XX醫(yī)院數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙機(jī)熱備及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、XX醫(yī)院數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙機(jī)熱備及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案目 錄1醫(yī)院信息化需求分析 22、醫(yī)院信息系統(tǒng)安全分析 23、XX醫(yī)院信息系統(tǒng)高可用解決方案 33.1、方案描述 33.2、共享型HA容錯(cuò)系統(tǒng)的工作原理 43.3、XX醫(yī)院需求實(shí)現(xiàn) 44、惠普雙機(jī)高可用性集群解決方案總結(jié) 74.1、硬件產(chǎn)品環(huán)境描述 74.2、硬件產(chǎn)品選型優(yōu)勢(shì) 84.3、軟件產(chǎn)品選型優(yōu)勢(shì) 105、設(shè)計(jì)單位介紹 165.1、總體介紹 16XX醫(yī)院數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙機(jī)熱備及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1、醫(yī)院信息化需求分析XX醫(yī)院對(duì)信息化的要求是很迫切的，信息化帶來的不僅是便捷， 更把醫(yī)院管理帶向現(xiàn)代化軌道。在HIS系統(tǒng)上，不僅要求護(hù)士和藥品 管理部門

2、的人員能看到醫(yī)生的醫(yī)囑信息， 而且醫(yī)生也能看到藥品的報(bào) 價(jià)情況，各個(gè)部門之間信息溝通及時(shí)有效，真正實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)透明化。據(jù) 不完全統(tǒng)計(jì)，這種全新的管理方式每年為醫(yī)院節(jié)約大量成本。這樣關(guān)系到醫(yī)院運(yùn)營，服務(wù)的核心系統(tǒng)，不能允許系統(tǒng)短暫停滯。但復(fù)雜的 軟硬件環(huán)境，應(yīng)用軟件的開發(fā)質(zhì)量都潛在威脅著的用戶的運(yùn)營系統(tǒng)。 一旦系統(tǒng)異常將會(huì)導(dǎo)致不可估量的損失。這種情況下，客戶提出了系統(tǒng)高可用性要求，保障系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。XX醫(yī)院原應(yīng)用服務(wù)是2004年左右建立，在當(dāng)時(shí)是很先進(jìn)的系 統(tǒng)，但隨著業(yè)務(wù)量和數(shù)據(jù)量的增加，原系統(tǒng)越顯吃力，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫 服務(wù)進(jìn)行升級(jí)改造以適應(yīng)更大的數(shù)據(jù)處理要求。2、醫(yī)院信息系統(tǒng)安全分析隨著醫(yī)院信息系

3、統(tǒng)(Hospital In formation System, HIS)的廣泛應(yīng)用和深入發(fā)展，醫(yī)院中越來越多的業(yè)務(wù)都是通過計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)來實(shí) 現(xiàn)的。其數(shù)據(jù)是比其他軟硬件設(shè)備更為寶貴的資源。這就對(duì)數(shù)據(jù)庫及其系統(tǒng)的可用性和性能提出了很高的要求。然而往往是設(shè)計(jì)時(shí)層層設(shè) 防、費(fèi)盡心機(jī)，卻又常常因?yàn)橹鹘粨Q機(jī)的故障、服務(wù)器的故障甚至是 電源的故障而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)陷入癱瘓。信息系統(tǒng)的高可用性通常在下列情況下會(huì)受到影響：1. 系統(tǒng)缺陷：即計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自身的不可靠因素，女口：宕機(jī)、軟件缺 陷、硬件老化、病毒和管理引起的異常失敗等；2. 系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)，需要安裝新的硬件或軟件而正常關(guān)機(jī)。3. 自然災(zāi)害（包括人為破壞）可

4、靠性軟件必須為這三種情況提供不間斷的系統(tǒng)服務(wù)。上海熙菱信息技術(shù)有限公司在充分研究現(xiàn)代醫(yī)院信息系統(tǒng)安全技術(shù)基礎(chǔ)上，推出醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）高可用解決方案。提高目前醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)， 辦公系統(tǒng)等高可用性。其主要設(shè)計(jì)思路是采用業(yè)界性能很高的硬件+優(yōu)秀的HA軟件的組合。在XX醫(yī)院的項(xiàng)目中我們?cè)O(shè)計(jì)推薦 HP服務(wù) 器+NECEXPRESS CLUSTER高可用集群共享磁盤型方案3、XX醫(yī)院信息系統(tǒng)高可用解決方案3.1、方案描述針對(duì)XX醫(yī)院對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)能力的要求， 建議用戶選擇 NEC EXPRESSCLUSTER的HA（即雙機(jī)容錯(cuò)）解決方 案，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備的雙機(jī)容錯(cuò)， 從而

5、達(dá)到系統(tǒng)的高度可靠性 和容錯(cuò)能力。結(jié)合HP服務(wù)器產(chǎn)品的安全可靠性和集群技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)， 為XX醫(yī)院提供一個(gè)完善的系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖:IntranetHP serwr 12節(jié)點(diǎn)集群(ActiveJStandby)EXPRESSCLUSTER晞壷陣列柜HP server 23.2、共享型HA容錯(cuò)系統(tǒng)的工作原理用戶的 Oracle數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于共享磁盤上（Share Disk）上。在Active/Standby 的工作模式下，Serverl作為活動(dòng)服務(wù)器，Server2 作為待機(jī)服務(wù)器（備份服務(wù)器），當(dāng)Server1發(fā)生故障時(shí)（包括各種軟硬 件故障），Server2通過心跳路徑偵測(cè)到Server1的故障并

6、自動(dòng)接管 所有Server1上的資源（如虛擬IP地址、Oracle服務(wù)、虛擬計(jì)算機(jī) 名等等）和共享磁盤上的數(shù)據(jù)，并繼續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫服務(wù)。對(duì)于客戶端 來說這種接管過程是透明不可見的，用戶感覺不到這種故障切換。3.3、XX醫(yī)院需求實(shí)現(xiàn)EXPRESSCLUSTER可以支持在一個(gè)集群系統(tǒng)中同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)存 儲(chǔ)設(shè)備。可以使用大容量存儲(chǔ)設(shè)備來保存全部的履歷數(shù)據(jù)，本方案中采用一套 EXPRESSCLUSTER共享型方式構(gòu)筑集群系統(tǒng)，保護(hù) Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鏡像集群，達(dá)到高可用性。當(dāng)任何一個(gè)應(yīng)用發(fā)生故障時(shí)，再切換到另外一臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行,保證業(yè)務(wù)24H不間斷地運(yùn)行。這種配置方式可以充

7、分利用服務(wù)器資源， 避免硬件浪費(fèi)。并且可 以分散兩種應(yīng)用的負(fù)荷，提高可用性和系統(tǒng)的整體處理能力。系統(tǒng)配置?硬件配置設(shè)備名型號(hào)數(shù)量服務(wù)器HP DL585G72臺(tái)HBA卡FC1142SR 4Gb Si ngle Cha nnel HBA2塊/每服務(wù)器存儲(chǔ)設(shè)備MSA P2000 G3磁盤陣列（帶雙控制器）1臺(tái)?軟件配置操作系統(tǒng)Win dows Server 2003/2008HA軟件EXPRESSCLUSTER X 3.0 for Win dows32/64位主體模塊EXPRESSCLUSTER Database Age ntfor Win dowsX2.0（可選）應(yīng)用Oracle 10gXX醫(yī)院數(shù)

8、據(jù)庫服務(wù)器雙機(jī)熱備及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案XX醫(yī)院數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙機(jī)熱備及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)構(gòu)成圖rule l(lg血加托學(xué)出阿玷陽橋餌磁盤陣列備份模式示意圖XX醫(yī)院數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙機(jī)熱備及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案4、惠普雙機(jī)高可用性集群解決方案總結(jié)4.1、硬件產(chǎn)品環(huán)境描述主機(jī)：4 個(gè) AMD 十二核 6172 處理器(2.1GHz, 12M cache, 80W ACP)；最多支持4顆處理器；AMD SR5690/SP5100 芯片組；標(biāo) 配 32GB(8x4GB) PC3L-10600 (DDR3-1333) 內(nèi)存，最大可擴(kuò)充至 512GB DDR3-RDIMM 內(nèi)存(標(biāo)配48個(gè)內(nèi)存插槽，最大 48個(gè)內(nèi)存

9、 插槽)，可以配置成鏡像，在線備用或者高級(jí)ECC模式；集成NC375i 多功能4端口千兆網(wǎng)卡，內(nèi)置 Smart Array P410i/1GB FBWC 陣列 控制器，標(biāo)配最大8槽位SFF SAS硬盤籠，標(biāo)配5個(gè)可用I/O插槽(2 個(gè)PCI-E 2.0 X6, 3個(gè)PCI-E 2.0 X4，所有插槽均為全高全長)，通 過可選卡可增加2個(gè)PCI-X或6個(gè)PCI-E x8 ;標(biāo)配8槽位SFF SAS 熱插拔硬盤籠，高達(dá)4TB;標(biāo)配4個(gè)熱插拔電源,4個(gè)熱插拔冗余系統(tǒng) 風(fēng)扇；標(biāo)配SATA DVD ROM驅(qū)動(dòng)器，6個(gè)USB端口(前面板2個(gè)， 后面板2個(gè)，內(nèi)置2個(gè))，2個(gè)顯示器接口， 集成iLO3遠(yuǎn)程控制

10、管 理芯片；4U機(jī)架式。兩臺(tái)服務(wù)器壞任何一臺(tái)，整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)不受影 響。SAN環(huán)境：采用4塊HBA卡，4條鏈路壞任意一條鏈路系統(tǒng)不 受影響，真正實(shí)現(xiàn)無單點(diǎn)故障，利用 MSA P2000特性，為用戶節(jié)省 兩個(gè)HP 4GB SAN光纖交換機(jī)的投資。磁盤陣列：采用HP MSA P2000磁盤陣列，MSA P2000所有配件均實(shí)現(xiàn)冗余，包括電源、風(fēng)扇、陣列控制器、光纖接口等，比如壞 一個(gè)電源MSA P2000磁盤陣列不受影響；設(shè)計(jì)配置5塊600G 15KSAS硬盤做RAID 5，實(shí)際可用容量為4*600=2400G ，允許同時(shí)壞 任何一塊硬盤系統(tǒng)不受影響。4.2、硬件產(chǎn)品選型優(yōu)勢(shì)技術(shù)是一種強(qiáng)大的資產(chǎn)，它

11、不僅能夠全面提高您企業(yè)的生產(chǎn) 率、效率、可用性及性能，而且能引導(dǎo)您進(jìn)入新市場(chǎng)、獲得 高收益?；萜諡槟峁┚媒?jīng)考驗(yàn)的創(chuàng)新技術(shù)，幫助您的業(yè)務(wù) 蓬勃發(fā)展。本方案優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在企業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的高可用性、高安 全性兩個(gè)方面，并且具有安裝部署簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)： 雙機(jī)備份模式，雙臺(tái)服務(wù)器互為備份，當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)問 題停機(jī)時(shí)，另一臺(tái)服務(wù)器能實(shí)時(shí)接管中斷的工作，保證業(yè)務(wù) 系統(tǒng)的正常運(yùn)行。四路十二核服務(wù)器和MSA P2000具有高性能，都是企業(yè)產(chǎn) 品中成功案例的佼佼者。服務(wù)器和MSA P2000存儲(chǔ)柜的磁盤具都有熱插拔功能，具 可以靈活組成RAID模式，當(dāng)配置成RAID1+0時(shí)允許損壞 一半數(shù)量的硬盤，業(yè)

12、務(wù)數(shù)據(jù)不受影響，保證數(shù)據(jù)不丟失；當(dāng)配置成RAID 5時(shí)，具有高性價(jià)比，允許壞任意一塊硬盤， 數(shù)據(jù)不受影響；當(dāng)配置成RAID 5時(shí) 允許同時(shí)壞1塊磁盤系 統(tǒng)不受影響。并且可配置在線熱備盤，現(xiàn)實(shí)在線升級(jí)RAID，在線擴(kuò)容等等。集群具有一定的負(fù)載平衡功能，可將多個(gè)任務(wù)分?jǐn)偟絻膳_(tái)服務(wù)上運(yùn)行，提高系統(tǒng)的整體性能。服務(wù)器和MSA P2000都有內(nèi)置的LED指示器，能夠預(yù)先對(duì) 故障、溫度超標(biāo)和其它異常發(fā)出警告，易于管理和維護(hù)。整個(gè)系統(tǒng)中所有部件單元都提供了冗余，避免單點(diǎn)故障。這 樣，無論系統(tǒng)中哪塊硬件壞都不會(huì)影響客戶企業(yè)的業(yè)務(wù)。并 且熱插拔能力使您可以在不打斷重要計(jì)算服務(wù)的情況下對(duì)部 件進(jìn)行替換和升級(jí)。利用

13、HP服務(wù)器集成的 WEB方式磁盤陣列管理方便快捷地 管理MSA P2000和其中的任何部件，擁有極佳的本地或遠(yuǎn) 程管理能力，增強(qiáng)了您的使用方便性。例如，容量管理器提 醒您注意當(dāng)前和即將出現(xiàn)的性能瓶頸，幫您在整個(gè)系統(tǒng)生命 期間跟上變化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。整個(gè)系統(tǒng)的擴(kuò)展性能非常強(qiáng)大，使配置更加靈活，能夠滿足 您企業(yè)的存儲(chǔ)需求，并且在短短幾年內(nèi)都無須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行煩 瑣的升級(jí)操作，幫助您企業(yè)獲得總體擁有成本。為獲得高性能和高容量，服務(wù)器和MSA P2000都支持 15,000rpm SAS 硬盤和7200 rpm 大容量廉價(jià)SATA硬盤。 這便于HDD的在大多數(shù)HP服務(wù)器和MSA HDD單元之間 的轉(zhuǎn)移。利

14、用最新的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為 8GB/S光纖結(jié)構(gòu)，將存儲(chǔ)速度 提升。最多可連接3個(gè)SCSI磁盤陣列盤柜，每個(gè)盤柜可以上12塊 SCSI硬盤，最多可以容納48塊600GB的SAS磁盤驅(qū)動(dòng)器， 達(dá)到最大容量28.8T，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。MSA P2000可以同時(shí)兼容SAS和SATA混插模式，可以利 用這一特點(diǎn)，使用穩(wěn)定快速的SAS硬盤存儲(chǔ)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，而可 以使用廉價(jià)大容量的SATA硬盤存儲(chǔ)備份數(shù)據(jù)的靈活解決方 案。MSA P2000通過可選的許可，實(shí)現(xiàn)基于控制器硬件的卷拷 貝和卷克隆技術(shù)，通過這兩個(gè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)備份 和恢復(fù)，使得整個(gè)數(shù)據(jù)備份過程和恢復(fù)過程在幾秒鐘之內(nèi)完 成。4.3、軟件產(chǎn)品選型優(yōu)

15、勢(shì)EXPRESSCLUSTER以下幾方面的關(guān)鍵技術(shù)，為用戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù) 系統(tǒng)提供強(qiáng)大的高可用性、高可靠性和靈活的擴(kuò)展性。支持多平臺(tái)EXPRESSCLUSTER支持目前國內(nèi)幾乎所有主流的 Windows 和Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)高度可擴(kuò)展性EXPRESSCLUSTER將鏡像復(fù)制功能，定義為一個(gè)選件。這樣作 的意義在于，我們可以靈活的配置我們集群系統(tǒng)。在鏡像型集群上， 只需要添加一臺(tái)共享存儲(chǔ)設(shè)備就可以改造成共享型集群，無需追加軟 件支出。而且，可以同時(shí)使用鏡像磁盤和共享存儲(chǔ)上的磁盤空間，可 以充分利用共享存儲(chǔ)提供的擴(kuò)展性，和鏡像復(fù)制功能提供的數(shù)據(jù)安全 性。集群工作模式EXPRESSCLUSTER為用

16、戶提供了單方向、多方向等多種不同的 工作模式。用戶可根據(jù)具體需求而任意選擇。單方向待機(jī)(Active/Passive)服務(wù)器A為當(dāng)前運(yùn)行服務(wù)器，用來運(yùn)行業(yè)務(wù)，而服務(wù)器B作為待機(jī)服務(wù)器，不運(yùn)行業(yè)務(wù)。當(dāng)服務(wù)器 A發(fā)生故障時(shí)，業(yè)務(wù)就失效切 換到服務(wù)器B上。這是一種最簡(jiǎn)單的使用形態(tài)。服務(wù)器A服務(wù)器B運(yùn)行中待機(jī)中雙方向備份(Active/Active)服務(wù)器A和B上各自運(yùn)行不同的業(yè)務(wù)程序，并且相互進(jìn)行待機(jī) 當(dāng)服務(wù)器A發(fā)生故障時(shí)，運(yùn)行在服務(wù)器 A上的業(yè)務(wù)A就失效切換到 服務(wù)器B上；反之，當(dāng)服務(wù)器B發(fā)生故障時(shí)，運(yùn)行在服務(wù)器 B上的 業(yè)務(wù)B就失效切換到服務(wù)器A上。故障偵測(cè)機(jī)制的強(qiáng)化EXPRESSCLUSTER

17、提供全方位的實(shí)時(shí)故障監(jiān)視，可以監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)、 存儲(chǔ)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、 EXPRESSCLUSTER自身服務(wù) 狀態(tài)、待機(jī)服務(wù)器上的軟硬件資源的狀態(tài)。EXPRESSCLUSTER的網(wǎng)絡(luò)心跳通過系統(tǒng)的內(nèi)核空間進(jìn)行，不受 系統(tǒng)負(fù)荷的影響。除了支持網(wǎng)絡(luò)心跳外，還可以通過 COM 口、存儲(chǔ) 設(shè)備上的特定分區(qū)、以及 Ping第三方的方式確認(rèn)服務(wù)器的狀態(tài)。除了對(duì)應(yīng)用程序和服務(wù)進(jìn)行常規(guī)級(jí)別的監(jiān)視外 （所謂常規(guī)級(jí)別的 監(jiān)視，即進(jìn)程死活級(jí)別的監(jiān)視），EXPRESSCLUSTER還提供了一系 列監(jiān)視選件產(chǎn)品，如 Database Age nt、In ternet Server Age nt、 Applicat

18、io n Server Age nt、File Server Age nt 等，這些監(jiān)視選件產(chǎn)品定期對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行實(shí)際的訪問處理，探測(cè)應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間，返回結(jié)果等狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用程序和服務(wù)的僵死狀態(tài)（Stall）的監(jiān) 視，為用戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了更深層次的保護(hù)。 EXPRESSCLUSTER的監(jiān)視選件可以支持4個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的大部分主流應(yīng) 用，包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、文件服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器等。查出故障心跳超時(shí)開始失效切換網(wǎng)絡(luò)分區(qū)解決一激活各種資源.磁盤地址文件系統(tǒng)恢復(fù)'I應(yīng)用程序恢復(fù)處理重啟數(shù)據(jù)庫監(jiān)視選件(Database僵死狀態(tài)殺手)除了對(duì)應(yīng)用程序和服務(wù)的常規(guī)級(jí)別的監(jiān)視外 (所

19、謂常規(guī)監(jiān)視即進(jìn) 程死活級(jí)別的監(jiān)視),EXPRESSCLUSTER還提供了一系列監(jiān)視選項(xiàng)產(chǎn) 品，女口 Database Age nt,l nternet Server Age nt, LAN Age nt, FileServer Age nt等，這些監(jiān)視選項(xiàng)產(chǎn)品可對(duì) EXPRESSCLUSTER上運(yùn) 行的數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用程序和服務(wù)的僵死狀態(tài) (Stall)進(jìn)行監(jiān)視，從而為用 戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了更深層次的保護(hù)。功能簡(jiǎn)介本選件支持的數(shù)據(jù)庫軟件如下所示：0racle10g/0racle 9iDB2 Uni versal Database (V8.1/V8.2)探2Sybase Adaptive Ser

20、ver En terprise 12.5PostgreSQLPowerGres PlusMySQL監(jiān)視方法概要本選件提供了可設(shè)置在腳本中的監(jiān)控命令， 以監(jiān)視數(shù)據(jù)庫軟件的 運(yùn)行。一執(zhí)行本監(jiān)視命令，即開始持續(xù)以參數(shù)所指定的間隔對(duì)數(shù)據(jù)庫 軟件進(jìn)行監(jiān)視處理，直到查出數(shù)據(jù)庫軟件異常。一旦查出異常，本監(jiān)視 命令馬上結(jié)束。本監(jiān)視命令通過在EXPRESSCLUSTER的失效切換組 中的EXEC資源中描述腳本來使用。一旦查出數(shù)據(jù)庫軟件異常，監(jiān)視命 令就馬上結(jié)束，根據(jù)EXEC資源的設(shè)置，使數(shù)據(jù)庫軟件發(fā)生失效切換或 執(zhí)行本地恢復(fù)等操作。適用平臺(tái)范圍的擴(kuò)大EXPRESSCLUSTER支持目前國內(nèi)幾乎所有主流的 Windows 和 Linux 操作系統(tǒng)平臺(tái)，女口 Windows NT/2000/2003/2008、RedHat、TurboLinux、MiracleLinux、Novell SUSE Linux、RedFlag 等。其 硬件平臺(tái)兼容性好，支持 IA32、X86_64、IA64、PPC64等硬件平 臺(tái)，還可以支持FT服務(wù)器、刀片服務(wù)器等特殊用途的硬件設(shè)備。EXPRESSCLUSTER支持虛擬環(huán)境。當(dāng)虛擬計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的業(yè)務(wù) 發(fā)生故障時(shí)，EXPRESSCLUSTER可以將其切換到另外一個(gè)虛擬計(jì)算 機(jī)。如果虛擬機(jī)軟件本身發(fā)生故障，或者