某人民醫(yī)院三地兩中心項(xiàng)目v1.1

..XXXXXX區(qū)人民醫(yī)院三地兩中心項(xiàng)目建設(shè)2016年7月此建設(shè)方案用于指導(dǎo)XXXXXXXXX人民醫(yī)院十三五期間三地兩中心項(xiàng)目建設(shè)指引目錄一、項(xiàng)目概述：21.1項(xiàng)目背景：21.2現(xiàn)狀分析：21.3建設(shè)意義：31.4參考文獻(xiàn)：3二、系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)需求：42.1整體架構(gòu)需求：42.2目前整體架構(gòu)：42.3整體架構(gòu)設(shè)計(jì)：62.3.1雙活架構(gòu)：62.3.2三地兩中心架構(gòu)：7三、關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)需求：83.1統(tǒng)一存儲：83.2DWDM波分復(fù)用：83.3VXLAN組網(wǎng)：9四、集成任務(wù)需求：104.1項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)：104.2進(jìn)度規(guī)劃：10五、軟硬件清單：10項(xiàng)目概述：項(xiàng)目背景：隨著醫(yī)療服務(wù)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展,醫(yī)療信息系統(tǒng)要求提供7*24小時(shí)的高可用性服務(wù),業(yè)務(wù)運(yùn)行不允許中斷,系統(tǒng)一旦停機(jī)會給醫(yī)院造成巨大的損失。為了應(yīng)對系統(tǒng)停機(jī)、業(yè)務(wù)中斷等風(fēng)險(xiǎn),多數(shù)醫(yī)院建設(shè)了容災(zāi)數(shù)據(jù)中心,而容災(zāi)站點(diǎn)的服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源長期處于閑置狀態(tài),并且長期占用機(jī)房場地并耗費(fèi)大量能源,所以大部分醫(yī)院并沒有建立一個(gè)高效的容災(zāi)機(jī)制,一旦應(yīng)用系統(tǒng)或機(jī)房硬件出現(xiàn)故障,將會造成業(yè)務(wù)中斷,影響醫(yī)院運(yùn)營。如何構(gòu)建一個(gè)在發(fā)生故障時(shí)提供保護(hù)并使關(guān)鍵應(yīng)用程序保持在線,盡可能減少人工干預(yù)的高可用性解決方案,成為本方案的最大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)狀分析：我院信息系統(tǒng)集中部署于新院,各分院通過專線與之互聯(lián)。一旦新院的核心機(jī)房出現(xiàn)任何故障和災(zāi)難,對于整個(gè)區(qū)醫(yī)院及各分院的業(yè)務(wù)都是滅頂之災(zāi)。由于醫(yī)院內(nèi)的HIS、PACS和電子病歷等系統(tǒng)是在不同時(shí)期分批建成的,導(dǎo)致各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處于分散存儲狀態(tài)。在數(shù)據(jù)管理方面的問題日益凸顯出來,主要表現(xiàn)為：容量不足,數(shù)據(jù)調(diào)用不便；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對落后,系統(tǒng)穩(wěn)定性有待提高；隨著在數(shù)據(jù)中心部署群集和虛擬化等應(yīng)用,環(huán)境也變得越來越復(fù)雜,這無形中增加了IT人員管理維護(hù)系統(tǒng)的難度。這就給原有的信息基礎(chǔ)架構(gòu)提出了更高的要求：提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)整體安全性,避免因數(shù)據(jù)丟失導(dǎo)致的公共事件發(fā)生平滑的提供更大的存儲空間提供更快的數(shù)據(jù)響應(yīng)速度提供更大的數(shù)據(jù)吞吐能力提供靈活的資源調(diào)配能力〔包括服務(wù)器和存儲建設(shè)意義：對上述現(xiàn)狀的分析,參考同行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)以及對相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)認(rèn)識,我們認(rèn)為實(shí)施基于云計(jì)算的兩地三中心平臺能夠有效解決或改善上述問題、降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。一是有效提高原單臺磁盤存儲柜的使用可靠性。通過虛擬化存儲網(wǎng)關(guān),可以在不同品牌的存儲間,實(shí)施存儲鏡像和多活架構(gòu)可以有效消除單臺磁盤存儲柜、鏈路等故障引起的應(yīng)用服務(wù)中斷隱患。二是可以實(shí)現(xiàn)不同品牌的資源整合,原本隔離和孤立的單臺存儲被虛擬化成一個(gè)大的磁盤存儲池；可以任意進(jìn)行調(diào)度和擴(kuò)展使用。對前端的服務(wù)器和應(yīng)用系統(tǒng)完全透明無感知,大大方便了存儲子系統(tǒng)的高可靠性和伸縮性。三是有效提高不同品牌設(shè)備的可管理性,原本需要分散和專人管理的設(shè)備,現(xiàn)在都可以整合到一個(gè)界面下統(tǒng)一進(jìn)行管理和分配,大大降低維護(hù)和使用的難度。四是可以有效的降低數(shù)據(jù)丟失的分險(xiǎn),并通過新的技術(shù)為老設(shè)備提供新賦能,讓老設(shè)備繼續(xù)發(fā)揮余熱,保障以往投資。五是符合國家醫(yī)衛(wèi)行業(yè)的相關(guān)建設(shè)指引,在解決現(xiàn)實(shí)的問題基礎(chǔ)上,更為將來同城、異地的數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：GB/T20988-2007《信息安全技術(shù)-信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)范》GB/T31167-2014《信息安全技術(shù)-云計(jì)算服務(wù)安全指南》GB/T20273-2006《數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全技術(shù)要求》系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)需求：整體架構(gòu)需求：在十三五整體規(guī)劃中,實(shí)現(xiàn)3地2中心的系統(tǒng)架構(gòu)〔新院、西夏分院、急救中心；新院和西夏分院呈雙活工作狀態(tài),所有資源為整個(gè)自治區(qū)總院及分院乃至將來的社區(qū)提供就近訪問服務(wù)、業(yè)務(wù)分擔(dān)服務(wù)、互為備份服務(wù)；在急救中心實(shí)現(xiàn)容災(zāi)仲裁,確保新院或者西夏分院任意一個(gè)數(shù)據(jù)中心因?yàn)闄C(jī)房空調(diào)、火災(zāi)或者局部地震造成的癱瘓,整個(gè)容災(zāi)系統(tǒng)自動在幾分鐘之內(nèi)切換到另外一個(gè)中心繼續(xù)提供業(yè)務(wù)服務(wù)；目前整體架構(gòu)：上圖為虛擬化數(shù)據(jù)中心的物理拓?fù)?；目前醫(yī)院已經(jīng)實(shí)施了基于VMware虛擬化平臺,服務(wù)器采用LenovoX86平臺的8路服務(wù)器；磁盤存儲為V7000虛擬化存儲；前端網(wǎng)絡(luò)通過10G與核心交換機(jī)相連,后端通過8GFC交換機(jī)組成存儲專網(wǎng)。上圖為虛擬化數(shù)據(jù)中心的邏輯拓?fù)?；?shí)施虛擬化平臺以后,整個(gè)物理拓?fù)浒l(fā)生改變,原來的應(yīng)用與服務(wù)器想關(guān)聯(lián)被打破,所有的服務(wù)器只是計(jì)算單元,并不屬于具體哪個(gè)業(yè)務(wù)。其上的業(yè)務(wù)部署跟物理機(jī)的部署一樣；通過虛擬化平臺提供的HA等功能可以實(shí)現(xiàn)任意虛機(jī)的在線遷移和物理主機(jī)故障后,虛機(jī)自己遷移恢復(fù)等功能。由于虛擬化和其它新技術(shù)所帶來的自由遷移,自動恢復(fù)和橫向擴(kuò)展等特性,也為實(shí)施三地兩中心的系統(tǒng)架構(gòu)成為可能。整體架構(gòu)設(shè)計(jì)：雙活架構(gòu)：新院及西夏分院組成同城雙活容災(zāi)〔圖上為物理拓?fù)湫略杭拔飨姆衷航M成同城雙活容災(zāi)〔圖上為邏輯拓?fù)溆捎谌貎芍行牡募軜?gòu)涉及的子系統(tǒng)較多,相對于技術(shù)要求較高,一次性投入建設(shè)不太可能。采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)規(guī)劃,分步實(shí)施較為可行。首先系統(tǒng)從單一數(shù)據(jù)中心向雙活數(shù)據(jù)中心演進(jìn),在新院已有的平臺和基礎(chǔ)之上,通過必要的建設(shè)實(shí)現(xiàn)與西夏分院組成同城雙活中心,業(yè)務(wù)共同分擔(dān),業(yè)務(wù)就近訪問,互為容災(zāi)備份。雙活數(shù)據(jù)中心的建設(shè)又分為兩步完成：第一步：新院與西夏分院首先實(shí)現(xiàn)存儲級雙活；西夏分院部署新的存儲設(shè)備,通過在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心部署DWDM光纖鏈路復(fù)用等技術(shù),在存儲之間將物理鏈路打通；然后通過統(tǒng)一存儲設(shè)備將兩邊的存儲進(jìn)行整合,建立容災(zāi)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)資源貢獻(xiàn)、互為災(zāi)備。第二步：新院與西夏分院實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和虛機(jī)雙活；在西夏分院部署新的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器設(shè)備,通過DWDM已經(jīng)建立好的光纖通道,實(shí)現(xiàn)物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬化網(wǎng)絡(luò)的融合,使得兩邊的數(shù)據(jù)中心融為一體,負(fù)載分擔(dān),互為災(zāi)備。三地兩中心架構(gòu)：通過在急救中心增加存儲網(wǎng)關(guān)的仲裁節(jié)點(diǎn),通過組網(wǎng)群集,將同城的不同位置的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)同城多活數(shù)據(jù)中心,或者異地容災(zāi)數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)?？纱_保任意節(jié)點(diǎn)故障,線路損壞,整個(gè)可以可自動在存活的數(shù)據(jù)中心自動恢復(fù)。關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)需求：統(tǒng)一存儲：虛擬存儲引擎應(yīng)為模塊化的結(jié)構(gòu),可以有多個(gè)Cluster節(jié)點(diǎn)組成,每個(gè)節(jié)點(diǎn)有大的CACHE和高性能的處理器,位于存儲和主機(jī)之間,可以把不同存儲設(shè)備組成一個(gè)大型的存儲池,其中的若干存儲設(shè)備以一個(gè)統(tǒng)一邏輯設(shè)備存在,可以被系統(tǒng)中所有服務(wù)器訪問,防止出現(xiàn)存儲設(shè)備的信息孤島。虛擬存儲控制設(shè)備有多個(gè)數(shù)據(jù)通路與存儲設(shè)備連接,多個(gè)存儲設(shè)備并發(fā)工作,同時(shí)主機(jī)也可以有多條數(shù)據(jù)通路同虛擬引擎,多條路徑并發(fā)工作。可以做到共享不同廠家存儲設(shè)備,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、遠(yuǎn)程災(zāi)備、本地的快閃備份及在線數(shù)據(jù)遷移等功能,真正的實(shí)現(xiàn)不同存儲之間的Block級別的共享。存儲子系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲單元被映射為虛擬化網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的存儲單元,一個(gè)或多個(gè)存儲單元可以被虛擬化為1個(gè)存儲池,所有的存儲池對所有的I/O組均可見。一個(gè)存儲池,它根據(jù)一定的分配策略分配虛擬的存儲單元,以虛擬存儲單元為單位對主機(jī)提供LUN映射服務(wù),使得主機(jī)可通過HBA可訪問被提供的虛擬存儲單元。DWDM波分復(fù)用：DWDM技術(shù)是利用單模光纖的帶寬以及低損耗的特性,采用多個(gè)波長作為載波,允許各載波信道在光纖內(nèi)同時(shí)傳輸。與通用的單信道系統(tǒng)相比,密集WDM〔DWDM不僅極大地提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信容量,充分利用了光纖的帶寬,而且它具有擴(kuò)容簡單和性能可靠等諸多優(yōu)點(diǎn),特別是它可以直接接入多種業(yè)務(wù)。本次方案中：在已有的2條裸光纖兩端各增加1臺DWDM密集波分器,使得每條裸光纖劃分出8條信道；這樣我們相當(dāng)于獲得16條裸光纖。假如我們增加租用1條裸光纖,首先無法滿足雙活數(shù)據(jù)中心至少8條光纖通道的要求,而且每條租賃費(fèi)用按10萬/年/條計(jì)算,實(shí)施DWDM一次性投入,可大大節(jié)省租賃費(fèi)用。VXLAN組網(wǎng)：解決在兩個(gè)三層交換網(wǎng)絡(luò)中建立大2層的技術(shù)。對于連接到VXLAN內(nèi)的虛擬機(jī),由于虛擬機(jī)的VLAN信息不再作為轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù),虛擬機(jī)的遷移也就不再受三層網(wǎng)關(guān)的限制,可以實(shí)現(xiàn)跨越三層網(wǎng)關(guān)的遷移。集成任務(wù)需求：項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)總院和西夏分院兩個(gè)數(shù)據(jù)中心同時(shí)承載整個(gè)區(qū)醫(yī)院的所有業(yè)務(wù)；保障任意一個(gè)機(jī)房出現(xiàn)故障,區(qū)醫(yī)院的正常業(yè)務(wù)布中斷；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的資源共享,業(yè)務(wù)負(fù)載分擔(dān),數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)互為災(zāi)備；進(jìn)度規(guī)劃：第一期：2016年年底完成。實(shí)現(xiàn)西夏分院與總院之間的物理鏈路打通；兩邊存儲資源池整合、資源共享,互為災(zāi)備。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全院的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)雙活服務(wù)和災(zāi)備。第二期：2017年年底前完成。實(shí)現(xiàn)西夏分院與總院的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)層實(shí)現(xiàn)資源池整合,資源共享,華為災(zāi)備。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全院的業(yè)務(wù)層實(shí)現(xiàn)任意遷移和災(zāi)備。同時(shí)在集中中心增加仲裁節(jié)點(diǎn),防止因?yàn)橹虚g光纜鏈路出現(xiàn)群集故障,確保三地兩中心的業(yè)務(wù)正常。軟硬件清單：階段序號名稱品牌型號規(guī)格數(shù)量備注2016年1存儲網(wǎng)關(guān)模塊華為S5500V3實(shí)現(xiàn)異地間存儲的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)鏡像和容災(zāi),雙活,雙控制器節(jié)點(diǎn)2統(tǒng)一存儲網(wǎng)關(guān),雙活存儲控制系統(tǒng)2容災(zāi)存儲華為S5500V3企業(yè)級磁盤陣列,配置2個(gè)控制器,緩存128GB以上；含8Gb/秒光纖通道端口,配置8個(gè)1G接口；配置21塊900GB6GSAS10Krpm硬盤；4*600GSSD硬盤,雙電源,導(dǎo)軌1本次雙活中心作為異地存儲3容災(zāi)網(wǎng)關(guān)華為S5500V3企業(yè)級磁盤陣列,配置2個(gè)控制器,緩存128GB以上；含8Gb/秒光纖通道端口；配置8個(gè)1G接口；配置6塊900GB6GSAS10Krpm硬盤；4*600GSSD硬盤,雙電源,導(dǎo)軌1總院部署當(dāng)容災(zāi)網(wǎng)關(guān)4存儲交換機(jī)博科

B31024口FC存儲交換機(jī),端口速度最大支持8Gb/s；激活24個(gè)端口,并配置24個(gè)光模塊〔其中配置4個(gè)單模模塊；配置24根LC-LC光纖連接線。配置ISL堆疊許可授權(quán)。用于連接服務(wù)器及存儲設(shè)備,同時(shí)配置冗余的光纖交換機(jī),組成標(biāo)準(zhǔn)的SAN集中存儲架構(gòu)。2異地存儲網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)5存儲交換機(jī)配件8端口激活適用于博科交換機(jī)的8端口激活授權(quán)含4個(gè)8G多模模塊和4個(gè)單模模塊2用于總院的2臺交換機(jī)升級,將剩余端口全部激活6存儲交換機(jī)配件ISL授權(quán)適用于博科交換機(jī)的堆疊授權(quán)2用于總院的2臺交換機(jī)升級7虛擬化軟件vsphere升級從5.5企業(yè)版升級到6.0企業(yè)增強(qiáng)版248波分復(fù)用設(shè)備中興波分復(fù)用設(shè)備〔含光纖收發(fā)器模塊2新院和西夏分院實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通9系統(tǒng)集成費(fèi)含服務(wù)器、存儲、虛擬化、容災(zāi)、安全等規(guī)劃、安裝、調(diào)試、優(yōu)化等1階段序號名稱品牌型號規(guī)格數(shù)量備注2017年1虛擬化容災(zāi)SRM/I2虛擬化實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)容災(zāi)組件1未來實(shí)現(xiàn)虛擬化層,業(yè)務(wù)容災(zāi),可視化容災(zāi)2三地兩中心

仲裁節(jié)點(diǎn)華為S5500V3企業(yè)級磁盤陣列,配置2個(gè)控制器,緩存128GB以上；含8Gb/秒光纖通道端口；配置8個(gè)1G接口；配置6塊900GB6GSAS10Krpm硬盤；4*600GSSD硬盤,雙電