浅谈医院信息系统数据云灾备模式的意义

浅谈医院信息系统数据云灾备模式的意义

刘智,黄庆培

广东省农垦中心医院 广东省湛江市524000

摘要：云灾备是指灾备业务的云端实现形式，主要包括云备份与云容灾。云备份是指备份技术将生产存储数据直接备份到云端，进而实现数据备份与恢复功能；云容灾则是指通过数据、系统的云端迁移、高可用等方式实现业务的快速接管，保证业务连续性。

云灾备与传统的在本地或异地灾备模式不一样。云灾备是一种为了适应云和大数据时代下的服务模式，将文件、数据卷、数据库、操作系统、虚拟机等灾备到云端。在具体的实际场景应用中，云灾备包括了传统的数据存储和定时复制，以及新一代的数据实时复制、CDP保护、系统热迁移、应用切换和CDM管理，涉及到存储双活、云端备份、云端多活容灾等。

关键词：云备份、云容灾、云灾备

1、概述

随着互联网+和云计算的大力发展，数据存储量呈几何数量级的上升趋势，对数据存储服务的要求日益迫切，仅靠现有分散式的数据中心孤岛，已不能满足行业和社会需求。数据中心集约化建设，规模化经营，产业化管理模式，是实现优势资源共享，从源头上解决重复投资、资源浪费和能源损耗问题的必有之路。考虑到保证医疗业务连续性及数据存储的安全，同时又要提高医疗业务系统的容灾能力，提高灾难应急水平的迫切需求，需要建设完整的网络数据备份系统，使计算机网络数据备份的自动化，减少系统管理员的工作量，使医疗业务系统得到有效的保护，增强信息基础设施和重要信息系统灾难恢复能力。为应用系统等一些极其关键的业务应用构建连续保护机制，建立可用备用系统，保证业务数据不丢失；为重要业务系统的数据提供有效的备份机制，以保证数据意外丢失时能尽快恢复，将损失降到最低点。

由于医院系统数据需要极强的延续性，为了防止数据发生误删除、逻辑错误、病毒破坏、突然意外宕机等情况造成的数据丢失，因此医院需要迫切解决的是对生产业务系统建立一套实时在线数据安全保护机制，对本地应用数据实时备份和快速恢复，并在需要的时候保留时间点数据快照，恢复应用数据，确保数据的安全性。

云灾备是指灾备业务的云端实现形式，主要包括云备份与云容灾。云备份是指备份技术将生产存储数据直接备份到云端，进而实现数据备份与恢复功能；云容灾则是指通过数据、系统的云端迁移、高可用等方式实现业务的快速接管，保证业务连续性。

云灾备与传统的在本地或异地灾备模式不一样。云灾备是一种为了适应云和大数据时代下的服务模式，将文件、数据卷、数据库、操作系统、虚拟机等灾备到云端。在具体的实际场景应用中，云灾备包括了传统的数据存储和定时复制，以及新一代的数据实时复制、CDP保护、系统热迁移、应用切换和CDM管理，涉及到存储双活、云端备份、云端多活容灾等。

2、云灾备的优势

结合云平台的计算、存储和带宽等诸多优势，相比本地灾备，云灾备具备了多方面的优势：

1、保证业务的延续性

由于医院业务系统运行需要7*24小时工作，因此医院系统的稳定运行，即使发生故障，核心系统仍然要保证运行以确保医院业务不间断，基于”CDP灾备一体机"内建的虚拟化平台，使用业务服务器备份点数据，为其分配必要的计算资源(CPU、内存、网卡等)，根据核心系统的架构不同，可以在数据层、应用层的基础上，在原服务器恢复前接管业务系统，保障业务连续性。

2、基础设施减少，降低IT成本

医院不用去采购新的存储设备，以及随之带来的维护需求和成本消耗，同时传统的存储系统主要通过磁盘阵列（RAID）来实现数据冗余和数据恢复，并且在主机上为每个硬件部分如CPU、内存、网卡、电源、风扇等配备两个或多个来防止单点失效（SPOF，Single Point Of Failure），如此当某个部件出现故障时，告警机制会通知管理员进行相应故障部件的排查和替换。

云存储系统则主要采用大量廉价的普通主机，并基于网络，利用分布式协同软件，将数据分散存储于若干通用存储服务器上，并通过副本或编码方法进行综合管理，向医院提供可靠的统一的逻辑存储空间。

根据具体需要采用更为经济、更具弹性的云存储进行备份，免去自建数据中心所带来的硬件购买及维护成本，免去维护各种硬件所带来的烦恼，实现了对资源的精细化管理，进而减少大部分的灾备支出。

3、按需付费

不同于传统的灾备方案需要建立架构完全对应的灾备中心，云灾备可以采用云基础设施，或者灾备即服务的模式，即医院可自由选定重要的系统和数据进行灾备，比如医院最核心的HIS系统可以采用CDP+灾备，医院的OA系统可以采用云备份。因为底层架构被其它采用同样云计算解决方案的公司所共有，共同分担成本，所以医院只需为实际所使用的资源付费，从而大大减少了资源的浪费，并提升了效率。

4、高度机动性

基于虚拟化云计算技术，实现了在主节点发生异常而无法提供服务时，仍然在云端保持系统的稳定运行。只要能连上网络，员工仍能继续在原有的服务器环境中工作。这种高度机动性，使得从一个办公场所移动到另一个场所，或短期的在家办公都极为方便。

5、高度灵活性

云灾备使得业务需求更容易评估，医院可以更准确预估哪个系统、甚至哪个子系统需要维护，也可以更细粒度地选择关键的数据来优化自身的备份计划，而不是整个地完全备份，更精确地设置RPO，即能容忍的最大数据丢失量。云中建立的高可用、高容错架构可以提升恢复时间和恢复点目标，基于公有云平台或者开源的私有云技术，也可以简便快速灵活地构建灾备节点并将数据迁移或者复制到云端，提升灾难恢复的速度。

6、快速恢复

对于灾难发生时，多长的停机时间是可接受的，不同的医院针对自身业务特点有不同需求。而如果服务器宕机、长时间的电力中断、光纤挖断或突发的自然灾害，这些意外发生后多久会导致损失，对于很多医院而言是即时的灾难后果。因为即使有传统定制的远程备份，仍然需要时间去做数据的恢复和业务重启，且取决于远程备份的地点远近和远程服务器的性能。

随着云灾备云高可用的出现，医院可以预先准确估计恢复的时间，确保停机时间在一个可接受的合理范围内，从而制定一个准确、可交付的SLA协议，并远程使用云计算和云存储资源。

7、安全备份

很多组织都有和现有生产系统直接或间接在一起的备份系统。但很多灾难发生时，会同时对当前的网络系统造成冲击，从而影响到相关联的备份数据及系统。如相应的系统被网络攻击或篡改数据，则对应的备份系统也不能幸免。而云灾备采用的云平台一般具有高可靠高标准的异地云数据中心等基础设施，使得备份被安全地存储在异地。当然服务商以及云灾备技术选择很重要，比如是否具备云端CDP持续数据保护能力等。

3、结论

卫生部《医院信息系统软件基本功能规范》也明确规定：门诊信息系统故障应急启动时间应少于5-10分钟，医院信息系统须保证7*24小时安全运营，并有冗余备份。尤其是大型三甲医院，国际医疗行业信息化权威组织HIMSS、JCI都对灾备、业务连续性提出了明确要求。其中，最新的HIMSS 7级评审明确提出需要保证完整的电子病历；医疗文档连续性；建立数据仓库；急诊、门诊和手术病人的数据连续性要得到保障等。

云灾备服务可对文件、数据、应用和系统进行保护，包括主流文件系统、主流数据库 Oracle、SQL Server 等，主流操作系统 Windows、Linux、Unix 以及虚拟机平台 VMWare等，具有独有的高性能、高可靠性、高扩展性、易维护性、责任风险低以及高性价比的服务特色，可以为医院数据资产和业务系统提供保障。而医院业务系统的数据量大且安全系数高，而且具有一定的敏感性，因此云备份是医院数据备份手段的一个重要补充。同时医院的业务系统需要不间断地运作，在灾难发生的时候，云容灾则是保证医院业务系统延续性的重要手段。综上所述，云灾备是医院信息系统数据管理的可靠选择之一。

参考文献

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[2]基于混合云的医院容灾系统设计与实现[J]. 张云,何懋,周帆帆.  电子技术与软件工程. 2020(23)

[3]信息系统灾备技术分析及方案设计[J]. 杨珺.  铁路计算机应用. 2022(08)

[4]超融合架构在医院私有云服务平台应用[J]. 黄和洵.  电子技术与软件工程. 2018(15)

作者：刘智，男，1990年8月19日生，广东湛江人，本科，信息系统项目管理师，任职于广东省农垦中心医院，研究方向：医院信息化项目建设及管理；黄庆培，男，1996年10月10日生，广东茂名人，本科，网络工程师，任职于广东省农垦中心医院，研究方向：医院信息化及网络规划建设。

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