什邡市人民醫(yī)院IBM數(shù)據(jù)備份子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、什邡市人民醫(yī)院數(shù)據(jù)備份子系統(tǒng)解決方案什邡市人民醫(yī)院IBM方案2009-8-16方案設(shè)計(jì)部分1、前言隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展， 信息化、數(shù)字化已經(jīng)進(jìn)入各行各業(yè)和人們生活中的許多方面，我國(guó)的醫(yī)院也不知不覺(jué)地進(jìn)入了數(shù)字化和信息化時(shí)代，我們不僅可以看到CT MRI、彩超等大型的數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院中廣泛使用， 還可以看到從單機(jī)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種醫(yī)療收費(fèi) 系統(tǒng)、 管理系統(tǒng)和醫(yī)療信息處理系統(tǒng)等正在普及。 所有這一切都說(shuō)明： 醫(yī)院正在使用信息技 術(shù)，改造許多傳統(tǒng)的做法，并不斷地進(jìn)行創(chuàng)新。由于信息技術(shù)發(fā)展得很快，而且醫(yī)院隨著自身的發(fā)展， 也需要將各種新技術(shù)和醫(yī)院的需要相結(jié)合， 通過(guò)改造和創(chuàng)新， 提高醫(yī)院的醫(yī)療質(zhì)

2、 量、工作效率，提高管理水平，更好地服務(wù)于病人、醫(yī)護(hù)人員、行政辦公人員，并提高醫(yī)院 的科研、技術(shù)水平。同時(shí)，隨著醫(yī)療手段的不斷豐富，各種精密醫(yī)療儀器的充分應(yīng)用，都進(jìn) 一步要求與IT設(shè)備的緊密結(jié)合，以及各種電子化醫(yī)療數(shù)據(jù)的保存，分析應(yīng)用。于此同時(shí)，醫(yī)療行業(yè)中，對(duì)IT技術(shù)的性能、可靠性、可用性和整體擁有成本的要求在逐步提高。為迎接日益激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)， 充分利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段把握市場(chǎng)方向， 采用先進(jìn)的管理方法， 對(duì) 客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，走在行業(yè)的前列，是適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與人民生活需要的先決條件。2、需求分析什邡市人民醫(yī)院信息系統(tǒng)的建立， 方便了患者就醫(yī)， 有效縮短了掛號(hào)、 交費(fèi)、 待診時(shí)間； 提高了

3、醫(yī)護(hù)人員的工作效率， 醫(yī)學(xué)影像資料的計(jì)算機(jī)采集、 存貯和調(diào)閱， 為醫(yī)生的醫(yī)療工作 提供了極大方便， 提高了工作效率和醫(yī)療質(zhì)量， 減少了醫(yī)療差錯(cuò)； 提高了醫(yī)院的科學(xué)管理水 平，可快速準(zhǔn)確地掌握醫(yī)院運(yùn)營(yíng)的各項(xiàng)醫(yī)療、 經(jīng)濟(jì)、物資的實(shí)時(shí)信息， 增強(qiáng)了醫(yī)院管理環(huán)節(jié) 的調(diào)控力度，實(shí)現(xiàn)了全程監(jiān)督管理。什邡市人民醫(yī)院信息管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合性信息管理平臺(tái)，涉及架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)上的聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP，數(shù)據(jù)庫(kù)是醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的核心組成部分，主要解決數(shù)據(jù)收集， 綜合、 匯總、分析報(bào)告與存儲(chǔ)的工作。對(duì)于什邡市人民醫(yī)院來(lái)說(shuō)， 病人的各種數(shù)據(jù)是現(xiàn)在以 及未來(lái)什邡市人民醫(yī)院充分服務(wù)于病人的基礎(chǔ)之一， 保護(hù)數(shù)據(jù)并加以合理

4、的利用已成為醫(yī)院 發(fā)展的關(guān)鍵因素。 對(duì)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)與分析， 有助于對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手進(jìn)行分析， 提高病人 的滿意度并占據(jù)更有利的競(jìng)爭(zhēng)位置。因此，數(shù)據(jù)的集中管理與備份成為 XX醫(yī)院醫(yī)療信息管理的關(guān)鍵任務(wù)。 如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理至關(guān)重要。有效地存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)與信息的快速什邡市人民醫(yī)院已經(jīng)認(rèn)識(shí)訪問(wèn)和有效利用相結(jié)合是什邡市人民醫(yī)院電子化發(fā)展的基本因素。到，統(tǒng)一訪問(wèn)、 共享和管理數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)有利的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化客戶支持可提 高客戶滿意度并降低成本。 因此，對(duì)什邡市人民醫(yī)院的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)， 管理與備份， 并在此基礎(chǔ)上充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)， 以適應(yīng)市場(chǎng)需要， 提高自身競(jìng)爭(zhēng)力， 將是什邡

5、市人民醫(yī)院 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中進(jìn)一步穩(wěn)固發(fā)展的重要保證。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，什邡市人民醫(yī)院即將建立起一套新的醫(yī)院信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn) 信息化管理。對(duì)門診部數(shù)據(jù)的集中管理與備份成為什邡市人民醫(yī)院醫(yī)療信息管理的關(guān)鍵任 務(wù)。因?yàn)獒t(yī)療行業(yè)的特殊性要求，整套系統(tǒng)必須能夠滿足 24*7 小時(shí)的不間斷應(yīng)用。醫(yī)院管 理系統(tǒng)的停機(jī)或數(shù)據(jù)的丟失將會(huì)給醫(yī)院帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失并降低客戶的滿意度。 因此此 次門診部醫(yī)療信息系統(tǒng)的建設(shè)需要一套高可用、 高性能的硬件平臺(tái)來(lái)運(yùn)行其復(fù)雜的信息管理 軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)， 滿足日常需求， 即使出現(xiàn)部分的軟、 硬件故障，也能依靠備份資源繼續(xù) 工作；另一方面， 此次項(xiàng)目建設(shè)還要充分考慮未來(lái)業(yè)務(wù)不

6、斷發(fā)展的需求和未來(lái)行、 業(yè)發(fā)展趨 勢(shì)，使醫(yī)院的硬件平臺(tái)可以進(jìn)行靈活地?cái)U(kuò)充。3、存儲(chǔ)技術(shù)介紹目前的存儲(chǔ)技術(shù)有SAN NAfD DAS SAF主要是基于光纖通道的、面向數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)，可 以看成是傳統(tǒng)總線的擴(kuò)展。NAS是在TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)上提供文件的存取服務(wù)。 DASW是直接連 接存儲(chǔ)。3.1 、傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)（ DAS）目前在各類網(wǎng)絡(luò)中普遍采用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式是DA（SDirect Attached Storage ，譯為“直接附加存儲(chǔ)”或“直接連接存儲(chǔ)”），又稱SAS（ Server Attached Storage ，譯為“服務(wù)器附加存儲(chǔ)”）。DAS各存儲(chǔ)設(shè)備直接與服務(wù)器相連，完全以服務(wù)器（或

7、主機(jī)）為中心，作為 服務(wù)器的組成部分。用于 DAS勺存儲(chǔ)設(shè)備可以是磁盤、磁帶、磁盤陣列或磁帶庫(kù)，最典型的 DA既備是各類磁盤陣列。DAS儲(chǔ)模式如下圖所示， 這是典型的以服務(wù)器為中心的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。其存儲(chǔ)操作過(guò)程是：客戶向文件服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求； 文件服務(wù)器將請(qǐng)求繼續(xù)發(fā)送給磁盤； 磁盤訪問(wèn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)并將 結(jié)果返回給文件服務(wù)器；服務(wù)器將數(shù)據(jù)返回給客戶?？蛻魴C(jī)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)必須通過(guò)服務(wù)器，然后經(jīng)過(guò)服務(wù)器 I/O 總線訪問(wèn)相應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備，服務(wù)器實(shí)際上起到一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的作用。連接DA服務(wù)器不是專門為存儲(chǔ)所設(shè)計(jì)的，也可以作為其他用途使用。DAS寺別適合于對(duì)存儲(chǔ)容量要求不高、服務(wù)器的數(shù)量很少的中小型局域網(wǎng)，其主要的優(yōu)

8、點(diǎn)在于存儲(chǔ)容量擴(kuò)展的實(shí)施非常簡(jiǎn)單，投入的成本少而見(jiàn)效快。打甲服務(wù)器DA游儲(chǔ)模式但是，DA環(huán)能提供跨平臺(tái)文件共享,需要管理員耗費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)每臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的維護(hù)，當(dāng)然也不便于未來(lái)的擴(kuò)展。具體地講，問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)。?容易形成服務(wù)器到存儲(chǔ)設(shè)備的瓶頸。當(dāng)客戶連接數(shù)增多時(shí)，服務(wù)器的I/O總線將會(huì)成為一個(gè)潛在的瓶頸，并且會(huì)影響到服務(wù)器本身的功能，嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。?影響數(shù)據(jù)的可用性。一旦服務(wù)器出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)也不能被訪問(wèn)。?存儲(chǔ)設(shè)備分散，不便于管理監(jiān)控。由于每臺(tái)服務(wù)器都要配存儲(chǔ)設(shè)備，因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大時(shí)會(huì)成倍地增加網(wǎng)絡(luò)的管理成本，而且會(huì)導(dǎo)致資源利用率低下。?容易造成存儲(chǔ)空間浪費(fèi)。在不同

9、的存儲(chǔ)設(shè)備上可能存在相同的數(shù)據(jù)，浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。?寸重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份時(shí)將會(huì)極大地占用網(wǎng)絡(luò)的帶寬。3.2、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NASNAS是適應(yīng)信息存儲(chǔ)和共享的應(yīng)用需求而產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，因其具備簡(jiǎn)便高效的特 點(diǎn)，越來(lái)越多的中小企事業(yè)將其作為網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的解決方案。1. NAS的概念的縮寫，通常譯為“網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)”或“網(wǎng)NAS!英文Network Attached Storage絡(luò)連接存儲(chǔ)”，意思是連接在網(wǎng)上的存儲(chǔ)設(shè)備。這與連接在服務(wù)器上的DAS成鮮明對(duì)照。NA莫際上是一個(gè)帶有瘦服務(wù)器的存儲(chǔ)設(shè)備，相當(dāng)于一個(gè)專用的文件服務(wù)器。這種專用存儲(chǔ)服務(wù)器不同于傳統(tǒng)的通用服務(wù)器，它舍棄了通用服務(wù)器原有的大多數(shù)計(jì)算功能

10、，而僅僅提供文件系統(tǒng)功能，專用于存儲(chǔ)服務(wù)，大大降低了存儲(chǔ)設(shè)備的成本。為提高NA毀備與網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸效率， 專門優(yōu)化了系統(tǒng)硬軟件體系結(jié)構(gòu)，采用多線程、多任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)內(nèi)核處理來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的I/O請(qǐng)求，不僅響應(yīng)速度快，而且數(shù)據(jù)傳輸速率也很高。NA毀備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)（可以是LAN或 WAN上（如下圖所示），在功能上完全 獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。其存儲(chǔ)操作過(guò)程是：用戶直接發(fā)送請(qǐng)求給NA&艮務(wù)器；NA$艮務(wù)器檢查到 緩存命中的情況下訪問(wèn)磁盤緩存然后將數(shù)據(jù)直接返回給客戶機(jī)；若緩存未命中的情況下需要訪問(wèn)磁盤并將數(shù)據(jù)直接返回給客戶機(jī)，并在請(qǐng)求的數(shù)據(jù)完成后發(fā)送請(qǐng)求完成消息。采用這種存儲(chǔ)技術(shù)，客戶機(jī)對(duì)存

11、儲(chǔ)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)訪問(wèn)不再需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，而是直接進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器只承擔(dān)控制管理的作用，可將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器從繁重的I/O負(fù)載中解脫出來(lái)；因而具有更快的響應(yīng)速度和更高的數(shù)據(jù)帶寬，便于實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享。NAS儲(chǔ)系統(tǒng)是使用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)文件服務(wù)器，包括存儲(chǔ)設(shè)備和集成的服務(wù)器。存儲(chǔ)設(shè)備可以是磁盤、磁盤陣列、光盤和磁帶，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，集成的服務(wù)器經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)文件存取及管理功能。典型的NA既備與磁盤陣列柜非常相似，但它與磁盤陣列柜有著本質(zhì)的差別。NAS是在磁盤陣列的基礎(chǔ)上增加了文件存儲(chǔ)操作系統(tǒng)，具有操作系統(tǒng)的功能。磁盤陣列柜自帶主機(jī)通信接口，最典型的是SCSI接口；而NAS自

12、帶網(wǎng)絡(luò)接口，可將存儲(chǔ)設(shè)備直接接入網(wǎng)絡(luò)。磋帶庫(kù)備份承務(wù)器N於服務(wù)盟NA游儲(chǔ)模式2. NAS 的特性NAS是一種直接連接到IP網(wǎng)絡(luò)之中的任務(wù)優(yōu)化高性能存儲(chǔ)設(shè)備。它的工作獨(dú)立于多用途 服務(wù)器，只用于一個(gè)用途-文件服務(wù)。NAS將專業(yè)化的文件服務(wù)器與存儲(chǔ)技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)文件系統(tǒng)的集中化管理實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件的共享訪問(wèn)。 允許一個(gè)異構(gòu) （多協(xié)議） 環(huán)境中的多個(gè)客 戶機(jī)和其它服務(wù)器共享數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)相比，NA寶要有以下特性。蕩于安裝。NA設(shè)備的安裝非常簡(jiǎn)單，不需要任何其他專業(yè)操作就可以很容易地集成到 網(wǎng)絡(luò)中。NA滬品是真正即插即用的產(chǎn)品，內(nèi)置專門用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的簡(jiǎn)化操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié) 議，可以直接掛接到網(wǎng)絡(luò)上。

13、只需將NA$艮務(wù)器連接到交換機(jī)上，分配一個(gè)IP地址即可，幾分鐘內(nèi)就可完成安裝并運(yùn)行。蕩于部署。NAS設(shè)備的物理位置是靈活的。它們可放置在網(wǎng)絡(luò)中心局域網(wǎng)內(nèi)，靠近數(shù)據(jù) 中心的應(yīng)用服務(wù)器； 也可放在其他地點(diǎn)， 通過(guò)物理鏈路與網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。 用戶可根據(jù)需要來(lái) 確定NAS勺物理位置，一般將其放置在訪問(wèn)頻率最高的地方，以進(jìn)一步縮短用戶的訪問(wèn)時(shí)間 并提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。彷便使用和管理?？蛻舨恍璋惭b任何額外軟件，NA&艮務(wù)器的設(shè)置、升級(jí)及管理均可通過(guò)Web瀏覽器遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)。NA&艮務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)直連（直接連接在網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)），當(dāng)增加或移去NA毀備時(shí)不會(huì)中斷網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。?整體性能高。無(wú)需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù)，NAS設(shè)備允許

14、用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)；這樣既可減小CPU勺開(kāi)銷，也能顯著改善網(wǎng)絡(luò)的性能。?夸平臺(tái)使用?；赥CP/IP的數(shù)據(jù)傳輸使NA的以支持多種網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，女口 NFS CIFS、 NC和 AFF等。NAS獨(dú)立于操作系統(tǒng)平臺(tái)，可以支持 Windows、UNIX、Mac Linux和Netware等 不同操作系統(tǒng)， 如圖8.2 所示， 不同操作系統(tǒng)平臺(tái)的文件可以共享， 具有文件服務(wù)器的特點(diǎn)。 NASf DA湘比擁有更大的存儲(chǔ)空間和相對(duì)低廉的價(jià)格。?提高數(shù)據(jù)可用性。NAS勺數(shù)據(jù)可用性包括四個(gè)方面： 采用磁盤陣列技術(shù)，NA可保證硬件設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全與完整。 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)，即使相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器不再工作了，仍然

15、可以讀取數(shù)據(jù)。 采用嵌入式操作系統(tǒng)，而且不運(yùn)行應(yīng)用軟件，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和可靠性。 網(wǎng)絡(luò)管理員可方便地設(shè)置用戶或用戶組對(duì)NAS服務(wù)器的訪問(wèn)權(quán)限。?生能價(jià)格比優(yōu)異。NAS為那些訪問(wèn)和共享大量文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的企業(yè)環(huán)境提供了一個(gè)高 效、性能價(jià)格比優(yōu)異的解決方案。NAS是精簡(jiǎn)型服務(wù)器，在硬件架構(gòu)上只需CUP內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)卡和主機(jī)板等。在軟件方面，操作系統(tǒng)也是精簡(jiǎn)型系統(tǒng)，有些甚至是免費(fèi)的在成本方面比普通服務(wù)器便宜很多，而作為專用存儲(chǔ)服務(wù)器的性能則更高。Linux ;因此3. NAS的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，使用 NAS有以下好處。潑揮存儲(chǔ)設(shè)備的效益。NAS集中管理和分配存儲(chǔ)空間， 不僅可節(jié)省大量的硬件購(gòu)置費(fèi)

16、用， 還能充分利用硬盤的空間。?集中管理數(shù)據(jù)。通過(guò)NAS各原本分散的數(shù)據(jù)集中在同一存儲(chǔ)裝置上，即便于數(shù)據(jù)的管理和控制，又便于數(shù)據(jù)備份。下表給出了 NAS與DAS勺性能對(duì)比表。NASfc要面向高效的文件共享任務(wù)，適用于那些需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送大量文件數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。例如，當(dāng)企業(yè)需要應(yīng)付快速數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的問(wèn)題，或者解決相互獨(dú)立的工作環(huán)境所帶來(lái)的系統(tǒng)限制時(shí)，可以采用NA敲術(shù)。利用集中化的網(wǎng)絡(luò)文件訪問(wèn)機(jī)制和共享來(lái)解決這些問(wèn)題，從而達(dá)到減少系統(tǒng)管理成本，提高數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能的目 的。在某些情況下，企業(yè)可以有限地為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用部署 NASS決方案。NAS寸于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將文 件數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠€(gè)客戶端的需求，NAS能夠很好地

17、勝任。因?yàn)榇蠖鄶?shù)NA請(qǐng)求是針對(duì)少量數(shù)據(jù)的，數(shù)據(jù)可以高效地傳輸很長(zhǎng)距離。表NAS與DAS勺性能對(duì)比NASDAS （ PC服務(wù)器）針對(duì)操作系統(tǒng)透明與系統(tǒng)平臺(tái)相關(guān)集中管理單獨(dú)管理管理簡(jiǎn)便需經(jīng)驗(yàn)豐富的管理員存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)針對(duì)文件服務(wù)進(jìn)仃優(yōu)化通用的系統(tǒng)平臺(tái)，優(yōu)化困難減輕通用服務(wù)器負(fù)擔(dān)，分散網(wǎng)絡(luò)負(fù)載服務(wù)器需同時(shí)進(jìn)行事務(wù)處理、存儲(chǔ)處理，網(wǎng)絡(luò)易成瓶頸4. NAS的優(yōu)缺點(diǎn)NAS勺優(yōu)點(diǎn)：可擴(kuò)展性?？稍L問(wèn)性。高性能。安裝簡(jiǎn)單、便于管理。廉價(jià)。NAS的缺點(diǎn)：安全性問(wèn)題，由于附網(wǎng)存儲(chǔ)設(shè)備直接于以太網(wǎng)相連，其安全性存在著一定的問(wèn)題。通常為了保障安全性，需要設(shè)置防火墻。大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成，增加了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，特別不

18、適合于音頻、視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。災(zāi)難恢復(fù)比較困難，通常需要一個(gè)專門定制方案。3.3、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN1. SAN的概念存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN(Storage Area Network )是一種類似于普通局域網(wǎng)的高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，它通過(guò)專用的集線器、交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)建立起與服務(wù)器和磁盤陣列之間的直接連接。SAf存儲(chǔ)模式如下圖所示。SAF不是一種產(chǎn)品，而是配置網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)的一種技術(shù)方法。它允許各個(gè)存 儲(chǔ)子系統(tǒng)，如磁盤陣列、磁帶庫(kù)等，無(wú)需通過(guò)中間的服務(wù)器即可互相協(xié)作。這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持遠(yuǎn)距離通信，并允許存儲(chǔ)設(shè)備真正與服務(wù)器隔離，使存儲(chǔ)成為可由所有服務(wù)器共享的資源。它的接口通常是ESCON SCSI、SSA HIPP

19、I以及光纖通道等。SAN夠解決與網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份有關(guān)的問(wèn)題，它可以提供100/1000Mbps的數(shù)據(jù)通道和共享的集中管理的存儲(chǔ)設(shè)備，消除人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的顧慮。SAN1將LANh的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換到主要由存 儲(chǔ)設(shè)備組成的SANh,使得數(shù)據(jù)的訪問(wèn)、備份和恢復(fù)不影響LAN的性能。當(dāng)有大量數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)， 不會(huì)大幅度降低網(wǎng)絡(luò)性能。圖SAN存儲(chǔ)模式SAF不同于一般網(wǎng)絡(luò)，而是位于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器后端，為連接服務(wù)器、磁盤陣列和磁帶庫(kù)等存儲(chǔ)設(shè)備而建立的高性能網(wǎng)絡(luò)。SAF提供了靈活的存儲(chǔ)連接，服務(wù)器可以訪問(wèn)SAh網(wǎng)上的任何存儲(chǔ)設(shè)備，如磁帶庫(kù)、磁盤陣列；并且存儲(chǔ)設(shè)備之間、存儲(chǔ)設(shè)備同SAF交換機(jī)之間也可以進(jìn)行通信。各類 I/O 請(qǐng)求也是

20、直接發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備。SAN通常由磁盤陣列、 磁帶庫(kù)和光纖交換機(jī)組成。 SAN乍為一種網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)設(shè)施， 通過(guò) 互連光纖通道交換機(jī)構(gòu)造的高速網(wǎng)， 連接所有的服務(wù)器和所有對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備。 這些互連的交 換機(jī)形成了 SAN勺核心-光纖通道。在這種結(jié)構(gòu)中，多臺(tái)服務(wù)器連接到一個(gè)內(nèi)部高速網(wǎng)絡(luò) SANk,多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備也連接到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。SAN網(wǎng)絡(luò)通常使用FiberChannel （光纖通道）作為介質(zhì)，使用交換技術(shù)在服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備間建立傳輸通道，可以 提供高達(dá)2.5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。SAN和服務(wù)器的數(shù)據(jù)通信通過(guò) SCSI命令而非TCP/IP ,數(shù)據(jù) 是以數(shù)據(jù)塊的形式訪問(wèn)。2. SAN的特性SAF更適合網(wǎng)

21、絡(luò)關(guān)鍵任務(wù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，與其他存儲(chǔ)技術(shù)相比，SAN具有以下特性。?高可用性。SA!采用光纖通道，具有極高的可用性。 可以確保企業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)永不停頓， 無(wú)需中斷業(yè)務(wù)，即可添加或重新配置存儲(chǔ)資源。?高性能。SAf和服務(wù)器之間基于數(shù)據(jù)塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，性能高。利用光纖通道技術(shù)和交換技術(shù)，SAF可以有效地傳輸數(shù)據(jù)塊，在服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間可以提供高達(dá)2.5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，SAN在通信結(jié)點(diǎn)（尤其是服務(wù)器）上的處理費(fèi)用開(kāi)銷更少；因?yàn)閿?shù)據(jù)在傳輸時(shí)被分成更小的數(shù)據(jù)塊。光纖通道SANE傳送大數(shù)據(jù)塊時(shí)非常有效，非常適用于企業(yè)有存儲(chǔ)密集型環(huán)境。?便于擴(kuò)展。由于SAN具有網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，因此其存儲(chǔ)具

22、有幾乎無(wú)限的擴(kuò)展能力，可以滿足企業(yè)數(shù)據(jù)的快速增長(zhǎng)。 存儲(chǔ)設(shè)備到服務(wù)器的多對(duì)多連接方式， 提高了靈活性和可擴(kuò)充性。 開(kāi) 放的、業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的光纖通道技術(shù)還使得 SAF非常靈活。SAf克服了傳統(tǒng)的與SCS相連的線纜限 制，極大地拓展了服務(wù)器和存儲(chǔ)之間的距離， 從而增加了更多連接的可能性。 改進(jìn)的擴(kuò)展性 還簡(jiǎn)化了服務(wù)器的部署和升級(jí)，保護(hù)了原有硬件設(shè)備的投資。SAF允許用戶隨時(shí)擴(kuò)充存儲(chǔ)容量。?可實(shí)現(xiàn)高效備份。通過(guò)支持在存儲(chǔ)和服務(wù)器之間傳輸海量數(shù)據(jù)塊，SAN提供了數(shù)據(jù)備份的有效方式。 這樣可以節(jié)省傳統(tǒng)的用于數(shù)據(jù)備份的網(wǎng)絡(luò)帶寬， 縮短數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)時(shí)間， 提 高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。?支持服務(wù)器的異構(gòu)平臺(tái)。支持服務(wù)器的

23、異構(gòu)平臺(tái)（其中包括服務(wù)器硬件異構(gòu)和服務(wù)器 操作系統(tǒng)的異構(gòu)），可以確保企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的靈活發(fā)展。?支持集中管理和遠(yuǎn)程管理。集中式管理軟件使得遠(yuǎn)程管理和無(wú)人值守得以實(shí)現(xiàn)。3. SAN 的應(yīng)用場(chǎng)合SAN作為網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)施，旨在提供靈活、高性能和擴(kuò)展的存儲(chǔ)環(huán)境，擅長(zhǎng)在服務(wù)器和存 儲(chǔ)設(shè)備之間傳輸大塊數(shù)據(jù)。特別適于以下應(yīng)用場(chǎng)合。?對(duì)響應(yīng)時(shí)間、可用性和可擴(kuò)展性要求高的關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。?對(duì)性能、數(shù)據(jù)完整性和可靠性要求高的集中存儲(chǔ)備份，以保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全，可極大地提高企業(yè)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)操作可靠性和可擴(kuò)展性。基于SAM操作能顯著減少備份和恢復(fù)的時(shí)間，同時(shí)減少企業(yè)網(wǎng)絡(luò)上的信息流量。?高可用性應(yīng)用環(huán)境。?支持服務(wù)器及其

24、連接設(shè)備之間提供光纖通道高性能和擴(kuò)展的距離。若將SAN拓展到城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施上，SAN可以與遠(yuǎn)程設(shè)備無(wú)縫連接，從而提高容災(zāi)的能力（防止火災(zāi)、爆炸、人 為破壞等造成的存儲(chǔ)設(shè)備毀壞）。利用SAN內(nèi)部高速光交換通信可以增加 SAF設(shè)備間的距離，采用單模光纜可達(dá)到 150公里，而且?guī)缀醪粫?huì)降低性能。顯然，SANE適合一些對(duì)數(shù)據(jù)安全性要求高、對(duì)數(shù)據(jù)傳輸有極高要求的關(guān)鍵行為。4. NAS與SAN勺比較NAS SAF是兩種主流的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)， 又是兩種完全不同的技術(shù)， 它們是為不同環(huán)境和 應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。兩者的不同之處主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：?NAS是基于網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)，SAN是基于通道的存儲(chǔ)。?NAS使用TCP/

25、IP協(xié)議，SAN使用光纖通道協(xié)議。?NAS是專門的文件存儲(chǔ)服務(wù)器，擁有自己的操作系統(tǒng)。SAN1獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸很快，但操作系統(tǒng)仍停留在服務(wù)器端，用戶并不直接訪問(wèn)SAN網(wǎng)絡(luò)。?NAS提供文件級(jí)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能。SAN提供數(shù)據(jù)塊級(jí)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能，更適合海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。SAF設(shè)備以數(shù)據(jù)塊方式快速地傳送數(shù)據(jù)，對(duì)操作系統(tǒng)透明但通常要消耗大量帶寬。 NA既備按文件傳輸數(shù)據(jù)，文件結(jié)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)定義，雖然速度較慢，但通常只需要較 低的持續(xù)帶寬。?NAS乍為獨(dú)立的文件服務(wù)器，支持異構(gòu)環(huán)境下的文件共享，而SAN5能。?SAN勺應(yīng)用范圍更為廣泛，而且可以提供對(duì)NASS備的存儲(chǔ)；而NA一般只限

26、于文件級(jí)數(shù) 據(jù)訪問(wèn)的應(yīng)用。表給出一個(gè)比較，見(jiàn)表。表NAS與SAN的比較項(xiàng)目NASSAN協(xié)議TCP/IPFibre Channel（ 光纖通道協(xié)議）Fibre Cha nn el-to-SCSI應(yīng)用文件共享（NFS或CIFS）小數(shù)據(jù)塊遠(yuǎn)程傳輸特定的只讀數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用處理集中數(shù)據(jù)備份災(zāi)難恢復(fù)，強(qiáng)化存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)無(wú)距離限制簡(jiǎn)化附加文件的共享容量易于發(fā)布和管理高可用性，數(shù)據(jù)傳輸可靠 降低網(wǎng)絡(luò)流量，靈活配置 高性能，伸縮性強(qiáng) 集中管理，多廠商支持4、解決方案根據(jù)上述的需求分析，什邡市人民醫(yī)院信息化的備份子系統(tǒng)建設(shè)方案定位在選擇一套基于SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的光纖磁盤陣列數(shù)據(jù)備份子系統(tǒng)。系統(tǒng)包括一套最

27、大達(dá)到12TB并能擴(kuò)容到48TB的存儲(chǔ)容量光纖磁盤陣列，要求端口2Gb/s的傳輸速度，與服務(wù)器連接的HBA光纖通道卡以及配套的兩臺(tái)數(shù)據(jù)備份子系統(tǒng)的備份服務(wù)器，另加上一臺(tái)磁帶機(jī)。4.1、建設(shè)原則及建設(shè)目標(biāo)建設(shè)原則：1、采用先進(jìn)和成熟的技術(shù)由于信息技術(shù)發(fā)展迅速，本系統(tǒng)必須采用盡可能先進(jìn)的技術(shù)，以適應(yīng)快速發(fā)展的步伐。同時(shí)要注意采用技術(shù)和設(shè)備的成熟性，即采用具有國(guó)際或公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和產(chǎn)品。采用的系統(tǒng)應(yīng)是開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)。2、可擴(kuò)充性、可維護(hù)性系統(tǒng)應(yīng)充分考慮在容量、通信能力、產(chǎn)品升級(jí)等方面具有良好的可擴(kuò)充性和靈活性。3、安全性系統(tǒng)應(yīng)確保數(shù)據(jù)信息的完整無(wú)缺，要在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和應(yīng)用軟件系統(tǒng)均設(shè)置安 全

28、機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的安全。4、可靠性系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具有容錯(cuò)功能、熱交換存儲(chǔ)能力，采用數(shù)據(jù)備份恢復(fù)、數(shù)據(jù)日志、故障處理等系統(tǒng)功能 , 出現(xiàn)故障時(shí)能夠迅速恢復(fù)并有適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施。5、經(jīng)濟(jì)性所建設(shè)系統(tǒng)性價(jià)比要高，使用戶的費(fèi)用的支出都是物有所值的。建設(shè)目標(biāo)：兩臺(tái)備份服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)的、 鏡像的數(shù)據(jù)備份， 使兩個(gè)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)基本保持同步， 如果一旦主數(shù)據(jù)服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題， 數(shù)據(jù)備份子系統(tǒng)的備份服務(wù)器可以立即接管， 保證業(yè)務(wù)應(yīng) 用的連續(xù)性。4.2 、服務(wù)器的選擇服務(wù)器選型原則什邡市人民醫(yī)院 備份 服務(wù)器不僅要滿足現(xiàn)有的業(yè)務(wù)的需要，更要能夠適應(yīng)將來(lái)快速發(fā) 展的需要， 因此在主機(jī)選型時(shí)首要目標(biāo)是高的性能起點(diǎn)和高的性能

29、擴(kuò)展能力， 同時(shí)兼顧機(jī)型 的先進(jìn)性和投資保護(hù)能力。1、高可靠性對(duì)于醫(yī)院信息應(yīng)用系統(tǒng)，高可靠性是系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。醫(yī)院信息應(yīng)用系統(tǒng)要求主機(jī)保持 24小時(shí)連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)，加上大量的數(shù)據(jù)收集、各種信息查詢均在主機(jī)上高速的運(yùn)行，對(duì)主機(jī)的 可靠性是嚴(yán)峻的考驗(yàn)。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，造成關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失、業(yè)務(wù)中斷，不僅會(huì)造成直接 的損失，還會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)帶來(lái)負(fù)面的影響。因此，選擇主機(jī)設(shè)備時(shí)，應(yīng)充分考慮系統(tǒng) 的可靠性和穩(wěn)定性，保證應(yīng)用軟件在安全可靠的硬件系統(tǒng)上運(yùn)行。2、可擴(kuò)充性在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，除了考慮滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求外，還必須考慮今后一段時(shí)期內(nèi)業(yè) 務(wù)量的增長(zhǎng)。因此，選擇主機(jī)設(shè)備時(shí)，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，確保

30、在業(yè)務(wù)量明顯增加 后，系統(tǒng)不需要大量設(shè)備。應(yīng)該選擇產(chǎn)品系列齊全，售后服務(wù)好，有良好擴(kuò)充性的產(chǎn)品，可以通過(guò)增加節(jié)點(diǎn)機(jī)、處 理器數(shù)目、內(nèi)存容量、外部存儲(chǔ)空間等方式方便地進(jìn)行擴(kuò)充升級(jí)，保護(hù)現(xiàn)有投資并保證整個(gè) 系統(tǒng)建設(shè)的連貫性。 綜上所述，同時(shí)結(jié)合用戶對(duì)服務(wù)器的運(yùn)行指標(biāo)的選擇分析，在推薦方案中我們的原則是：原則一：主機(jī)應(yīng)選用產(chǎn)品系列齊全，售后服務(wù)好，有良好擴(kuò)充性的產(chǎn)品。原則二：關(guān)鍵主機(jī)采用高可用設(shè)備，保證系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行； 必須具有足夠的CPI處理能力、內(nèi)存、外存容量。原則三：CPU數(shù)量、內(nèi)存、內(nèi)置/外置硬盤容量、I/O及系統(tǒng)本身都有能滿足未來(lái)要求的擴(kuò) 展能力，以適應(yīng)處理大數(shù)據(jù)量及系統(tǒng)發(fā)展需要。原則四

31、： 數(shù)據(jù)的存放采用高可靠性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)， ，硬盤應(yīng)具有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的熱插拔 功能，保證更換硬盤時(shí)系統(tǒng)仍能繼續(xù)正常運(yùn)行。原則五：操作系統(tǒng)必須，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，支持大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，界面友好，方便管理 維護(hù)和應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)，并保證應(yīng)用軟件有良好的可移植。根據(jù)應(yīng)用需求和 什邡市人民醫(yī)院 的實(shí)際需要，以下主要說(shuō)明服務(wù)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。 服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用的需要，并結(jié)合操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的配置，綜合考 慮以下因素：性能：包括體系結(jié)構(gòu)、處理能力、總線速度、對(duì)外設(shè)的支持等方面 可靠性：硬件電路工作的穩(wěn)定性、產(chǎn)品設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)備故障的恢復(fù)能力 可用性：保證局部故障或管理中斷時(shí)，盡量不中斷客戶端用戶的正常使用 數(shù)據(jù)安全性：作為應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵，數(shù)據(jù)的安全必須嚴(yán)格保證 可管理性：減少系統(tǒng)管理的工作量與難度，保證系統(tǒng)正常使用 擴(kuò)展能力：系統(tǒng)設(shè)計(jì)中保