医院影像存储与灾备系统解决方案建议书.docx

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1、XX医院影像存储&灾备系统解决方案2013年3月管理复杂、可扩展性差等问题。NAS和SAN是基于网络的新的存储架构，是信息存储集中化的成熟技术，解决了存储 的共享和可扩充性问题。NAS和SAN各有优点：NAS实现了文件级别的共享，但性能较 差，并且不能满足数据备份和数据库服务的要求。SAN具有性能好、兼容性好、易扩展、 数据保护能力强等优势。SAN作为存储技术的主流，具有如下特点： 开放式结构，支持不同平台的需求。目前SAN可以支持的有WindowsUNIXSolaris 以及Linux共享存储资源；可以建立许多存储增值应用，如数据复制管理、容灾、虚拟复制、克隆与快照、虚 拟卷管理、集中备份等

2、； 系统可扩展性强，扩容简单方便； 存储资源的高可用性、高利用率和可靠性； 存储集中管理，管理简单，总体拥有本钱低。SAN通常采用光纤通道（FC, Fibber Channel）结构，这种结构具有存储资源利用率高, 但是基于光纤通道的投资比拟昂贵。最近几年新开展一种基于IP的SAN存储技术，它具 有SAN的优势，并且投资比拟低、性能高（广泛采用千兆网、万兆网络技术）、可扩展性 好（广泛应用的IP存储网络），目前正在被越来越广泛的应用，最主要采用的是iSCSI协 议。IP SAN是采用以太网交换机和以太网卡，而不是用昂贵的光纤通道交换机和光纤通道 适配卡（HBA）,因而降低了投资本钱。另外，光纤

3、通道的带宽通常是2G （200MB/S）,如 果采用万兆以太网，那么带宽是10G,比光纤通道带宽还大几倍。因此，采用基于万兆以太 网的IPSAN具有更高的性价比，其性能并不比基于光纤通道的SAN低。概况起来，IPSAN 具有以下特点： 使用以太网络，保护了用户现有的在以太网络上的投资; 以太网是成熟的技术，具有良好的兼容性； 以太网络可以扩展到远端，便于系统的做远程的容灾备份； 以太网上现有的软件也可以直接使用，如可以直接利用IP sec软件，以到达存储网络加密的目的； 千兆、万兆以太网络的广泛使用，使得IPSAN的性能得到提高。比照，DAS、NAS、FCSAN和IPSAN三种存储，可以总结如

4、下表1：表1存储架构的比拟工程DAS (SCSI)NASFC SANIP SAN性能中低高高（总体性能）， 中（单客户端）距离扩展性差高中高容量可扩充性低中高高共享特性不能共享文件级共享设备级共享设备级共享操作系统支持NA高中高软件的兼容性（数据 库，备份软件支持）高低高高应用本钱高中高中SAN存储网络技术是海量集中式存储的解决方案，它可以满足大容量，远距离的存储 需求；也容易实现动态扩容，存储空间动态分配的问题以及存储的可靠性和可维护性的问 题。iSCSI SAN是高性能而又廉价的SAN的解决方案，它既具有传统SAN系统的优点，又具有与 现有的以太网络系统兼容等优点，是现代大中型企业大容量存

5、储的最正确选择。2. 2为什么NetApp更加适合PACS系统 一个设备支持各种协议，完全支持PACS中的各个子系统，简化管理，提高可靠性,可按需进行选择 NetApp FAS具有足够的容量潜力，可以支持可预见的未来存储容量需求 多层高级的数据保护，确保数据可靠性-RAID DP集群、快照-可以通过SnapMirror实现容灾快速切换Snapshot快照对主存储数据进行保护，每个快照创立仅需几秒钟，且不影响前端 PACS应用，同时支持单影像文件的快速恢复，且不会影响性能 通过SnapLock软件支持WORM数据，无需专有APL直接满足越来越严格的PACS所有缓存和归档数据均在线，摆脱磁带、光盘

6、塔的繁琐维护、读取缓慢和可靠性差 的等潜在风险 具有专利的DataONTAP精炼代码存储操作系统，配置、安装、管理简便，高性能， 不受病毒和黑客攻击 高可靠的RAID DP (RAID 6)技术，防止任意双盘失效，保护PACS关键数据FlexShare软件可以对不同类型的数据进行级别控制，保证最关键的数据可以随时被 快速访问 FlexVol软件可以快速进行空间的扩展和收缩，提高磁盘使用率提供针对Oracle、Exchange、SQL Server和VMware等应用的快照备份GUI软件, 数秒钟内完成，提高方案附加值且无需购买昂贵的数据库备份代理 FC和SATA磁盘混插，适合不同级别数据要求，

7、FC磁盘和SATA近线WORM数 据均可读，访问无需进行恢复等复杂过程，近线存储调取时间控制在秒级2. 3 NetApp针对PACS的数据保护硬件故障磁盘故障：RAID DP双盘失效保护，较RAID 5数据可靠性提高4000+倍，且不影响性能，可部署在FC和SATA磁盘中- 组件失效：电源、风扇、LED全为冗余- 控制器失效：A-A状态集群控制器，自动切换，自动均衡负载软件或人为错误-数据库和影像文件：全部使用块照进行高效数据保护，备份和恢复 都在瞬间进行站点灾难-同步、准同步数据远程复制SnapMirror,可以在半小时以内进行应 用的切换2. 4故障切换和灾难恢复确保护理的延续性像所有其他

8、商业组织那样，医疗组织需要制定故障切换和灾难恢复计划，确保护理能够持 续进行，不会中断。当然，医疗服务提供者与其他行业有着非常大的区别，如果医疗行业 不能访问到关键数据，可能会导致一些患者面临生死存亡的局面。为了防止出现医疗专业人员无法使用关键数据这样不可接受的情形，NetApp FAS存储 和NetApp V系列控制器采用的NetApp Data ONTAP操作系统采用了 RAID-DP tm （一种RAID 6实施方法）。RAID-DP通过向每一个RAID组添加一块辅助奇偶校验 驱动提供了防止数据丧失的双奇偶校验保护。该解决方案为医疗机构提供的保护水平能保 留足够的信息，确保在出现双硬盘故

9、障后对数据进行恢复。将该解决方案 与NetApp SyncMirror配合用于远程数据复制时，它的容错能力能超越 了 RAID 1实施，并且提供了同样的本钱和性能优势。灾备系统解决方案一、SnapMirror技术原理：今天的全球性企业需要在发生自然或人为灾难、操作员出错或是技术和应 用出现故障的情况下，保护数据并快速进行恢复。它们还需要一个有效的方式将数据发布 到远程位置。如果没有有效的数据保护和发布策略，运作过程可能会被迫中断，导致数百 万美元的收入损失。NetAppSnapMirror软件具有强大的功能，而且易于使用和管理，它满足了当前的全球 性企业对灾难恢复和数据分布解决方案的需要。通过

10、在LAN或WAN上高速复制数据， SnapMirror软件将尽可能地为关键应用程序提供最高的数据可用性和最快的恢复速度。SnapMirror技术将数据镜像到一个或多个网络Filer上。SnapMirror不断地更新 镜像数据，以确保数据是最新的，并且能够用于进行灾难恢复、减少磁带备份、发布只读 数据、在非生产性Filer上进行测试、执行联机数据迁移等等。如果您的企业分布在不同 的地点，而所有地点都需要访问培训录像和CAD工具等相同的数据集，SnapMirror可以 将同一数据发布到所有地点。通过自动更新这些数据，并支持对镜像数据的本地访问方式, SnapMirror可以大大提高员工的工作效率。

11、节省珍贵的网络带宽NetAppSnapMirror软件具有许多节省带宽的功能，可以降低数据复制和灾难恢复的基 础设施本钱。您可以先用磁带执行一次整卷数据传输，然后再用那些磁带在远程位置装入 数据。之后，您只需要通过网络对新的数据块和更改的块进行增量更新。由于只需复制所 有Filer数据的一小局部，SnapMirror大大降低了对网络带宽的需求。此外，SnapMirror 在数据传输过程中会设置检查点。如果系统出现故障，传输会从最近的检查点重新开始。 SnapMirror还会执行智能的重新同步过程，这样，在从镜像损坏的状态或不同步的状态进 行恢复时，无需传输整卷数据。如果在应用程序测试期间修改了

12、镜像副本上的数据，可以 将生产系统上的新数据块和更改的数据块复制到镜像副本，使镜像副本快速实现与生产数 据的重新同步。NetAppSnapMirror可以方便地部署到任何具有足够的带宽来处理数据传输的网络基 础设施中。它能够支持多种传输方式（FC和IP）,这一点确保可以更好地利用现有设备， 并且还因能够实现路径间的容错而提高了可用性。SnapMirror允许客户选择适当的同步级别（同步、半同步和异步），从而实现了较高 的灾难恢复保护级别。例如，如果选择“同步”选项的话，远程站点的复制数据将始终是 最新的，并能在发生故障后随时提供。这一方式简化了灾难恢复过程，降低了系统宕机时 间。而“半同步”允

13、许客户根据站点的需要，确定有多少I/O操作可以失去同步，或者是 复制站点可以在多长时间内与数据源失去同步。而“异步”选项那么允许您根据需要（每分 钟、每小时或每天）任意安排传输过程。您可以设置最适合每一站点的频率。时间安排很 容易修改，而且修改后可以立即生效。您还可以为源系统和镜像系统选择不同的Filer配 置。源系统可以是具有6TB存储空间的集群Filer,它将2TB的关键数据镜像到另一种 型号的Filer上。此外，得益于级联和多跃点镜像方式，NetAppSnapMirror目标卷可以 作为其他目标的源卷，而且每个“镜像对”都可以有自己的时间安排以满足各个站点的特 定需求。如果需要远距离复制

14、数据，级联镜像是非常理想的解决方案。例如，如果是从纽 约将数据复制到巴黎、罗马和伦敦，您可以将数据从纽约复制到伦敦，然后使用低本钱链 接将数据从伦敦复制到巴黎和罗马。NetApp FilerNew York. USANetApp FilerLondon UKRome. IT图1 ： SnapMirror：级联方式的配置使用SnapMirror,可以将数据高效和经济合算地复制到远程站点，以便进行灾难恢复或数据分布。易于使用，经济合算用户在几分钟内就可以设置好SnapMirror,并能通过易于使用的DataFabric Manager (DFM)图形 用户界面进行管理和操作。Filer支持Snap

15、Mirror软件，您不需要再安装其他软件。通过内置的SNMP支 持功能，可以方便地与SNMP框架进行集成。技术特点：快速数据复制和容错一将主站点发生故障的宕机本钱降至最低。访问镜像数据一减少磁带备份，让您在灾难恢复上的投资物超所值。卷或Qtree复制一镜像选定的数据集，大大降低了对网络基础设施的要求。选择复制过程的同步级别一采用一个产品即可控制复制的频率(异步、同步或准同步)。更有效地利用网络一降低了数据复制和灾难恢复的本钱。设置简便一几乎不需要增加IT资源；可以经常测试灾难恢复计划。SnapMirror可以用于：灾难恢复一将数据镜像到远程位置以实现容错。数据分布一使用级联或多跃点镜像方式，将

16、数据集发送到世界各地。远程数据访问一应用程序能够以只读模式访问镜像数据。联机数据迁移一将数据迁移导致的宕机时间减到最少。数据复制一使用镜像数据可以进行隔离测试。同步的数据复制一保证各站点间关键数据的一致性。负载均衡一通过访问镜像数据，在更多的客户端之间分摊负载。实现一致的数据保护一使用SnapLocM软件，能够在Worm卷之间实现完全一致的复制。 技术优势NetApp的SnapMirror支持多种复制方式，用于适应不同的容灾环境，包括：同步，准同步，异步。 异步方式的复制对于距离没有限制。Sn叩Mirror支持多种网络环境，用于适应不同的容灾环境，包括：IP接口和FC接口。SnapMirror

17、支持多种拓扑方式的复制，包括：1对多；多对1；级联复制等。SnapMirror支持对多种数据的复制，包括：基于卷的复制，基于qtree的复制，支持对NAS/SAN /iSCSI中的数据复制。Sn叩Mirror只传输变化的数据块，可以大大节省网络带宽和减轻Filer的负载。系统要求NetApp的FAS与V系列统一网络存储产品均支持SnapMirror功能。同步SnapMirror要求源Filer和目标Filer必须采用相同大小和转速的磁盘。在FAS系列和NearStore系列产品之间必须部署异步的SnapMirror功能。系统软件版本以上。二、SnapVault技术原理企业数据备份一直以来都是一

18、个耗时、昂贵，而且有时还不太可靠的过程。今天，企 业运营过程中涉及的数据量普遍在增长，而可用于进行备份的时间却越来越短。要建立一 个有效的数据保护系统，还需要在服务器、网络、磁带技术和人力上进行大量投资，再加 上磁带介质的本钱。备份和恢复操作也会中断对重要信息的访问，从而导致生产效率和收 益的降低。为确保重要数据始终能得到保护并且易于恢复，NetApp开发了 SnapVaulto通过经常将 NetApp或其他存储平台上所存储的数据备份到Network Appliance企业存储系统或 NearStore系统上，SnapVault为异构存储环境提供了一种基于磁盘的集中式备份解决方 案。通过将多个

19、Snapshot副本中的备份数据存储到SnapVault辅助存储系统上，企业可以 联机保存数周的备份，以便于进行快速恢复。SmipVault还允许用户选择备份的数据对象、 备份频率及备份副本要保存的时间。SnapVauhSnapVault Primary Storage SystemsRemote OfficeSolarisSolarisWANLANMonthly Full一母巡寻BackupServer)1111)11 1-JIMI IMiniiiiiiOnly Chnaged Blocks StoredStorage NetworkNetApp StorageTape LibraryRem

20、ote Data CenterNetApp Storage：；：典ck叩： ServerHP-UX WindowsmmineHourly/Daily IncrementalsHeterogeneous StorageNearStore SecondaryWANBlock Xfers File XfersData CenterNearStore图2： NetApp数据保护整体解决方案SnapVault是NetApp公司一个需要许可(付费)的软件产品。SnapVault的功能是增强 对于filer以及第三方开放系统的数据保护能力,其机制是通过定时快速备份分散的多个filer 上的快照和多个开放系统

21、的数据到一个中心在线磁盘设备上，并且能够实现快速在线恢复。 从而，提供给你一个统一异构系统备份的整体解决方案。SnapVault包含主系统和次系统两局部，SnapVault主系统(Primary system)是需要被 备份的存储系统，可以是Netapp的设备，也可以是第三方的开放系统。SnapVault次系统 (Second system)是放置备份数据的设备，只能是NetApp公司的存储设备，因为需要使用 NetApp的Data ONTAP操作系统。需要注意的是，gFiler系列硬件平台不能支持对第三方 系统的备份。技术特点提高您对数据备份和恢复的信心SnapVault采用具有RAID保护

22、措施的磁盘存储系统作为备份介质，可提供较高的可靠 性。将备份数据存储到磁盘上后，管理员可以方便地对数据进行校验，从而提高对备份信 息的信心。利用SnapVault按小时备份的功能，企业可以明显提高恢复时间目标和恢复点目 标，以满足对业务连续性日益增长的需要。降低总拥有本钱Snap Vault可以通过多种方式降低本钱。第一，Snap Vault是一个自动化解决方案，可以 节省管理时间和资源，同时降低日常备份数据的本钱。第二,SnapVault非常易用，员工可 以自己进行恢复，从而提高生产率。第三，使用Sn叩Vault管理员可以首先恢复最重要的关 键数据，以最快的速度使业务运作恢复正常。第四，Sn

23、叩Vault支持集中和统一备份，因此 其基础设施本钱较同类解决方案要低得多，从而进一步降低了总备份本钱。最后一点，由 于SnapVault可以联机存储多个长期Snapshot副本，因此无需频繁进行磁带备份，节省了 介质本钱。减小备份对生产环境的影响将数据备份到磁带会导致性能降低，耗用网络带宽，而且常常需要昂贵的专用备份网 络。SnapVault消除了这些问题。通过提供真正的永久增量备份，SnapVault降低了基础设施 的需求。完成初次的完整备份后，后续的所有备份将只通过网络发送更改的数据（增量块 或增量文件）。由于只复制发生更改的数据，SnapVault不会耗尽客户端CPU资源。现在， 所有

24、磁带备份操作都可以转移到SnapVault辅助存储系统上，消除了磁带备份对生产文件服 务器和网络的影响。利用DataFabric Manager进行集中管理DataFabric Manager （DFM）业务连续性模块使您可以集中管理异构存储环境中的整个备份和恢复操 作。DFM具有使用简单的界面，用于设置备份组、备份计划和保存策略。DFM还提供了一个用于手 动备份和恢复的工具，功能非常直观。集中备份通过将多个SnapVault主存储系统备份到一台大型SnapVault辅助存储系统上的一个Snapshot,企业 现在可以在一个位置集中执行备份和恢复操作。SnapVault主存储系统通过LAN连接

25、（或位于通过 WAN连接的远程办事处）的Filer或 Windows或UNIX服务器。SnapVault辅助存储系统也可以 放置在远程灾难恢复站点上，在生产站点发生故障时提供保护。所有磁带备份操作都可以在SnapVault 辅助存储系统上执行，集中了全部数据保护资源。易于使用和管理DataFabric Manager简化了 SnapVault的设置和配置过程。完成设置后，备份过程完全自动化，几乎 不需要人为操作。由于备份联机存储，因此即使没有管理员帮助用户也可以恢复文件。他们可以浏览文件系统，查看 备份了哪些文件，然后只需简单地拖放就可以恢复相应的文件和目录。由于SnapVault备份是只读的

26、， 因此可以防止用户或应用程序不小心将其覆盖。其它特点联机备份和恢复大大简化了数据备份和恢复过程，并提高了其可靠性。永远是增量备份更高效的使用CPU和网络资源，并将所需存储空间减至最少。与Sn叩shotTM技术无缝集成高效地联机存储数个星期的备份，无需进行增量磁带备份，降低 了磁带介质本钱。利用标准网络基础设施将备份存储在本地以便快速恢复；或存储在远程站点以便灾难恢复。简单的自动化操作降低了备份管理的本钱。技术优势L加速恢复传统的磁带备份，为了恢复全部数据，需要先要恢复一个全备份，然后按顺序恢复每个增量备份。 如果是每周进行一次全备份，每天进行增量备份，那么恢复涉及到1次全恢复和6次增量恢复。

27、如果全备 份比拟少而增量备份更多，一次全面的数据会将花费无法忍受的长时间。SnapVault处理了这些问题。通过把备份存储在WAFL文件系统上，加强了备份的可靠性，这些备 份象在其它NetApp存储系统上一样受到RAID、块校验、定期磁盘清理等的保护。因为使用快照拷贝来 描述增量备份，这是整个数据的一个时间点的映像，所以恢复变的很简单，而且可以一次操作就完成全 部恢复，不需要管理大数量的磁带。恢复简单恢复恢复需要消耗更多时间，也更复杂备份窗口网络带宽备份窗口网络带宽只需要一次全备份窗口永远只进行增量备份，节省网定期需要大的备份窗口基于局域网的解决方案，定期的全备份需存储介质存储介质络带宽只保存

28、变化的块，节省磁盘空要可观的带宽保存整个文件，需要更多介质表1 ： SnapVault和磁带备份比拟快速可靠的恢复N备份消耗很少的备份介质（节省本钱）NY恢复不需要管理员干预NY远程/分部备份更容易管理NY缩小备份窗口NY备份数据通过RAID来保护，以及块级别的校验NY实施备份消耗很少的网络带宽NY表2：减少传统备份的问题2 .简单化了恢复根据Strategic调查公司，“平均来说，企业每天损失了 612小时的生产力在等待数据恢复上面二SnapVault 一个独一无二的好处是用户不需要特殊的软件或特权就可以恢复全部数据。任何用户想要 恢复自己数据时候，不需要系统管理员参与，因此节省了最终用户的

29、时间和金钱，也解放了非常珍贵的 系统管理员时间。如果需要，数据恢复也可以限制到具体授权的人。从一个SnapVault备份上恢复一个文件非常简单，只需要通过NFSmount或者CIFS共享把原始文件 获取出来，SnapVault次系统可以被配置为NFS输出和CIFS共享。当用户可以获取目标子卷时，从次系 统上恢复数据就像从本地快照映像中拷贝数据一样简单。可以采用拖拉的方式或者使用简单的拷贝命 令，这跟具体的环境有关。如果SnapVault是在开放系统环境中使用，恢复过程可以通过命令行直接在XX医院影像管理系统一.前言医院信息系统(PACS , Picture Archiving and Comm

30、unication System),是利用各种 医疗摄影装备中得到的摄像，通过数字化处理后，存储在计算机系统中；通过网络环境传 输到各终端系统，门诊、病房、手术室等，随时可以查询。随着计算机性能不断提高，价格不断下降，计算机已在医院医疗、教学、科研、管理 的各个方面得到越来越广泛的应用。计算机化的医院信息系统已成为现代化医院运营必不 可少的基础设施与技术支撑环境。就好象一个现代化医院的成功运行离不开功能完整、美 观舒适的建筑物，技术娴熟的医护人员，性能齐全、高精尖的医疗设备一样，它也离不开 计算机化的医院信息系统。采用PACS系统，可以节约可观的费用，胶片打印和存放，每年节省大量资金。同时 诊

31、断过程所用时间大为缩短，从检查到出结果仅需十几分钟。资料检索迅捷，在数秒内可 以查到1年以上的影像资料。图像资源实现了实时共享，全院各科室通过网络就可以查看 图像，不同地点可同时查询同一图像。医院内的影像资料查询、会诊、教学、培训可以网 络方式进行。PACS 系统可以和医院管理信息系统(HospitalManagementlnformationSystem, HMIS)结合在一起使用，支持医院的行政管理与事务处理业务，减轻事务处理人员的劳动 强度，辅助医院管理，辅助高层领导决策，提高医院的工作效率，从而使医院能够以少的 投入获得更好的社会效益与经济效益。二.PACS系统构成主系统上开始。一次全

32、部数据的恢复也可以采用同样方法实现，如果用户获取适当的话。通过使用snapvault restore 命令，SnapVault提供了一个简单的接口来从一个选定的快照拷贝恢复全部数据。一个用户可以在主系统 上使用snapvault restore命令来从一个次系统上恢复整个子卷/目录的全部数据。主数据会是只读的，直 到传送完成才会变成可写的。恢复之后，用户需要可以选择继续备份恢复的数据到次系统上。作为比照，从磁带上恢复会消耗相当多的资源。用户有时候可以自己恢复单个文件，但往往需要管 理员来恢复。包含有备份文件的磁带需要安装，有时候甚至需要从远程存储地点运过来，需要备份软件 把文件从磁带传送到需要

33、的主机上。备份管理员开始磁带恢复过程，有时候还需要从正确的位置确定磁 带。磁带大约花费7秒到2分钟的时间被安装上，往往再需要几秒或更多时间定位到正确的位置，最后 才开始读数据。如果是一个全恢复，数据需要使用一个最新的全拷贝和随后的增量备份。如果一个恢复 需要一个全拷贝和全拷贝之后的所有增量备份，那么磁带解决方案中介质发生问题的概率就大大增加 了。这个过程是时间很长并且单调乏味的，具体情况和恢复的数据的数量有关。恢复过程可能会花费几 个小时或者几天。如果在整个恢复过程中出现一次错误，整个恢复过程需要重新开始，当然就大大增加 了停机时间。如果是一个大型关键数据库的数据在进行恢复，在整个恢复过程中，

34、所有用户均无法使用。3 .可靠性既然传统增量备份情况下，恢复全部数据也需要一个全备份，那么由于介质错误或其它原因引起的 全备份失败将造成所有增量备份的失效。传统备份应用使用磁带作为离线存储，不把磁带放到驱动器并 把数据读出来之前，没有人能确定磁带中的数据是否可读。即使每一盒磁带介质在写完之后被单独的读 一下并校验，也可能在恢复的时候仍然失败，因为不正确的操作。随着每次全备份之后增量备份次数的 增加，存在很多的不确定因素。解决这个问题一个常用的方法是更加频繁的进行全备份，于是备份磁带的数量成倍的增加。成倍增 加备份磁带以及提供一个远程备份拷贝的目的是提供一个解决的第2份拷贝，以防止万一拷贝损坏。

35、但 是，错误数据也可能简单的被拷贝到了另外一套磁带上。4 .减少在备份上花费的时间（永远进行增量备份）Sn叩Vault提供了永远进行增量备份的承诺。一个增量备份拷贝仅仅拷贝变化的数据到备份介质上。 在传统备份架构中，保存的是整个文件，而SnapVault情况下保存的只是变化的块，从而实现了空间的 节省。因为增量备份花费更少的时间、消耗更少的网络带宽和备份介质，它也就更节省本钱。5 .节省空间/介质因为SanpVault仅仅需要存储数据变化的块，所以存储容量的需求要远远小于存储整个变化文件的 传统备份方法。测试案例：使用一个10GB的大文件（代表一个典型的数据库），在一个开放系统环境中使用Sna

36、pVault 进行多个并行备份。备份4个独立的数据库服务器，也就是说在基线传输后有总计40GB的数据。备份 结果和备份同样数据、同样变化的传统备份方法进行比拟，所有都是向NetAppNearStore系统进行备份。 备份性能是：一个全基线背份，一个10%变化速率的增量备份，另外一个10%变化的增量备份。平均来 说，SnapVault只使用了传统备份方法的26%。和SnapVault解决方案相比，传统备份方法的每周5次增 量备份和一个月4次全备份将导致490.2GB的磁盘空间的浪费。Space Savings vs. Traditional600600500Tape Emulation Snap

37、Vault Tape图3：图:SnapVaalt和传统备份方法相比节省的空间系统配置：SnapVault要求的配置如下：NetAppFiler 系统HP-UXIBM AIXLinuxMicrosoft Windows NT 4.0Microsoft Windows 2003Microsoft Windows 2008 SGI Irix Sun Solaris 、SnapVault 可以用于:合并远程办事处备份 集中数据中心本分远程贮存备份、无磁带数据恢复Open System SnapVault对于第三方的平台（非NetApp Filer主存）的备份，NetApp公司提供了 Open Syst

38、ems Sn叩Vault用 以对这种基于第三方平台架构的存储进行备份。HP-UXServersSolaris Servers萼LinuxServersfileupdates J.SnapshotsNearStoreNDMPDumpWindowsServersblockOpen SystemsupdatesFilersSnapVaul)哂Non-NetApp HW = O.S. SnapVault agents图4： OSSV的概念OSSV 支持的平台包括：IBMAIX、HP-UX IRIX、Linux、Solaris Windows2000/2003/NTo 需要 说明的是在NetApp的Fi

39、ler设备环境中，SnapVault传送的是变化的块（block）。OSSV传送的是变化的 文件，但是到了 Sn叩Vault次系统中，存储的只是变化的块。PACS系统在物理结构上采用各种网络将不同类型的计算机连接起来，包括医学成像 设备、图像采集计算机、PACS控制器(包括数据库和存档管理)、以及图像显示工作站。1 .数据和图像的获取PACS系统中从各种成像设备及时可靠地获取图像及相关的文字信息(如病人信息、研 究描述、图像采集参数和有关的图像处理等)，成像设备和PACS其他局部之间设置一台图像采集工作站，通过图像采集工作站实现 成像计算机与PACS系统的隔离。图像采集工作站主要任务包括：从成

40、像设备获取图像数 据，将图像数据转换成PACS标准的格式，并将其送往PACS服务器。2 . PACS服务器及存储系统图像及病人的相关信息从图像采集工作站、医院信息系统(HIS)和放射科信息系统(RIS) 送往PACS服务器。它是PACS系统的核心，包括数据库服务器和存储管理系统两大局部。 基本操作包括： (1)接收图像采集工作站送来的医学图像；(2)提取接收图像的相关文字信息；(3)通过网络更新数据库管理系统中的数据；(4)确定图像显示的显示工作站所在位置；(5)从存储系统存取系统中自动提取可比拟的图像；(6)确定图像显示的最正确比照度和亮度参数；(7)完成图像的数据压缩；(8)将新的研究报告

41、存到存储系统中；(9)将已存储的图像数据从远端图像采集工作站中删除；(10)为其他工作站和控制器提供图像存取服务。3.目前PACS状况和未来趋势、DR/CR、CT、MRI、PET、B超等产生的影像大尺寸图像分辨率2048x2500x12 bit (CR 图像)大量的影像文件X光每个影像文件有10-20MB,每个检查需要2-5张影像 对于每个CT研究600幅图像是很普通的，需要300MB左右。相对复杂的CT检查需要3000到5000张影像，约占1.5GB到2.5GB 32或64多层螺旋CT将导致更多的存储空间需求5年内随着技术的提高，影像分辨率将至少提高一倍检查数量每年20%的增长是很正常大型医

42、院存储：10到20TB/年五十万个影像 公立医院存储：4到8TB/年二十万个影像门诊存储：2TB/年五万个影像国外已经提出相关法规和标准（如HIPAA）,限制不同类型的数据需要平安保存7到21年，国内实 现影像归档的法规遵从也已经开始2、显示工作站PACS显示工作站要充分利用PACS系统的网络资源和处理能力。显示工作站包括通 信、数据库、显示、资源管理和处理软件。3、网络系统计算机网络的一个基本功能是对最终用户提供一条路径使其能访问位于不同地方的信 息（如图像和报告）。在系统设计中最重要的网络数据包括每个节点的位置和功能，两个节点 间信息交换频率，不同速度网络节点间传输费用，通信可靠性需求和吞

43、吐能力需求。设计 参数包括网络拓扑结构，通信线容量和流量分配。由于几台图像采集工作站可能同时向PACS控制器传送大量图像文件，因此在图像采 集工作站和PACS控制器间一般采用高速网络。三.PACS方案设计本方案建立在已有的网络环境和工作站的基础上，重点放在服务器和存储端的设计上。总体方案如下所示：系统通过纯数字方式采集100%原始图像数据，所有图像及病人信息均完整保存；利用两台数据库服务器双机方式工作，提高系统的可靠性；为了便于管理，所有的数据采用集中存贮管理，各影像设备分别有自己的采集工作站，采集工作站将所采 集的数据统一存到数据服务器中；图像数据的备份通过备份服务器中集中备份到带库；任何一

44、台装有WINDOWS操作系统的工作站在有权限的情况下可以访问到数据(通 过数据库服务器或备份的存储)；接入医生工作站组，建立一个诊断平台，可以直 接访问数据服务器中的数据，同时进行图像处理和书写诊断报告； 将PACS网络与医院的DICOM相机网络连接，实现DICOM相机的共享，这样可 以在任何一台工作站中照相。系统完全开放，图像数据可以与任何支持DICOM3.0 协议的站点交互。考虑到此方案是面对全院的影象设备的解决方案，其数据量必然十分巨大，需要考 虑大容量存储方案：采用SAN存储局域网的架构连接一个海量存储设备，方便以 后接入其它服务器的访问，同时保证存储系统的高性能、高可靠性、和高扩展性

45、。(1)、小型医院PACS系统配置架构连接连接等C/S或B/S数字影像访问终端或工作站其它应用服务器PACS归档和RIS服务器iSCSI 协议数据库集群服务器NAS协议FAS2050A双控制器集群存储数据库存储 高速SAS磁盘(15k rpm)主存储影像 数据缓存高速SATA磁盘(7.2k rpm)WORM归档影像数据虚拟/物理 磁带库图L总体方案 RAID DP磁盘保护提高数据可靠性容量可从几TB扩展至104TB,所有扩容工作在线完成 控制器升级简单，无需数据迁移，整个升级工作在几小时内完成支持FC、SAS和SATA磁盘混插(2)中型医院PACS系统配置架构DICOM连接DICOM连接其它应

46、用服务器DICOMHDICOMTCP/IPPACS归档和 RIS服务器FC或 iSCSI 协议数据库集群服 务器NAS议容灾数据中心服务器C/S或B/S数字影像访问终端或工作站FAS3040A双控制器集群存储imnimi SATA磁盘 (7.2k rpm) WORM归档影 像数据SnapMirror同步或准同步数据复制主存储影像数据缓存数据库存储高速FC磁盘(10k或 15k rpm)容灾中心FAS存储a1mglmimniini虚拟磁带库0=RPO集群、SnapMirror复制、虚拟磁带备份 容灾系统作为备份源，降低主存储系统负载压力FC和SATA磁盘混插，适合不同级别数据要求 提供针对Oracle等数据库的快照备份GUI软件，将备份和恢复速度提高至 几十秒（3）大型医院PACS系统配置架构 Q1)1( ()ICS/BS数字DICOMDICOM数据库