超融合解决方案

一、软件定义数据中心解决方案

  

        超融合架构的软件定义解决方案，即EMC VxRail超融合系统作为业务应用系统的基础架构平台。Isilon用于承载PACS影像数据。两者通过10G万兆IP链路进行互联。

        信息系统中，不同的分类数据对存储系统的要求也不同。根据不同应用数据的重要程度及性能要求，将不同应用系统的数据分别存储在不同类型的存储介质上，有助于提升系统整体性能，降低TCO。

 

     --  企业级固态闪存盘（SSD）给客户带来巨大的价值

     --  更快的性能：30倍的IOPS，不到1毫秒的响应时间；

     --  更高的能效：每TB的能源需求减少38%，每IO的能源需求减少98%

     --  更好的可靠性：固态闪存盘没有移动机械部件，RAID重建速度更快。

 

        核心业务系统数据库要求存储能够在最短时间内完成尽可能多的数据库查询操作，对数据访问性能要求最高。常用系统的数据库存储在企业级固态闪存盘(SSD)上，以最大限度提高数据库的访问速度。

        服务器虚拟化平台信息基础架构采用超融合架构的方式，通过VMware vCenter管理平台进行统一管理，并支持 VMware VMotion™ 技术、VMware DRS 和 VMware HA 等高级功能，以实现虚拟化环境的高可用和动态资源调配。

        将虚拟机上运行的应用系统根据性能的需要通过EMC VxRail超融合系统中闪存优化技术提升应用性能，使用全闪存技术提供较高的事物处理性能，减轻虚拟化服务器环境中的系统压力，应用系统获得最快的响应速度；

        EMC超融合系统VxRail支持将虚拟机上运行的应用系统所管理的文件类型数据通过NAS进行整合，提供高性能的文件共享，同时将文件数据与虚拟机操作系统分离的存储模式，可以极大地提高应用的恢复速度。

 

二、数据保护解决方案

  

        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XX单位造成巨大的损失。

在灾难备份与恢复行业国家标准《信息系统灾难恢复规范》中，将信息系统的灾难恢复能力划分为了6级，明确了RTO/RPO与灾难恢复能力等级的关系，在最高级（第6级）中要求RPO=0，RTO在分钟级内。

 

 

        基于EMC Avamar技术的备份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。

        为避免数据丢失，对HIS等重要的系统需要进行定期的数据备份，并定期进行数据恢复验证测试，确保备份数据的可恢复性。传统的数据保护方式在性能和可用性方面无法满足所需的服务水平协议 (SLA)。原因是备份窗口正在缩小，并且数据量继续膨胀，恢复时间目标和恢复点目标变得日益紧迫。

        经过与XX单位信息部门的讨论和分析，目前对于数据备份可归纳为以下几点需求：

     --  更加稳定、安全的存储平台；

     --  更加安全、稳定运行的备份平台，并能通过现有网络进行远程备份和恢复；

     --  可扩展性更强的备份系统，可满足未来几年内数据量的多份全备份，保留所有备份数据若干年以上；

 

 

        XX单位在信息增长和服务级别不断提高的情况下，对数据的保护提出了更高的要求：

     --  通过更快、更一致的备份和恢复消除风险

     --  通过保护至关重要的资产和减少流程错误提高安全性和可靠性

     --  利用基于策略的备份任务和集中化管理减少复杂性

     --  使用较新的备份更快速地恢复应用程序

     --  从数据库损坏中更快地恢复

     --  利用目前重复数据删除技术减少备份空间和备份介质的增长

  

        面对以上种种需求，EMC推荐采用基于VMware VDP的备份管理解决方案，实现关键应用系统的在线备份；采用基于磁盘介质的备份设备，可以实现数据的快速恢复，并保证数据可恢复（相对于磁带备份设备）。

采用 vSphere Data Protection (VDP) 和 Data Domain 的 VxRail 应用装置

 

     --  整体备份解决方案使您能够快速而可靠地备份与恢复，以满足当今关键的恢复时间要求。利用磁盘备份解决方案，您可以从总体上

         改进对XX单位各业务系统的关键数据的保护。

     --  可帮助XX单位显著提高备份效率和可靠性、降低成本，并最大限度地减少管理工作。

  

        将所有备份存储为“虚拟完整备份”，可即时恢复。支持更高的服务器整合率，而不过度增加 CPU 利用率。

        EMC备份解决方案使您能够快速而可靠地备份，以满足当今关键的恢复时间要求。利用EMC备份解决方案，您可以跨整个XX单位从总体上改进对来自HIS等应用程序的关键业务数据的保护。

 

三、业务连续性解决方案

  

        传统的备份、恢复解决方案虽然可以数据得到很好的保护，但是发生故障时所造成的数据丢失量较大（RPO=24小时），以及系统恢复时间较长（RTO一般超过4小时）都是现代医疗机构所无法承受的。因此，规划一套满足业务连续性要求的系统架构，也就成为XX单位信息系统基础架构建设中的一项重要任务。

        另外，XX单位信息系统中同时存在两大类数据：性能要求高的核心数据库，以及海量的PACS影像文件。如何构建一个统一的数据保护架构，同时完成数据库及文件数据的保护与恢复，并且达到高效的网络带宽利用率，成了本方案的最大挑战。

        针对以上需求，EMC推荐采用以下数字化XX单位业务连续性解决方案，确保当单个系统出现故障，特别是系统逻辑故障时，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<1小时），提高信息系统的整体服务级别。

        EMC数据保护具备同步(连续数据保护)和异步复制方式，针对应用系统数据库，采用同步复制方式，针对文件，采用异步复制方式，以下介绍二者的特点。

  1）针对数据库的同步复制特点

     --  无数据丢失（RPO=0）， 所有写操作都由源同步到目标，有距离限制（500米），可以基于FC网络实施部署；

     --  支持变量更新，链路故障恢复后进行变量更新；

     --  不占用服务器资源，独立运作,与操作系统、应用等无关；

     --  简化管理，基于浏览器图形界面的设置及管理。

   2）针对文件的异步复制特点

     --  远距离复制技术，距离达到百公里，利用IP网络。

     --  自定义数据复制周期。分钟，小时，天

     --  不占用服务器资源，独立运作，与操作系统、应用和文件系统无关；有效带宽利用

     --  简化管理，基于浏览器图形界面的设置及管理

        采用以上的业务连续性解决方案，可实现受保护的数据库的任一时间点的故障恢复，及影像文件系统的远程保护。业务连续性数据保护方案包含RP4VM软件，可以将虚拟机的数据进行复制保护，保证数据丢失量降低到分钟级。

        综上所述，EMC 容灾方案（EMC RecoverPoint）能够保护XX单位数据在通常如数据逻辑损坏、软件出错、病毒和终端用户差错等情形下尽可能减少损失。同时，凭借其领先的持续数据远程保护技术，还使得系统可以抵御突发灾难事件，使整个数据中心尽量减少停顿。

        XX单位建设业务连续性解决方案，目的是当故障发生时，能够通过业务连续性数据保护实现业务和数据的恢复，这就一方面要求数据可以恢复并且可用，另一方面定期的容灾演练才能验证容灾架构、灾难恢复预案的有效性以及实际执行能力。针对演练过程，发现各方面存在的问题并加以改进，可以使容灾体系更加完善，同时也能使各部门相关人员都熟悉、了解相关的策略、流程和方法，提高XX单位应急响应和灾难恢复的综合执行能力。

 

四、面向桌面虚拟化的超融合方案

  

        随着XX单位规模的不断扩大，桌面终端数量和类型迅速增加，XX单位管理桌面面临各种挑战：桌面PC维护及相关的应用系统安全一直是困扰IT管理员的一个大问题,如何能在网络上更加轻松自由的进行办公、上网、通讯等应用,而又可满足防病毒等安全要求,似乎成了一个很难解决的矛盾。主要问题体现在：

 

     --  桌面应用环境复杂

     --  规模不断扩大，桌面终端数量和类型迅速增加。

     --  每个系统的应用需求与应用环境存在较大的差异。

     --  XX单位IT运维的人员相对较少，但工作量巨大

     --  运维工作一是核心应用系统，包括数据库、应用、服务器自身硬件、操作系统。

     --  运维工作二是前台工作站，包括普通PC、打印设备、医疗外设。

     --  医疗系统繁多，需要更高效的部署维护手段

     --  版本更新、功能升级需要经常维护。

     --  部署升级工作越来越复杂。

     --  多机共用，需要配合桌面标准化策略增强安全

     --  需要能够灵活定制的桌面标准化策略，既能保证多人使用同台主机的安全问题，又能带来便捷。

 

        如何使XX单位减少因为终端设备、桌面故障引起的业务持续性中断问题。提高终端的高管理性，优化其IT架构的运维管理，快速的部署。如何更加简单、高效的利用资源，如何进一步提高业务系统的安全性，成了XX单位当前迫切需要解决的问题。

 

     --  提高医疗信息安全

     --  可以减少服务的中断，提高医疗信息的可用性。

     --  更高的系统可管理性和更快的桌面部署速度

     --  虚拟桌面均部署在数据中心，可实现对虚拟桌面集中、标准化管理，使桌面与应用部署更灵活、快速、有弹性，桌面部署时间从天/小时级缩短到分钟级。

     --  更高的资源利用率

     --  通过将桌面集中在数据中心，可将资源利用率提高到60-80%。

 

采用 VMware 超级融合软件 (HCS) 的 VCE VxRail 应用装置

 

五、容灾方案

  

        容灾方案分为本地容灾和异地容灾方案。

        本地容灾，我们本次推荐采用超融合方案，将应用和数据分散到三台机箱中的每台X86计算节点，即使其中一台机箱出现了意外宕机，该机箱内所有虚拟机将无延时地运行在另外两个节点。此方案优势得益于VMWARE VSAN技术，可基于以机箱为单位设定故障域；同时，配置了EMC RP4VM技术（即实时地对虚拟机进行保护）可让VM在另外的活的节点上瞬间运行，用户无感知。

        异地容灾。在主、备站点同时部署一定数量的VXRAIL节点，两边同时运行一定数据的VM分担业务负载和流量。当任意机房意外灾害发生后，所有虚拟化相关的VM业务系统和数据将实时地被另一站点接管，RTO和RPO等于零。因此，XX单位云数据中心的二期建设的重点将围绕异地冗灾建设。

        跟随着业务的发展，XX单位将可能有更多的业务系统需要提供灾难保护能力，因而将会是多种应用，多种主机平台的异构环境，因此建议采用EMC基于RecoverPoint的连续数据保护技术，以满足未来长远的需求，降低复杂性，从而降低风险和成本。

        本地连续数据保护 (CDP) 提供了同步本地复制，使客户能够回滚到任意时间点，从而可以从因病毒或人为失误造成的数据库损坏或数据丢失之类的事件中有效地完成恢复。远程复制 (CRR) 提供动态同步和异步远程复制来实现灾难恢复，让用户能够选择根据用户定义的吞吐量和延迟策略在各个模式之间切换，同时还提供了独特的带宽缩减功能。并行本地和远程复制 (CLR) 可同时提供操作恢复和灾难恢复。

        RecoverPoint技术通过基于日志技术以及与应用程序一致的书签实现任意时间点恢复，其操作恢复功能可让存储管理员、IT 经理和 CIO 高枕无忧。 “及时回退”可将存储正好恢复到数据损坏发生之前的那一刻

        EMC RecoverPoint技术对XX单位的价值主要有

     --  本地和远程复制，可在任意时间点保护任意位置、任意阵列上的任意应用程序

     --  纵向和横向扩展 — 适用于第 1 层的高容量数据保护解决方案可以纵向扩展。

     --  可由客户自行安装的解决方案

     --  对于需要多站点冗余和远程办公室数据保护的客户，支持多站点配置

     --  行业第一： 任意时间点 VMware SRM 故障切换

     --  降低总体拥有成本，包括通过 WAN 重复数据消除、带宽缩减、基于 IP 的同步复制功能、日志压缩和快照整合技术节约成本。

     --  支持需要高吞吐量的苛刻的应用程序需求（例如 Oracle 和 VMware）

     --  通过 RecoverPoint REST API 提高可管理性和灵活性

 

六、方案优势

 

1. 技术先进，产品成熟：EMC VxRail和EMC Isilon是EMC超融合系统和大数据分布式存储系统的最新一代产品，VDP和EMC RP4VM也是数据保护领域的领先产品，用户非常广泛，在各种类型的应用和业务系统中起着关键的作用，产品的可靠度得到了充分的验证。
2. 性能最优：EMC VxRail和EMC Isilon目前在业界采用最新的技术；其中EMC VxRail 120F采用全闪存架构；非常成熟优化的缓存读写技术等，非常适合多应用的并发访问，数据库类型混合及今后不断增加的业务类型的需求。VDP和EMC RP4VM具备高效的数据消重和压缩技术，极大提升备份与数据保护的性能。
3. 方案成熟，安全可靠：建立在EMC VxRail、 Isilon、VDP和RP4VM产品本身高可用性的特点及本身对数据安全保护的能力基础之上，本方案构建的完全冗余的数据中心架构保证应用系统的最高可用性，最大减少应用数据不可用的时间。
4. 服务质量保证：作为全球厂商中最大的存储方案供应商，在提供最好的软硬件产品的同时，EMC的服务水平及服务质量得到了用户的一直认可。本项目的实施将由EMC的专业服务部门专门负责存储系统及备份系统的部署实施，确保方案的使用效果确实达到用户的预期。EMC的售后服务队伍负责设备的安装以及同用户现有环境下服务器及应用软件的配合运行等。在使用过程中存储设备出现任何问题，售后服务队伍都会有专人负责及时相应，迅速解决问题。
5. 模块化构建，分步实施：适应XX单位信息化的不断增长的需要，EMC VxRail、 Isilon、VDP和RP4VM可不断地扩展升级,从容量到性能,并且是完全在线进行，直至构建大规模数据中心级存储网络。