用CDP解决医院信息系统的备份容灾难题

随着医院信息化建设的日趋成熟，医院信息系统已经成为医院的基本设施，HIS、LIS、RIS以及PACS等众多内容丰富、功能强大的应用软件，逐渐成为医院信息技术的核心。这些应用系统中的数据越来越多，数据价值也越来越大，数据丢失或系统停机造成的损失是用户不能接受的。如何有效保障及构架最有效率的医院信息系统体系，实现高效、面向发展、各系统紧密配合的一体化医疗信息系统，医院信息系统的容灾设计和建设成为各医院信息中心主管人员所关注的重中之重。

医院信息系统是一个数据量大、数据类型复杂和事务并发多的实时系统，由于医院业务的特殊性，任何人为或自然因素所导致的应用或中断，都会造成医院巨大的经济和声誉损失。因此，医院对IT系统的持续稳定，即业务持续性和系统稳定性提出了非常苛刻的要求。

传统方式保护医院信息系统存在的问题

在目前已经上线的医院IT环境中，绝大多数医院都采用了群集技术（即通常说的双机热备份）来保证服务的持续运行，或都在用户可以容忍的时间之内自动进行恢复。但是，随着集群技术的普及运用，它自身明显的不足也渐渐暴露出来。

1） 由于传统的群集解决方案多采用的是‘2+1’的模式，即两台服务器连接一台磁盘阵列。这种结构是为了在两台服务器之间共享数据。但是，单台磁盘阵列往往成了核心系统的一个单点故障，一旦磁盘阵列发生故障，则整个系统将发生停机，对于7X24小时营业的医院来说，这种意外停机是绝对无法忍受的。

2） 很多用户往往有一种不正确的认识，既然系统已经是双机热备份了，那么数据就不需要再备份了。这种认知使很多用户忽视了数据备份的重要性，结果整个系统的数据只有磁盘阵列中一个拷贝，等到磁盘阵列发生故障或人为的误操作导致数据丢失时，则后悔莫及。有些用户或许也做了额外的磁带备份，但是从磁带中恢复数据所需要的时间，则实在是不敢恭维，而且磁带备份有可能导致的当日数据根本不能恢复又使得实际上可行的信息系统保护技术应该是一种实时备份技术。因此可以说，传统的双机技术，传统的磁带备份技术都不是解决医院IT环境实时保护和抗击灾难的灵丹妙药。

3） 虽然容灾的话题已经提了多次，但由于购置成本及复杂性等种种原因，目前大多数国内的医院在建设IT系统时并没有过多的考虑。

医院信息系统建立灾备体系需要考虑哪些因素

那么针对目前医院信息系统的普遍现状和业务需求，要进行灾难恢复系统的设计我们应该主要考虑哪些因素呢？

容灾技术实现是一个灾备系统建立的最为重要的考虑因素之一，这一因素的考虑是否完善，甚至于决定了灾备系统的成败。因此，我们可以看到许多企业在下达了灾备系统建设任务之后，迟迟无法在技术方案的论证环节上达到统一，换句话说，就是无法找到一个完美的技术路线来全面满足其业务需求。

在构建容灾备份系统时，我们首先考虑的是远程数据保护的机制，即结合我们的实际情况选择合理的数据复制技术。容灾系统的技术和工程可行性而言，选择合理的数据复制技术时主要考虑了以下因素：

（1）所防范的灾难范围

也就是明确计算机系统需要承受的灾难类型，系统故障、通信故障、长时间断电、火灾及地震等各种意外情况所采取的备份、保护方案不尽相同。根据政府行业的特点和国际上相关机构的调查，硬件故障、人为错误、软件错误居信息系统故障发生概率的前三位，自然灾害等属于小概率事件，但由于破坏力大，也是灾备系统必须防范的重要内容，危机管理和响应的重要考虑因素。从宏观上看，现在人们经常将灾难分为自然灾难和渐进性灾难（如人为的失误型故障、黑客攻击、断点等），容灾实现的技术保护手段在抗击这两类灾难时一般是有所区别的。传统的容灾手段一般重点集中在了大型站点类灾难的恢复能力上（主要指自然和电力等灾难），防范软件和人为错误的（如各类失误的恢复上）能力一般不具有，因此这类容灾系统并不具有涵盖全系列灾难防范的内容。新一代的CDP（连续数据保护）的容灾技术就加入了全面的灾难防御体系，而且将自然灾害、人的灾难等等要素都予以了相当全面的考虑。

（2）容灾系统对医院现有业务的影响程度

天津医科大学第二医院现有门户系统均为24小时在线的生产系统，在线系统的状况也可能略有不同，灾备系统的建设应首先不修改现有生产系统的结构（否则会可能产生对现有系统状态的破坏和增加不稳定因素，导致今后生产系统维护增加极大的难度），其次，容灾系统的实施应采取最为简易和快捷的方式，工程上应具有可操作性、周期的可控性，实施周期要短，这样才能最大限度地减小对原有在线系统的影响，提高容灾系统建设的成功率。

（3）灾难发生的业务停顿的容忍时间指标

必须明确当计算机系统发生意外无法工作时，导致业务停顿所造成的损失程度，也就是定义用户对于计算机系统发生故障的最大容忍时间。这是设计容灾备份方案的重要技术指标。

（4）数据保护程度

是否要求数据库可以恢复所有提交的交易并且要求实时同步数据也就是数据的连续性和一致性，决定了容灾备份方案规模和复杂程度的重要依据。

（5）技术的维护难度

由于长期以来，容灾技术的复杂性和高成本性，使得大量的容灾系统建设都呈现出维护难度大、传输故障的防范能力低、灾备演习难度大的特征。因此，选择的容灾技术应考虑到技术实现和管理的友好性和简易性，灾备中心管理人员的本地可自行维护能力是一个重要的因素，这是故障快速响应和处理的一个基础，这样才能使得多极的维护体系更为有效率、处理故障的能力更为强大。

（6）最为容易忽略的一点，容灾的技术手段是否适合于现有的所有参与系统，能否面向今后可能加入其他业务系统。

这一点，成为目前容灾体系技术路线的讨论中最为困扰的一个因素。混合系统容灾、开放设备的选择常常使得用户的理想与技术现实产生鸿沟。如果能够在本次建立容灾系统时，采用面向未来的技术，这样就可以形成一次构建，长期受益的良好架构，而且今后的系统改造成本将会十分轻微，达到为全系统服务的长期目标。

用CDP技术解决传统难题

CDP是一种数据的连续时间点的保护技术，其根本作用是能在故障瞬间完成任何时间点的故障恢复，达到业务快速连续的目的，从根本上解决传统备份中低恢复能力和非精细时间策略的先天弱点。以飞康CDP技术为例，飞康公司作为CDP技术的先行者，其CDP是一款颇具代表性的成熟产品。飞康CDP在瞬间恢复能力和系统级别恢复能力上目前都处于领先的地位，它在以下几个方面展现了极为突出的特点：

1. 所有的业务系统的系统和应用数据都得到实时的镜像（也就是实时备份），由于基于块级的实时系统克隆，使得所有的业务系统都得到了保障，包括HIS、LIS等系统，以及今后可能加入的PACS等系统等。

2. 对于所有系统的保护均不改变任何系统现状，轻松实现了灾难防御体系。

3. 系统中出现的任何故障导致的灾难，都可以利用CDP技术实现瞬间恢复，这种瞬间恢复使得我们的应用系统享受到了真正以恢复为中心的先进的存储保护技术。举例来说，过去杀伤力最大的磁盘系统的任何故障，我们都可以直接利用CDP实现业务的继续运行，然后修复和同步故障系统的方式，这在以前是不可想象的。又例如，业务系统中出现任何意外错误，黑客攻击等，都不会导致系统瘫痪和数据的永久破坏，因为CDP技术使我们在几秒钟之内就可以找到任何完整的和正确的数据版本，从而我们的医疗信息真正具有了强大的后盾，形成了空前的安全体系。

4. 这种CDP技术对于每一个应用都可以自动产生多达256个数据快照，每一个快照都可以在几秒钟的时间将庞大的系统历史版本展现出来，即使不是用于灾难的恢复，仅仅用于业务系统的统计和分析就已经是我们感受到了这个技术的强大之处。

5. 飞康CDP技术在数据的恢复上完全不同于传统的备份技术，根本没有必要采用传统备份那样的漫长的恢复过程，而是直接利用CDP所产生的镜像版本直接使用，用瞬间数据再现并不为过。

6. 飞康CDP技术保存和能够恢复的数据，其数据的间隔和颗粒度摆脱了传统的粗放型（如传统的一天一备份），走向了精心化的颗粒度（利用CDP上的一个拉杆移动甚至于可以达到秒级），这些都是存储技术发展到新的阶段的产物。

7. 建立异地灾备系统时，只需要本地和异地的CDP设备直接通讯即可，工程量和维护复杂度十分小，这在过去是很难以想象的事情。一个图形化的管理界面将所有的保护策略和空间管理都有效地掌控起来，应用系统的安全已经能够被我们的IT人员掌握在自己的手中。过去，许多复杂设备和技术使我们的IT运维成本奇高，运行的有效性却大打折扣，今后，这种现象不会出现了。

8. 更为重要的是，建立了这么完善的保护系统，总体保护成本却下降了，这不能不说这是一揽子化的CDP技术的一个奇迹。

可以肯定的是，当下最流行的CDP技术，完全可以解决传统的数据保护手段给医院信息系统保护带来的困扰，为医院的关键业务及数据筑建起一道坚固的保护网。届时，整个医院信息系统将真正进入到安全可靠、高枕无忧的状态，将以更快的速度和质量为医疗、财务、行政和后勤管理服务。在提高医院的经济效益和服务质量的同时，真正的服务于患者，服务于社会。