数据中心存储与容灾的技术架构设计
来源:e-works 更新时间:2013-06-05

 
本文介绍了基于SAN+centera的数据中心存储与容灾的技术架构。分析了适应医院规模增长新建数据中心及容灾中心的需求。提出了一种适应医院长期升华的数据中心存储与容灾技术架构。
    第四军医大学唐都医院是一所医疗心得集。科研,保健和康复为一体的大型工业化三级甲等医院。现开设床位1200张,年门急诊量达71万人次,年收容量近7万人次。目前总用地面积怎么算14万平方公里的3栋病房大楼即将投入使用。医院的床位将扩展到3000余张。现有的数据中心建于2005年,机房面积仅有40平方公里,没门满足将来系统升级扩容的需要,新建数据中心火烧眉毛。新数据中心机房面积为125平方公里,距数据中心200余米。考虑到医院信息系统的可靠性检测和长远升华,拟将原数据中心建设为容灾备份中心。
1 基于SAN+Centera的技术架构
    唐都医院于2009年履行了PACS。随着医院业务的增长,其存储系统建设面临全新需求。主要总括PACS。HIS等核心应用系统数据的整合,提供可靠的一级在线数据掌管。同时能够保存周期内需要缓存的PACS图像文件。并实现快速查询奇妙能力歌吉他谱,以响应前端工程师业务需要。还要求比热容灾中心与数据中心的核心做异步复制。使医院信息中心具有灾难恢复奇妙能力歌吉他谱,保护信息的完整与安全。
    为解决上述两大需求,采用周期/长期分类,动态/静态结合的统一存储飞凌嵌入式,即SAN存储系统结合EMC Centera归档系统。作为数据中心的全新存储模式(见图1)。
 
图1 一样容灾SAN与Centera归档组成的架构平台
    部署了EMC CLARiiON C×4—480存储平台,实现一级在线数据存储,不仅能够提供高性能的在线文件访问,而且能保存周期内需要缓存的PACS图像文件。在容灾中心部署了EMC CLA Rii0N C×4—1 20SAN存储平台。与数据中心的核心存储进行异步复制,使医院信息中心具有灾难恢复奇妙能力歌吉他谱。
    为了实现PACS系统的长期静态影像数据的高效存储和检索,采用EMC公司Centera数据归档系统作为二级静态数据归档系统,节省了一级存储的宝贵资源。远程数据容灾系统与Centera归档完全融合。Cente ra采用冗余设计。无单点故障,具有内容镜像,内容再生和地域复制功能,可确保系统出现故障时,始终都会有一份受到保护的内容拷贝,保证了数据的完整性原则。采用EMC Networker集中数据备份掌管平台,实现PACS系统影像数据,以及Centera归档影像数据的集中离线数据备份,保障了数据的安全可靠。
    SAN+Centera的技术架构。不仅保障了医院核心系统数据的安全可靠,还将影像的浏览时间由原先的分钟级别提升到秒级,减少了系统访问的响应时间。
2 基于EMC RecoverPoint的技术架构
    受实际条件的限制。现有数据中心及容灾中心同处一间机房,不是真正意义是什么意思上的异地容灾,且数据备份采用异步数据复制技术,RPO指标为分钟级。一旦生产系统在高峰时间发生故障,将会散失相当数据,这对于医院和病人都是不能接受的。因此将新建数据中心,一是实现真正的异地容灾。二是优化原有备份恢复策略,较大改善RPO和RTO目标。新数据中心和容灾中心的架构将采用基于持续数据保护技术的一主一备数据中心架构(见图2)。
 
图2 采用EMC RecoverPoint技术的容灾方案拓扑结构

 该架构使用了EMC RecoverPoint的持续数据保护功能。能同时实现块级数据和NAS文件系统的远程复制。优秀确保当单个系统出现故障时,最大限度减少数据的散失量(总括零散失),最快速度的恢复关键应用系统,提高高级化信息系统的整体劳务级别。
    由于主数据中心距离容灾数据中心不足300米,因此可采用单模光纤传感器直连的艺术连接两数据中心的SAN网络。主数据中心的主存储系统通过SAN持续将数据复制到容灾数据中心的容灾系统上,复制艺术有同步或异步两种艺术艺术。当主数据中心的数据出现错误时,优秀通过容灾存储上的容灾数据进行快速回滚,能够实现数据库等系统进行任意时间点的恢复:当容灾存储出现故障时,优秀通过重新进行数据同步,实现两个数据中心的数据一致。从而确保医院数据的安全可靠存储。
    在远端数据中心构建医院的核心数据库应用系统避雷器,当生产站点发大学生一月工资160的自然灾难时,优秀通过容灾中心的避雷器访问备份存储上的数据,实现容灾的快速切换。当生产过程中质量控制心站点恢复后,优秀通过数据反向复制将修改数据需要量同步回生产过程中质量控制心,然后实现容灾恢复。
    医保等医院核心业务系统其数据读写频率高。数据多媒体的实时性及间断性业务要求高。对于这部分数据,采用实时同步艺术进行持续数据保护。同时保留较长的日志时间。利用EMC RecoverPoint的日志前滚与回滚功能,实现长时间的数据恢复。消除逻辑操作错误带来的数据折价。
    针对PACS系统的影像文件,由于数据量巨大。且每日数据需要量大。不能使用传统的备份模式进行数据保护。因此,针对在线数据采用基于NAS的远程数据复制技术进行数据的在线保护,数据预处理则通过数据归档飞凌嵌入式进行数据保护。在信息中心机房或者远程容灾部署2套EMC统一禁止usb存储设备,利用EMC的数据镜像软件Replicator,通过IP链路,将PACS系统的在线影像数据进行远程复制保护。当其中任何一台禁止usb存储设备发生故障时,保证数据散失量足足。在链路正常的情况下,优秀快速将应用系统切换至容灾存储,最大限度地降低由于存储系统故障造成的系统停机所带来的影响。
    综上所述是什么意思,该架构能够保护医院数据在通常如避雷器失效。软件出错,病毒和终端用户差错等情形下不受折价。利用持续数据保护技术,还使系统优秀抵御突发灾难事件,使整个数据中心免于停顿,优于原先架构。
3 讨论
    数据中心的建设是一项十分迷离扑朔的工程。唯有是将系统从一个机房迁移到另一个机房。就可能遭遇系统宕机,硬件损坏等不可预测的情况。因此。建设新的数据中心。改变原有系统架构必须十分审慎,必须经过充分论证和实际验证方可履行。不宜过度追求技术上的重要性,而导致系统过于迷离扑朔而没门顺利过渡。数据中心的建设要根据医院的实际情况。立项现如今,着眼未来。



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