XXXXXXX人民醫(yī)院三地兩中心項(xiàng)目v

1、 牛牛文庫2016年7月此建設(shè)方案用于指導(dǎo)XXXXXXXXX人民醫(yī)院十三五期間三地兩中心項(xiàng)目建設(shè)指引目錄一、項(xiàng)目概述：21.1項(xiàng)目背景：21.2現(xiàn)狀分析：21.3建設(shè)意義：31.4參考文獻(xiàn)：3二、系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)需求：42.1整體架構(gòu)需求：42.2目前整體架構(gòu)：42.3整體架構(gòu)設(shè)計(jì)：62.3.1 雙活架構(gòu)：62.3.2 三地兩中心架構(gòu)：7三、關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)需求：83.1統(tǒng)一存儲(chǔ)：83.2DWDM波分復(fù)用：83.3VXLAN組網(wǎng)：9四、集成任務(wù)需求：104.1項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)：104.2進(jìn)度規(guī)劃：10五、軟硬件清單：10一、 項(xiàng)目概述：1.1 項(xiàng)目背景：隨著醫(yī)療服務(wù)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展，醫(yī)療信息系統(tǒng)要求提供

2、7*24小時(shí)的高可用性服務(wù)，業(yè)務(wù)運(yùn)行不允許中斷，系統(tǒng)一旦停機(jī)會(huì)給醫(yī)院造成巨大的損失。為了應(yīng)對(duì)系統(tǒng)停機(jī)、業(yè)務(wù)中斷等風(fēng)險(xiǎn)，多數(shù)醫(yī)院建設(shè)了容災(zāi)數(shù)據(jù)中心，而容災(zāi)站點(diǎn)的服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源長期處于閑置狀態(tài)，并且長期占用機(jī)房場(chǎng)地并耗費(fèi)大量能源，所以大部分醫(yī)院并沒有建立一個(gè)高效的容災(zāi)機(jī)制，一旦應(yīng)用系統(tǒng)或機(jī)房硬件出現(xiàn)故障，將會(huì)造成業(yè)務(wù)中斷，影響醫(yī)院運(yùn)營。如何構(gòu)建一個(gè)在發(fā)生故障時(shí)提供保護(hù)并使關(guān)鍵應(yīng)用程序保持在線，盡可能減少人工干預(yù)的高可用性解決方案，成為本方案的最大挑戰(zhàn)。1.2 現(xiàn)狀分析：我院信息系統(tǒng)集中部署于新院，各分院通過專線與之互聯(lián)。一旦新院的核心機(jī)房出現(xiàn)任何故障和災(zāi)難，對(duì)于整個(gè)區(qū)醫(yī)院及各分院的業(yè)務(wù)都

3、是滅頂之災(zāi)。由于醫(yī)院內(nèi)的HIS、PACS 和電子病歷等系統(tǒng)是在不同時(shí)期分批建成的，導(dǎo)致各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處于分散存儲(chǔ)狀態(tài)。在數(shù)據(jù)管理方面的問題日益凸顯出來，主要表現(xiàn)為：容量不足，數(shù)據(jù)調(diào)用不便；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)落后，系統(tǒng)穩(wěn)定性有待提高；隨著在數(shù)據(jù)中心部署群集和虛擬化等應(yīng)用，環(huán)境也變得越來越復(fù)雜，這無形中增加了IT人員管理維護(hù)系統(tǒng)的難度。這就給原有的信息基礎(chǔ)架構(gòu)提出了更高的要求：Ø 提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)整體安全性，避免因數(shù)據(jù)丟失導(dǎo)致的公共事件發(fā)生Ø 平滑的提供更大的存儲(chǔ)空間Ø 提供更快的數(shù)據(jù)響應(yīng)速度Ø 提供更大的數(shù)據(jù)吞吐能力Ø 提供靈活的資源調(diào)配能力（包括服務(wù)器和存

4、儲(chǔ)）1.3 建設(shè)意義：對(duì)上述現(xiàn)狀的分析，參考同行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)，我們認(rèn)為實(shí)施基于云計(jì)算的兩地三中心平臺(tái)能夠有效解決或改善上述問題、降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。一是有效提高原單臺(tái)磁盤存儲(chǔ)柜的使用可靠性。通過虛擬化存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，可以在不同品牌的存儲(chǔ)間，實(shí)施存儲(chǔ)鏡像和多活架構(gòu)可以有效消除單臺(tái)磁盤存儲(chǔ)柜、鏈路等故障引起的應(yīng)用服務(wù)中斷隱患。二是可以實(shí)現(xiàn)不同品牌的資源整合，原本隔離和孤立的單臺(tái)存儲(chǔ)被虛擬化成一個(gè)大的磁盤存儲(chǔ)池；可以任意進(jìn)行調(diào)度和擴(kuò)展使用。對(duì)前端的服務(wù)器和應(yīng)用系統(tǒng)完全透明無感知，大大方便了存儲(chǔ)子系統(tǒng)的高可靠性和伸縮性。三是有效提高不同品牌設(shè)備的可管理性，原本需要分散和專人管理的設(shè)備，現(xiàn)在都可

5、以整合到一個(gè)界面下統(tǒng)一進(jìn)行管理和分配，大大降低維護(hù)和使用的難度。四是可以有效的降低數(shù)據(jù)丟失的分險(xiǎn)，并通過新的技術(shù)為老設(shè)備提供新賦能，讓老設(shè)備繼續(xù)發(fā)揮余熱，保障以往投資。五是符合國家醫(yī)衛(wèi)行業(yè)的相關(guān)建設(shè)指引，在解決現(xiàn)實(shí)的問題基礎(chǔ)上，更為將來同城、異地的數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.4 參考文獻(xiàn)：GB/T 20988-2007信息安全技術(shù)-信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)范GB/T 31167-2014信息安全技術(shù)-云計(jì)算服務(wù)安全指南GB/T 20273-2006數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全技術(shù)要求二、 系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)需求：2.1 整體架構(gòu)需求：u 在十三五整體規(guī)劃中，實(shí)現(xiàn)3地2中心的系統(tǒng)架構(gòu)（新院、西夏分院、急救中心）

6、；u 新院和西夏分院呈雙活工作狀態(tài)，所有資源為整個(gè)自治區(qū)總院及分院乃至將來的社區(qū)提供就近訪問服務(wù)、業(yè)務(wù)分擔(dān)服務(wù)、互為備份服務(wù)；u 在急救中心實(shí)現(xiàn)容災(zāi)仲裁，確保新院或者西夏分院任意一個(gè)數(shù)據(jù)中心因?yàn)闄C(jī)房空調(diào)、火災(zāi)或者局部地震造成的癱瘓，整個(gè)容災(zāi)系統(tǒng)自動(dòng)在幾分鐘之內(nèi)切換到另外一個(gè)中心繼續(xù)提供業(yè)務(wù)服務(wù)；2.2 目前整體架構(gòu)：上圖為虛擬化數(shù)據(jù)中心的物理拓?fù)洌荒壳搬t(yī)院已經(jīng)實(shí)施了基于VMware虛擬化平臺(tái)，服務(wù)器采用Lenovo X86平臺(tái)的8路服務(wù)器；磁盤存儲(chǔ)為V7000虛擬化存儲(chǔ)；前端網(wǎng)絡(luò)通過10G與核心交換機(jī)相連，后端通過8G FC交換機(jī)組成存儲(chǔ)專網(wǎng)。上圖為虛擬化數(shù)據(jù)中心的邏輯拓?fù)洌粚?shí)施虛擬化平臺(tái)以后

7、，整個(gè)物理拓?fù)浒l(fā)生改變，原來的應(yīng)用與服務(wù)器想關(guān)聯(lián)被打破，所有的服務(wù)器只是計(jì)算單元，并不屬于具體哪個(gè)業(yè)務(wù)。其上的業(yè)務(wù)部署跟物理機(jī)的部署一樣；通過虛擬化平臺(tái)提供的HA等功能可以實(shí)現(xiàn)任意虛機(jī)的在線遷移和物理主機(jī)故障后，虛機(jī)自己遷移恢復(fù)等功能。由于虛擬化和其它新技術(shù)所帶來的自由遷移，自動(dòng)恢復(fù)和橫向擴(kuò)展等特性，也為實(shí)施三地兩中心的系統(tǒng)架構(gòu)成為可能。2.3 整體架構(gòu)設(shè)計(jì)： 雙活架構(gòu)：新院及西夏分院組成同城雙活容災(zāi)（圖上為物理拓?fù)洌┬略杭拔飨姆衷航M成同城雙活容災(zāi)（圖上為邏輯拓?fù)洌┯捎谌貎芍行牡募軜?gòu)涉及的子系統(tǒng)較多，相對(duì)于技術(shù)要求較高，一次性投入建設(shè)不太可能。采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)規(guī)劃，分步實(shí)施較為可行。首先系統(tǒng)從單

8、一數(shù)據(jù)中心向雙活數(shù)據(jù)中心演進(jìn)，在新院已有的平臺(tái)和基礎(chǔ)之上，通過必要的建設(shè)實(shí)現(xiàn)與西夏分院組成同城雙活中心，業(yè)務(wù)共同分擔(dān)，業(yè)務(wù)就近訪問，互為容災(zāi)備份。雙活數(shù)據(jù)中心的建設(shè)又分為兩步完成：第一步：新院與西夏分院首先實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)級(jí)雙活；西夏分院部署新的存儲(chǔ)設(shè)備，通過在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心部署DWDM光纖鏈路復(fù)用等技術(shù)，在存儲(chǔ)之間將物理鏈路打通；然后通過統(tǒng)一存儲(chǔ)設(shè)備將兩邊的存儲(chǔ)進(jìn)行整合，建立容災(zāi)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資源貢獻(xiàn)、互為災(zāi)備。第二步：新院與西夏分院實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和虛機(jī)雙活；在西夏分院部署新的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器設(shè)備，通過DWDM已經(jīng)建立好的光纖通道，實(shí)現(xiàn)物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬化網(wǎng)絡(luò)的融合，使得兩邊的數(shù)據(jù)中心融為一體，負(fù)載分擔(dān)，互為災(zāi)備。 三

9、地兩中心架構(gòu)：通過在急救中心增加存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)的仲裁節(jié)點(diǎn)，通過組網(wǎng)群集，將同城的不同位置的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)同城多活數(shù)據(jù)中心，或者異地容災(zāi)數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)?？纱_保任意節(jié)點(diǎn)故障，線路損壞，整個(gè)可以可自動(dòng)在存活的數(shù)據(jù)中心自動(dòng)恢復(fù)。三、 關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)需求：3.1 統(tǒng)一存儲(chǔ)：虛擬存儲(chǔ)引擎應(yīng)為模塊化的結(jié)構(gòu)，可以有多個(gè) Cluster 節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有大的 CACHE 和高性能的處理器，位于存儲(chǔ)和主機(jī)之間，可以把不同存儲(chǔ)設(shè)備組成一個(gè)大型的存儲(chǔ)池，其中的若干存儲(chǔ)設(shè)備以一個(gè)統(tǒng)一邏輯設(shè)備存在，可以被系統(tǒng)中所有服務(wù)器訪問，防止出現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備的信息孤島。虛擬存儲(chǔ)控制設(shè)備有多個(gè)數(shù)據(jù)通路與存儲(chǔ)設(shè)備連接，多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備并發(fā)

10、工作，同時(shí)主機(jī)也可以有多條數(shù)據(jù)通路同虛擬引擎，多條路徑并發(fā)工作?？梢宰龅焦蚕聿煌瑥S家存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、遠(yuǎn)程災(zāi)備、本地的快閃備份及在線數(shù)據(jù)遷移等功能，真正的實(shí)現(xiàn)不同存儲(chǔ)之間的 Block 級(jí)別的共享。存儲(chǔ)子系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元被映射為虛擬化網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的存儲(chǔ)單元，一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元可以被虛擬化為1個(gè)存儲(chǔ)池，所有的存儲(chǔ)池對(duì)所有的 I/O組均可見。一個(gè)存儲(chǔ)池，它根據(jù)一定的分配策略分配虛擬的存儲(chǔ)單元，以虛擬存儲(chǔ)單元為單位對(duì)主機(jī)提供LUN映射服務(wù)，使得主機(jī)可通過 HBA 可訪問被提供 的虛擬存儲(chǔ)單元。3.2 DWDM波分復(fù)用：DWDM技術(shù)是利用單模光纖的帶寬以及低損耗的特性，采用多個(gè)波長作為載波

11、，允許各載波信道在光纖內(nèi)同時(shí)傳輸。與通用的單信道系統(tǒng)相比，密集 WDM （DWDM）不僅極大地提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信容量，充分利用了光纖的帶寬，而且它具有擴(kuò)容簡(jiǎn)單和性能可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，特別是它可以直接接入多種業(yè)務(wù)。本次方案中：在已有的2條裸光纖兩端各增加1臺(tái)DWDM密集波分器，使得每條裸光纖劃分出8條信道；這樣我們相當(dāng)于獲得16條裸光纖。假如我們?cè)黾幼庥?條裸光纖，首先無法滿足雙活數(shù)據(jù)中心至少8條光纖通道的要求，而且每條租賃費(fèi)用按10萬/年/條計(jì)算，實(shí)施DWDM一次性投入，可大大節(jié)省租賃費(fèi)用。3.3 VXLAN組網(wǎng)：解決在兩個(gè)三層交換網(wǎng)絡(luò)中建立大2層的技術(shù)。對(duì)于連接到VXLAN內(nèi)的虛擬機(jī)，由于虛

12、擬機(jī)的VLAN信息不再作為轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)，虛擬機(jī)的遷移也就不再受三層網(wǎng)關(guān)的限制，可以實(shí)現(xiàn)跨越三層網(wǎng)關(guān)的遷移。四、 集成任務(wù)需求：4.1 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)：Ø 實(shí)現(xiàn)總院和西夏分院兩個(gè)數(shù)據(jù)中心同時(shí)承載整個(gè)區(qū)醫(yī)院的所有業(yè)務(wù)；保障任意一個(gè)機(jī)房出現(xiàn)故障，區(qū)醫(yī)院的正常業(yè)務(wù)布中斷；Ø 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的資源共享，業(yè)務(wù)負(fù)載分擔(dān)，數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)互為災(zāi)備；4.2 進(jìn)度規(guī)劃：Ø 第一期：2016年年底完成。實(shí)現(xiàn)西夏分院與總院之間的物理鏈路打通；兩邊存儲(chǔ)資源池整合、資源共享，互為災(zāi)備。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全院的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)雙活服務(wù)和災(zāi)備。Ø 第二期：2017年年底前完成。實(shí)現(xiàn)西夏分院與總院的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)層實(shí)

13、現(xiàn)資源池整合，資源共享，華為災(zāi)備。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全院的業(yè)務(wù)層實(shí)現(xiàn)任意遷移和災(zāi)備。同時(shí)在集中中心增加仲裁節(jié)點(diǎn)，防止因?yàn)橹虚g光纜鏈路出現(xiàn)群集故障，確保三地兩中心的業(yè)務(wù)正常。五、 軟硬件清單：階段序號(hào)名稱品牌型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注2016年1存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)模塊華為S5500V3實(shí)現(xiàn)異地間存儲(chǔ)的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)鏡像和容災(zāi)，雙活，雙控制器節(jié)點(diǎn)2統(tǒng)一存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，雙活存儲(chǔ)控制系統(tǒng)2容災(zāi)存儲(chǔ)華為S5500V3企業(yè)級(jí)磁盤陣列，配置2 個(gè)控制器，緩存128GB以上；含 8 Gb/秒光纖通道端口，配置8個(gè)1G接口；配置21塊900GB 6G SAS 10K rpm硬盤；4*600G SSD 硬盤，雙電源，導(dǎo)軌1本次雙活中心作為異地存儲(chǔ)3

14、容災(zāi)網(wǎng)關(guān)華為S5500V3企業(yè)級(jí)磁盤陣列，配置2 個(gè)控制器，緩存128GB以上；含 8 Gb/秒光纖通道端口；配置8個(gè)1G接口；配置6塊900GB 6G SAS 10K rpm硬盤；4*600G SSD 硬盤，雙電源，導(dǎo)軌1總院部署當(dāng)容災(zāi)網(wǎng)關(guān)4存儲(chǔ)交換機(jī)博科B31024口FC存儲(chǔ)交換機(jī)，端口速度最大支持8Gb/s；激活24個(gè)端口，并配置24個(gè)光模塊（其中配置4個(gè)單模模塊）；配置24根LC-LC光纖連接線。配置ISL 堆疊許可授權(quán)。用于連接服務(wù)器及存儲(chǔ)設(shè)備，同時(shí)配置冗余的光纖交換機(jī)，組成標(biāo)準(zhǔn)的SAN集中存儲(chǔ)架構(gòu)。2異地存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)5存儲(chǔ)交換機(jī)配件8端口激活適用于博科交換機(jī)的8端口激活授權(quán)含4個(gè)

15、8G多模模塊和4個(gè)單模模塊2用于總院的2臺(tái)交換機(jī)升級(jí)，將剩余端口全部激活6存儲(chǔ)交換機(jī)配件ISL授權(quán)適用于博科交換機(jī)的堆疊授權(quán)2用于總院的2臺(tái)交換機(jī)升級(jí)7虛擬化軟件vsphere升級(jí)從5.5企業(yè)版升級(jí)到6.0企業(yè)增強(qiáng)版248波分復(fù)用設(shè)備中興波分復(fù)用設(shè)備（含光纖收發(fā)器模塊）2新院和西夏分院實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通9系統(tǒng)集成費(fèi)含服務(wù)器、存儲(chǔ)、虛擬化、容災(zāi)、安全等規(guī)劃、安裝、調(diào)試、優(yōu)化等1階段序號(hào)名稱品牌型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注2017年1虛擬化容災(zāi)SRM/I2虛擬化實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)容災(zāi)組件1未來實(shí)現(xiàn)虛擬化層，業(yè)務(wù)容災(zāi)，可視化容災(zāi)2三地兩中心仲裁節(jié)點(diǎn)華為S5500V3企業(yè)級(jí)磁盤陣列，配置2 個(gè)控制器，緩存128GB以上；含 8

16、Gb/秒光纖通道端口；配置8個(gè)1G接口；配置6塊900GB 6G SAS 10K rpm硬盤；4*600G SSD 硬盤，雙電源，導(dǎo)軌1急癥與新院和西夏組成三地兩中心保障系統(tǒng)絕對(duì)可靠3光纖租用電信運(yùn)營商租賃線路，費(fèi)用參考新院（/年）1急癥到西夏的物理裸光纖4容災(zāi)服務(wù)器華為RH8100V3配置8顆E7-8860v3處理器，1TB內(nèi)存，配置2塊300G，配置2口8G FC HBA卡，配置2口10G 以太網(wǎng)卡，集成4口1000M網(wǎng)卡，滿配電源和風(fēng)扇，導(dǎo)軌 2西夏分院容災(zāi)服務(wù)器5負(fù)載均衡F5容災(zāi)中心業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡2西夏分院負(fù)載均衡設(shè)備6核心交換機(jī)H3C S7600雙引擎、雙電、配置48口1000M電，配置48口1000M光，配置堆疊模塊和線纜，配置8口10G光板卡，含4個(gè)10G多模模塊和4個(gè)10G單模模塊，冗余電源和風(fēng)扇。支持VEPA相關(guān)協(xié)議，支持VXLAN；支持標(biāo)準(zhǔn)的IPV4相關(guān)交換機(jī)和路由協(xié)議。2用于新院的核心交換機(jī)7軟件定義網(wǎng)絡(luò)N