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2021年06月25日 周五

存储系统高可用

STORAGE SYSTEM HIGHLY AVAILABLE

建设背景

随着医疗服务业务的进一步发展,医疗信息系统要求提供7*24小时的高可用性服务,业务运行不允许中断,系统一旦停机会给医院造成巨大的损失。

为了应对系统停机、业务中断等风险,多数医院建设了容灾数据中心,传统的以数据复制技术为基础的多数据中心架构均以灾难情况下的站点整体切换为第一目标,这种技术强调灾难情况下的站点恢复能力,但往往由于底层数据复制配置、网络环境、相互依存服务等方面的限制,无法顺利实现单个业务应用系统或主机的透明切换和迁移;

另一方面容灾站点的服务器、存储、网络等资源长期处于闲置状态,并且长期占用机房场地并耗费大量能源,所以大部分医院并没有建立一个高效的容灾机制,一旦应用系统或机房硬件出现故障,将会造成业务中断,影响医院运营。

行业“痛点”

如何构建一个在发生故障时提供保护并使关键应用程序保持在线,尽可能减少人工干预的高可用性解决方案,成为本方案的最大挑战:

(1)数据存储系统的高可用性,保证数据7*24小时的连续访问;

(2)核心业务系统的高可用性,保证业务7*24小时的在线;

(3)将现有的业务系统无缝集成,创造出一种集中式的、更有效的数据存储管理,实现高效、高可

靠性、低成本的数据管理;

(4)减少存储管理对业务的影响,减少日常维护和升级扩容的停机操作。

系统介绍

针对以上需求,我们推荐采用以下数字化医院存储高可用与双活数据中心解决方案,确保当单个系统或整个数据中心出现故障时,最大限度减少数据的丢失量(包括RPO=0),最快速度的恢复关键应用系统(RTO接近零),提高信息系统的整体服务级别。

同有科技存储高可用与双活数据中心解决方案用于在数据中心内、数据中心之间进行信息虚拟化、访问、共享和迁移。

(1)本地存储高可用:在数据中心内提供存储间的高可用和透明协作,适用于联合同有和非同有存储系统的解决方案

(2)双活数据中心:远距离扩展两个数据中心之间的随处访问能力,保持服务级别,即使一个数据中心发生故障,系统仍可继续运转并且数据和应用程序将保持在线和可用,无需人工干预。

方案功能

为了提高存储系统整体的性能和安全性,以及避免由于单点风险导致业务中断,影响前端业务应用的连续性问题,保证业务系统不停顿,数据不丢失,本次方案设计采用先进的双活存储系统工作机制,在出现故障时拥有可靠的快速恢复能力,实现存储的高可用、数据的高可用。

本方案设计,使用两套NetStor NCS7000G2多控虚拟化存储系统组成双活存储架构作为核心存储系统,使存储真正成为了一个虚拟设备,不再依赖于具体的物理设备,类似于服务器的虚拟化一样,成为了一个存储资源池;在存储物理设备更新换代的过程中,虚拟的存储设备永远在线,业务永远在线,不会因为一台设备故障造成业务中断。

系统框架

两台NCS7000G2存储系统接入同一个SAN网络,建立相同的磁盘逻辑卷,NCS7000G2双活存储集群功能,可以将来自两台NCS7000G2的磁盘逻辑卷整合为一个虚拟卷交给服务器,服务器的写操作会被自动镜像写入到两台NCS7000G2中,形成数据镜像保护,同时服务器的读操作会被自动分发到两台NCS7000G2中的一台执行,从而提高数据的读取速度。通过这种“双写双读”的数据处理方式,NCS7000G2能够轻松的依靠内置功能实现“双活存储集群”。

方案优势

(1)NCS7000G2双活存储架构,并行处理前端业务,自动切换,保障业务7*24小时连续运行,不影响前端服务器资源,独立运作,不影响前端服务器的性能。

(2)NCS7000G2采用先进的集群多控制器技术,最大可支持组建8控集群,满足横向扩展需求,控制器之间可实现统一管理,管理人员可通过统一界面管理所有控制器

(3)利用NCS7000G2特有的异构虚拟整合技术利旧现有存储系统,提高资源利用率,保护投资,便于未来扩展需要。

(4)NCS7000G2自动分层技术动态优化存储性能、效率,结合在线数据压缩技术,优化处理前端业务系统的性能,有效提高业务系统性能60%以上。

(5)NCS7000G2在线数据迁移功能保障原有存储系统上的数据无缝迁移至NCS7000G2存储系统中,前端无感知,业务系统连续运行

(6)未来以数据容灾为核心,以业务连续性为重点,将本期双活存储架构平滑升级为多控集群存储系统,与新数据中心集群存储系统部署双活架构,实现数据中心双活,保护投资。

(7)NCS7500G2提供丰富的迁移出发策略和空间回收策略,大幅度提高磁盘空间利用率。

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