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方德高可用集群应用案例

 

方德高可用集群应用案例


一、项目背景

社区卫生服务信息化建设是国家新医改方案和国务院配套方案的重要工作部分。而社区卫生服务中心作为区县卫生医疗重要服务机构,承接着社区卫生服务信息化建设的主要工作。社区卫生服务中心机房要保证网络及各种应用系统的正常运行,HIS(覆盖医院所有业务和业务全过程的信息管理系统)作为重要核心应用系统更要保证7*24小时的不间断运行,为医院病人医务人员提供高效、稳定、可靠的信息化服务。本案例为北京市XXXXX卫生服务中心的HIS集群系统。

 

二、客户需求

客户提出HIS集群系统的基本要求为:

◆ 必须保证服务器性能和I/O满足多台终端的快速响应需求

◆ 必须保证系统长期的不间断稳定运行

◆ 必须保证成本合理可控

◆ 须满足镜像或共享的存储部署模式,且设备应用拓展性强

◆ 须提供多种报警方式,如短信、邮件报警等

针对用户对HIS系统中提出的可靠性和容错能力的要求,方德提供了方德服务器操作系统+高可用HA套件的解决方案来实现HIS关键设备的双机容错,从而达到系统的高度可靠性和容错能力。

 

三、客户软硬件环境

客户现场软硬件由集成商提供。其中,具体硬件环境为:

◆ 服务器:浪潮英信NF5270M4 * 2

◆ 存储: 浪潮AS520E-M1 2U24盘位 * 1

◆ 万兆以太网交换机: H3C S5800-32F * 1

具体软件环境为: 

◆ 数据库: DB2/6000 7.2.0

◆ 中间件: tomcat 6.0

◆ 业务系统: XXX品牌HIS

 

四、方案定制

根据现场情况,制定采用双机热备方案如下:

   
系统结构

如上图所示:

◆ 一台服务器作为主服务器,负责运行DB2数据库 + HIS业务服务。

◆ 一台服务器作为备份服务器。平时不起作用,当主服务器宕机后会接管主服务器的数据库工作。

◆ 基于 ISCSI 搭建的共享磁盘系统:基于 ISCSI 协议,通过 IP 网络传输数据搭建存储区域网络(SAN)。

◆ 两台服务器通过私用网络心跳信号,使两台服务器能了解对方的运行情况。为了避免不必要的失效切换,最好建立两条独立的物理路径作为通讯路径。

◆ 通过虚拟IP的方式实现主备服务器提供统一的对外服务。

◆ 两台服务器都部署报警模块。

 

集群结构

业务采用双机热备Active/Passive工作方式。当 active 服务器出现故障的时候,通过软件诊测(一般是通过心跳诊断)将 Passive机器激 活,保证应用在短时间内完全恢复正常使用。

 

 

 方德双机热备结构

网络方案

网络方案采用的是高性能的SAN存储网络和万兆的业务网络的混合网络方案:基于 ISCSI 协议,通过 IP 网络传输数据搭建存储区域网络(SAN);HIS业务系统通过万兆以太网交换机接入医院局域网内。实现了业务与存储网络的隔离,保证数据安全。 

监控对象  

方德高可用HA套件监控的对象有DB2数据库服务、tomcat中间件服务、SAN存储服务,并提供统一对外虚拟IP服务。

监控策略

方德高可用套件针对服务运行异常特征进行统计分类,并制定了9个级别:EMERGALERTCRITERROR

WARNINGNOTICEINFODEBUGTRACE,对不同级别的异常会进行分类处理。

报警机制

通过在服务器部署报警模块,实现在发生异常行为时,可以通过邮件和短信通知机房管理人员和系统维护人员。

心跳机制

通过部署磁盘心跳+网络心跳两种心跳的方式,实现了心跳的冗余,大大提高了集群状态判断的正确性。

五、应用效果

此业务已经部署过两年多,期间发生过机房电力异常等过去会导致工作业务服务器宕机的事件,方德高可用集群方案的实施有效地保障了业务系统的不间断运行,得到了中心信息科相关领导的肯定,也证明方德高可用集群环境具有以下优势:

◆ 极大降低了HIS系统在个服务器的故障发生时的损失,保证业务系统的7*24小时不间断运行。 

◆ 尽可能的保护了HIS业务系统的实时性,数据的完整性和一致性。

◆ 通过实施高可用集群方案将用户的应用间断时间降至最低,有效减少了用户损失。

◆ 为医院的信息系统升级,更换硬件提供了不停业务的能力。

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