醫(yī)院存儲系統(tǒng)規(guī)劃方案

1、醫(yī)院存儲規(guī)劃方案一背景與意義2二數(shù)據(jù)存儲技術(shù)31.DAS32.NAS33.SAN44.硬盤接口5a.ATA5b.SCSI5c.FC6d.SATA6e.SAS6f.發(fā)展7h.硬盤的選擇和主要廠商85. RAID9RAID 012RAID 112RAID 513RAID 614RAID 10156.存儲虛擬化17a.概念，原理17b.原因18c.實現(xiàn)模式197.主機訪問磁盤陣列技術(shù)24a. DAS、NAS、IP SAN和FC SAN25b.對比288.數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)29a. 備份30b. 復(fù)制38c. 鏡像41d. CDP(快照的邏輯擴展)46e. 異地容災(zāi)48三數(shù)字化醫(yī)院存儲需求分析50四醫(yī)院存儲

2、架構(gòu)設(shè)計511.設(shè)計原則512.設(shè)計方案53五醫(yī)院存儲架構(gòu)實現(xiàn)57六參考文獻(xiàn)60背景與意義 目前，我國醫(yī)院信息系統(tǒng)應(yīng)用仍未達(dá)到信息充分共享、業(yè)務(wù)協(xié)同和醫(yī)療智能化發(fā)展的要求，在其建設(shè)中存儲系統(tǒng)又顯得至關(guān)重要。醫(yī)院對存儲系統(tǒng)的使用主要集中醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)，醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，從應(yīng)用角度上來看結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)大多都是記錄著病人的相關(guān)信息類型的數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)通常是一些醫(yī)療影像、文檔類數(shù)據(jù)類型。兩種不同類型數(shù)據(jù)對應(yīng)到各自的應(yīng)用系統(tǒng)，從而對數(shù)據(jù)的存儲、安全以及性能等要求帶來了差異。就如PACS影像，它的數(shù)據(jù)量太大，放射科的影像壓縮后一天也有40多個G，一年大概有10個T的容量，這就造成對存儲容

3、量的需求非常巨大。如果能夠很好的分配規(guī)劃好醫(yī)院的信息系統(tǒng)，這無疑會給我國醫(yī)院信息系統(tǒng)應(yīng)用達(dá)到信息充分共享、業(yè)務(wù)協(xié)同和醫(yī)療智能化發(fā)展帶來福音。二數(shù)據(jù)存儲技術(shù)存儲的發(fā)展經(jīng)歷了三代，分別是DAS（Direct Attached Storage，直連式存儲）、NAS（Network Attached Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲）、SAN（Storage Area Network，存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）。1.DAS它是最先被采用的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)。在這種方式中，存儲設(shè)備是通過電纜（通常是SCSI接口電纜）直接和服務(wù)器相連。I/O（輸入/輸入）請求直接從服務(wù)器發(fā)送到存儲設(shè)備。由于早期的網(wǎng)絡(luò)十分簡單，直連式存儲得到發(fā)

4、展。DAS存儲方式如下圖所示： 2. NASDAS曾經(jīng)是一種流行的存儲系統(tǒng)，不能滿足大容量存儲和設(shè)備共享需求，于是出現(xiàn)了NAS和SAN等其他存儲技術(shù)。NAS產(chǎn)品包括存儲部件（例如磁盤陣列）和內(nèi)嵌系統(tǒng)軟件，能夠支持多種應(yīng)用協(xié)議（如NFS、CIFS、FTP、HTTP等），還能夠支持各種操作系統(tǒng)，如Unix/WindowsNT等，在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用也無需對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行任何的修改。NAS直接通過網(wǎng)絡(luò)接口連接到網(wǎng)絡(luò)上，簡單地配置IP地址后，就可以被網(wǎng)絡(luò)上的用戶所共享使用。NAS適宜于通過LAN傳輸存儲文件和共享文件。NAS存儲方式如下圖所示：NAS存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的是一種文件級存儲，這種處理方式會占用主

5、機大量的CPU資源，文件操作的延遲相當(dāng)大。3. SAN相對于NAS，SAN的優(yōu)勢在于所有的數(shù)據(jù)處理都不是服務(wù)器完成的，SAN是一種將存儲設(shè)備、連接設(shè)備和接口集成在一個高速網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)，它本身就是一個存儲網(wǎng)絡(luò)，承擔(dān)了數(shù)據(jù)存儲任務(wù)，SAN網(wǎng)絡(luò)與LAN業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)相隔離，存儲數(shù)據(jù)流不會占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)帶寬。SAN存儲方式如下圖所示： 在SAN網(wǎng)絡(luò)中，所有的數(shù)據(jù)傳輸在高速、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行，SAN存儲實現(xiàn)的是直接對物理硬件的塊級存儲訪問，提高了存儲的性能和升級能力。 SAN的優(yōu)點主要包括以下幾點： a.設(shè)備整合，多臺服務(wù)器可以通過存儲網(wǎng)絡(luò)同時訪問后端存儲系統(tǒng)，不必為每臺服務(wù)器單獨購買存儲設(shè)備，降低存儲設(shè)備異

6、構(gòu)化程度，減輕維護(hù)工作量，降低維護(hù)費用； b.數(shù)據(jù)集中，不同應(yīng)用和服務(wù)器的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了物理上的集中，空間調(diào)整和數(shù)據(jù)復(fù)制等工作可以在一臺設(shè)備上完成，大大提高了存儲資源利用率； c.高擴展性，存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得服務(wù)器可以方便的接入現(xiàn)有SAN環(huán)境，較好的適應(yīng)應(yīng)用變化的需求。 d.總體擁有成本低，存儲設(shè)備的整合和數(shù)據(jù)集中管理，大大降低了重復(fù)投資率和長期管理維護(hù)成本。SAN的誕生，使存儲空間得到更加充分的利用以及安裝和管理更加有效。在SAN網(wǎng)絡(luò)中，所有的數(shù)據(jù)傳輸在高速、高帶寬的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行，SAN存儲實現(xiàn)的是直接對物理硬件的塊級存儲訪問，提高了存儲的性能和升級能力。 早期的SAN采用的是光纖通道（FC，F(xiàn)ib

7、er Channel）技術(shù)。因此以前的SAN多指采用光纖通道的存儲局域網(wǎng)絡(luò)，到了iSCSI協(xié)議出現(xiàn)以后，為了區(qū)分，業(yè)界就把SAN分為FC-SAN和IP-SAN.由于 FC兼容性差、成本高昂、擴展能力差、異構(gòu)化嚴(yán)重的問題，整個行業(yè)開始考慮將FC傳輸技術(shù)替代為更加成熟可靠、成本更低的IP技術(shù)，以適應(yīng)廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)用、大規(guī)模服務(wù)器數(shù)據(jù)集中、海量數(shù)據(jù)存儲等應(yīng)用對新一代存儲系統(tǒng)的要求，同時為“隨需應(yīng)變”的IT新時代到來，奠定堅實的開放化標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)。2003年，以IBM等公司共同發(fā)起的iSCSI（Internet SCSI）協(xié)議，通過IETF組織的審議，公布為RFC標(biāo)準(zhǔn)。iSCSI協(xié)議實際就是將標(biāo)準(zhǔn)的SCSI

8、存儲訪問指令，打包到TCP/IP中進(jìn)行傳輸。 由于iSCSI協(xié)議將SCSI數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)從封閉昂貴的FC協(xié)議轉(zhuǎn)移到IP之上，使存儲系統(tǒng)突破了長期困擾著存儲系統(tǒng)的兼容性、成本和管理性桎梏，使存儲網(wǎng)格、廣域數(shù)據(jù)傳輸、大規(guī)模服務(wù)器數(shù)據(jù)集中、遠(yuǎn)程容災(zāi)、高性能交換式存儲架構(gòu)等存儲技術(shù)有更多的選擇。4.硬盤接口 a.ATA( Advanced Technology Attachment )高級技術(shù)附加裝置ATA硬盤是傳統(tǒng)的桌面級硬盤，主要應(yīng)用于個人PC機，也經(jīng)常稱為IDE（ Integrated Drive Electronics ）硬盤.ATA接口為并行ATA技術(shù)，下一代的產(chǎn)品是串行ATA（SATA）b

9、.SCSI(Small Computer System Interface )小型計算機系統(tǒng)接口SCSI硬盤并發(fā)處理性能優(yōu)異，常應(yīng)用于企業(yè)級存儲領(lǐng)域SCSI硬盤采用并行接口，接口速率目前發(fā)展到320MB/s，基本已經(jīng)達(dá)到極限，將來必被其串行版本SAS（ Serial Attached SCSI ）硬盤所替代 c. FC硬盤采用FC-AL( Fiber ChannelArbitrated Loop，光纖通道仲裁環(huán)) 接口模式FC-AL是一種雙端口的串行存儲接口, 能夠提供200MB/s速率,規(guī)劃達(dá)到400MB/sFC-AL支持全雙工工作方式,利用類似SATA/SAS所用的4芯連接提供一種單環(huán)拓?fù)?/p>

10、結(jié)構(gòu)，一個控制器能訪問126個硬盤 d. SATA：Serial ATA (SerialAdvanced Technology Attachment )串行ATASATA采用串行方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，接口速率比IDE接口高，最低為150MB/s，并且第二代（SATA ）300MB/s接口硬盤已經(jīng)形成商用，規(guī)劃內(nèi)的最高速率可達(dá)600MB/sSATA硬盤采用點對點連接方式，支持熱插拔，即插即用 SATA II有以下五個主要特性： 更高的端口傳輸率（300MB/s） 本機命令隊列（NCQ） 組件管理（Enclosure Management ），比如風(fēng)扇控制，溫度控制，新硬盤指示，壞硬盤指示，硬盤狀態(tài)指

11、示等 端口復(fù)用（Port Multiplier ），允許多個硬盤連接到同一端口 可向上兼容SAS技術(shù) SATA技術(shù)可對247企業(yè)在線和近線存儲應(yīng)用提供超大容量和高可靠性的支持 e.SAS(Serial Attached SCSI)串行連接SCSISAS是一種點對點、全雙工、雙端口的接口SAS專為滿足高性能企業(yè)需求而設(shè)計，并且兼容SATA硬盤，為企業(yè)用戶帶來前所未有的靈活性性能：能夠提供3.0Gbit/s的傳輸率，規(guī)劃到12.0Gbit/s兼容性：SAS連接器可以同時支持SATA和SAS硬盤可擴展性：通過Expander可以擴展到16000個設(shè)備,支持世界范圍唯一的設(shè)備ID號，提高了設(shè)備尋址能力

12、,支持更長距離的電纜，在無光纖傳輸能力的情況下，電纜長度可以到10米靈活性：SAS可以使用現(xiàn)有的SCSI命令集，保護(hù)企業(yè)現(xiàn)有SCSI軟件的投資，繼承了SCSI的高可用性，并在SCSI命令排隊方面進(jìn)行了優(yōu)化SAS完全承襲了SCSI的優(yōu)勢，采用串行技術(shù)性能得到進(jìn)一步提升，同時還考慮了向下兼容SATA的問題，因此用戶可以根據(jù)不同的需求和承受能力，靈活選擇SAS和SATA進(jìn)行組合來構(gòu)建存儲系統(tǒng)f.發(fā)展h.硬盤的選擇和主要廠商5. RAIDRAID （Redundant Array of Independent Disks）即獨立磁盤冗余陣列，RAID技術(shù)將多個單獨的物理硬盤以不同的方式組合成一個邏輯硬

13、盤，從而提高了硬盤的讀寫性能和數(shù)據(jù)安全性。根據(jù)不同的組合方式可以分為不同的RAID級別同時采用兩種不同的RAID方式還能組合成新的RAID級別 RAID由幾個硬盤組成，從整體上看相當(dāng)于一個物理卷 在物理卷的基礎(chǔ)上可以按照指定容量創(chuàng)建一個或多個邏輯卷，通過LUN（Logic Unit Number）來標(biāo)識RAID 0定義：RAID0即沒有容錯設(shè)計的條帶硬盤陣列（Striped Disk Array withoutFault Tolerance），以條帶形式將RAID組的數(shù)據(jù)均勻分布在各個硬盤中RAID 1 RAID 1又稱鏡像（Mirror），數(shù)據(jù)同時一致寫到主硬盤和鏡像硬盤RAID 5它與RA

14、ID 3（RAID 3即帶有校驗的并行數(shù)據(jù)傳輸陣列（Paralleled transfer withparity），數(shù)據(jù)條帶化分布在數(shù)據(jù)盤中，同時使用專用校驗硬盤存放校驗數(shù)據(jù)）機制類似，但校驗數(shù)據(jù)均勻分布在各數(shù)據(jù)硬盤上，RAID成員硬盤上同時保存數(shù)據(jù)和校驗信息，數(shù)據(jù)塊和對應(yīng)的校驗信息保存在不同硬盤上。RAID 5是最常用的RAID方式之一RAID 6 帶有兩個獨立分布式奇偶校驗方案的獨立數(shù)據(jù)硬盤（Independent data disks with two independent distributedparity schemes）。廣義上講，能夠允許兩個硬盤同時失效的RAID級別統(tǒng)稱為RA

15、ID 6，狹義上講，特指Intel的RAID P+Q技術(shù)。硬盤空間利用率為(N-2)/N，N為RAID6陣列硬盤總數(shù)RAID 6技術(shù)：目前RAID 6還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各家公司的實現(xiàn)方式都有所不同： RAID P+Q： INTEL和HDS公司 RAID DP： NetApp公司 RAID ADG：HP公司RAID 10是將鏡像和條帶進(jìn)行兩級組合的RAID級別，第一級是RAID1鏡像對，第二級為RAID 0。RAID10也是一種應(yīng)用比較廣泛的RAID級別。6.存儲虛擬化 a.概念 ，原理 通過對存儲(子)系統(tǒng)或存儲服務(wù)的內(nèi)部功能進(jìn)行抽象、隱藏或隔離，使存儲或數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源的管

16、理分離，從而實現(xiàn)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的獨立管理。對存儲服務(wù)和設(shè)備進(jìn)行虛擬化，能夠在對下一層存儲資源進(jìn)行擴展時進(jìn)行資源合并、降低實現(xiàn)的復(fù)雜度。存儲虛擬化可以在系統(tǒng)的多個層面實現(xiàn)，比如建立類似于HSM(分級存儲管理)的系統(tǒng)。b.原因 用虛擬化簡化IT架構(gòu) 融合：技術(shù)基礎(chǔ)（更可靠、更可控、更靈活、更易擴展、更低成本） 開放：個性化基礎(chǔ)（SOA的標(biāo)準(zhǔn)中間件架構(gòu)和應(yīng)用開發(fā)接口） 面向應(yīng)用：以應(yīng)用為先導(dǎo)，資源動態(tài)分配、統(tǒng)一管理存儲虛擬化的價值 ESG報告表明，早期采用虛擬化技術(shù)平均每年可節(jié)約:24% 硬件成本；16% 軟件成本；19% 管理成本如果預(yù)算共$1，000，000，花費$500，000于硬件，$ 200，

17、000于軟件和$300，000于管理。每年可節(jié)約$209，000c.實現(xiàn)模式 存儲虛擬化實現(xiàn)的結(jié)果 磁盤虛擬化 磁盤扇區(qū)的物理地址一般用C-H-S(柱面號-磁頭號-扇區(qū)號）表示 磁盤虛擬化就是將扇區(qū)地址用LBA（邏輯塊地址）表示，屏蔽底層物理磁盤的概念 磁盤虛擬由磁盤自身固件完成 磁盤虛擬化的結(jié)果是使磁盤的使用者無須了解磁盤的內(nèi)部硬件細(xì)節(jié)，通過塊地址就可以訪問磁盤 塊虛擬化 塊虛擬化是指對多塊硬盤建立RAID，劃分邏輯卷（LUN）。 每個邏輯卷對于使用者都完全等同于一塊物理硬盤。物理上來說，這個邏輯卷的所有數(shù)據(jù)塊，都是通過RAID處理，分布在不同的物理硬盤上。 塊虛擬化的結(jié)果是使存儲的使用者無

18、須關(guān)心RAID實現(xiàn)的具體過程，只要象讀寫普通硬盤一樣讀寫這個邏輯卷，就能獲得RAID對數(shù)據(jù)的保護(hù)功能。 磁帶、磁帶驅(qū)動器、磁帶庫虛擬化 采用類似RAID的技術(shù)對多盤磁帶進(jìn)行條帶化和校驗，以期提高磁帶使用的可靠性和性能 由于磁帶讀寫緩慢，難以滿足條帶和校驗的需要，因此RAIT技術(shù)很少使用 提高磁帶驅(qū)動器使用效率 加快數(shù)據(jù)備份的速度 VTL將磁盤陣列虛擬為磁帶庫，使用戶在無須改變備份習(xí)慣和現(xiàn)有備份軟件配置的情況下，獲得以下優(yōu)點： 大幅度提高性能，縮短數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)窗口 獲得磁盤陣列的RAID保護(hù)功能，避免磁帶介質(zhì)故障 持續(xù)擴展備份的性能和容量 文件系統(tǒng)虛擬化NAS存儲虛擬化實現(xiàn)的位置 基于主機的存

19、儲虛擬化 主要用途：使服務(wù)器的存儲空間可以跨越多個異構(gòu)的磁盤陣 列，常用于在不同磁盤陣列之間做數(shù)據(jù)鏡像保護(hù)。 優(yōu)點：支持異構(gòu)的存儲系統(tǒng)。 缺點：1.占用主機資源，降低應(yīng)用性能。2.存在操作系統(tǒng)和 應(yīng)用的兼容性問題。3.導(dǎo)致主機升級、維護(hù)和擴展非常復(fù)雜，而且容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定性。4.需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)遷移過程，影響業(yè)務(wù)連續(xù)性。 常見產(chǎn)品：Symantec Veritas VolumeManager 實現(xiàn)方式：一般由操作系統(tǒng)下的邏輯卷管理軟件完成（安裝客戶端軟件），不同操作系統(tǒng)的邏輯卷管理軟件也不相同。 基于存儲設(shè)備的存儲虛擬化 主要用途：在同一存儲設(shè)備內(nèi)部，進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)遷移。 優(yōu)點：與主機無關(guān)

20、，不占用主機資源。數(shù)據(jù)管理功能豐富。虛擬化引擎 實現(xiàn)方式：在存儲控制器上添加虛擬化功能，常見于中高端存儲 設(shè)備。 缺點：1.一般只能實現(xiàn)對本設(shè)備內(nèi)磁盤的虛擬化。2.不同廠商間的數(shù)據(jù)管理功能不能互操作。3.多套存儲設(shè)備需配置多套數(shù)據(jù)管理軟件，成本較高。 常見產(chǎn)品:H3C IX/EX系列;HP EVA;HDS TagmaStor;SUN 6920系列 基于網(wǎng)絡(luò)的存儲虛擬化 主要用途：異構(gòu)存儲系統(tǒng)整合和統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理。 優(yōu)點：與主機無關(guān)，不占用主機資源。能夠支持異構(gòu)主機、異構(gòu)存儲設(shè)備。使不同存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)管理功能統(tǒng)一。構(gòu)建統(tǒng)一管理平臺，可擴展性好。 實現(xiàn)方式：通過在存儲域網(wǎng)（SAN）中添加虛擬化引擎實

21、現(xiàn)。 缺點：部分廠商數(shù)據(jù)管理功能弱，難以達(dá)到虛擬化統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理的目的。部分廠商產(chǎn)品成熟度較低，仍然存在和不同存儲和主機的兼容性問題。 常見產(chǎn)品:H3C IV系列;IBM SVC;EMC Invista;NetApp GFiler系列存儲虛擬化實現(xiàn)的方式 帶內(nèi)虛擬化 用途：異構(gòu)存儲系統(tǒng)整合，統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，在業(yè)務(wù)運行同時 完成復(fù)制、鏡像、CDP等各種數(shù)據(jù)管理功能 優(yōu)點： 服務(wù)器、存儲設(shè)備的兼容性好；虛擬化和數(shù)據(jù)管理功能由專用硬件實現(xiàn)，不占用主機資源；豐富的數(shù)據(jù)管理功能；配置簡單，易于實施 缺點：虛擬化設(shè)備發(fā)生故障，整個系統(tǒng)將中斷 帶外虛擬化 用途：一般用于不同存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)復(fù)制 優(yōu)點：虛擬化設(shè)

22、備發(fā)生故障，整個系統(tǒng)將不會中斷 缺點：主機資源占用較大；大部分產(chǎn)品缺乏數(shù)據(jù)管理功能；主機和存儲系統(tǒng)需要嚴(yán)格的兼容性認(rèn)證；數(shù)據(jù)初始化同步復(fù)雜；配置復(fù)雜，實施難度高7.主機訪問磁盤陣列技術(shù)磁盤陣列包括兩大主要部件：控制器和磁盤柜控制器：是磁盤陣列的“大腦”，主要部件為處理器和緩存，最先主要實現(xiàn)簡單IO操作、RAID管理功能，隨著技術(shù)發(fā)展，能夠提供各種各樣的數(shù)據(jù)管理功能，如快照、鏡像、復(fù)制等磁盤柜：包含了多塊的磁盤，本身既沒有處理器，也沒有緩存，RAID及數(shù)據(jù)管理功能通過控制器實現(xiàn) 常見磁盤陣列分類 按控制器數(shù)量JBOD：無控制器，通常用于擴展柜或者與主機端RAID結(jié)合使用雙控制器陣列：如IX300

23、0系列 按對外接口：SCSI陣列；FC陣列；iSCSI陣列 a. DAS、NAS、IP SAN和FC SAN 關(guān)于DAS、NAS、IP SAN和FC SAN，在上訴第二章數(shù)據(jù)存儲技術(shù)中就已有所介紹了，現(xiàn)在大概總結(jié)對比一下他們的優(yōu)勢與不足： DAS存儲方式：易于部署，且經(jīng)濟(jì)實惠。不足：存儲系統(tǒng)可共享性差，存儲系統(tǒng)分散不易于管理等，比較適合應(yīng)用簡單、前端服務(wù)器較少、業(yè)務(wù)量小的環(huán)境 NAS存儲方式：NAS存儲方式通過以太網(wǎng)文件訪問協(xié)議，提供不同操作系統(tǒng)的文件共享，由于依托現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)，易于部署。不足：由于在IP網(wǎng)絡(luò)部署，數(shù)據(jù)備份或者存儲過程中會占用大量網(wǎng)絡(luò)帶寬，公用網(wǎng)絡(luò)帶寬限定了NAS存儲的性能。

24、 IPSAN ：由于IPSAN 存儲方式是基于以太網(wǎng)，因此有容易部署、沒有距離限制、成本低等優(yōu)勢，隨著10Gbps以太網(wǎng)的應(yīng)用，IPSAN存儲方式得到相應(yīng)的應(yīng)用和發(fā)展。但以太網(wǎng)本身的安全性、穩(wěn)定性等一些因素在制約著它的發(fā)展。 FC SAN： 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及傳輸介質(zhì)：在鏈路中使用光纖介質(zhì)，不僅完全可以避免因傳輸過程中各種電磁干擾，而且可以有效達(dá)到遠(yuǎn)距離的I/O通道連接；在FC-SAN中所使用的核心交換設(shè)備-光纖高可靠性及高性能的ASIC芯片設(shè)計，在連接至主機的HBA設(shè)計中，絕大多數(shù)操作獨立處理，完全不耗費主機處理資源。 并發(fā)操作能力:FC-SAN可以承接更多的并發(fā)訪問用戶數(shù)，當(dāng)外接用戶數(shù)呈大規(guī)模增長

25、趨勢時，F(xiàn)C-SAN就顯示出其在穩(wěn)定、安全、以及高性能傳輸率等方面的優(yōu)勢，比較適合電子病歷平臺等用戶快速增長的業(yè)務(wù)需求。 設(shè)備穩(wěn)定性:FC-SAN由于使用高效的光纖通道協(xié)議，因此大部分功能都基于硬件來實現(xiàn)的，因此在大量減少主機處理開銷的同時，也大大提高了整個FC-SAN的穩(wěn)定性。 可擴展性:在全交換（FC-SW Fibre Channel switch fabric）的FC-SAN中，各通信終端通過FC端口登陸后來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與處理，而每個端口會提供專用的24位的FC端口地址（WWN）來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，根據(jù)其地址分配策略，在FC-SW中實際可用的地址值達(dá)到1550萬，因此在實際的企業(yè)級應(yīng)用中，

26、完全可以滿足任何規(guī)模的存儲網(wǎng)絡(luò)的建立。 可靠性:在整個系統(tǒng)中，除了本身系統(tǒng)即基于高靠的環(huán)境中外，所有設(shè)備均采用高可靠性的硬件及芯片來設(shè)計，并且系統(tǒng)的核心部件以及相關(guān)的所有鏈路等均可采用熱插拔雙冗余的設(shè)計，如存儲子系統(tǒng)的冗余控制器、冗余電源等；鏈路可采用多路徑冗余或者負(fù)載均衡等等。 可管理性:FC-SAN本身即一個開放式的獨立系統(tǒng)，并存儲和處理企業(yè)核心的數(shù)據(jù)信息，因此對其有和良好的管理與監(jiān)控也至關(guān)重要。它可以提供各種方式的連接，如WEB、RS-232等；各種管理界面，如字符界面、命令行界面、GUI圖形界面等；各種集中或獨立的靈活管理方式，如C/S方式的集中管理、直接本地LED或者遠(yuǎn)程WEB單獨監(jiān)

27、控、整個存儲子系統(tǒng)設(shè)備的集中管理與配置或單個模塊的特定監(jiān)控等等。 不足:FC SAN應(yīng)用成本較高，需要配套的光纖交換機、每個服務(wù)器配光纖HBA卡，因此在做FC SAN規(guī)劃時要充分考慮成本問題b.對比8.數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù) 數(shù)據(jù)的重要性不言而喻，可見數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)至關(guān)重要 數(shù)據(jù)保護(hù)的核心是：建立兩份或多份數(shù)據(jù)副本。 衡量數(shù)據(jù)保護(hù)的重要標(biāo)準(zhǔn)：RTO：（Recovery Time Object，恢復(fù)時間目標(biāo)）是指信息系統(tǒng)從災(zāi)難狀態(tài)恢復(fù)到可運行狀態(tài)所需的時間，用來衡量容災(zāi)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)恢復(fù)能力；RPO：（Recovery Point Time，恢復(fù)點目標(biāo)）是指業(yè)務(wù)系統(tǒng)所允許的在災(zāi)難過程中的最大數(shù)據(jù)丟失量，用來衡量

28、容災(zāi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)冗余備份能力； 最佳數(shù)據(jù)保護(hù)方案：根據(jù)BC要求不同；以可接受成本為前提；以合理技術(shù)方案為手段；以RTO、RPO為考核指標(biāo)；下面就介紹一些數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)：a. 備份 傳統(tǒng)的備份是指利用備份軟件把數(shù)據(jù)從磁盤備份到磁帶進(jìn)行離線保存；1.與拷貝相比，備份方式支持每次針對增量數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)、可以制定策略自動完成，并且可以對正在使用的數(shù)據(jù)（如注冊表）進(jìn)行保護(hù)；2.備份數(shù)據(jù)是磁帶格式，不能被應(yīng)用系統(tǒng)直接訪問；在源數(shù)據(jù)被破壞或丟失時，備份數(shù)據(jù)必須由備份軟件恢復(fù)成可用數(shù)據(jù)，才可讓數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)訪問；3.備份過程中，應(yīng)用系統(tǒng)的性能、帶寬等都會受影響，有可能需要應(yīng)用停機或者在業(yè)務(wù)量較小的時候進(jìn)行。與業(yè)務(wù)連續(xù)

29、性矛盾突出！ 備份系統(tǒng)的組成： 備份軟件：具體備份策略的制定、備份介質(zhì)的管理及一些擴展功能的實現(xiàn)，都由其最終完成。如Netbackup、NetWorker、Brightstor等。主流備份軟件廠家：Symantec（Veritas）主要的是高端的NetBackup和低端的Backup Exec。備份軟件市場占據(jù)了40%左右的份額。EMC(Legato)公司的備份軟件產(chǎn)品以NetWorker系列為主。CA公司的ARC Serve2000定位在低端市場，BrightStor定位中高端市場。BakBone的NetVault軟件。IBMTivoli Storage Manager產(chǎn)品是高端備份產(chǎn)品，但

30、更多的適用于IBM主機為主的系統(tǒng)平臺 磁帶庫：磁帶庫由庫體、機械手、磁帶機、磁帶槽位和磁帶等組成，是一個完全自行控制并按照備份軟件的策略自動進(jìn)行工作的體系。在磁帶庫廠商中，市場份額最大的當(dāng)屬美國存儲技術(shù)公司StorageTek。已被SUN收購。美國先進(jìn)數(shù)字信息公司(ADIC)。已被Quantum 收購。Quantum的M系列是模塊化產(chǎn)品，可根據(jù)用戶系統(tǒng)需求的增長靈活擴展帶庫的容量和性能. 備份服務(wù)器：安裝備份軟件的服務(wù)器端，在應(yīng)用服務(wù)器端安裝備份軟件的客戶端，按照預(yù)先制定的備份策略將數(shù)據(jù)備份到磁帶/磁盤上，為了降低成本通常選用Windows PC機作為備份服務(wù)器； 備份技術(shù)基本概念 備份窗口：

31、（Backup Window）是一個時間概念，即一個工作周期內(nèi)留給備份系統(tǒng)進(jìn)行備份的時間長度。BC要求越高，備份窗口就會越小。備份窗口與BC的關(guān)系：業(yè)務(wù)連續(xù)性越高(比如7x24小時的應(yīng)用)，備份窗口與業(yè)務(wù)連續(xù)性的矛盾就越突出。 全備份：是對數(shù)據(jù)的完全備份。 增量備份：是對上次全備份或者增量備份后被修改了的文件做備份；優(yōu)點是備份數(shù)據(jù)量小，需要的時間短；缺點是恢復(fù)的時候需要多份備份數(shù)據(jù)，出問題的風(fēng)險較大。 差量備份：是備份自上次全備份后被修改過的文件；優(yōu)點是恢復(fù)速度相對較快，因為只需要兩份磁帶最后一次完全備份和最后一次差量備份；缺點是每次備份需要的時間較長。 備份模式 LAN備份 LAN Free

32、備份 Server Free備份 Server Less備份 磁帶備份的問題 機械設(shè)備故障率高：磁帶庫是一個機械密集型設(shè)備，磁帶庫的核心部件機械手、磁帶驅(qū)動器為機械易損件，本身故障率高，灰塵、潮濕等使故障不可預(yù)期，導(dǎo)致設(shè)備可用性差； 備份/恢復(fù)時間：抓帶、加載、機械定位文件等機械動作延長等待時間，如果需要多盤磁帶恢復(fù)數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)連續(xù)性會受到更大影響； 備份介質(zhì)的安全性：磁帶為非封閉介質(zhì)，且磁帶庫中的磁帶之間沒有容錯保護(hù)。備份業(yè)務(wù)涉及到的磁帶組中任一盤磨損、卡帶、霉點、粘連等，均會導(dǎo)致整個備份無法恢復(fù) VTL虛擬磁帶庫基本原理 采用虛擬化技術(shù)將磁盤空間模擬成磁帶，磁帶驅(qū)動器以及機械磁帶庫； 虛擬磁

33、帶庫一般采用磁盤陣列作為后端存儲設(shè)備； 支持FC接口、iSCSI接口以及SCSI接口。 虛擬磁帶庫設(shè)備的特點 性能大幅提高可支持接近磁盤陣列極限速度的備份/恢復(fù)速度； 免疫病毒數(shù)據(jù)安全性等同普通磁帶庫； 避免磁盤碎片保障性能持續(xù)性； 兼容性好標(biāo)準(zhǔn)FC、SCSI或iSCSI接口設(shè)備，兼容流行的主機設(shè)備和操作系統(tǒng)； 實用性好與現(xiàn)有磁帶庫應(yīng)用方式一致，不用更改現(xiàn)有存儲應(yīng)用軟件的管理策略，保護(hù)用戶投資。 D2D2T備份（Disk to Disk to Tape） 磁盤到磁盤的備份（D2D） 磁帶庫、虛擬磁帶庫及磁盤陣列比較表 虛擬磁帶庫和D2D方式解決了傳統(tǒng)磁帶備份的難題即： 提高備份數(shù)據(jù)的可靠性；

34、提高備份速度，減小備份窗口； VTL可用于優(yōu)化備份環(huán)境，配合磁帶庫完成歷史歸檔。但是備份窗口的存在，使得應(yīng)用系統(tǒng)仍然面臨丟失一部分?jǐn)?shù)據(jù)的風(fēng)險，而且備份數(shù)據(jù)流對帶寬的要求非常高，很難進(jìn)行數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)程或者異地的保護(hù)。更重要的是改變原來數(shù)據(jù)的格式，備份數(shù)據(jù)無法直接使用，必須通過備份軟件恢復(fù)后才能使用，影響業(yè)務(wù)連續(xù)性； b. 復(fù)制 定義：是指利用復(fù)制軟件/硬件把數(shù)據(jù)從一個存儲區(qū)域傳輸?shù)搅硪粋€存儲區(qū)域（通常是邏輯卷），生成一個數(shù)據(jù)副本。 價值：主卷和復(fù)制卷被主機/存儲控制識別為一個生產(chǎn)卷和一個備用卷，兩者之間業(yè)務(wù)可以通過卷提升操作進(jìn)行切換，提高可靠性；主卷在向復(fù)制卷復(fù)制數(shù)據(jù)的過程中，可以設(shè)置靈活的復(fù)制策略

35、，提高復(fù)制的效率和兼容性。 本地復(fù)制 遠(yuǎn)程復(fù)制 復(fù)制策略 策略性復(fù)制即閾值觸發(fā)包括時間閾值和變化量閾值兩種；時間閾值觸發(fā)：生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)每隔一定的時間間隔復(fù)制一次（下圖中為隔1小時復(fù)制一次），假如一個新的文件在3:50pm第一次保存，而隨后3:56pm生產(chǎn)中心發(fā)生故障，那么這個文件將不會復(fù)制到災(zāi)備中心，因此不能被恢復(fù)；變化量閾值觸發(fā)：同上一次復(fù)制相比，只有生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)變化量達(dá)到設(shè)定的閾值（例如1MB），才會將發(fā)生變化的數(shù)據(jù)復(fù)制到災(zāi)備中心去。 自適應(yīng)復(fù)制生產(chǎn)中心產(chǎn)生不間斷復(fù)制緩存（CDR）；數(shù)據(jù)同時寫入磁盤和CDR緩存中；在緩存中數(shù)據(jù)被順序?qū)懭攵恍枰?jīng)過確認(rèn)。一旦CDR緩存中的數(shù)據(jù)被成功地復(fù)

36、制到災(zāi)備中心，它將把緩存中原有的數(shù)據(jù)清空。初始同步時將整個資源的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，之后僅進(jìn)行增量復(fù)制。 復(fù)制方式數(shù)據(jù)保護(hù)分析 同備份方式相比，復(fù)制技術(shù)消除了備份窗口，實現(xiàn)了應(yīng)用系統(tǒng)在不需要停機的前提下對應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)； 基于網(wǎng)絡(luò)層的復(fù)制技術(shù)對數(shù)據(jù)的增量判斷精確至硬盤Block級，只需要較小的網(wǎng)絡(luò)帶寬即可將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程，實現(xiàn)異地保護(hù)； 與備份方式不同，利用復(fù)制技術(shù)保護(hù)的數(shù)據(jù)在格式上與原文件一摸一樣，不需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的工作，就可以被應(yīng)用系統(tǒng)訪問，大大縮短了業(yè)務(wù)恢復(fù)的時間； 一般來說，采用復(fù)制方式保護(hù)的數(shù)據(jù)在恢復(fù)業(yè)務(wù)時，需要手工將復(fù)制卷提升為生產(chǎn)卷才能被應(yīng)用系統(tǒng)正常調(diào)用，整個過程一般需要十幾分鐘，

37、在極少數(shù)情況下，業(yè)務(wù)連續(xù)性要求實現(xiàn)故障自動切換時，就需要采取其他技術(shù)手段來滿足。 c. 鏡像 定義：通過同樣的I/O讀寫操作，在獨立的2個存儲區(qū)域（通常是邏輯卷）中保存相同的數(shù)據(jù)，并且可以同時進(jìn)行I/O讀寫操作； 鏡像的價值：兩個鏡像卷被主機/存儲控制器識別為同一個生產(chǎn)卷，之間業(yè)務(wù)可以直接切換，提高可靠性；對鏡像卷同時讀操作可以提升性能。 鏡像技術(shù)實現(xiàn)的層次 硬盤鏡像（RAID1）最簡單的形式是:一個主機控制器帶二個互為鏡像的硬盤。數(shù)據(jù)同時寫入二個硬盤，二個硬盤上的數(shù)據(jù)完全相同，因此，一個硬盤故障時，另一個硬盤可提供數(shù)據(jù)。 存儲邏輯卷鏡像 主機卷管理軟件鏡像 主機RAID卡鏡像 網(wǎng)絡(luò)層鏡像 鏡

38、像的工作模式 同步鏡像 異步鏡像 同步鏡像與異步鏡像的區(qū)別 鏡像方式數(shù)據(jù)保護(hù)分析 與復(fù)制方式相比，在服務(wù)器層和存儲網(wǎng)絡(luò)層的同步鏡像技術(shù)實現(xiàn)了應(yīng)用系統(tǒng)在硬件故障時的自動切換，業(yè)務(wù)連續(xù)性達(dá)到7X24小時； 存儲層鏡像技術(shù)受品牌和兼容性限制，往往成本很高，如果與虛擬化技術(shù)結(jié)合則會大大降低用戶的總體成本； 鏡像技術(shù)對帶寬和時延要求很高，因此不適合在遠(yuǎn)程站點之間采用，當(dāng)生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心之間距離達(dá)到百公里級別時，更適合采用復(fù)制技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)。 小結(jié) d. CDP(快照的邏輯擴展) CDP，Continuous Data Protection，即持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)。 SNIA數(shù)據(jù)保護(hù)論壇（DMF）的持續(xù)數(shù)據(jù)保

39、護(hù)特別興趣小組（CDP SIG）對CDP的定義是：“持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)是一套方法，它可以捕獲或跟蹤數(shù)據(jù)的變化，并將其在生產(chǎn)數(shù)據(jù)之外獨立存放，以確保數(shù)據(jù)可以恢復(fù)到過去的任意時間點。持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)可以基于塊、文件或應(yīng)用實現(xiàn)，可以為恢復(fù)對象提供足夠細(xì)的恢復(fù)粒度，實現(xiàn)幾乎無限多的恢復(fù)時間點?！?傳統(tǒng)的方式只能創(chuàng)建、管理和恢復(fù)單個時間點的數(shù)據(jù)備份，CDP可以提供：更靈活的目標(biāo)恢復(fù)點(Recovery Point Objectives -RPO)更快的目標(biāo)恢復(fù)時間(Recovery Time Objectives -RTO) H3C CDP 的實現(xiàn)原理 CDP的實現(xiàn)模式比較 CDP的優(yōu)勢特性 恢復(fù)到任意時間點

40、：可以實現(xiàn)對“任意時間點（APIT，Any Point-In-Time）”的數(shù)據(jù)訪問 實時可驗證：備份數(shù)據(jù)可立即使用,無須恢復(fù)過程 軟災(zāi)難保護(hù) ：非硬件故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失 使用靈活：由于恢復(fù)時間和恢復(fù)對象的粒度更細(xì)，所以數(shù)據(jù)恢復(fù)更加靈活 CDP數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)分析 CDP是一套方法，其核心是記錄數(shù)據(jù)在任意時間點的變化，從而實現(xiàn)無限多的數(shù)據(jù)恢復(fù)時間點。 實際環(huán)境中，根據(jù)BC要求的不同，需要實現(xiàn)針對硬件、軟件、誤操作、病毒，自然災(zāi)難等不同因素的持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)，因此必須與虛擬化、遠(yuǎn)程復(fù)制、數(shù)據(jù)快照等技術(shù)配合，才能真正將CDP方案落地。 小結(jié)e. 異地容災(zāi) 隨著企業(yè)規(guī)模的擴展，用戶原有意識中的數(shù)據(jù)備份已經(jīng)無

41、法滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)對系統(tǒng)的可用性、實時性、安全性的需要。更重要的是備份的數(shù)據(jù)往往會因為各種因素而遭到毀壞，如地震、火災(zāi)、丟失等。異地容災(zāi)解決方案的出現(xiàn)則可通過在不同地點建立備份系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)抵抗各種可能安全因素的容災(zāi)能力。 建立災(zāi)備需要考慮那些因素？ 災(zāi)備技術(shù)應(yīng)用層 局限性：只針對特定的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用；對應(yīng)用性能的影響，與服務(wù)器OS、FS相關(guān)，異構(gòu)服務(wù)器環(huán)境帶來的是實施、升級和維護(hù)的難題?？傮w成本較高，尤其在異構(gòu)服務(wù)器環(huán)境。 優(yōu)勢：保證數(shù)據(jù)一致性；日志傳輸數(shù)據(jù)量較小，緩解帶寬壓力；RTO、RPO分鐘至小時。 代表廠商：Oracle、DB2、Sybase等。 災(zāi)備 技術(shù)主機層 局限性：對應(yīng)用性

42、能的影響明顯；卷層次的數(shù)據(jù)保護(hù)，對數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用無法保證一致性問題；與服務(wù)器OS、FS相關(guān)，對備用服務(wù)器配置要求高，同樣面臨升級維護(hù)的難題；數(shù)據(jù)傳輸占據(jù)較大帶寬；總體成本較高，尤其在異構(gòu)服務(wù)器環(huán)境。對于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用RTO、RPO為數(shù)小時 優(yōu)勢：支持異構(gòu)存儲系統(tǒng)環(huán)境 代表廠商：IBM、Veritas等。 災(zāi)備 技術(shù)存儲網(wǎng)絡(luò)層 局限性：1、簡單環(huán)境下，初次成本較高；2、與其他廠商實施服務(wù)等的配合。優(yōu)勢：1、支持異構(gòu)服務(wù)器環(huán)境；2、支持異構(gòu)存儲環(huán)境；3、專業(yè)數(shù)據(jù)庫插件保證復(fù)制數(shù)據(jù)的邏輯一致性；4、增量復(fù)制，降低帶寬要求；5、RTO、RPO為分鐘級；6、長期總體成本低，不受品牌限制，為了擴展靈活主動。 代

43、表廠商：H3C、EMC、IBM等。三數(shù)字化醫(yī)院存儲需求分析醫(yī)院對存儲系統(tǒng)的使用主要集中醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)，醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，從應(yīng)用角度上來看結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)大多都是記錄著病人的相關(guān)信息類型的數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)通常是一些醫(yī)療影像、文檔類數(shù)據(jù)類型。兩種不同類型數(shù)據(jù)對應(yīng)到各自的應(yīng)用系統(tǒng)，從而對數(shù)據(jù)的存儲、安全以及性能等要求帶來了差異，下面簡要對存儲需求進(jìn)行分析。 文檔庫存儲需求分析 大量的pdf、word等類型的文件數(shù)量，并且文檔庫的文件大小相對較小。 業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)閱文檔庫時，服務(wù)器對小文件的讀取效率低。 隨著文檔庫內(nèi)數(shù)據(jù)的積累，當(dāng)文件數(shù)量達(dá)到一定規(guī)模時，文件系統(tǒng)是否可以支撐。 眾多的文檔庫內(nèi)

44、pdf、word等文件的數(shù)據(jù)備份效率低，采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份窗口時間長。 ODS數(shù)據(jù)庫存儲需求分析 ODS數(shù)據(jù)庫主要依靠業(yè)務(wù)系統(tǒng)從醫(yī)療服務(wù)、藥品管理、物資管理、經(jīng)濟(jì)管理、 醫(yī)院統(tǒng)計和綜合管理等抓取相關(guān)數(shù)據(jù)生成一個ODS數(shù)據(jù)庫。ODS數(shù)據(jù)庫通常都是采用常見Oracle、SQL server等類型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲，運行ODS數(shù)據(jù)庫應(yīng)用時，服務(wù)器與存儲系統(tǒng)之間大多都有8KB為單位進(jìn)行IO讀取和寫入操作，大多數(shù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對ODS數(shù)據(jù)庫記錄的調(diào)用模型多以隨機訪問為主，在醫(yī)院日常業(yè)務(wù)繁忙時，ODS數(shù)據(jù)庫同時對存儲IO讀取也是最繁忙的階段，存儲系統(tǒng)主要需要提供高性能同時保證ODS數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)處理能力。 醫(yī)療影像

45、存儲需求分析 PACS系統(tǒng)的影像圖像主要是影像文檔，日常工作站并發(fā)訪問量小，但是文件比較大。 醫(yī)療PACS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)保存量大，數(shù)據(jù)量增長快，醫(yī)療影像6-12個月之后大部分?jǐn)?shù)據(jù)將作為歸檔數(shù)據(jù)，需要安全地保存和隨時方便地調(diào)用，數(shù)據(jù)需要通過分級策略進(jìn)行存儲。 隨著醫(yī)院數(shù)據(jù)量的激增，分級存儲設(shè)計逐漸發(fā)展為在線、近線、離線的三級存儲架構(gòu)。 隨著數(shù)據(jù)量的增長，診斷工作站和瀏覽工作站對在線圖像檢索速度要求越來越高，達(dá)到秒級。 部分影像資料用于科研和教學(xué)，重要性高，需要可靠有效的容災(zāi)數(shù)據(jù)保護(hù)方案。 PACS系統(tǒng)和HIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)各有特點，特別在存儲容量、訪問響應(yīng)速度、訪問頻率、存儲可擴展性等方面存在差異，需要

46、分別考慮，有條件進(jìn)行分類存儲。 隨著醫(yī)療行業(yè)競爭日趨激烈，PACS存儲系統(tǒng)的建設(shè)需要投資的總成本，降低總體擁有成本（TCO），提高投資回報率。 PACS存儲系統(tǒng)的設(shè)計需要具備高擴展性和靈活性，需要支持容量增長的高度可擴展架構(gòu)和對異構(gòu)存儲環(huán)境的支持。以實現(xiàn)將來無縫擴容，而且不增加因擴容帶來的管理開銷。四醫(yī)院存儲架構(gòu)設(shè)計醫(yī)院存儲系統(tǒng)設(shè)計通常需要結(jié)合醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)情況、日常的門診總量、門診業(yè)務(wù)峰值、以及影像日產(chǎn)生量以及保存實際等諸多因素進(jìn)行考慮。結(jié)構(gòu)化數(shù)例如HIS系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求高，當(dāng)系統(tǒng)硬件發(fā)生問題到業(yè)務(wù)恢復(fù)控制在5-15分鐘之內(nèi)，對存儲系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較高；非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)例如醫(yī)療影像數(shù)據(jù)由

47、于每天都會有大量數(shù)據(jù)，并且電子病歷系統(tǒng)需要對這部分?jǐn)?shù)據(jù)盡顯隨時調(diào)閱，對數(shù)據(jù)保存周期要求較長，通常要求永久保留。1.設(shè)計原則 先進(jìn)性在存儲系統(tǒng)的設(shè)計過程中，充分依照國際上的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，存儲及容災(zāi)設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)的接口、規(guī)范和協(xié)議，借鑒國內(nèi)外主流的網(wǎng)絡(luò)存儲備份體系結(jié)構(gòu)，使用國際上成熟的模式和最新的存儲及備份技術(shù)，以及業(yè)界領(lǐng)先的存儲產(chǎn)品，才能使網(wǎng)絡(luò)存儲及容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)不斷地保持其技術(shù)與方案的先進(jìn)性。 數(shù)據(jù)的安全性和系統(tǒng)的高可靠性存儲系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成對醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性支持，醫(yī)院應(yīng)用系統(tǒng)對可靠性有著很高的要求。作為該系統(tǒng)核心的存儲平臺的高可靠性則更是重中之重。由于醫(yī)院應(yīng)用系統(tǒng)的整合，勢必會帶來數(shù)據(jù)的整合

48、，因此需要采用集中存儲方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲，即所有的數(shù)據(jù)共享均集中存儲于統(tǒng)一的SAN架構(gòu)之上。數(shù)據(jù)存儲在同一存儲平臺之上，存儲平臺的穩(wěn)定性直接決定了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。存儲平臺的任何故障會造成巨大的影響。因此存儲平臺的數(shù)據(jù)安全性和系統(tǒng)高可靠性尤為重要。為了保證數(shù)據(jù)安全，除了建立可靠的數(shù)據(jù)存儲備份系統(tǒng)之外，可以采用先進(jìn)的存儲設(shè)計方案和先進(jìn)的軟、硬件產(chǎn)品。 系統(tǒng)的高性能存儲系統(tǒng)要存儲大量的文檔庫、ODS、數(shù)據(jù)倉庫等數(shù)據(jù)類型,需要支持更多醫(yī)院信息系統(tǒng)的在線業(yè)務(wù)日常正常運行要求。醫(yī)院通常每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量會很大，如何在大量數(shù)據(jù)量情況下滿足醫(yī)生工作站的并發(fā)訪問，整個存儲系統(tǒng)的性能也是一個非常關(guān)鍵的要求。而且備

49、份系統(tǒng)也要支持不斷增加的數(shù)據(jù)流量和存儲容量，以保證各種數(shù)據(jù)的及時處理和可靠的完成，這要求網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)要具有足夠的容量，為了及時、迅速地傳送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備還必須具備高速處理能力，提供高速數(shù)據(jù)鏈路，保證系統(tǒng)高吞吐能力，滿足各種醫(yī)院各種應(yīng)用系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳送帶寬的需求，系統(tǒng)的性能應(yīng)能很好的適應(yīng)未來的擴充和擴展的需要。 系統(tǒng)的可擴展性/可擴充性醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)集中數(shù)據(jù)存儲的基本要求，存儲系統(tǒng)應(yīng)能支持巨大的存儲容量，可以集中存儲不同平臺的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，從而使醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲和集中管理。隨著時間的推移、技術(shù)的發(fā)展以及環(huán)境的變化，醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量會飛速增長，許多新業(yè)務(wù)系統(tǒng)會不斷產(chǎn)生，因此對醫(yī)院

50、建設(shè)數(shù)據(jù)存儲和容災(zāi)系統(tǒng)的可擴展性有很高要求。需要充分考慮系統(tǒng)存儲備份容量空間的預(yù)留，同時隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，對存儲系統(tǒng)的可擴展性要求仍將非常迫切。這主要表現(xiàn)在對存儲和備份系統(tǒng)容量的平滑擴充以及對新的主機系統(tǒng)的平滑連接，以盡量減少對已有正常業(yè)務(wù)的影響。 靈活性和系統(tǒng)管理的簡單性由于存儲及數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量非常大，如何有效的管理大量的數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)，都對存儲系統(tǒng)的管理提出了巨大的挑戰(zhàn)。系統(tǒng)管理人員需要有高效的方法實現(xiàn)全面的存儲系統(tǒng)監(jiān)控，包括實時數(shù)據(jù)性能監(jiān)視、錯誤監(jiān)測、錯誤狀態(tài)識別等等。另外作為醫(yī)院數(shù)據(jù)集中的存儲平臺，由于前端需要連接的服務(wù)器數(shù)量很多，如何在多個服務(wù)器平臺之間對容量進(jìn)行靈活的

51、劃分和調(diào)度也是為存儲系統(tǒng)的管理提出了巨大的挑戰(zhàn)。 價格適中、投資合理醫(yī)院建立存儲及數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性也是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的一個重要方面。經(jīng)濟(jì)性需從兩個方面來考慮，首先是建立數(shù)據(jù)集中存儲、容災(zāi)系統(tǒng)過程中的費用，同時還有系統(tǒng)建成后的維護(hù)費用和對投資的保護(hù)能力。在考慮使存儲、容災(zāi)系統(tǒng)具有高性能的同時，還必須考慮投資的合理性，不能一味追求不切實際的先進(jìn)性。在建設(shè)的過程中還需要考慮未來的升級能力和提供商的服務(wù)水平。另外，存儲及數(shù)據(jù)備份方案除了要滿足當(dāng)前應(yīng)用醫(yī)院業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需要外,還要為未來的的醫(yī)院業(yè)務(wù)量發(fā)展和數(shù)據(jù)高速膨脹打下一個良好的基礎(chǔ)，必須考慮未來整個系統(tǒng)應(yīng)用級容災(zāi)的現(xiàn)實需求，方案必須可以和已經(jīng)建設(shè)的信息

52、基礎(chǔ)架構(gòu)完美結(jié)合，成為統(tǒng)一信息基礎(chǔ)平臺。2.設(shè)計方案 小型規(guī)模的醫(yī)院存儲規(guī)劃方案 小型規(guī)模醫(yī)院存儲部署通常是滿足醫(yī)院信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)基本的數(shù)據(jù)集中存儲和備份需求，服務(wù)器端通過與存儲網(wǎng)絡(luò)的連接，把數(shù)據(jù)存儲到磁盤陣列之上；數(shù)據(jù)安全保障通過備份服務(wù)器對業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)按照指定的周期進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)，通常在周一至周五夜間進(jìn)行增量或者差異數(shù)據(jù)保護(hù)，周6至周日進(jìn)行一周數(shù)據(jù)的完全數(shù)據(jù)保護(hù)，并把最終備份數(shù)據(jù)備份到磁帶庫中。 在線存儲： 1.基于IP或者FC存儲系統(tǒng)，控制器緩存大于等與4Gb 2.主存儲容量至少2T，可擴展到60TB以上，可支持快照、鏡像、CDP技術(shù)。3.支持在線升級軟件和存儲擴容 備份軟件： 1.要

53、求可以支持主流操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、文件等數(shù)據(jù)備份。2.支持LAN-BASE、LAB-FREE等備份模式 離線存儲： 1.離線存儲至少4T 2.采用VTL虛擬帶庫或者帶庫的方式3.支持LTO3LTO4驅(qū)動器 中型規(guī)模的醫(yī)院存儲規(guī)劃方案 中型規(guī)模的醫(yī)院已經(jīng)實現(xiàn)了最基本的數(shù)據(jù)集中存儲和備份，需要加強業(yè)務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)連續(xù)性方面因素，在本地建設(shè)近線存儲，通過連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)方式把在線陣列的數(shù)據(jù)備份到近線陣列之上，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生災(zāi)難時，可以通過近線陣列進(jìn)行恢復(fù)或直接把業(yè)務(wù)切換到近線陣列，通過這種方式提升了存儲系統(tǒng)整體的可靠性，中型規(guī)模醫(yī)院已經(jīng)具備一定規(guī)模的醫(yī)療影像設(shè)備數(shù)量，影像數(shù)據(jù)的長期備份和歸檔可以采用物理帶庫進(jìn)行。 在線存儲： 1.基于IP或者FC存儲系統(tǒng)，控制器緩存大于等與8Gb2.主存儲容量至少6T，可擴展100TB以上，可支持快照、鏡像、CDP技術(shù)。3.支持在線升級軟件和存儲擴容 近線存儲： 1. 基于IP或者FC存儲系統(tǒng)，控制器緩存大于等于4Gb，支持高速FC/SAS硬盤和低速SATA