医院服务器系统的备份解决方案

朱军

摘 要 本文分析了医院信息系统数据库服务器的安全现状和潜在的安全漏洞，针对其安全隐患，设计了医院信息系统存储的双机热备等三种高可靠性备份解决方案，并对备份方案的可靠性进行了分析与比较。

关键词 数据库 服务器备份 设计方案

中图分类号：TP393.09 文献标识码：A

随着信息技术和计算机网络技术的飞速发展，医院对计算机信息系统的依赖性越来越大，对其系统的可靠性要求也越来越高。信息系统数据库作为信息系统的核心，担当者相当重要的角色。为保证医院服务器系统的正常运行以及数据的安全，结合工作实际，总结医院服务器系统存储的双机热备等三种高可靠性备份解决方案，并对三种备份方案的可靠性进行了分析与比较。目的是一旦发生计算机软硬件故障，造成系统数据库无法使用时，能够在尽可能短的时间内，最大限度地恢复系统的正常运行，保证数据库系统的高可用性。

1设计方案

方案一：基于共享存储的双机热备

该方案是我院信息系统建设初期所采用的服务器冗余备份方案，采用两台服务器组成双机热备方式。此方案的工作原理是：两台服务器主机A和主机B均为系统提供支持，并通过同步控制点互相侦测对方运行状态。当其中一台主机因为某种原因出现故障，如死机、主机断电、病毒发作、硬盘损坏等，不能继续提供服务时，另一台主机自动接替故障主机管理磁盘阵列、网络通讯、数据库等，继续支持信息系统的运行，从而保证操作系统级和数据库级的同步，保证信息系统的不间断运行。采用这样的双机热备工作模式，主要优点是能解决两台服务器硬件和系统软件的故障问题。当任一台服务器故障后，都能实现自动切换，保证系统的不间断运行。

该方案在实际工作中存在不足：系统的复杂性增加，如果两台主机同时死机，不能实现自动切换，此种故障的处理时间较长，用户难以容忍。不能解决数据和应用方面的软件错误，其中一台服务器处于侦测状态，基本不能另作他用，造成资源浪费，双机热备方式中的备用服务器不能同时提供另外的数据库服务功能，比如要进行系统调试和数据修改等，只能再另外增配服务器，从而增大了额外的经费投入。双机热备方式只解决了服务器系统软件和硬件的容错问题，但系统软件和服务器硬件故障发生的概率很小，而对绝大多数操作引起的应用错误问题，双机热备方式基本没有作用。

方案二 ：基于独立存储的双机热备

为了弥补方案一中存储方式的缺点与不足，采用纯软件的方式实现双机容错可以进一步提高数据的安全性。这种方案将用户数据存储于各自服务器内的镜像盘上，通过镜像引擎将数据进行实时复制备份。镜像盘可以是服务器本机上的硬盘，也可以是外部存储设备。在主备机的工作模式下，当主机发生故障时，备机通过心跳同步控制点侦测到主机的故障并自动接管所有主机上的资源（如IP地址、数据库服务或其他应用程序、用户数据、计算机名等），在本机上将继续读取镜像盘上的数据并继续运行数据库服务或其他应用程序。用户感觉不到这种故障切换就可以继续使用服务器提供的服务。待主机修复后，可选择通过手工或者自动方式将所有已切换到备机的资源切换回到主机，并且备机镜像盘上所有的数据自动恢复至主机的镜像盘上，此时可结合使用快速差分备份软件，只需恢复最新的差分数据即可，可大大加快这种数据恢复的过程，比普通的全盘复制方法在性能上有了明显的提高。

通过该镜像复制备份的解决方案可以实现数据的实时热备份，并且数据存储于不同服务器内的镜像盘上也避免了单点崩溃的可能性，增加了数据的安全性及系统的可用性。而且，使用镜像方式，两台服务器之间的距离不受外部存储设备连接线的限制，可以将两台服务器放置在不同的位置以实现异地容灾功能。

方案三：基于独立存储的全冗余系统

该方案的设计增加了医院数据的安全性及系统的可用性。随着科技的进步，云存储，云计算发展，对于存储热备已经进入了成熟及快速发展阶段，双机热备也随着技术的进步，进入到了没有单点故障的全冗余双机热备方式，数据存储转向磁盘阵列的SAN存储方式。

该方案的存储之间的数据复制不经过网络，而是由存储之间进行复制；两个存储之间的复制是完全实时的，不存在任何时间延时；主备存储之间的切换时间小于500ms，以确保系统存储时不产生延时；硬盘盘符及分区不因为主备存储之间的切换而改变；服务器的切换，不影响存储之间的初始化，增量同步及数据复制；某一存储设备的计划性停机，不影响整个服务器双机热备系统的工作；存储设备之间使用重复数据删除技术，完成增量同步工作；真正的724小时或切换的全冗余方案。该方案两台服务器之间的距离不受外部存储设备连接线的限制，可将两台服务器放置在不同的位置以实现异地容灾功能。

2三种设计方案的比较

针对本文所提出的三种解决方案，进行可靠性的分析与比较。

经过比较可以看出，基于SAN存储架构的第三种方案具有明显的优点：故障恢复机制简单、时间较短、易于操作，并且回避了双机备用系统中的存在的单点故障瓶颈的问题。

3结语

本文针对目前医院服务器系统的现状和存在的安全漏洞，提出了服务器系统备份可靠性改进的设计方案，并进行了分析和比较。通过实现此备份方案，必将大大提高数字化医院的安全性、稳定性和可靠性，对医院信息化建设具有重大的意义。

参考文献

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