浅析医院信息系统容灾与数据备份
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[摘要]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。完善可靠的数据备份机制和从灾难中快速恢复的能力成为完善医院信息系统的当务之急。
[关键词]医院信息系统：容灾恢复：数据备份
由于医院业务的特殊性，整个系统须保证24×365不间断运行，系统数据越来越多，数据价值越来越大，数据丢失或系统停机造成的损失是医院不能接受的。对于每家医院来说，必须有一套行之有效的安全防范技术方案，切实保证其正常运转，所以数据备份和容灾恢复技术得到了普遍重视，当计算机系统在遭受自然或人为破坏时，该技术能及时恢复系统正常运行，保证系统的可靠性和可用性。
一、数据备份
目前医院一般采用磁盘阵列+双机热备份技术，以保证服务器安全运行。双机热备份技术采用同步的数据备份，用一台从服务器对主服务器进行备份，同时对服务器磁盘采用磁盘阵列方式，如：RAID5，保证由于频繁磁盘操作，导致磁盘损坏时，可以热插拔进行更换磁盘并有可能修复数据。但该技术也存在着不足，例如：如果由于误操作导致主服务器数据丢失或损毁，从服务器仍会照常进行备份，就会将这些不正常的数据备份下来，此时主、从服务器中的数据都是错误的。对于这种情况，RAID5技术也无能为力，RAID5只能防止万一部份磁盘损坏，将通过更换磁盘，将坏盘中的数据恢复，但不能将被误操作(如被误删除)的数据恢复出来。总的来说，该技术更适合保证无数据交换的、只提供服务的服务器来使用，它可以保证系统的正常运行，而并不适合数据交换频繁或存储大量数据的情况。并且，当服务器感染病毒、木马或受到黑客攻击时，也不能保证备份正常。因而，采用该技术还要有一个数据恢复机制，只有使用一个具有完善的双机备份及恢复机制的方案，才能保障服务器全天候安全可靠运行，也能将意外误操作的数据恢复出来。
“2+1”模式的群集技术可以提高数据库级信息服务的可用性。一个本地群集可以使由于系统的单点而出现故障的可能性降到最小。在共享数据的群集中，损耗窗口可以为零。在群集中，备份可以运行在导入了数据库服务器镜像数据的辅助服务器上。
数据备份是容灾的基础，考虑到本地环境安全性原因，常规数据备份一般要求一份数据至少应该有两个拷贝。一份放在应用中心以保证数据的正常恢复，另一份则转移到异地保存，以保证在本地出现灾难后的数据恢复。此外，还应建立历史归档数据的异地存放制度，从而确保对历史业务数据的可靠恢复与有效稽核的实现。
随着数据量的逐渐增大，一个不容忽视的问题显现出来：备份所需要的时间越来越长，它对服务器资源的占用也越来越多。当需要备份的数据量很大时，一次备份所耗费的时间也许会很长，尤其对于医疗行业不间断的业务方式，在保证业务不间断的情况下，备份工作就变得极为困难。为了节省目标计算机的存储空间，用增量或差分等高级备份选项，将任意一天的数据备份到目标计算机上，当数据受到破坏时就可以恢复到任意一天的数据状况。
二、容灾恢复技术
容灾系统是通过在异地建立和维护一个备份存储系统，利用地理上的分离来保证系统和数据对灾难性事件的抵御能力。
根据容灾系统对灾难的抵抗程度，可分为数据容灾和应用容灾。数据容灾是指建立一个异地的数据系统，该系统是对本地系统关键应用数据实时复制。当出现灾难时，可由异地系统迅速接替本地系统而保证业务的连续性。应用容灾比数据容灾层次更高，即在异地建立一套完整的、与本地数据系统相当的备份应用系统。在灾难出现后，远程应用系统迅速接管或承担本地应用系统的业务运行。
医院信息系统需要确保业务不间断运行，灾备系统的建设不应修改现有系统的结构，基于实时的连续性数据保护技术，即CDP技术的容灾解决方案脱颖而出。
CDP是一种数据的连续时间点的保护技术，是一种在不影响主要数据运行的前提下，实现持续捕捉或跟踪目标数据所发生的任何改变，并且能够恢复到此前任意时间点的方法。CDP解决方案为旁路的解决方案，无需对现有系统进行更改，只需将CDP接入到现有的IP或光纤交换机上，通过安装在应用主机的客户端软件将数据持续地保护到CDP设备中，达到快速部署的目的。
CDP在技术上把备份和容灾做了一个结合。它是一种精细化多点跟踪技术。不仅仅是在于备份，更重要的是瞬间恢复，CDP的无缝恢复技术能够实现一定业务连续性指标，这是传统备份技术所不具备的。
容灾备份系统要保证灾难发生时系统能够做到最快恢复和最小损失。RPO和RTO是衡量容灾系统的两个重要指标。RPO即数据恢复点目标，主要指的是业务系统所能容忍的数据丢失量。RTO即恢复时间目标，主要指的是所能容忍的业务停止服务的最长时间，也就是从灾难发生到业务系统恢复服务功能所需要的最短时间周期。
因此，只有采用革命性的CDP技术，才能实现数据随时随地快速恢复到用户希望的时间点。
三、总结
信息系统容灾体系采用CDP解决方案后，医院的数据备份策略变得很灵活，可以随时找出历史时间点的资料，利用历史快照快速的模拟出生产系统，并在虚拟机上运行。基于CDP技术的数据备份与容灾系统不仅仅完善了医院的数据保护工作，还大大简化了数据管理、数据备份、灾难恢复三大工作流程和时间。通过简洁明了的管理工具，为医院制定了灵活多变的备份策略，安全可靠的恢复测试计划，保证了医院业务正常运行。
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