智慧醫(yī)療案例剖析-醫(yī)院醫(yī)療影像數(shù)據(jù)混合云存儲(chǔ)課件

1、醫(yī)療影像數(shù)據(jù)混合云存儲(chǔ)智慧醫(yī)療案例剖析-AgendaHIT公有云云存儲(chǔ)解決方案?jìng)鹘y(tǒng)模式 解決方案 總結(jié)傳統(tǒng)模式30年醫(yī)療數(shù)據(jù)保存的規(guī)定3年后影像數(shù)據(jù)調(diào)閱頻率大幅降低，設(shè)備利用率低，但存儲(chǔ)維護(hù)成本不變影像技術(shù)的進(jìn)步加速影像 存儲(chǔ)需求的快速增長(zhǎng)。傳 統(tǒng)普放影像大約1-2MB左 右，現(xiàn)在PET-CT的影像已 達(dá)100M左右，將近百倍的 增長(zhǎng)。成本壓力歷史影像數(shù)據(jù)缺乏日常的 維護(hù)。安全驗(yàn)證、可用性、 完整性校核工作量巨大影像數(shù)據(jù)的丟失或損壞缺 乏風(fēng)險(xiǎn)高。缺乏第三方的 安全承諾和風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)機(jī)制不但增加的存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)機(jī)房、供電都提出新的挑戰(zhàn)運(yùn)營(yíng)壓力需要數(shù)據(jù)異地備份、災(zāi)難 恢復(fù)的考慮需要數(shù)據(jù)分層管理考慮需要專業(yè)

2、的數(shù)據(jù)加密保護(hù) 機(jī)制安全壓力影像存儲(chǔ)：傳統(tǒng)模式與公有云的比較存儲(chǔ)機(jī)房剛建好運(yùn)行不久，設(shè)備的使用年限就 到了，又要購(gòu)置新設(shè)備，加上數(shù)據(jù)遷移風(fēng)險(xiǎn)大， 面臨“永遠(yuǎn)在路上”的尷尬！傳統(tǒng)模式下：醫(yī)療專網(wǎng)+私有云（自建大型數(shù)據(jù)中心）構(gòu)建私有云存儲(chǔ)熱數(shù)據(jù)+公有云存儲(chǔ)冷數(shù)據(jù) 的混合云存儲(chǔ)方案混合云存儲(chǔ)，新的解決方案探索！收益：提高服務(wù)水平，更好地服務(wù)居民 促進(jìn)華山醫(yī)院信息化建設(shè)降低基礎(chǔ)設(shè)施管理成本 增強(qiáng)存儲(chǔ)與計(jì)算能力 增加結(jié)構(gòu)靈活性加快解決新需求的反應(yīng)速度兩種模式的比較機(jī)房建設(shè)人員要求職業(yè)道德各醫(yī)院自行建 設(shè)（B-C級(jí)）運(yùn)營(yíng)商級(jí)別的 機(jī)房（A機(jī)）難以配置專職管理人員比較內(nèi)容私有云公有云專人管理， 更專業(yè)有利益

3、相關(guān)無(wú)利益相關(guān)數(shù)據(jù)共享節(jié)點(diǎn)多， 復(fù)雜度高節(jié)點(diǎn)少， 網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單建設(shè)周期從“零”開(kāi)始， 周期長(zhǎng)機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)、設(shè) 備、技術(shù)現(xiàn)成， 一年左右可建成邏輯安全內(nèi)網(wǎng)管理，安全 較高，人為風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)加密、分塊 存儲(chǔ)，安全有保 障大數(shù)據(jù)，直接就用，為什么不呢？一、省掉自建“私有網(wǎng)絡(luò)、私有云”的費(fèi)用。二、省掉“培和養(yǎng)”龐大的私有網(wǎng)絡(luò)、私有云技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)。從而也 就避免因數(shù)據(jù)管理不專業(yè)、個(gè)人品質(zhì)等因素帶來(lái)的數(shù)據(jù)泄密等風(fēng) 險(xiǎn)。三、破除存儲(chǔ)設(shè)備“5年壽命”的魔咒，規(guī)避數(shù)據(jù)遷移崩盤、“剛建成 就要重來(lái)”的失敗命運(yùn)。四、時(shí)間、時(shí)間、時(shí)間客戶應(yīng)用服務(wù)器SSD/SAN的快速+ 云平臺(tái)的靈活StorSimple最活躍的數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 在SS

4、D上本地SAS硬盤Azure Storage不活躍的數(shù)據(jù) +備份數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)在云端收益：靈活：最快捷最靈活的數(shù)據(jù)中心解決方案統(tǒng)一管理：本地?cái)?shù)據(jù)中心和公有云統(tǒng)一管理，按需 切換，允許業(yè)務(wù)能夠在公有云和本地?cái)?shù)據(jù)中心間無(wú) 縫移動(dòng)和擴(kuò)展不僅僅是存儲(chǔ)：華山醫(yī)院目前在Azure上部署了云 存儲(chǔ)之外，還有科研計(jì)算服務(wù)，滿足部分科室對(duì)數(shù) 據(jù)的整理，計(jì)算與展現(xiàn)產(chǎn) 品 配 置 ： Storsimple Azure Storage Azure VM HPC Service基于混合云技術(shù)構(gòu)建的華山醫(yī)院影像云存儲(chǔ)，適用于涉及大數(shù) 據(jù)量存儲(chǔ)的各類系統(tǒng)，其靈活的擴(kuò)展性和無(wú)與倫比的速度優(yōu)勢(shì)， 能有效解決醫(yī)療系統(tǒng)中大量新增數(shù)據(jù)的

5、存儲(chǔ)難題，并提供卓越 的數(shù)據(jù)管理維護(hù)體驗(yàn)。華山醫(yī)院混合云存儲(chǔ)案例基于混合云的醫(yī)院分級(jí)存儲(chǔ) (StorSimple for Hospital)主要存儲(chǔ)歸檔存儲(chǔ)基于磁盤的備份遠(yuǎn)程復(fù)制磁帶備份與災(zāi)難恢復(fù)目前的存儲(chǔ)StorSimple多院區(qū)、多系統(tǒng)的 歸檔數(shù)據(jù)共享基于塊的去重與數(shù) 據(jù)壓縮-降低存儲(chǔ) 成本簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)保護(hù)與災(zāi)難恢復(fù)流程不僅僅是StorSimpleStorSimple簡(jiǎn)化的災(zāi)備架構(gòu)PACS系統(tǒng)無(wú)需改動(dòng)，1天 不到完成整合。機(jī)房無(wú)需任何改造。備份技術(shù)43%的壓縮率，1.7X去重比1.5T測(cè)試影像，處理后771GB保證存儲(chǔ)性能普通CT影像，調(diào)閱只需4-5秒500M的左右PAT-CT影像，僅 需14

6、秒完成調(diào)閱快速的恢復(fù)只需1-2秒實(shí)現(xiàn)云端快照的視 圖恢復(fù)。創(chuàng)新分層技術(shù)確保將最可能訪問(wèn)數(shù)據(jù)提前調(diào)入閱安全的存儲(chǔ)雙機(jī)頭安全機(jī)制MPIO并發(fā)訪問(wèn)和故障轉(zhuǎn)移256位AES加密云端2中心6份備份副本 數(shù)據(jù)丟失保護(hù)承諾符合行業(yè)HIPPA標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試摘要 簡(jiǎn)化存儲(chǔ)災(zāi)備架構(gòu)測(cè)試目標(biāo)驗(yàn)證存儲(chǔ)架構(gòu)在內(nèi)外網(wǎng)隔離環(huán)境中的架構(gòu)；驗(yàn)證StorSimple被置于內(nèi)網(wǎng)區(qū)后接受內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器訪 問(wèn)的能力。測(cè)試方法將StorSimple置于內(nèi)網(wǎng)區(qū)，使其可以訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)。 在防火墻上開(kāi)放單向（從內(nèi)網(wǎng)到StorSimple）的TCP 443（用于管理）和3260（用于iSCSI連接）測(cè)試結(jié)果在交換機(jī)上開(kāi)放單向的上述兩個(gè)端口后，我們可 以從內(nèi)

7、網(wǎng)的特定計(jì)算機(jī)訪問(wèn)StorSimple的管理站點(diǎn)（HTTPS）和通過(guò)iSCSI Initiator連接StorSimple、發(fā)現(xiàn)并使用其提供的磁盤卷。PACS所在網(wǎng) 絡(luò)控制器 1控制器 2網(wǎng)卡網(wǎng)卡網(wǎng)卡管理D3網(wǎng)卡D3管理網(wǎng)卡網(wǎng)卡D1D2網(wǎng)卡網(wǎng)卡D1D2網(wǎng)卡網(wǎng)卡StorSimpleCiDMZ測(cè)試摘要 備份技術(shù)（分層，去重，壓縮，加密）SSSA據(jù)數(shù)據(jù)在當(dāng)前層 所占空間 達(dá) 到 80% 后自動(dòng)將 數(shù)據(jù)移動(dòng) 到下一層當(dāng)前層中 訪問(wèn)頻率 最低的 數(shù)據(jù)將 首先移動(dòng) 至 下一 個(gè)層測(cè)試目標(biāo)驗(yàn)證StorSimple的去重能力對(duì)于PACS影響 數(shù)據(jù)的去重效果；測(cè)試方法從備用的PACS服務(wù)器上復(fù)制1.5TB數(shù)據(jù)

8、舊數(shù)據(jù)到StorSimple分配給該臺(tái)服務(wù)器的iSCSI磁盤卷。數(shù)據(jù)自 動(dòng)分層 后保存測(cè)試摘要 自動(dòng)備份任務(wù)測(cè)試目標(biāo)驗(yàn)證在給定XX帶寬情況下云快照1.3TB數(shù)據(jù)所需的總 耗時(shí)；測(cè)試方法在StorSimple上設(shè)置一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)帶寬使用的QoS策略模板并運(yùn)用到所有時(shí)間。對(duì)于那1TB數(shù)據(jù)進(jìn)行云快照。下圖所示從1月22日早上9點(diǎn) 開(kāi)始到1月23日上午10點(diǎn)，共 花了25小時(shí)完成了1.3TB數(shù)據(jù) 的云快照測(cè)試摘要 瞬間數(shù)據(jù)恢復(fù)/調(diào)閱測(cè)試目標(biāo)驗(yàn)證StorSimple的容災(zāi)及快速數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。測(cè)試方法在StorSimple上掛載一個(gè)新卷10GB，同時(shí)在云端 進(jìn)行快照的建立，并在本地做了云端快照到本 地的克隆映射。在本地刪除一個(gè)400M的文件夾 模擬本地?cái)?shù)據(jù)丟失，從云端將數(shù)據(jù)恢復(fù)（恢復(fù) 速度見(jiàn)下圖：但此時(shí)事實(shí)上絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)還在云端， 只不過(guò)對(duì)于PACS系統(tǒng)這點(diǎn)是透明的， 當(dāng)PACS調(diào)取某個(gè)影像的時(shí)候，這部分?jǐn)?shù) 據(jù)才會(huì)從云端移動(dòng)到本地存儲(chǔ)。從左圖可以看到恢復(fù)以后，本地的數(shù) 據(jù)量只有區(qū)區(qū)400MB。這樣在容災(zāi)的場(chǎng) 景中，用戶不需要花費(fèi)大量的時(shí)間恢 復(fù)很多不用的數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)提供可靠、靈活的保障系統(tǒng)來(lái)滿足醫(yī)院應(yīng)用需求。支撐醫(yī)院未來(lái)業(yè)務(wù)升級(jí)（科研服務(wù)、公眾服務(wù)等等）Azure 醫(yī)學(xué)引 擎簡(jiǎn)單快速 的備份和 恢復(fù)基礎(chǔ)結(jié)