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RoseHA+RoseDR[2015-01-14]
---广东药学院附属第一医院HIS系统远程容灾运营解决方案
客户简介
    广东药学院附属第一医院成立于1950年,医院现有建筑面积70,000多平方米。有磁共振成像(MR)、螺旋CT、发射型计算机断层显(ECT)、数字减影血管造影机(DSA)、DR、CR数字化X光摄影系统、全身伽玛刀、高能量直线加速器等先进医疗设备。是一所集医疗、教学、科研、预防、康复、急救为一体的综合性国家三级甲等医院。
项目背景及需求分析
    目前,有相当一部分医院并未设定出一个很好的信息系统容灾机制,而是仍然按照传统解决方案进行信息系统建设。为了提供信息系统的高可用性和稳定性,医院通常选择价格昂贵的专有计算机系统,系统实施及维护成本极高。而价格较低的单一PC服务器系统却无法满足用户对于安全性及可用性的要求。于是多数用户在资源有限的情况下,首先使用了RoseHA搭建了双机集群高可用解决方案。但是当本地现有集群出现故障时,或者共享磁盘阵列故障时,如何保证业务系统的高可用性和
业务数据的安全,已成为众多医院用户关注的新焦点。
    广东药学院附属第一医院与大多数医院一样,在医院信息科机房中部署了多台刀片服务器和机架式服务器,然后在这些服务器上部署了医院的HIS系统、PACS系统等核心业务系统。其中,HIS系统相关服务器上均安装了Windows Server 2003 SP2操作系统,HIS系统中间件由两台服务器支撑,HIS系统的后台数据库采用SQLServer 2005 SP2并通过RoseHA高可用功能将SQL Server应用搭建了双机高可用集群,还有部分服务器安装其它非核心业务系统。
    为了提高HIS系统的工作效率,该HIS系统运行模式采用------前台应用首先访问中间件服务器,中间件服务器再访问后台数据库服务器的模式,通过这种模式有效的提高HIS系统运行效率。项目实施前,此医院HIS系统后台数据库的数据通过SQL Server代理脚本执行定时任务,每天在业务量低的时候定时对SQL Server数据库进行备份。
这套信息系统的原始网络拓扑结构如图“拓扑图1” 所示。


项目实施目标:
    项目实施后,为该院的多科室信息系统提供一种业务远程容灾方案,在本地集群正常工作的时候,对共享数据实施数据保护,也可以在本地集群故障或者磁盘阵列数据被破坏时,HIS仍然能够持续不间断运营,为全院医务人员继续提供安全、可靠、连续的医疗救援保障。
解决方案
    通过对该院需求的详细分析,经过细致的产品对比、慎重的方案筛选以及客户现有资源等因素的综合考虑,Rose公司推荐其采用基于RoseHA双机集群实现业务远程容灾的旗舰产品——RoseDR,部署在该院现有RoseHA保护的HIS系统上。
总体架构描述
    只需在该院的另一栋楼的机房中新增一台服务器和存储设备,新增存储设备连接到新增服务器上作为新增服务器的数据存在中心。新增服务器上安装与RoseHA双机集群完全一致的操作系统和相关应用。并在三台服务器上分别安装RoseDR软件搭建基于集群系统的远程容灾系统,无需客户更改现有系统的任何环节。
具体实现过程
现有HIS系统中间件介绍
    现有HIS系统中间件的两台服务器通过负载均衡功能实现业务数据的分流,提高HIS系统的响应速度。
现有RoseHA环境介绍
    HIS系统后台数据库通过RoseHA实现数据库的高可用。SQL Server数据库的所有数据均放在连接两台服务器的共享存储上。
当SQL Server数据库服务或者数据库主服务器出现未知故障或需要脱机维护时RoseHA自动将SQL Server数据库服务切换到备用服务器端,继续为客户端提供不间断服务,确保生产管理系统的持续运营工作。

    医院信息系统在RoseHA的保护下,实现了本地业务连续性计划,但是这对于医院的信息系统应用及相关核心数据的保护是远远不够的,必须考虑到本地集群系统的定期脱机维护和发生极端集群故障时的应对方案,需要为医院信息系统系统建立一个远程灾难恢复方案。该方案既可以在本地集群正常工作的时候,对共享数据实施数据保护,也可以在本地集群故障或脱机维护时接管医院信息系统系统,继续提供业务作业。Rose公司提供的RoseDR就是针对集群环境实现共享数据远程容灾、
应用远程切换,以及灾难恢复的解决方案。
    RoseDR实时监控RoseHA集群环境的运行状态,并将生产主机所产生的数据压缩加密后通过网络传输到远程灾难恢复中心,形成集群共享数据的实时数据副本。当RoseHA集群需要脱机维护或故障发生,RoseDR可立即启动灾难恢复中心的医院信息系统,避免了医院信息系统中断对整个医院的正常作业造成影响。
Rose容灾系统配合硬件环境搭建集群业务连续性及数据灾难恢复解决方示意图如图“拓扑图 2”所示

方案投入清单

方案效果
实现了服务自动监测、自动切换
     当系统出现故障时(如:系统宕机、服务器硬件故障,应用进程被杀掉、RS-232/存储连线/网络线缆断开),RoseHA 将确定由于某种故障而终止的应用,并将这些应用切换到备份服务器上,续对外提供服务。当主备服务器同时故障或者磁盘阵列出现故障时,RoseDR仍然能够将现有应用自动切换到容灾服务器上,实现业务和数据的二次容灾保护。
无缝集成于既有环境
    RoseHA和RoseDR具有良好的兼容性,整个方案完全根据客户需求及环境所设计,最大限度地利用了客户既有资源,且简单易用,无形中降低了信息系统的总体拥有成本,减低了TCO,提高了ROI。
提高网络可靠性
    如果服务器的网络部分发生故障,会导致客户不能连接和访问到服务器,这同样是致命的故障。RoseDR和RoseHA的配合可以实现当主机网络故障时候,备机可以接管继续对外提供服务,当备机网络故障时候,容灾机器可以继续对外提供服务。
全面的远程容灾策略
    通过RoseHA搭建本地双机集群保护医院信息系统连续工作,RoseDR为避免因本地群集环境需要定期维护、系统升级、站点丢失等原因导致业务中断,远程灾难恢复中心可暂时接管应用服务,确保业务系统的连续运营。
成熟的数据复制技术
    RoseDR是一款专门针对群集环境而研制的容灾软件,其利用远程数据复制技术,让远程灾难恢复中心存储一份与本地群集环境完全一致的数据副本,达到群集环境数据容灾目标。
简洁直观的远程集中管理模式
    可以在网络中的任何一个地方管理网络中所有可见的集群主机,实现中心化的远程管理。同时,简洁形象的管理界面,使得管理维护成为非常简单的事情,大大降低了系统的实施和维护成本。
    通过实施此方案,实现以上功能特点的效果,为医院由SQL Server后台数据库组成的HIS系统,成功部署了新的业务连续性和容灾保护策略。利用RoseDR的高效简洁的GUI管理工具,以及对应用程序服务强大的管理监控能力,各医院科室管理系统实现了业务连续性运营,信息的利用率明显提高,工作效率也大大增强,有效地促进了该医院的业务拓展。
方案总结
    首先,在最大限度利用了用户既有系统资源的情况下,实现医院关键业务HIS系统连续性保障,满足了用户对于本地及远程业务连续及数据远程保护需求。
其次,整个方案是完全根据客户需求及现有环境所设计,有效利用了客户既有资源,且简单易用,无形中降低了信息系统的总体拥有成本,提高了ROI。