醫(yī)院數(shù)據(jù)中心容災(zāi)備份策略

時間:2022-08-31 08:47:29

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醫(yī)院數(shù)據(jù)中心容災(zāi)備份策略

摘要:目前,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在社會生產(chǎn)中的應(yīng)用已十分普遍,給社會帶來極大便利,相對的生產(chǎn)力也有明顯提升。醫(yī)院在經(jīng)過漫長發(fā)展以后,也開始步入信息化,有價值的信息逐漸被轉(zhuǎn)變?yōu)楹A繑?shù)據(jù),一旦出現(xiàn)信息丟失的情況,將會給醫(yī)院經(jīng)濟與經(jīng)營帶來災(zāi)難性的損失,因此需要在今后更加注重信息安全。該文將結(jié)合實際情況,對醫(yī)院數(shù)據(jù)中心容災(zāi)備份策略進行詳細(xì)分析,以期為今后開展的相關(guān)工作提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞:醫(yī)院數(shù)據(jù)中心;容災(zāi)備份;數(shù)據(jù)備份;方案;設(shè)計策略

在科技時代下,醫(yī)院已經(jīng)建立了信息系統(tǒng),醫(yī)療系統(tǒng)也相對完善,整個醫(yī)院內(nèi)部也形成了相對完善的網(wǎng)絡(luò)體系,各項業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度明顯增強,這也就意味著醫(yī)院每天產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),都會在醫(yī)院的數(shù)據(jù)中心予以體現(xiàn)。信息系統(tǒng)中關(guān)鍵的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)已經(jīng)成為醫(yī)院最為重要的資產(chǎn),數(shù)據(jù)中心內(nèi)一旦發(fā)生故障,數(shù)據(jù)質(zhì)量將會直接受到影響,需采取有效策略來保證數(shù)據(jù)安全。因此,聯(lián)系實際分析醫(yī)院數(shù)據(jù)中心容災(zāi)備份策略是十分必要的。

1容災(zāi)備份概述

容災(zāi)、備份是兩個不同概念,均是醫(yī)院數(shù)據(jù)中心使用過程中涉及的重要內(nèi)容。

1.1容災(zāi)

容災(zāi)主要是指在發(fā)生人為或者自然災(zāi)害時,盡可能地保證業(yè)務(wù)不間斷運行,其途徑有很多種,比如加強建筑安全、購買優(yōu)良設(shè)備等。然而,這些并不能從根本上保證數(shù)據(jù)安全,還需建立起較為完善的備份機制,也就是保留一套后備系統(tǒng),與原有系統(tǒng)相同,在功能、性能上高度一致,這樣即使在原系統(tǒng)出現(xiàn)問題以后,備份SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION科技資訊系統(tǒng)也能夠較好地對數(shù)據(jù)信息進行處理,實現(xiàn)全面?zhèn)浞菖c容災(zāi)保護。通常情況下,一個較為完善且系統(tǒng)的容災(zāi)方案,應(yīng)當(dāng)包括目標(biāo)規(guī)劃、軟硬件選配、日常備份制度制定等部分,只有保證這些工作都能順利完成,才能提高容災(zāi)有效性,規(guī)避可能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失問題[1]。

1.2備份

數(shù)據(jù)備份通常都是指數(shù)據(jù)從在線狀態(tài)剝離到離線狀態(tài)的過程,忠于服務(wù)器高可用集群技術(shù)與遠(yuǎn)程容災(zāi)技術(shù)有著本質(zhì)區(qū)別。嚴(yán)格意義上來說,數(shù)據(jù)備份的主要目的,就是消除意外事件發(fā)生,為數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)帶來的危害與影響,然而由于側(cè)重點、側(cè)重方向、目標(biāo)差異,實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份的手段、產(chǎn)生的最終效果也會受到影響。從備份技術(shù)自身的實際情況來看,其目標(biāo)主要是將整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、狀態(tài)都較好地保存下來,減少損失,較好地恢復(fù)數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)的有效利用率。根據(jù)現(xiàn)如今大多數(shù)醫(yī)院的經(jīng)營情況,以及對數(shù)據(jù)中心的需求情況來看,容災(zāi)備份系統(tǒng)必須具備如下功能。(1)數(shù)據(jù)實時備份功能。由于醫(yī)院每天都會產(chǎn)生較多數(shù)據(jù),若是數(shù)據(jù)無法及時備份,很有可能出現(xiàn)丟失、不完善的情況,很難為醫(yī)院工作提供參考。(2)故障自動切換與恢復(fù)。當(dāng)發(fā)生故障以后,必須能夠及時切換到備份系統(tǒng),并且在故障排除以后第一時間切換回主系統(tǒng),這樣才能在最大程度上保證數(shù)據(jù)信息及時有效,提高數(shù)據(jù)中心運行效率。(3)保證數(shù)據(jù)備份的全面性與及時恢復(fù),提高數(shù)據(jù)有效利用率[2]。

2數(shù)據(jù)備份的主要方式

現(xiàn)階段應(yīng)用比較頻繁的數(shù)據(jù)備份方式大體分為本地備份異地保存、遠(yuǎn)程磁帶庫和光盤庫、遠(yuǎn)程關(guān)鍵數(shù)據(jù)和定期備份、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫復(fù)制、遠(yuǎn)程鏡像磁盤以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏡像這6種。

2.1本地備份異地保存

主要指在一定時間期限內(nèi),如一天,將系統(tǒng)某個時期數(shù)據(jù)備份至光盤、磁帶或磁盤等載體中,然后實時傳遞至離開運行中心且非常安全的地方進行存儲。

2.2遠(yuǎn)程磁帶庫、光盤庫

主要指借助互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至離開生產(chǎn)中心的光盤庫或是磁帶庫系統(tǒng)。此方式規(guī)定在生產(chǎn)系統(tǒng)和磁帶庫或是光盤庫系統(tǒng)中間搭建通信線路。

2.3遠(yuǎn)程關(guān)鍵數(shù)據(jù)和定期備份

此方式主要指定期將全部數(shù)據(jù)進行備份,并且生產(chǎn)系統(tǒng)要隨時向備份系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)庫每日記錄或是應(yīng)用系統(tǒng)交易記錄等重要信息。

2.4遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫復(fù)制

生產(chǎn)系統(tǒng)進行分離的備份系統(tǒng)中組建生產(chǎn)系統(tǒng)上關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫的一個鏡像復(fù)制,利用通信線路將生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫日志傳輸至備份系統(tǒng),讓備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行相同的數(shù)據(jù)變化。

2.5網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏡像

此方式主要是指生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)以及關(guān)鍵的數(shù)據(jù)和目標(biāo)文檔實時跟蹤與監(jiān)控,同時對出現(xiàn)數(shù)據(jù)和目標(biāo)文檔操作日志利用互聯(lián)網(wǎng)實時進行傳輸至備份系統(tǒng)上,而備份系統(tǒng)就需要結(jié)合操作日志對磁盤內(nèi)數(shù)據(jù)加以更新和完善,從而確保生產(chǎn)系統(tǒng)和備份系統(tǒng)獲得同步數(shù)據(jù)信息。

2.6遠(yuǎn)程鏡像數(shù)據(jù)

通過高速光纖通信線路以及特別的磁盤控制技術(shù)把磁盤放置在離開生產(chǎn)系統(tǒng)的位置,鏡像磁盤的數(shù)據(jù)和主磁盤數(shù)據(jù)按照同步或是異步方式維持一致狀態(tài)。磁盤鏡像可以對全部類型的數(shù)據(jù)進行備份。

3常見的容災(zāi)和備份方案

根據(jù)現(xiàn)階段醫(yī)院數(shù)據(jù)中心容災(zāi)備份設(shè)計的實際情況來看,大致方案有以下幾種:第一,雙機熱備方案,是最為常用的方案類型,但安全性較為薄弱,數(shù)據(jù)很有可能會出現(xiàn)丟失、被篡改的情況,并且投入比較大;第二,云平臺方案,此方案的數(shù)據(jù)安全是必須考慮的重點,因此現(xiàn)在對于數(shù)據(jù)上云存在一定的爭論;第三,備份軟件和備份一體機方案,此方案主要存在RPO和RPO較長,一旦出現(xiàn)災(zāi)難性故障,系統(tǒng)宕機時間較長并且數(shù)據(jù)丟失較多;第四,連續(xù)數(shù)據(jù)保護方案,能更多得解決備份中RTO和RPO問題,但是投入需很大[3]。目前,這些方案在單獨應(yīng)用的過程中均存在一些不完善之處,其有效性很容易受到設(shè)備以及其他方面因素影響,因此綜合多方面在實際的數(shù)據(jù)中心的容災(zāi)備份體系建設(shè)中,主要采用備份和連續(xù)數(shù)據(jù)保護相結(jié)合的策略。

4數(shù)據(jù)中心容災(zāi)備份設(shè)計策略

基于此,可以了解容災(zāi)備份的主要目的,就是為了較好地應(yīng)對可能發(fā)生的以外,盡可能避免或減少因數(shù)據(jù)丟失而產(chǎn)生的經(jīng)濟損失,對于醫(yī)院經(jīng)營管理而言十分重要。具體來說,在設(shè)計數(shù)據(jù)中心容災(zāi)備份系統(tǒng)時,應(yīng)涵蓋可靠的軟硬件支撐、全面的災(zāi)備策略以及完善的信息化制度這幾個方面。其具體分析如下。

4.1可靠的軟硬件支撐

優(yōu)秀的軟硬件是容災(zāi)備份中不可或缺的一部分,包括網(wǎng)絡(luò)、災(zāi)備軟件和災(zāi)備存儲等。在網(wǎng)絡(luò)方面,利用萬兆光纖,將其作為傳輸介質(zhì),采用雙鏈路冗余方式進行連接,通過這種方式提高備份性能;在存儲方面,我們應(yīng)該選用具有重刪壓縮功能,高消重比的存儲。醫(yī)院每天都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),但是這些數(shù)據(jù)中包含大量的重復(fù)數(shù)據(jù),對存儲池內(nèi)的數(shù)據(jù)進行高效的去重,進而能提高存儲空間的利用率;在軟件方面,目前市面上的災(zāi)備軟件五花八門,挑選一款適合且能滿足需求的災(zāi)備軟件就變得很重要。結(jié)合目前市面上的存儲多數(shù)為目的端數(shù)據(jù)去重,因此最好選擇具有源端去重的災(zāi)備軟件與相應(yīng)的硬件配套,減輕帶寬壓力,提升備份速率[4]。

4.2全面的災(zāi)備策略

數(shù)據(jù)是醫(yī)院的最核心的資產(chǎn)之一,容災(zāi)和備份是數(shù)據(jù)安全的最后一道防線,在等保法中要求,三甲醫(yī)院數(shù)據(jù)中心需要有本地容災(zāi),還要有異地容災(zāi),因此在醫(yī)院信息系統(tǒng)中,災(zāi)備策略的完善非常重要。要想制定全面的災(zāi)備策略,首先需明確有哪些數(shù)據(jù)或者應(yīng)用需要做災(zāi)備。在醫(yī)院的生產(chǎn)系統(tǒng)中,除了核心的數(shù)據(jù)庫做物理集群,將其他的生產(chǎn)系統(tǒng)都遷移到虛擬化中,因此需要對核心數(shù)據(jù)庫、基于VMware的虛擬化業(yè)務(wù)系統(tǒng)和包含影像數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)做容災(zāi)和備份[5]。對于數(shù)據(jù)庫和虛擬化業(yè)務(wù)系統(tǒng),一般都采用備份和連續(xù)數(shù)據(jù)保護相結(jié)合的災(zāi)備方式。其中對于核心的數(shù)據(jù)庫和核心的業(yè)務(wù)系統(tǒng),包括HIS、LIS、PACS、HIP、預(yù)約、線上支付等系統(tǒng)才采用每天增量備份,每周采用全量備份的方式在條件允許的情況下保留一個月的副本,并且對這些數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)部署連續(xù)數(shù)據(jù)保護并且RPO實現(xiàn)秒級的恢復(fù)點,在條件允許的情況下保留一周內(nèi)的恢復(fù)點;對于非核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)系統(tǒng),可以根據(jù)相應(yīng)實際只需進行備份,無需部署CDP。針對數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)系統(tǒng),除了本地機房做備份和連續(xù)數(shù)據(jù)保護,還需將數(shù)據(jù)通過IP網(wǎng)絡(luò)同步到容災(zāi)機房[6]。例如:EMC的RecoverPoint系列產(chǎn)品可以CDP到本地容災(zāi)存儲、CRR到異地容災(zāi)存儲。對于Oracle數(shù)據(jù)庫還可以在異地容災(zāi)機房搭建DataGuard。近年來,勒索病毒時刻在威脅著網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),現(xiàn)有備份數(shù)據(jù)也會受到勒索病毒的攻擊,因此也需要通過對備份數(shù)據(jù)進行有效的隔離和防護后遠(yuǎn)端復(fù)制到異地的容災(zāi)機房,CyberRecovery是一種新型的解決方案。影像數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)通常存儲在NAS存儲中,由于這些數(shù)據(jù)比較龐大并且非結(jié)構(gòu)化,傳統(tǒng)的災(zāi)備策略太消耗存儲資源,因此對于這些數(shù)據(jù),一般在本地采購一套離線存儲,通常為藍(lán)光光盤塔存儲,定期將生產(chǎn)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)備份到離線存儲中,備份的周期可以為一周或者一個月。同時再通過NAS存儲本身自帶的遠(yuǎn)端復(fù)制功能,通過IP網(wǎng)絡(luò)同步到容災(zāi)機房的NAS中,需要注意的是,需要制定策略,讓遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)不可被同步刪除[7]。

4.3完善的信息化制度

制度的建設(shè)是醫(yī)院容災(zāi)備份體系中不可或缺的一部分,掌握科學(xué)的方法,制定完備的容災(zāi)和備份制度,對醫(yī)院信息化建設(shè)將有重要的促進作用,同時指導(dǎo)著系統(tǒng)災(zāi)備體系的建設(shè)和規(guī)范著系統(tǒng)日常的運維和巡檢,做到有據(jù)可依、有章可循[8]。

5結(jié)語

綜上所述,對于醫(yī)院經(jīng)營來說,每天都會產(chǎn)生與患者相關(guān)、醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)務(wù)人員相關(guān)的多樣化數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)記錄著醫(yī)院的經(jīng)營活動,對于其今后發(fā)展有著直接影響。為避免出現(xiàn)信息數(shù)據(jù)丟失的情況,醫(yī)院就必須做好容災(zāi)備份設(shè)計,滿足容災(zāi)備份的功能性要求,確保容災(zāi)備份系統(tǒng)更加具有實效性與應(yīng)用價值,在制定醫(yī)院數(shù)據(jù)中心容災(zāi)備份設(shè)計策略時,可以從可靠的軟硬件支撐、全面的災(zāi)備策略以及完善的信息化制度這3個方面著手展開,進而加強對醫(yī)院數(shù)據(jù)的各項管理。

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作者:翁文炳 單位:福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院