浪擎医院信息系统容灾解决方案

医院信息系统容灾

1.我国医疗行业数据存储趋势和容灾的需求

随着医疗行业信息化的进程的加深，对医疗数据进行高效地存储和管理，以便提供安全有效地数据与信息的快速访问和利用成为医疗行业数据存储的主要发展趋势。目前医疗行业信息系统主要有HIS、PACS、RIS、LIS等关键应用。如何对上述应用系统的关键数据进行集中存储管理和容灾规划，成为医疗行业信息系统灾难恢复建设的核心任务。

根据医院信息系统信息量大、结构复杂、数据在线、可靠性要求高的特点，在数据容灾方面的需求具体归纳如下：

1) 强调持续化服务能力，要求医疗信息系统必须提供7*24小时的高可用性服务。

2) 强调数据的准确性，不允许丢失数据或出错。

3) 需要可靠的灾难恢复方案，保证数据的安全及提供快速的恢复和应急能力。

2.目前备份容灾技术存在的问题

目前，普通的基于磁盘阵列或卷的复制技术在实施医疗行业数据容灾方面，存在下列问题：

1)由于仅复制磁盘或卷的I/O及其数据块，并且数据库缓存中的数据不能复制；

2)备份数据库处于脱机状态，无法保障数据库级的一致性，从而导致备份数据库不能用;

3)传统备份系统以天为备份周期，其备份频率太低，导致数据丢失量极大，恢复时间极长。且备份窗口也很大，对医疗业务系统性能影响非常大。

3.在线式应用级容灾解决方案

3.1 浪擎镜像系统简介

浪擎镜像系统是业界成熟的、应用系统级的实时复制容灾解决方案，无需源和目标硬件规格或配置相同，具有准实时复制、资源占用少、应用方式灵活等特点。浪擎?镜像系统通过准实时的、连续的复制以确保应用系统的及时同步。并且，复制时目标应用系统仍然处于在线运行状态，从而确保目标应用系统的完整性和可靠性。

浪擎镜像系统支持SQLServer数据库、Oracle数据库、文件系统等应用系统的准实时复制容灾。

3.2 在线式应用级复制容灾工作原理

1)在线式实时复制原理

浪擎镜像系统通过应用系统专属的复制代理实时监控主SQL Server或Oracle数据库系统，捕获和分析其变化事务，然后将分析出来的数据库记录传输到备用服务器，再通过存储进程应用到备用数据库。在此期间，备用数据库处于在线运行状态，支持查询功能，从而提供及时、可靠的容灾切换，同时运行的目标系统保证了业务数据的一致性和完整性。

2）在线式全量镜像同步

全量镜像采用追逐式全量复制技术实现，实现源和目标数据库基准一致。

追逐式全量复制：在完全无需停止业务数据库的条件下，极快的将源数据库全量复制或迁移到目标容灾服务器。追逐式复制技术把源数据库所有事务，包括缓存数据全部复制到目标端，并且对全量复制过程中新增的数据做增量复制，以达到源与目标服务器数据完全一致的容灾要求。

3）目标数据库状态。

目标Oracle实例处于运行状态，能读能写，运行的目标系统保证了系统的一致性。

浪擎?镜像系统的主要优点在于：恢复操作不需要启动数据库，只进行业务系统切换，通常停机的时间会非常短，对于客户端一侧来说也基本不需要重新配置。

3.3 部署架构

浪擎镜像系统由客户端软件、服务器软件和系统管理界面三部分构成。其中，客户端软件安装在需要镜像的源服务器上；服务器软件安装在存储镜像的目标服务器上；系统管理界面提供给系统管理人员使用。

3.4 硬件投入

用户需要准备一台或多台硬件规格低于主服务器的备用服务器，作为容灾服务器。备用存储可根据实际业务数据量选择使用存储，但备用存储容量不能低于主存储容量。

当业务数据库性能要求不高时，可将多台主服务器的数据同时复制到一台备用服务器，可大大节约硬件投入。

3.5 系统故障切换

1) 手工切换，将主服务器的IP地址手工漂移到备用服务器，即可切换。

2) 采用操作系统自带的Cluster或配备其他HA软件以实现自动切换。

3.6 在线式应用级复制技术参数

镜像系统总体技术参数：

技术参数	说明
源与目标硬件规格要求	无需一致
网络带宽占用	远小于存储层复制
复制时延	异步复制，秒级延时
复制最大距离	无限制
对系统性能的影响	源系统CPU占用率不超过5%
支持应用方式	一对一、一对多、多对一
灾难切换时间	应用系统接管时间秒级
应用完整性	一致
目标应用系统状态	目标Oracle、SQLServer数据库处于运行状态能读能写
复制方向	单向，从源至目
图形配置管理	基于Web的管理界面

 

3.7 高度灵活、成本节约的应用方式

系统支持丰富的复制连接拓扑。

一对一复制：

在极为重要的业务系统中，为生产线上的主服务器建立一套备用系统非常关键。当主服务器因宕机等意外状况而停止服务器，可立即启用备用服务器提供服务。

多对一复制：

多对一镜像是综合性价比非常高的应用方式，可用于容灾、数据同步。在多套业务系统环境中，将不同的业务系统复制到目标系统中，为这些业务系统均保存一个冗余。

3.8 解决方案技术特色

同一般容灾技术相比，浪擎镜像系统具有如下特点：

由于采用了浪擎科技先进的基于数据库事务镜像复制的技术，可以确保主备数据库的数据一致性。

通过连续捕获应用系统的变化，在跟定业务系统的数据吞吐速度指标、进行合理方案设计，可以实现“零窗口 ”备份，RTO指标可以达到近乎为0的灾难恢复高性能。

备用数据库直接处于运行状态，无需数据恢复阶段，大大提升了系统的高可用性。

对主备系统硬件规格和磁盘容量无一致性要求，降低系统投入成本。

应用方式灵活，根据需要可配置一对一、多对一的容灾架构，降低系统投入成本。

浪擎的解决方案以纯软件产品为主，这一方面提高了容灾系统的可维护性，另一方面也大大节约了用户进行容灾建设的费用。