医院信息化建设项目数据中心基础架构解决方案.docx

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1、医院信息化建设项目数据中心基础架构解决方案我们本次为XX医院设计的数据中心硬件基础架构如下图所示：EMC VNX5500 统一存储系统金华市中医院数据中心架构图EMCVNX5500统一存储系统业务的连续性需要通过高可靠的信息系统基础架构来保障，在XX医院的整个基础架构中，我们主要通过以下技术手段来达到一个高可靠性。1是虚拟平台的集群，确保任何单服务器故障，集成在此虚拟平台上的系统都可以切换到其它服务器上；2是高可靠的数据库系统，XX医院的数据库采用的是ORACLE数据库系统，所以我们选用ORACLERAC+DAAGUARD的模式来实现数据库的高可用；3是通过存储的容灾功能，达到数据在不同存储之

2、间的数据实时同步，确保数据的安全；4构建统一的备份系统，确保数据的最后安全。1.1虚拟化平台解决方案1.1.IVMware服务器整合随着XX医院规模的不断壮大，IT部门必须快速地提升运算能力一以不同操作环境的新服务器形式而存在。因此而产生的服务器数量激增则需要大量的资金和人力去运作，管理和升级。IT部门需要: 提升系统维护的效率 快速部署新的系统来满足商业运行的需要 找到减少相关资产，人力和运作成本的方法VMWARE服务器整合为这些挑战提供了解决方案。虚拟构架提供前所未有的负载隔离，为所有系统运算和I/O设计的微型资源控制。虚拟构架完美地结合现有的管理软件并在共享存储（SAN）上改进投资回报率

3、。通过把物理系统整合到有VMWARE虚拟构架的数据中心上去，企业体验到： 更少的硬件和维护费用 空闲系统资源的整合 提升系统的运作效率 性价比高，持续的产品环境整合IT基础服务器运行IT基础应用的服务器大多数是Intel构架的服务器这一类的应用通常表现为文件和打印服务器，活动目录，网页服务器，防火墙，NAT/DHCP服务器等。虽然大多数服务器系统资源的利用率在10%15%,但是构架，安全和兼容性方面的问题导致必须指定不同的物理平台来运行它们。管理，安装补丁和添加安全策略将花去大量的时间。另外，服务器的衍生组件将导致设备，动力和散热方面的成本上升。因为低服务器的利用率，低CPU的合并和中等I/O

4、的要求，IT基础服务器首选作为虚拟化和相关整合的候选者。虚拟化使得企业能实现： 达到甚至超过每个CPU,4个负载的整合比率 更便宜的硬件和运作成本 在服务器管理方面的重大改进，包含添加，移动，变更，预制和重置 基础应用将变得更强壮和灾难抵御能力整合重要应用服务器根据5个不同的企业使用服务器软件来大幅降低成本的实例，VMWARE出具了一份研究报告。使用服务器Teo模型来分类和计算成本，我们分析显示VMWARE服务器软件帮助这些企业实现： 减少28%53%的硬件成本 减少72%79%的运作成本 减少29%64%的综合成本客户目标：整合空闲服务器和存储资源，为新项目重新部署这些资源 提升运作效率 改

5、进服务器的管理灵活性 通过零当机维护改善服务等级 标准化环境和改进安全 灾难状态下，减少恢复时间 更少冗余的情况下，确保高可用性 更有效的适应动态商业的需求 高级备份策略 在技术支持和培训方面降低成本1.1.2VMware提高业务连续性水平每年成百上千的全球数据中心遭遇重大的服务中断。这些商业运行将受到用户错误，病毒，硬件故障和自然灾害等问题的影响。当前商业连续性处于企业IT策略的最前沿，并且从管理层到CEO的所有人都非常重视它。医院和企业一样，在业务连续性方面的要求是一致的，来实现业务连续性的技术也是一致的。成功的商业连续性策略元素包含： 应用程序可用计划 包含监控和平台冗余的预防措施 数据

6、保护 灾难恢复策略 有效的人员计划使用虚拟构架，IT管理员能改进商业连续性的所有方面，例如： 由于主备服务器之间的硬件独立性，使得灾难恢复更快而花费不多 排除计划内的硬件当机，并明显的减少计划内的软件当机 管理所有虚拟机和监控宿主机的单点控制技术 为了实现捕捉和恢复，完全的把主机压缩到文件里去 简化和可重复的自动程序基于虚拟机的集群冗余简化为了实现高可用性，我们使用中间软件例如微软和Veritas的集群软件，把两台服务器绑定在一个热备环境。即使运行在服务器上的应用程序有集群感知能力，万一主服务器遭遇硬件或软件错误，这样的安排仍然会导致非应用程序当机。冗余能消除单点失败。随着IT对医院运作而言变

7、得更加重要，高水平的服务普遍成为医院的需求，越来越多的应用则被要求高度可用。然而，为了实现如上所述的高可用性集群，就像很多服务器运行应用一样，都需要预备和管理两次。有了虚拟化，IT管理员能在运行重要应用的实体机和同等配置的虚拟机上创建集群。在待机状态下，虚拟机并不消耗计算机资源，并且能以非常高的比例整合到一个或几个实体平台上去。结果，用户无须在硬件数量或管理和安装补丁上投入双倍的人力和物力，从而实现高可用性。冗余的方式将由2N变为N+1。实体到虚拟的集群和实体到实体的集群一样都支持同样的集群软件。同时，节省的成本能为更多的负载实现高可用性并签署更多的高水平服务协议。无须原硬件的数据恢复大多数医

8、院IT部门使用常用的备份软件，例如TiVoliStorageManager,LegatoNetworker,或者VeritasNetBackup来创建数据和应用程序备份。既然备份策略能抵御用户错误和某些情况下的软硬件故障，比较长的恢复时间和多恢复点是能被接受的。然而，为了获得备份所带来的好处，医院必须确保数据确实能被恢复。为了测试数据恢复，IT管理员需要为每个已备份的主机提供一台测试的失败转移服务器，安装操作系统，安装备份代理，尝试在测试失败转移服务器上调整Windows注册表和其他系统配置。如果系统调整成功，备份服务器和备份代理才能被用来测试数据恢复。预制新的服务器和调整Windows注册表

9、是一个漫长的手工过程并且有时并不可能。这样，在不同的失败转移服务器实现数据恢复是存在疑问的。这些问题将被虚拟失败转移硬件给解决了。此外，操作系统安装，备份代理的安装和Windows注册表的调整只需做一次。此后，一个完整的已配置的VM模板将被存储在VM模板库内。VnIWare软件能确保医院： 为灾难后的测试和恢复，消除硬件资源方面的障碍 避免系统和备份代理的安装，用虚拟机模板来缩短恢复周期 用标准的虚拟化硬件，使得灾难恢复更加可靠和可重复失败转移服务器的整合和自动化对于关联在存储域网（SAN）上重要应用的部署，医院灾难恢复策略通常包含一个灾难恢复的热站，这个站点有在主备之间的完全同步的数据复制。

10、这种策略提供很少的恢复点对象（PRO）0然而，出于恢复时间对象（RTO）的考虑，恢复时间非常依赖于除了数据恢复之外的恢复实体服务器，操作系统，系统参数和应用程序的能力。为了维持较少的恢复时间对象（RT0）,硬件和系统的同一配置需要被维护在失败转移站点上。这样的配置无论在初始资本投入阶段还是在项目运作，升级，维护和支持阶段费用都是很昂贵的。这种方案的两个明显缺点在于预制了太多的新服务器以及通常没有可能为数据恢复去调整Windows注册表和对不同的失败转移服务器的其他系统参数进行配置 部署在整个企业内的虚拟构架能确保企业： 避免在失败转移站点上停滞不前 在主备站点上，从服务器整合角度来减少投入成本

11、 使恢复过程自动化，并实现存储管理软件的集成 改进恢复过程的可靠性1.L3虚拟平台架构XX医院应用系统较多，有LISPACS等系统的应用系统、病毒服务器、文件服务器、0A、各个医保的前置机等等,本次的虚拟平台架构将按照典型的SAN架构体系来搭建，后台共享EMCVNX5500存储系统。考虑到整体性能，我们基本按照以下方案来搭建。VNX5500VNX55001、 创建高可用集群：使用3-4台服务器组成虚拟化集群,共享存储空间，部署20个左右的虚拟系统，确保这些系统的高可靠性。2、 在存储中划分高性能的磁盘空间用作虚拟平台的驻留空间，确保高性能。3、 重要系统的卷通过存储做数据同步，确保单存储故障不

12、会导致整体平台的宕机，以确保整体架构的安全。4、 部署VMWAREDR系统，对整个虚拟环境进行备份，备份介质可在存储上预留部分SATA磁盘空间，进行交叉备份，确保系统的安全。5、 重点业务系统在服务器本地做克隆和模板，确保业务系统的本地快速恢复。1.1.4方案优势大大降低TCO 通过服务器整合，控制和减少物理服务器的数量，明显提高每个物理服务器及其CPU的资源利用率，从而降低硬件成本。 降低运营和维护成本，包括数据中心空间、机柜、网线，耗电量，冷气空调和人力成本等。提高运营效率 加快新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间。 主动地提前规划资源增长，这样对客户和应用的需求响应快速

13、，不需要象以前那样，需要长时间的采购流程，然后进行尝试。 不需要象以前那样，硬件维护需要数天/周的变更管理准备和1-3小时维护窗口，现在可以进行快速的硬件维护和升级。提高服务水平 帮助您建立业务和IT资源之间的关系，使IT和业务优先级对应。 将所有服务器作为大的资源统一进行管理，并按需进行资源调配。旧硬件和操作系统的投资保护 不再担心旧系统的兼容性，维护和升级等一系列问题。为将来的集中网络存储提供可能 对于由于成本或者其他原因没有接入到存储网络(SAN,iSCSi和NAS)的服务器，整合后物理服务器数量减少，可以考虑接入到存储网络，这样充分利用网络存储的优势，将这些分散的数据集中管理备份，为这

14、些服务器和应用的以后的容灾打下基础。同时，通过虚拟机的特有功能和网络存储的有效结合，提高了这些应用的可用性，移动性和灵活性。1.2HIS数据库高可用解决方案XX医院的数据库使用的是ORACLE数据库，所以确保His系统高可靠性的最佳方式是采用RAC和Dataguard,这一方式也是我们在诸多的医院信息系统的集成中所以采用的方式，已经被广泛认可。在本次XX医院的HIS系统建设中，我们本地会采用两台PC服务器搭建ORACLERAC系统，以达到本地数据库系统的负载均衡和高可用，同时在其它机房部署第三个节点的DATAGUARD数据库节点，以建立起数据库的容灾节点,确保数据的安全。1.2.1技术原理1.

15、2.1.1ORACLERAC技术原理在一个使用环境当中，所有的服务器使用和治理同一个数据库，目的是为了疏散每一台服务器的工作量，硬件上至多需要两台以上的服务器，而且还需要一个共享存储装备。同时还需要两类软件，一个是集群软件，另外一个就是Oracle数据库中的RAC组件。同时所有服务器上的OS都应当是统一类OS,根据负载平衡的配置策略，当一个客户端发送请求到某一台服务的IiStener后，这台服务器根据咱们的负载平衡策略，会把请求发送给本机的RAC组件处置也能够会发送给另外一台服务器的RAC组件处置，处置完请求后，RAC会通过集群软件来走访咱们的共享存储装备。逻辑结构上看，每一个染指集群的节点有一个独立的instance,这些instance走访统一个数据库。节点之间通过集群软件的通信层(communicationlayer)来进行通信。同时为了缩小IO的耗费，具备了一个全局缓存服务，因此每一个数据库的instance,都保存了一份相同的数据库cacheoRAC中的个性是：每一个节点的instance都有本人的SGA每一个节点的instance都有本