建设背景与目标:推进云化转型与国产超融合架构建设,保障信息安全并实现多院区资源统一管理

秉持“改善就医体验、提高服务效率、减少医疗差错、控制医疗成本”的信息化建设原则,医院于 2007 年开启信息化建设,逐步上线 HIS、LIS、PACS、门急诊分诊系统、集成平台 ESB、省医疗服务监管平台等 70 余个信息系统,涵盖临床、医疗管理、运营管理等多个层面,保障医院能够如期高质量完成各项任务。

近年来,随着云计算技术的逐渐成熟,医院明确了云化转型的目标,综合考虑性能、稳定性、可靠性等因素后,于 2019 年首次引入超融合架构作为云化转型基础架构,并从 2021 年开始着手为创新转型做准备,引入国产超融合平台,为后续全面转型奠定基础。

核心业务系统双活与容灾保障方案:实现 7×24 小时不间断运行与数据安全

为保障核心业务系统 7×24 小时不间断运行,医院引入了基于超融合架构的“RPO=0、分钟级 RTO”双活方案。在建设过程中,医院始终秉持“基础架构安全以数据为中心”的原则,保证数据存放 3-2-1-1-0 铂金法则,即至少拥有 3 份数据,存储在至少 2 种不同类型的介质之中,1 份异地、1 份离线,常进行数据恢复验证实现 0 恢复错误。

当前医院共建设了 2 个双活中心、1 个容灾中心,数据存放于 3 个数据中心,采用本地备份及异地复制,技术容灾机房采用离线备份技术,以确保数据安全。目前已在新、老数据中心部署 12 节点双活集群,在优先可用域和次级可用域分别部署 6 节点高性能全闪集群,LIS、集成平台、科研平台等核心业务服务器均运行在双活集群上。该双活集群可提供极致的性能体验和双活高可靠性保障,同时依托实时同步的延伸集群保证数据落盘一致性,最终实现 RPO=0。

同时,医院在容灾中心部署混闪节点,将双活数据周期性地复制到灾备集群中,通过异步复制完成多个数据中心之间的相互复制、恢复,实现异步容灾,确保业务连续性。在迁移业务时,使用跨虚拟化平台业务迁移工具将业务系统平滑迁移到双活集群,保障业务正常运行。目前医院中心机房、新大楼机房及容灾机房 3 个机房,已实现双活数据中心与容灾中心联动,并完成数据多副本容灾备份,有效保障了业务系统运行的可靠性与连续性,满足电子病历评级七级建设标准。

网络安全防护与“东-西向”流量管控:保障医院信息系统安全与业务连续性

为应对医疗卫生行业日益严峻的网络安全形势,医院重点分析了勒索病毒在院内网络中“内网扩散”(即“东-西向”流量)的风险,并系统研究了从 VMware NSX 到国产化平台的安全迁移可行性,规划建设目标如下:

  • 现有 VMware 业务逐步替换过程中,安全等级不降级,原有的访问控制策略要随业务迁移至新国产化平台;
  • 以国产化平台为基础推进新内网安全架构建设,构建覆盖全虚拟化业务的分布式防火墙,实现对业务系统的精细访问控制,落实“零信任”安全理念;
  • 符合原有 NSX 使用习惯和安全理念,不额外投资硬件网络安全设备;
  • 为实现安全策略随行与快速应急,医院将安全策略与虚拟机动态绑定:运维管理时,安全策略启停更便捷;发生安全事件时,运维团队可快速定位并隔离受影响节点,防止威胁扩散,保障核心业务连续性。
  • 为实现上述目标,医院“东-西向”网络安全建设遵循“先可视、后验证、再上线、终常态”的渐进式原则,确保安全策略精准有效、运维管理平稳过渡。首先通过为期三个月的流量可视化分析,利用可视化工具,持续观察并记录核心业务系统(如 HIS、LIS、PACS、EMR)之间,以及业务系统与数据库、中间件之间的正常访问流量。随后基于基线策略开启试运行,以“仅记录”模式验证策略准确性并优化。基于第一阶段的流量基线,运维团队在平台上初步编制了基于“最小权限”原则的微隔离安全策略;期间平行开展运维团队的全流程操作培训与应急演练,确保能力同步;最终在准备充分后平稳启用策略,将“东-西向”安全防护纳入常态化运维体系。

未来展望

在推进转型过程中,医院以“基础设施承载应用服务”为最终目标,重点关注业务的平滑迁移。医院综合考虑业务需求和创新转型进程,计划分阶段推进:首先将最核心的数据迁移至国产分布式存储,随后逐步替换虚拟化系统;在实现存储和虚拟化的国产化转型后,再引入海光 CPU 架构服务器,最终实现基础架构的全栈国产化改造。

目前,遵循“试点先行”原则,医院选择了技术栈统一的方案(海光平台)对已有超融合集群进行扩容,并实现全院业务资源统一管理 、安全策略统一配置。现阶段已部署了 OA 与测试业务,上线 2 年以来运行稳定。未来,医院计划支持更多业务系统,迈向创新转型新阶段。

以评促建,以评促用,以评促改。江苏省中西医结合医院将会进一步优化信息系统,面向 AI 进行架构升级,加强中医传承创新信息化建设,持续推进以电子病历为核心的信息系统优化完善;同时以新大楼启用为契机,整合医院各类信息化资源,提升以智慧医疗、智慧服务、智慧管理为内涵的智慧医院信息化建设,助力医院高质量发展。

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