容災(zāi)備份技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用研究

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的發(fā)展，國(guó)家對(duì)信息科技的運(yùn)用越來(lái)越關(guān)注，災(zāi)難備份在醫(yī)療系統(tǒng)中的運(yùn)用也逐漸成為了學(xué)術(shù)界的熱門課題。基于此，本文簡(jiǎn)單闡述了容災(zāi)系統(tǒng)的分類，分析了容災(zāi)備份技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)過(guò)程中的具體應(yīng)用以及快照技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的運(yùn)用，以充分發(fā)揮其運(yùn)用優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：容災(zāi)備份；醫(yī)院；信息化建設(shè)

一、引言

隨著信息科技的蓬勃發(fā)展，信息與信息的提供與處理，已逐漸成為促進(jìn)各行各業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的主要手段。醫(yī)院的日常工作需要處理大量的失誤，而此過(guò)程會(huì)涉及大量的數(shù)據(jù)內(nèi)容。在醫(yī)院的業(yè)務(wù)發(fā)展過(guò)程中，由于醫(yī)院本身的建設(shè)特殊性，一旦出現(xiàn)終端與數(shù)據(jù)丟失等問題，將對(duì)醫(yī)院的發(fā)展造成嚴(yán)重的影響，因此建立容災(zāi)備份系統(tǒng)便顯得十分重要。

二、容災(zāi)系統(tǒng)概述

容災(zāi)系統(tǒng)可以在相隔較遠(yuǎn)的區(qū)域，同時(shí)搭建出兩套以上的具有相同功能的IT系統(tǒng)，并保證二者均處于較為健康與穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，確保二者自身可以對(duì)運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行的功能進(jìn)行強(qiáng)化調(diào)整。在部分系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難事件后，業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以憑借自身功能快速切換至另一處，使容災(zāi)系統(tǒng)始終保持正常工作，并在相距較遠(yuǎn)的區(qū)域保存數(shù)據(jù)。當(dāng)其中一處區(qū)域受到破壞后，另一處仍處于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并通過(guò)其中的數(shù)據(jù)備份強(qiáng)化后續(xù)的應(yīng)用效果。因此，在醫(yī)院的信息化建設(shè)過(guò)程中，研究人員需要靈活運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的容災(zāi)備份技術(shù)，以保存各類關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)信息，為順利落實(shí)醫(yī)院信息化建設(shè)工作提供有力保障[1]。

三、容災(zāi)備份系統(tǒng)分類

備份系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)處理。經(jīng)過(guò)容災(zāi)備份系統(tǒng)的細(xì)化區(qū)分，可以將備份系統(tǒng)劃分為硬件級(jí)物理容錯(cuò)與軟件級(jí)數(shù)據(jù)備份兩類。

（一）硬件級(jí)物理容錯(cuò)

硬件級(jí)物理容錯(cuò)可以采用兩套相同規(guī)格的設(shè)備，通過(guò)交換數(shù)據(jù)的方式，提高處理效果。當(dāng)其中一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障后，通過(guò)切換服務(wù)器可以使其恢復(fù)之前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而確保各類服務(wù)器得到合理運(yùn)用。在醫(yī)院的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)使用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的容錯(cuò)技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)設(shè)備的失效，從而確保其使用的合理性；從物理層面上確保醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的安全和可靠。

首先，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了備份，確保了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)作。其次，網(wǎng)絡(luò)備份能夠在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)生故障之后，快速地對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)和備份，并且保證了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。采用了定時(shí)的自動(dòng)備份措施，并且每隔一段時(shí)間都要安排人員進(jìn)行巡視，防止人為造成的操作錯(cuò)誤和疏漏。為了保證醫(yī)療服務(wù)的持續(xù)性，醫(yī)療設(shè)備的硬件設(shè)施是保證醫(yī)療服務(wù)持續(xù)進(jìn)行的重要手段，同時(shí)，由于醫(yī)療系統(tǒng)中存在著大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)，如何將其與硬件的故障診斷和故障診斷有機(jī)地融合在一起，使得醫(yī)療機(jī)構(gòu)能夠更好地服務(wù)于其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)。

（二）軟件級(jí)數(shù)據(jù)備份

軟件級(jí)據(jù)備份能夠按照對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的防護(hù)等級(jí)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行容災(zāi)備份和應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行備份備份，并且在構(gòu)建災(zāi)變系統(tǒng)的時(shí)候，還必須構(gòu)建多層廣域網(wǎng)絡(luò)。在進(jìn)行災(zāi)難恢復(fù)時(shí)，通過(guò)采用軟件級(jí)的備份技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同地域的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，從而確保了對(duì)業(yè)務(wù)的有效拷貝。而且，數(shù)據(jù)備份自身就是為了保證資料的安全，可以快速對(duì)各類邏輯故障進(jìn)行地域調(diào)整，并完整地拷貝操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序等數(shù)據(jù)內(nèi)容。但是，如果拷貝數(shù)據(jù)處于離線狀態(tài)而無(wú)法被立刻訪問，則需要通過(guò)固定的操作進(jìn)行恢復(fù)，并在異地保存可用的關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)復(fù)制數(shù)據(jù)。應(yīng)用容災(zāi)需要在數(shù)據(jù)容災(zāi)的基礎(chǔ)上進(jìn)行搭建，通過(guò)完整迅速地形成備份應(yīng)用系統(tǒng)，以確保其滿足系統(tǒng)的運(yùn)用要求；通過(guò)廣域網(wǎng)與本地系統(tǒng)的能力聯(lián)通形成整體，并快速對(duì)故障進(jìn)行切換，以恢復(fù)數(shù)據(jù)安全，確保系統(tǒng)的安全性和可靠性[3]。

四、容災(zāi)備份技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)傳輸與快照技術(shù)應(yīng)用

在災(zāi)難恢復(fù)中，信息傳遞是其中比較重要的一種。同時(shí)，在醫(yī)療信息化的進(jìn)程中，還將對(duì)醫(yī)療信息化的構(gòu)建和實(shí)施程序進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。該模塊能夠完成對(duì)院內(nèi)主機(jī)的命令的錄入和輸出；在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的協(xié)同算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的有效調(diào)控。醫(yī)療機(jī)構(gòu)的硬盤系統(tǒng)能夠迅速地對(duì)外部系統(tǒng)提出的有關(guān)要求進(jìn)行響應(yīng)，并且能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐闹鳈C(jī)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，從而在信息化的進(jìn)程中，通過(guò)同步傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外地的數(shù)據(jù)容災(zāi)，確保在醫(yī)院的當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)發(fā)生故障后，外地的系統(tǒng)和各種當(dāng)?shù)氐臄?shù)據(jù)都能得到完好的保存。

在醫(yī)院的信息化建設(shè)過(guò)程中，研究人員可以使用快照技術(shù)，并配備一定的軟件，搭建出滿足快照邏輯要求的單元處理內(nèi)容。在掃描數(shù)據(jù)的過(guò)程中，研究人員也需要拷貝快照設(shè)備，借助其對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完全備份，在避免醫(yī)院容災(zāi)備份系統(tǒng)受到影響的同時(shí)，提取各類現(xiàn)階段的在線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而保障業(yè)務(wù)發(fā)展的連續(xù)性。在復(fù)制數(shù)據(jù)的過(guò)程中，相關(guān)的研究人員可以通過(guò)光纖通道對(duì)不同的存儲(chǔ)設(shè)備與存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行遠(yuǎn)程連接，并復(fù)制遠(yuǎn)程鏡像。然而，在信息系統(tǒng)構(gòu)建的過(guò)程中，一旦發(fā)生災(zāi)害，容災(zāi)備份將直接關(guān)系到主機(jī)數(shù)據(jù)的安全。因此，為了確保系統(tǒng)的運(yùn)用效果，研究人員需要提高系統(tǒng)自身運(yùn)用的連續(xù)性，并避免出現(xiàn)備份模式成本高昂、操作性較差等問題。醫(yī)院可以通過(guò)簽訂協(xié)議的方式，提高各類數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用與處理效果，以充分發(fā)揮快照技術(shù)的作用。由此可見，此類備份技術(shù)具有較為良好的擴(kuò)展性，并且最終成本相對(duì)較低，具有較為廣闊的發(fā)展前景[4]。

（二）醫(yī)院信息化容災(zāi)備份系統(tǒng)架構(gòu)

在醫(yī)療信息化的進(jìn)程中，通過(guò)軟件和硬件的結(jié)合來(lái)完成災(zāi)難備份。而在制度的構(gòu)建和改進(jìn)等方面，為了保證資源信息的應(yīng)用效果，研究人員首先會(huì)根據(jù)技術(shù)要求規(guī)范，搭建出帶有統(tǒng)一性的容災(zāi)備份接入系統(tǒng)；接著，分析不同設(shè)備的操作需求和醫(yī)院信息化建設(shè)發(fā)展要求，將其接入到相應(yīng)的系統(tǒng)當(dāng)中，并在災(zāi)備中心的不同接入?yún)^(qū)域分別布置帶有統(tǒng)一性的容災(zāi)備份接入系統(tǒng)。根據(jù)醫(yī)院的信息化建設(shè)以及發(fā)展?fàn)顟B(tài)，容災(zāi)備份的工作效率可以得到有效提高，壓縮容災(zāi)備份所需時(shí)間。

應(yīng)用傳送控制協(xié)議窗口擴(kuò)充技術(shù)可以減少傳輸流量的作用，降低寬帶的使用要求，并提高其經(jīng)濟(jì)效益。網(wǎng)絡(luò)邊界是網(wǎng)絡(luò)安全的第一道防線，相關(guān)技術(shù)人員必須在這里部署堅(jiān)固的防火墻系統(tǒng)，筑起銅墻鐵壁，抵御病毒的潛在侵襲，這樣，既確保了網(wǎng)絡(luò)的安心使用，又全面呵護(hù)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安然無(wú)恙，同時(shí)保持了網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行。遠(yuǎn)程拷貝技術(shù)、虛擬化技術(shù)和快照鏡面技術(shù)都會(huì)涉及到很多技術(shù)，而且這些技術(shù)的求解方法也不盡相同。在醫(yī)療信息化進(jìn)程中，采用存儲(chǔ)快照技術(shù)，可以減少由于程序操作中出現(xiàn)的操作失誤所帶來(lái)的危險(xiǎn)；此外，資料備份還可降低由于災(zāi)害事故造成的醫(yī)療機(jī)構(gòu)資料遺失的危險(xiǎn)，并根據(jù)數(shù)據(jù)的處理要求，為各類數(shù)據(jù)資源提供保障。通過(guò)數(shù)據(jù)遷移等方式，研究人員可以搭建出完善的數(shù)據(jù)平臺(tái)，降低因發(fā)生災(zāi)難事件而出現(xiàn)數(shù)據(jù)損失的可能性，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)已有的醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)還原，并采用虛擬的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的復(fù)雜性和災(zāi)難等級(jí)的提高。

（三）醫(yī)院容災(zāi)備份關(guān)鍵技術(shù)與容災(zāi)備份方案選擇

在選用災(zāi)難備份機(jī)制來(lái)存儲(chǔ)和使用數(shù)據(jù)的時(shí)候，要對(duì)本機(jī)構(gòu)的信息存儲(chǔ)和使用進(jìn)行研究，以達(dá)到對(duì)該體系的數(shù)據(jù)拷貝和數(shù)據(jù)處理的需求；與此同時(shí)，要針對(duì)不同的客戶需求，在綜合考慮資金投入和容災(zāi)水平等方面的情況下，進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜轂?zāi)備份，以確保運(yùn)用容災(zāi)備份技術(shù)的穩(wěn)定性與可靠性。數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)本身屬于核心資產(chǎn)，其數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)的安全性均可以起到一定的保護(hù)作用。醫(yī)院作為社會(huì)基礎(chǔ)保障部門，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)人為丟失或自然災(zāi)害損壞，將導(dǎo)致后續(xù)的治療工作受到嚴(yán)重影響，甚至出現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)癱瘓等問題。因此，為了落實(shí)資源保障要求與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，研究人員需要通過(guò)整合分析各類關(guān)鍵性影響內(nèi)容的整合分析，以確保信息處理的整體效果。在國(guó)內(nèi)，信息化水平不斷提高，各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)都在加大對(duì)信息化的投入。由于醫(yī)院的每一項(xiàng)工作都涉及到了海量的數(shù)據(jù)和資源，對(duì)于災(zāi)難備份系統(tǒng)的構(gòu)建，研究者必須給予足夠的重視，明確容災(zāi)備份技術(shù)的建設(shè)要求，根據(jù)圖1所示的系統(tǒng)架構(gòu)，以保證信息化容災(zāi)備份系統(tǒng)搭建工作的順利完成。

（四）容災(zāi)系統(tǒng)備份系統(tǒng)優(yōu)化完善

經(jīng)過(guò)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)大量醫(yī)院均已采用了信息化集群技術(shù)，并借此落實(shí)加熱備份“2+1”的工作與運(yùn)行模式。這種災(zāi)難備份的工作方式，能夠在較短時(shí)間內(nèi)迅速地處理掉在工作中遇到的各種問題，而且在操作上沒有什么大的問題。硬盤是信息儲(chǔ)存的中心，一旦在醫(yī)療服務(wù)的發(fā)展中發(fā)生了單一的失效，就會(huì)對(duì)其它的服務(wù)產(chǎn)生一定的影響。因此，研究人員需要改革優(yōu)化不同的運(yùn)行模式，使磁盤滿足容災(zāi)備份過(guò)程中的數(shù)據(jù)處理要求。在我國(guó)傳統(tǒng)集群技術(shù)的基礎(chǔ)條件上，通過(guò)搭建磁盤陣列，并對(duì)服務(wù)器進(jìn)行定義，可以達(dá)到民企孤兒運(yùn)算節(jié)點(diǎn)與分析存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的工作目標(biāo)。在“2+2”的運(yùn)算過(guò)程中，醫(yī)院需要積極搭建光纖SAN架構(gòu)，引入各類先進(jìn)的管理軟件，以確保不同的磁板陣列可以維持良好的鏡像關(guān)系；同時(shí)，通過(guò)在不同主機(jī)通道中寫入數(shù)據(jù)信息的方式，使其可以在完成操作后獲取正確的結(jié)果，并保證不同磁盤數(shù)據(jù)處于一致狀態(tài)。在融資備份系統(tǒng)的使用過(guò)程中，通過(guò)分析其鏡像關(guān)系，科研工作者有能力分別操作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同時(shí)傳輸和不同步發(fā)送。在醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息化的道路上，一旦核心存儲(chǔ)設(shè)施遭遇障礙，電腦系統(tǒng)能立即切斷與故障存儲(chǔ)的連接，通過(guò)SAN架構(gòu)無(wú)縫切換至災(zāi)備存儲(chǔ)陣列，確保醫(yī)療數(shù)據(jù)持續(xù)流暢，同時(shí)不影響日常運(yùn)作。在確保數(shù)據(jù)備份和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)上，鏡像存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)將充分發(fā)揮其關(guān)鍵作用，使得在數(shù)據(jù)應(yīng)用過(guò)程中具備強(qiáng)大的災(zāi)難恢復(fù)能力。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，研究人員可以分別放置不同的節(jié)點(diǎn)，再打出不同區(qū)域的機(jī)房，以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息等，從而搭建出滿足兩地容災(zāi)一號(hào)需求的備份系統(tǒng)。通過(guò)滿足要求的醫(yī)院分院集團(tuán)設(shè)計(jì)，研究人員將其節(jié)點(diǎn)部署在醫(yī)院內(nèi)部的不同建筑當(dāng)中。如果需要在門診樓與住宅樓等區(qū)域部署節(jié)點(diǎn)，研究人員需要優(yōu)化一地兩中心的架構(gòu)優(yōu)化，并設(shè)計(jì)滿足要求的分院醫(yī)院，確保當(dāng)一棟樓發(fā)生火災(zāi)事故之后，并不會(huì)對(duì)醫(yī)院業(yè)務(wù)發(fā)展情況造成影響，進(jìn)而避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞與數(shù)據(jù)丟失的可能性。因此，備份系統(tǒng)的工作模式也需要具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，使其可以對(duì)醫(yī)院龐大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行重整和備份，通過(guò)多重備份的方式，為數(shù)據(jù)處理的合理性與數(shù)據(jù)運(yùn)用的安全性提供保障。

在本地和外地的災(zāi)難備份站，研究者都要各自單獨(dú)創(chuàng)建一個(gè)以制造中心為核心的備份庫(kù)，當(dāng)新的失效問題發(fā)生時(shí)，可以使用本地的備份站對(duì)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，借助異地容災(zāi)備份中心恢復(fù)各類相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)保存的整體效果，降低出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺失的可能性，強(qiáng)化醫(yī)院整體的信息化建設(shè)效果。容災(zāi)備份建設(shè)屬于一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程內(nèi)容，需要醫(yī)院的管理層與內(nèi)部技術(shù)人員共同配合，但整體的管理成本相對(duì)較高，且管理壓力較大。因此，研究人員采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以強(qiáng)化醫(yī)院的信息化建設(shè)效果，同時(shí)根據(jù)醫(yī)院的具體情況，選擇適宜的容災(zāi)備份方案，提出帶有中心建設(shè)的觀點(diǎn)。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)已經(jīng)進(jìn)一步提高醫(yī)院容災(zāi)備份技術(shù)的重視程度。為了確保在醫(yī)院的信息化建設(shè)過(guò)程中，各類信息技術(shù)均可以得到合理運(yùn)用，研究人員需要對(duì)現(xiàn)階段醫(yī)院信息化建設(shè)過(guò)程中所存在的各類問題加以分析，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中積極地運(yùn)用快照技術(shù)，同時(shí)優(yōu)化醫(yī)院信息化容災(zāi)備份系統(tǒng)架構(gòu)，以保證容災(zāi)系統(tǒng)的完善性，為醫(yī)院的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供有力保障。

作者單位：柳孝崧 桂林市婦女兒童醫(yī)院

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