库服务器。同时，联想万全R680服务器同时获得TPC-H和SPECint_rate2006SPEC两项全球性能测试冠军。联想与全球顶尖存储厂商EMC公司的合资公司推出的最新一代的光纤磁盘阵列应用了更多源自高端企业级存储系统的技术，具有领先的FAST闪存加速存储技术，实现了FC、iSCSI与NAS的一体化混合架构，根据用户实际应用数据的热度，将最热的数据放到快速的SSD硬盘上运行，实现数据的分层管理，并根据I/O负载的变化实现动态调配，使存储系统始终保持最高性能与利用率，提供持续的最强数据处理能力。联想基于上述4路服务器和模块化存储硬件设备以及OracleRAC数据库软件整合的联想高可用数据库集群系统，通过十年的不断升级和优化，积累了丰富的经验，性能不断提升，广泛应用在企业级核心数据库场合，在性能价格比方面远远优于小型机集群。方案配置：中心数据库采用联想万全R680服务器2台，搭载OracleRAC并行双机集群方案联想-Brocade24口SAN光纤存储交换机2台在线集中存储采用联想光纤磁盘阵列（12TB以上）1台归档存储采用联想光纤磁盘阵列（近线SAS磁盘20TB以上）1台离线归档备份采用联想SureTapei40磁带库1台备份软件采用EMC的Networker(首选)，或者BackupEXEc，以及CommVaultSimpana等区县级医院HIS解决方案改图改图方案优势：联想ThinkServerRD630，可搭载两颗Intel®最新Romley平台的XeonE5-2600系列高端两路处理器，最高可达16颗处理核心。20DIMM高达320GB内存，最大16TB的存储容量，以及按需可选8盘、16盘3.5寸和2.5寸硬盘的灵活性，可满足企业关键应用对于系统性能的苛刻要求。ThinkServerRD630是为企业数据中心提供最佳能源效率，稳定承载关键业务应用的两路机架式服务器。联想SureSAS112F采用8Gb/sFC主机连接，每控制器2个主机端口，双控系统可提供3200MB/s的理论带宽，可满足多数应用需求。SureSAS112的控制器设计创新地利用“缓存数据降级存储技术”，确保即使存储系统意外掉电，仍然可以将控制器缓存中的数据降级存储至低速但不易丢失数据的存储模块中，此种方式取消了传统的备份电池设计，彻底消除电池作为缓存后备电源的时效性限制，使系统更加可靠、环保。SureSAS112储系统支持SAS、SATA或SSD磁盘驱动器，可实施存储分级策略，获得性能、容量和投资的平衡与优化。SureSAS112单磁盘柜支持7.2TBSAS容量或24TBSATA容量，通过连接磁盘扩展柜，SureSAS112系统最多可达57.6TBSAS容量或192TBSATA容量。联想SureHA是一套实时保证业务连续性的企业级高可用方案产品。根据SureHA的监视资源，可以实现对集群资源(磁盘分区、IP地址等)以及公网状态的监视。可对业务运行所需资源中发生的异常进行监视。联想SureHA高可用是通过冗余化(集群化)的系统结构，当前服务器发生故障时，自动用待机服务器交接业务的软件，该软件实现了系统可用性和扩展性的飞越性的提高。方案配置：中心数据库采用联想ThinkServerRD630服务器2台，搭载SQLServer数据库和SureHA双机集群方案在线集中存储采用联想-SureSAS112F光纤磁盘阵列（12TB以上）1台归档存储采用联想-ThinkServerRD430服务器1台（硬盘总容量12TB以上）备份软件采用EMC的Networker(首选)，或者BackupEXEc，以及CommVaultSimpana等4.2联想PACS系统方案选型PACS（PictureArchivingandComuniationsSystem）即图像存储与传输系统，是应用于医院的数字医疗设备如CT、MR（核磁共振）、US（超声成像）、X光机、DSA（数字减影）、CR（计算机成像）等设备所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、管理、诊断、信息处理的综合应用系统。医学图像诊断在现代医疗活动中占有相当大的比重。借助可视化技术的不断发展，现代医学已越来越离不开医学图像的信息，在临床诊断、医学科研等方面正发挥着极其重要的作用。医学图像信息是多样化的，如B超扫描图像、彩色多普勒图像、核磁共振（MRI）图像、X-CT图像、X线透视图像，各种电子内窥图像、显微镜下病理切片图像等。随着医学诊断可视化技术的深入发展，人们正在不断努力，寻求更清晰、更有诊断价值的高质量医学图像。中国的医院在过去十多年间，引进了大批量进口的先进医学图像设备，对提高诊断水平，加强对医院等级管理起到了积极的作用。由于资金的困扰及仪器设计水平限制，大多数医学图像设备都没有考虑图像存储和传输功能，充其量配置一部打印机或X光胶片作图像记录。医生的诊断是通过对仪器屏幕图像或胶片进行肉眼观察，凭个人的经验所进行分析和诊断，其诊断结论往往主观成分较多。随着电子计算机技术，特别是多媒体技术的飞速发展，使医学图像的存储和传送成为可能。大容量的硬盘、图像信息的压缩技术、可读写光盘的应用，使医学图像可以实现大量存储。DICOM3.0标准的制定使医学图像及各种数字信息在计算机间的传送有了一个统一的标准，通过数据接口与互联网接通，就可以进行医学图像信息的远程传输，实现异地会诊。PACS是实现医学图像信息管理的重要条件，它把医学图像从采集、显示、存储、交换和输出进行数字化处理，其发展趋势最后实现图像的存储和传送，在节省存储空间、胶片、显影剂和套药的同时，实现高效化的管理。此外，通过对医学图像和信息进行计算机智能化处理后，可使图像诊断放弃传统的肉眼观察和主观判断。借助计算机技术，可以对图像的像素点进行分析、计算、处理，得出相关的完整数据，为医学诊断提供更客观的信息，最新的计算机技术不但可以提供形态图像，还可以提供功能图像，使医学图像诊断技术走向更深层次。PACS所管理的医学图像也是医院产生的信息，医院在使用PACS管理图像的同时，也需要HIS系统管理其他信息，所以PACS应当具有与HIS的互操作性或集成。远程医疗（Telemedicine）是起源于50年代的新型医疗服务，在为农村地区提供高质量的医疗服务方面有其独特的优势，90年代以来在国内兴起的远程医疗会诊也是远程医疗的一种典型应用。当前国内的远程医疗一般使用视频会议系统进行双方的通信，而病人的信息和诊断图像通过视频的方式传递。如果有PACS和HIS的支持，则远程医疗的水平可以大大提高，这也是目前国内外远程医疗的发展方向和热点。根据国家相关法律法规，门诊部医疗影像数据必须至少保存15年，住院部医疗影像数据必须至少保存30年（同时规定原则上应永久保存）。作为贵院PACS系统第一期的规划需要，至少要考虑保证36个月左右的数据存储容量，并考虑设计备份存储设备（DVD光盘）和机制，以便绝对保证影像数据的“常存久安”。因此，考虑存储空间原始容量的计算、影像数据库不断增长以及逻辑卷等因素造成的存储容量缩小，初步估算出：根据医院目前提供的信息，医院PACS系统一期所需连接的影像设备如下：项目设备名接口图像点阵单幅图像大小每人图像数（平均）每日病人数量每日图像存储量每月图像存储量(22天)每年图像存储量（12月）1螺旋CTDICOM512*512516K40************2CRDICOM256*256107K65************3DRDICOM2048*25002048*204810M/8M2************4数字胃肠DICOM1024*10241M15************5超声模拟768*576120K(压缩后)5************6内镜模拟768*576120K(压缩后)4************7其他设备视频/扫描不确定******************总计*********按照经验PACS上线后一般影像有一个２０％的增加可见，保存12个月的PACS、RIS数据约为***TB,考虑到医院业务量是一个持续增长的过程，以及日常工作之外的体检、科研所需的影像的数据量，因此在存储规划时预留20%的存储空间，增加适当的冗余量是必须的，再考虑到今后影像设备的增加和升级。因此采用容量为***TB的磁盘阵列既可以满足该医院保存三年的在线无损压缩数据的要求，又可以为不断增加的影像数据量预留一定的存储空间。【离线备份】配备1部备份工作站，其上装备DVD-RW刻盘系统。ServerArchive软件用于把影像数据从PACSServer影像主服务器备份到DVD-R光盘上。用于保证影像资料数据的离线式备份。备份的光盘一式二份，确保数据的安全。DVD光盘存储作为新一代的存储方式已经深入到很多重要的行业。并且作为一种存储设备与介质的标准，其得到了众多厂商的直接支持。备份到DVD-R的影像资料可以方便地利用各种设备进行再次读取。另外，DVD光盘保存年限长（比磁带的年限长得多），这对保存珍贵的影像资料有十分重要的意义。DVD光盘还有不发霉、不怕磁、不怕光、不怕电等许多优点，这些优点非常有助于影像的长久保存。但光盘备份也有不足之处，如单盘容量小，刻录时间长，人工更换操作繁琐等等，因此光盘存储适用于数据规模不大的医院和科室，而对于大型医院的全院级PACS存储和区域PACS的数据集中存储，则建议使用更具智能化的磁带库系统作为数据备份。4.2.1区域PACS解决方案选型该方案目标是将区域内医院联成一网，实现医院之间的影像传输与会诊，解决病人重复检查、重复交费问题，整合区域医疗资料的合理分配与利用。方案拓扑如下改图，肖寅涛有visio改图，肖寅涛有visio原图方案优势：采用联想万全R680企业级服务器和联想光纤磁盘阵列构建的联想NS（NonStop永不停顿）数据库集群系统，具有并行处理、负载均衡和故障自动切换的强大特性，而且可以根据性能的要求动态扩展集群节点的数量最大至64个节点。联想NS高性能集群系统自1999年推出后引起用户广泛关注，并且是国内唯一一家通过美国Oracle公司OASB认证的集群解决方案，其具有的高性价比，使得过去只有小型机才能承担的应用在IA架构服务器上得以实现，从而更进一步降低了用户的总拥有成本（比小型机节省约一半成本）。联想NS高性能数据库集群系统在中国电子信息产业发展研究院和中国信息化推进联盟主办的2006中国IT用户年会上荣获“2006年集群系统优秀解决方案奖”。方案配置：中心NS数据库集群采用联想万全R680服务器2台中心应用服务器采用联想ThinkServerRD630服务器4台联想-Brocade24口SAN光纤交换机2台在线集中存储采用联想光纤磁盘阵列（SAS磁盘30TB以上）1台归档存储采用联想光纤磁盘阵列（近线SAS磁盘80TB以上）1台4.2.2全院级PACS解决方案选型该方案是针对三甲级以上或大医院的全院级PACS解决方案，将放射科、超声科、内窥镜、病理等影像科室接入PACS系统，并通过PACS与HIS融合，实现全院影像采集、存储、传输、诊断数字化。方案拓扑如下这个看能否替换图标：这个看能否替换图标方案优势：联想万全R680企业级服务器采用了最新的英特尔酷睿微架构的十核至强E7-28XX/48XX/88XX系列处理器，内存容量最高可达到2TB，并支持内存镜像,内存热备技术。由于其具备了超稳定和超负载承受能力的特点，成为2006都灵冬奥会和2008北京奥运会两届奥运会专用比赛数据库服务器。同时，联想万全R680服务器同时获得TPC-H和SPECint_rate2006SPEC两项全球性能测试冠军。联想与全球顶尖存储厂商EMC公司的合资公司推出的最新一代的光纤磁盘阵列应用了更多源自高端企业级存储系统的技术，具有领先的FAST闪存加速存储技术，实现了FC、iSCSI与NAS的一体化混合架构，根据用户实际应用数据的热度，将最热的数据放到快速的SSD硬盘上运行，实现数据的分层管理，并根据I/O负载的变化实现动态调配，使存储系统始终保持最高性能与利用率，提供持续的最强数据处理能力。方案配置：中心数据库双机采用联想万全R680服务器2台前置服务器采用联想ThinkServer服务器4台联想-Brocade24口SAN光纤交换机2台在线集中存储采用联想光纤磁盘阵列（SAS磁盘15TB以上）1台归档存储采用联想光纤磁盘阵列（近线SAS磁盘40TB以上）1台备份存储采用联想SureTapei80物理磁带库（LTO-5磁带80TB以上）1台4.2.3科室级PACS解决方案选型该方案目标是实现科室（放射、超声、内窥镜、病理科）内部影像采集、存储、传输、管理数字化，提高医院工作效率和诊疗水平。下面以放射科PACS系统为例说明。方案拓扑如下：方案优势：高品质特性的联想RD630服务器，是为了降低企业IT基础设施能源消耗，同时保持企业应用高效运营而打造的，稳定承载关键业务应用的两路机架式服务器。SpecPower是业界一项用于评测服务器整体系统级性能功耗比的标准测试工具。联想RD630服务器，凭借业界一流的SpecPower成绩，以及软硬结合的能效管理系统，将成为企业IT基础设施能效优化的有力功臣，大幅节省电能消耗。联想RD630服务器，搭载两颗Intel®最新Romley平台的XeonE5-2600系列高端两路处理器，最高可达16颗处理核心。20DIMM高达640GB内存，最大24TB的存储容量，以及按需可选8盘、16盘3.5寸和2.5寸硬盘的灵活性，可满足企业关键应用对于系统性能的苛刻要求。联想RD630服务器提供了完善的软件系统：EasyStartup帮您快速部署；EasyManage使您随时随地全面掌控系统；EasyUpgrade实现固件便捷升级；SmartGrid以数据中心级能效管控之力，助您节能降耗。联想RD630服务器之稳，主要来源于三点：一，延承Think基因的高品质；二，聚三地之智，精益求精的系统设计；三，执着于高品质零部件与材料。方案配置：科室PACS服务器采用联想ThinkServerRD630服务器2台在线集中存储采用联想-易安信VNX/VNXe系列磁盘阵列（5TB以上）1台4.3联想医院容灾方案选型根据不同容灾需求所采用数据远程复制技术，对于企业IT架构不同层面又可以分为以下三类容灾方案：基于存储层面的容灾方案—利用存储系统的远程数据复制功能建设容灾系统，它包括：同类存储平台之间的数据复制；异构存储平台之间利用虚拟存储技术实现数据复制。基于主机层面的容灾方案—利用主机厂家提供的相关功能软件或第三方的主机软件实现远程的数据复制，建设容灾系统。基于应用层的容灾方案—如利用应用软件如Oracle数据库的本身的远程数据复制技术建设容灾系统4.3.1基于存储数据复制技术容灾方案选型采用基于存储的容灾方案的技术核心是利用存储阵列自身的盘阵对盘阵的数据块复制技术实现对生产数据的远程拷贝，从而实现生产数据的灾难保护。在主数据中心发生灾难时，可以利用灾备中心的数据在灾备中心建立运营支撑环境，为业务继续运营提供IT支持。同时，也可以利用灾备中心的数据恢复主数据中心的业务系统，从而能够让企业的业务运营快速回复到灾难发生前的正常运营状态。基于存储的容灾方案示意图如下换图，最好是把EMC的容灾内容换图，最好是把EMC的容灾内容替换进来采用基于存储的数据复制技术建设容灾系统是目前金融、电信企业、政府采用较多的容灾方案，有非常多的应用案例，是容灾建设可选择的技术方案之一。基于存储的复制可以是如上示意图的“一对一”复制方式，也可以是“一对多或多对一”的复制方式，即一个存储的数据复制到多个远程存储或多个存储的数据复制到同一远程存储；而且复制可以是双向的。基于存储的容灾方案有两种方式：同步方式和异步方式，说明如下：同步方式，可以做到主/备中心磁盘阵列同步地进行数据更新，应用系统的I/O写入主磁盘阵列后(写入Cache中)，主磁盘阵列将利用自身的机制（如EMC的SRDF/S）同时将写I/O写入后备磁盘阵列，后备磁盘阵列确认后，主中心磁盘阵列才返回应用的写操作完成信息。异步方式，是在应用系统的I/O写入主磁盘阵列后(写入Cache中)，主磁盘阵列立即返回给主机应用系统“写完成”信息，主机应用可以继续进行读、写I/O操作。同时，主中心磁盘阵列将利用自身的机制（如EMC的SRDF/A）将写I/O写入后备磁盘阵列，实现数据保护。采用同步方式，使得后备磁盘阵列中的数据总是与生产系统数据同步，因此当生产数据中心发生灾难事件时，不会造成数据丢失。为避免对生产系统性能的影响，同步方式通常在近距离范围内（FC连接通常是200KM范围内，实际用户部署多在35KM左右）。而采用异步方式应用程序不必等待远程更新的完成，因此远程数据备份的性能的影响通常较小，并且备份磁盘的距离和生产磁盘间的距离理论上没有限制（可以通过IP连接来实现数据的异步复制）。采用基于存储数据复制技术建设容灾方案的必要前提是：通常必须采用同一厂家的存储平台，通常也必须是同一系列的存储产品，给用户的存储平台选择带来一定的限制。采用同步方式可能对生产系统性能产生影响，而且对通信链路要求较高，有距离限制，通常在近距离范围内实现（同城容灾或园区容灾方案）采用异步方式与其他种类的异步容灾方案一样，存在数据丢失的风险,通常在远距离通信链路带宽有限的情况下实施。尽管有以上限制，基于存储的容灾技术方案仍然是当前最优先选择的容灾技术平台，尤其是基于EMC公司的存储系统建设容灾方案有非常广泛的应用，这主要是由于基于存储的容灾技术方案有如下优点：采用基于存储的数据复制独立于主机平台和应用，对各种应用都适用，而且完全不消耗主机的处理资源；基于存储得数据复制技术，由于在最底层，实施起来受应用、主机环境等相关技术的影响最小，非常适合于这样主机和业务系统很多、很复杂的环境，采用此种方式可以有效降低实施和管理难度；采用同步方式可以完全不丢失数据，在同城容灾或园区内容灾方案中，只要通信链路带宽许可，完全可以采用同步方案，而不会对主数据中心的生产系统性能产生显著影响。采用EMC基于存储的同步复制方式的容灾案例有很多，有非常多的成功经验，如江苏移动、中国光大银行、辽宁移动、黑龙江移动都采用了EMC同步复制技术，并能满足大规模I/O吞吐情况下的同步数据复制要求。而目前同城容灾环境中已经具备上述条件，可以很方便部署同步方式复制；采用异步方式虽然存在一定的数据丢失的风险，但没有距离限制，可以实现远距离保护。异地数据中心，则采用与北京两个中心的异步复制方式进行数据保护。灾备中心的数据可以得到有效利用。对于基于应用、基于主机、基于存储的三种容灾方案而言，灾备中心的数据通常不可用，仅为生产系统中的数据提供灾难保护和灾难恢复。但对采用基于存储技术的容灾方案中，有很灵活的技术手段可以充分利用灾备中心的数据，从而提高企业的业务运营效率，带来更多的投资回报。如下图所示：如上图所示，生产中心的“源数据—R1”通过存储本身的数据复制机制被复制到了灾备中心，即“目标数据R2”。“目标数据R2”在正常生产情况下是不可访问的，灾备中心的后备主机只能在灾难发生时，主中心服务停止后，才可以访问“目标数据”，接管主中心的服务（基于主机和应用的容灾方案的灾备中心数据与此类似）。但采用基于存储的容灾方案时，我们可以为“目标数据”建立一个BCV卷或快照、克隆，从而可以给到另外的服务器使用。利用这种机制，用户可以在容灾中心做很多工作：用户开发测试人员可以利用R2-BCV或R2快照得到真实的数据进行新应用开发、测试工作，从而保证新应用的质量，加快新产品上市时间。这种方式在采用基于主机方案和基于应用方案都很难实现，或在获得一份真实数据进行开发测试时需要很长的时间，消耗大量的资源。用户的其它应用也可以利用R2-BCV或R2快照满足其它业务的需要。如数据仓库应用通常需要从生产系统抽取数据，一旦进行大规模数据抽取，生产系统几乎处于停顿状态，这时可以利用R2-BCV卷进行数据抽取，从而避免数据抽取给生产系统带来的巨大性能冲击。企业的决策分析系统的数据来源也都可以基于R2-BCV来实现。由于以上优点，基于存储灾难保护方案是目前采用最多的灾难保护方案。4.3.2采用虚拟化存储技术的容灾方案选型存储虚拟化的技术方法，是先将系统中各种异构的存储设备映射为一个单一的存储资源，对用户完全透明，达到屏蔽存储设备的异构和主机的异构的目的。通过虚拟化技术，用户可以利用已有的硬件资源，把SAN内部的各种异构的存储资源统一成对用户来说是单一视图的存储资源（StoragePool），而且采用Striping、LUNMasking、Zoning等技术，用户可以根据自己的需求对这个大的存储池进行方便的分割、分配，保护了用户的已有投资，减少了总体拥有成本（TCO）。另外也可以根据业务的需要，实现存储池对服务器的动态而透明的增长与缩减。然后再通过存储虚拟化技术可实现数据的远程复制，以确保容灾中心与主站点的数据保持同步以实现数据容灾。存储虚拟化技术可以在不同层面实现，如在智能交换机层面、存储层面或增加第三方设备来实现。采用虚拟存储技术进行数据复制同样也可以有同步复制方案和异步复制方案，需要根据具体的需求选择合适的产品。采用虚拟存储化技术建设容灾方案有以下优点：主生产中心和容灾中心的存储阵列可以是不同厂家的产品，存储平台选择不受现有存储平台厂商的厂商限制（但目前市场上产品还没有做到这一点）；对不同厂家的存储阵列提供统一的管理界面；在虚拟存储环境下，无论后端物理存储是什么设备，服务器及其应用系统看到的都是其熟悉的存储设备的逻辑镜像。即便物理存储发生变化，这种逻辑镜像也永远不变，系统管理员不必再关心后端存储，只需专注于管理存储空间，所有的存储管理操作，如系统升级、建立和分配虚拟磁盘、改变RAID级别、扩充存储空间等比从前的任何产品都容易，存储管理变得轻松简单。采用虚拟存储化技术建设容灾方案需要考虑以下问题：虚拟存储技术比较新，虽然为异构环境设计，但在异构环境种保证兼容性和数据的完整性依然存在很大风险；采用虚拟存储技术，尤其是增加第三方硬件的方式将需要评估对整个系统的高可用性和性能的影响；需要验证选择的产品和技术的成熟性以及和现有设备、未来设备的兼容性能力，尤其是难以满足复杂环境、大规模容灾要求的实际适用情况；虚拟存储技术目前尚不够成熟，还处于发展阶段，而且对于异构存储环境部署基于虚拟存储技术的容灾方案，目前还无任何案例和应用；4.3.3基于主机数据复制技术的容灾方案选型采用基于主机的容灾方案的示意图如下：采用基于主机系统的容灾方式的核心是利用主、备中心主机系统通过IP网络建立数据传输通道，通过主机数据管理软件实现数据的远程复制，当主数据中心的数据遭到破坏时，可以随时从备份中心恢复应用或从备份中心恢复数据，从而给企业提供了应用系统容灾的能力。实现远程数据复制的数据管理软件有很多产品，主机厂商和一些第三方软件公司(如Veritas)提供基于主机的数据复制方案，如Sun公司的AvailabilitySuite软件和VeritasVolumeReplicator(VVR)等软件可实现基于主机的远程数据复制，从而构建基于主机的容灾系统。采用基于主机的数据复制技术建设容灾方案有以下优点：基于主机的方案最主要的优点是只对服务器平台和主机软件有要求,完全不依赖于底层存储平台，生产数据中心和后备数据中心可以采用不同的存储平台；既有针对数据库的容灾保护方案，也有针对文件系统的容灾保护方案；有很多不同的基于主机的方案，可以满足用户的不同数据保护要求，提供多种不同数据保护模式；基于IP网络,没有距离限制；同时，采用主机的数据复制技术建设容灾方案有以下局限：基于主机的方案需要同种主机平台；基于主机的数据复制方案由于生产主机既要处理生产请求，又要处理远程数据复制，必须消耗生产主机的计算资源，对于主机的内存、CPU进行升级是非常昂贵的，因而对生产主机性能产生较大的影响，甚至是产生严重影响；灾备中心的数据一般不可用，如果用户需要在远程数据中心使用生产数据给开发测试、DW/BI应用使用将非常困难；利用主机数据复制软件的方案比较复杂，尤其是和数据库应用结合的时候需要很复杂的机制或多种软件的结合，从而对生产系统的稳定性、可靠性、性能带来显著影响；如果有多个系统、多种应用需要灾难保护，采用基于主机的方案将无法有统一的技术方案来实现。管理复杂，需要大量的人工干预过程，容易发生错误。目前，企业采用基于主机的数据复制技术建设容灾方案相对比较少，通常适合单一应用或系统在I/O规模不大的情况下局部使用。在应用I/O负载比较大，需要灾难保护的应用及应用类型比较多、主机环境复杂的时候，基于主机系统的方案并不适用。4.3.4基于应用数据复制的容灾方案选型基于应用之间的数据复制技术也有很多种，以下按常用的Oracle10g/11g用自带的OracleDataGuard技术来进行分析(MicrosoftSQL*Server的Mirror技术采用类似方式)。OracleDataGuard技术是Oracle数据库系统特有的灾难备份和恢复技术，利用了Oracle数据库系统的日志备份和恢复机制。DataGuard的基本原理是在与主系统完全一致的硬件和操作系统平台上建立后备数据库系统，同时对主数据库的数据库日志(Log)和控制文件等关键文件进行备份。在主系统正常工作的同时将主系统产生归档日志文件(ArchivedLog)不断的传送到后备数据库系统，并且利用这些日志文件在后备数据库系统上连续进行恢复(Recover)操作，以保持后备系统与运行系统的一致。当主系统发生故障时，使用备份的数据库日志文件在后备数据库上恢复主数据库内的数据。OracleDataGuard提供了三种模式：最大保护模式最大可用模式最大性能模式OracleDataGuard最大保护模式提供了对于主数据库最高级别的数据可用度，是一种保证零数据丢失的容灾解决方案。当运行最大保护模式时，Redo纪录以同步的方式从主数据库发送到后备数据库，而且，在主数据库方的事务，一定要等到至少有一个后备数据库确认接收到事务数据，该事务才被提交。在这种模式下，一般配置至少两个后备数据库，以提供双重