陸偉

安慶市立醫(yī)院 信息管理科，安徽 安慶 246003

利用VCS集群軟件保障醫(yī)院信息系統(tǒng)安全運(yùn)行

陸偉

安慶市立醫(yī)院 信息管理科，安徽 安慶 246003

本文介紹了利用VCS集群軟件重新構(gòu)建SAN結(jié)構(gòu)的新服務(wù)器、磁盤(pán)陣列的方法和實(shí)施步驟；利用VCS集群軟件解決了數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯錯(cuò)誤引起的系統(tǒng)運(yùn)行異常故障，保證了醫(yī)院信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

HIS；LIS；VCS集群軟件； 服務(wù)器；磁盤(pán)陣列

0 前言

隨著信息化程度的不斷提高，醫(yī)院對(duì)信息系統(tǒng)的依賴(lài)性也越來(lái)越強(qiáng)。數(shù)據(jù)庫(kù)作為信息系統(tǒng)的核心，其數(shù)據(jù)安全非常重要。由于系統(tǒng)的復(fù)雜性和開(kāi)放性以及應(yīng)用環(huán)境的多樣化，如自然災(zāi)害、服務(wù)器宕機(jī)、網(wǎng)絡(luò)損害、操作失誤、軟件錯(cuò)誤、病毒破壞、蓄意破壞等，都給應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)了許多不確定因素。這些因素輕則造成運(yùn)行中斷，影響數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性；重則使數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)部分或全部丟失，損失會(huì)十分慘重。因此對(duì)服務(wù)器和磁盤(pán)陣列的安全性也提出了更高的要求。

1 利用VCS重新構(gòu)建SAN結(jié)構(gòu)新服務(wù)器和磁盤(pán)陣列

由于原信息系統(tǒng)設(shè)備已運(yùn)行4年，加上醫(yī)院工作量激增，數(shù)據(jù)快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)庫(kù)表越來(lái)越大，系統(tǒng)運(yùn)行速度明顯下降。為了保證系統(tǒng)的運(yùn)行，選擇了目前的主流技術(shù)，即采用SAN結(jié)構(gòu)[6]的雙服務(wù)器（一臺(tái)是新購(gòu)的HP580G5四核服務(wù)器，一臺(tái)仍是原IBM xSeries 365）和新購(gòu)的Hpeva4400磁盤(pán)陣列柜（S盤(pán):500G---HIS，T盤(pán):300G--LIS）做HIS、LIS雙機(jī)雙實(shí)例VCS群集。

經(jīng)過(guò)分析，認(rèn)為利用VCS優(yōu)越的性能，可以解決以上問(wèn)題。步驟大致如下：

（1）首先將HP580G5服務(wù)器與Hpeva4400、SAN光纖交換機(jī)、兩臺(tái)連核心交換機(jī)相連，安裝操作系統(tǒng)。

（2）手動(dòng)將原服務(wù)器群集中運(yùn)行HIS的X365b，通過(guò)VCS切換至運(yùn)行LIS的X365a上，這會(huì)使系統(tǒng)很慢，但我們選擇在業(yè)務(wù)發(fā)生量很小的晚上，所以還是能保證醫(yī)院信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)仍繼續(xù)正常工作。

（3）將X365b的HBA卡與M50磁盤(pán)陣列連接光纖線(xiàn)拔出后與SAN光纖交換機(jī)連接。

（4）安裝StorageWorks Command View EVA，創(chuàng)建盤(pán)柜磁盤(pán)空間做Raid1，并通過(guò)Hp Command View EVA使HP580G5和X365b服務(wù)器建立聯(lián)系。

集成步驟大致如下：

（1）在HP服務(wù)器上安裝Veritas的HA雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)軟件。

（2）在HP580G5上用VCS對(duì)Hpeva4400劃分S、T盤(pán)，安裝SQL（HIS、LIS實(shí)例）及補(bǔ)丁。同時(shí)將M50磁盤(pán)陣列的HIS、LIS數(shù)據(jù)庫(kù)做全備，約1h完成。

2018年9月18日，該設(shè)施向一小片壓水堆燃料發(fā)射了持續(xù)幾秒的中子脈沖，對(duì)該燃料進(jìn)行了輻照和加熱。這意味著美國(guó)恢復(fù)了一種對(duì)于核燃料研發(fā)至關(guān)重要的能力。美國(guó)的在運(yùn)核電機(jī)組以及未來(lái)的先進(jìn)反應(yīng)堆均將因此受益。

（3）通過(guò)VCS作一系列配置，完成群集并安全切換。

（4）安裝信息系統(tǒng)應(yīng)用文件拷貝至新盤(pán)柜的S和T盤(pán)。

（5）對(duì)THIS4數(shù)據(jù)庫(kù)做完全還原。

（6）在原x365a和M50群集中，通過(guò)VCS的off_line，斷開(kāi)醫(yī)院信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)，然后立即進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)差異備份[7]，并馬上在新的集群中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)做差異還原，這樣只需用幾分鐘的時(shí)間即可完成數(shù)據(jù)庫(kù)的完整數(shù)據(jù)復(fù)制。

（7）利用VCS先將原來(lái)x365a和M50群集的2個(gè)虛擬服務(wù)器名[8]和對(duì)應(yīng)IP進(jìn)行修改，然后再將HP 580G5和x365b服務(wù)器上的2個(gè)虛擬主機(jī)名和對(duì)應(yīng)IP修改成與原來(lái)x365a和M50群集完全一樣。至此集成工作全部完成，全院信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)立即運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，期間的完全停機(jī)時(shí)間不過(guò)5min。

經(jīng)實(shí)際應(yīng)用和手工來(lái)回切換，一切正常?？梢?jiàn)，VCS的HA性能穩(wěn)定安全，兼容性好，適應(yīng)一些復(fù)雜環(huán)境應(yīng)用。

2 利用VCS解決數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯錯(cuò)誤引起的系統(tǒng)運(yùn)行異常故障

利用VERITAS[1]的集群軟件，即Veritas Cluster Server（簡(jiǎn)稱(chēng)VCS）[2]，成功解決了我院數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯錯(cuò)誤引起的系統(tǒng)運(yùn)行異常故障問(wèn)題。

我院的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如下：

兩臺(tái)機(jī)架式IBM xSeries 365 作系統(tǒng)應(yīng)用主服務(wù)器，一臺(tái)富士通M50作磁盤(pán)陣列，兩臺(tái)思科Catalyst 4506作核心交換機(jī)+光纖模塊。另有一臺(tái)機(jī)架式IBM xSeries336作主域服務(wù)器，一臺(tái)臺(tái)式IBM xSeries225作備域服務(wù)器并作異地備份數(shù)據(jù)庫(kù)。

我院使用的是雙機(jī)熱備[3]、負(fù)載均衡方式，即利用VCS的VERITAS Storage Foundation HA的雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)軟件，將兩臺(tái)主服務(wù)器＋磁盤(pán)陣列柜的模式構(gòu)成雙機(jī)熱備份Cluster集群[4]工作方式。兩臺(tái)主機(jī)均為工作機(jī)，一臺(tái)IBM xSeries 365（以下簡(jiǎn)稱(chēng)x365b）運(yùn)行HIS，一臺(tái)IBM xSeries 365（以下簡(jiǎn)稱(chēng)x365a）運(yùn)行LIS，均衡負(fù)載。在正常情況下，兩臺(tái)工作機(jī)均為信息系統(tǒng)提供支持，并互相監(jiān)視對(duì)方的運(yùn)行情況。當(dāng)某一臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)，不能支持信息系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)，另一主機(jī)的HA雙機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)軟件能自動(dòng)偵測(cè)到這些異常情況，會(huì)在十幾秒內(nèi)自動(dòng)接管異常機(jī)的工作，繼續(xù)主持信息的運(yùn)營(yíng)，從而保證信息系統(tǒng)能夠不間斷地運(yùn)行，而達(dá)到不停機(jī)的功能。但正常運(yùn)行主機(jī)的負(fù)載會(huì)有所增加，此時(shí)必須盡快將異常機(jī)修復(fù)以縮短正常機(jī)所接管的工作切換回被修復(fù)的異常機(jī)。

某日早晨，我院信息系統(tǒng)出現(xiàn)異常，病區(qū)護(hù)士站的“醫(yī)囑執(zhí)行”執(zhí)行失敗。經(jīng)初步排查，門(mén)診掛號(hào)收費(fèi)正常，病區(qū)的部分模塊功能有故障，說(shuō)明服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)硬件基本正常。查數(shù)據(jù)庫(kù)自帶程序進(jìn)行的備份作業(yè)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)索引失敗，查看作業(yè)內(nèi)容和詳細(xì)步驟，就是關(guān)于病區(qū)模塊的部分索引在執(zhí)行過(guò)程中因不明原因?qū)е滤饕荒馨磿r(shí)正常結(jié)束。立即將該作業(yè)停止，可是效果不明顯，很多病區(qū)的醫(yī)囑還是不能執(zhí)行。在SQL查詢(xún)分析器中執(zhí)行sp_who發(fā)現(xiàn)仍有很多死進(jìn)程。后來(lái)門(mén)診掛號(hào)、收費(fèi)運(yùn)行也開(kāi)始慢了起來(lái)。查數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)日志[5]空間，發(fā)現(xiàn)異常的大，這有可能造成系統(tǒng)異常。于是在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行“日志收縮”，但不能縮小空間。因我院上午是醫(yī)療活動(dòng)最繁忙的，故障不解決會(huì)極大地影響醫(yī)療秩序。抱著試一試的想法，通過(guò)VCS的Cluster Manager，手動(dòng)將目前運(yùn)行HIS應(yīng)用程序的主機(jī)x365b切換到另一臺(tái)運(yùn)行LIS的主服務(wù)器x365a上（十幾秒即可完成）。然后將原x365b服務(wù)器關(guān)機(jī)，1min后再開(kāi)機(jī)，進(jìn)入Cluster Manager，再由x365a主服務(wù)器將HIS切回到x365b，再對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的“日志”進(jìn)行收縮，空間變小成功。整個(gè)維修過(guò)程中幾乎沒(méi)有停止前臺(tái)業(yè)務(wù)，全院信息系統(tǒng)隨即恢復(fù)正常速度運(yùn)行。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

從實(shí)際應(yīng)用的效果看，雙機(jī)容錯(cuò)[9]的確是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、有效、持續(xù)運(yùn)行的重要保證。但如果只有一個(gè)磁盤(pán)陣列，就存在單個(gè)故障點(diǎn)，一旦它發(fā)生故障，就會(huì)宕機(jī)，并有丟失數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)。即使有應(yīng)急服務(wù)器，恢復(fù)備份的數(shù)據(jù)會(huì)花費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間，而且難免要出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失。一般來(lái)講，應(yīng)急服務(wù)器較主服務(wù)器性能要差很多，不可能將醫(yī)院所有業(yè)務(wù)帶動(dòng)起來(lái)。我院的HIS、LIS是不同的虛擬主機(jī)名和對(duì)應(yīng)IP，普通單臺(tái)應(yīng)急服務(wù)器就很難承擔(dān)，運(yùn)行LIS的檢驗(yàn)科工作站會(huì)連不上LIS數(shù)據(jù)庫(kù)。為解決上述問(wèn)題，充分利用VCS特性，使裝有VCS的原x365a和M50群集來(lái)承擔(dān)應(yīng)急服務(wù)，使用數(shù)據(jù)庫(kù)自帶的程序編程作業(yè)任務(wù)，一旦宕機(jī)，可手工改變虛擬IP地址和服務(wù)器名即可替代正式服務(wù)器運(yùn)行，臨時(shí)啟用，保證系統(tǒng)業(yè)務(wù)不受影響。

隨著醫(yī)院對(duì)信息系統(tǒng)投入的增加，應(yīng)考慮較為先進(jìn)的磁盤(pán)陣列鏡像備份，就是在SAN 結(jié)構(gòu)中再加入一臺(tái)磁盤(pán)陣列，用VERITAS Storage Foundation HA的卷鏡像功能實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)磁盤(pán)陣列互聯(lián)，做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份，保證數(shù)據(jù)完整恢復(fù)，沒(méi)有絲毫的丟失；一旦宕機(jī)，可立即恢復(fù)接管功能，做到真正的雙冗余，即“2+2”容災(zāi)系統(tǒng)[10]，使基于醫(yī)院信息系統(tǒng)的醫(yī)療活動(dòng)不受影響。

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Online Application of Fully Automated Chemiluminescence Immunoassay Analyzer with HIS

LU Wei
The Information Management Department,Anqing Municipal Hospital,Anqing Anhui 246003, China

By the development of interfaces of the Maglumi 2000 fully automated chemiluminescence immunoassay analyzer, achieve the online test of the fully automated chemiluminescence immunoassay analyzer with HIS through serial commnication interfaces.

HIS; LIS duster software server; diskarray

TP393.08

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.07.012

1674-1633(2011)07-0049-02

2010-11-30

作者郵箱：china_lw01@163.com