第一篇:BMP圖像存儲格式
維基百科的BMP定義
BMP取自位圖BitMaP的縮寫,也稱為DIB(與設備無關的位圖),是微軟視窗圖形子系統(Graphics Device Interface)內部使用的一種位圖圖形格式,它是微軟視窗平臺上的一個簡單的圖形文件格式。
圖像通常保存的顏色深度有2(1位)、16(4位)、256(8位)、65536(16位)和1670萬(24位)種顏色(其中位是表示每點所用的數據位)。8位圖像可以是索引彩色圖像外,也可以是灰階圖像。表示透明的alpha通道也可以保存在一個類似于灰階圖像的獨立文件中。帶有集成的alpha通道的32位版本已經隨著Windows XP出現,它在視窗的登錄和主題系統中都有使用。
文件大小計算
BMP文件通常是不壓縮的,所需存儲空間比較大。一個像素所占的字節數為n∕8字節,n是位深。文件大小可以根據以下公式近似計算:
BMP文件大小≈54+4*2n+(width*height*n)∕8;
54是位圖文件的文件頭,4*2n是調色板的大小(對于沒有調色板的位圖文件,則不存在這一項),最后一項是像素數據。由于存儲算法決定的因素,實際文件大小和計算值可能有細微差別;因此使用的≈符號而不是等于號。
文件存儲格式
BMP圖像自推出以后,幾經演進,存儲格式也有所變化。下表詳細描述了位圖文件可能包含的數據。
結構體可名稱 選 大小 用途 備注
位圖文否 14字節
件頭 存儲位圖文件通用信息
僅在讀取文件時有用
存儲位圖詳固定(存在7種DIB頭 否 細信息及像不同版本)
素格式
緊接在位圖文件頭后
3或4 DWORD附加位定義像素格是(12或16字掩碼 式
節)
僅在DIB頭是BITMAPINFOHEADER時存在
見調色板 備可變
注 定義圖像數
據(像素數色深≤ 8時不能省略 組)所用顏色 填充區是 可變
A
結構體對齊 位圖文件頭中像素數組偏移量的產物
像素數否 可變
組 定義實際的像素數值 像素數據在DIB頭和附加位掩碼中定義。像素數組中每行均以4字節對齊
填充區是 可變
B
結構體對齊
DIB頭中ICC色彩特性數據偏移量的產物
ICC色彩特性是 可變 數據
定義色彩特性 可以包含外部文件路徑,由該文件來定義色彩特性
Remark:像素數組每行均以4字節對齊,這會影響我們怎么讀取像素數據。在n≤ 8時,調色板是不可忽略的,這對于我們找到像素頭是很重要的。(其他參數同樣會影響我們找到像素頭)
典型的文件格式
? 位圖頭:保存位圖文件的總體信息 ? 位圖信息(DIB頭):保存位圖文件的詳細信息 ? 調色板:保存所用顏色的定義 ? 位圖數據:保存實際像素數據
這是標準位圖的文件格式,其他的一些位圖圖像可能會有區別。
A 位圖頭(占用14個字節)
? 字節 #0-1 保存文件標識符,典型的為BM(存儲數據 42 4D 代表的是B和M的ascii碼)
? 字節 #2-5 保存文件大小
? 字節 #6-9 是保留部分,留作擴展
? 字節 #10-13 保存實際像素數據的起始位置(比如,36 00 00 00表示從第36H(54)字節開始為像素數據)
B 位圖信息(占用40個字節,從第15個字節開始)? #14-17 定義以下用來描述影像的區塊大小 ? #18-21 保存水平像素個數 ? #22-25 保存豎直像素個數 ? #26-27 保存所用彩色位面個數 ? #28-29 每個像素位數(比如8位、24位)
? #30-33 定義壓縮算法。允許值是0,、1、2、3、4、5;0為沒有壓縮,大多數位圖是不壓縮的
? #34-37 保存圖像大小,不要和文件大小混淆 ? #38-41 水平方向分辨率 ? #42-45 豎直方向分辨率 ? #46-49 保存所用顏色數目 ? #50-53 保存所用重要顏色數目
C 調色板(占用4*2n字節數,n為位深)典型的位圖文件使用RGB模型。
調色板,又叫顏色查找表,它包含了文件所要使用的顏色數。
對于一個只有16色的圖像,調色板只要包括16個條目對應這16中顏色就行了。每一個條目包含4個字節:其中三個分別表示R、G、B三種顏色分量,第四個字節為保留字節(一般設為0)。
下面粘貼一段我在網上找到的關于調色板詳細的介紹:
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調色板
調色板:調色板是特定圖片可以使用的顏色列表。不同的圖片文件格式具有不同的最大顏色數目。如果您的圖片包含的顏色多于特定圖片格式中提供的顏色,則多出的顏色會被調色板中的顏色替換。生成圖像中的顏色可能看起來是扭曲的。這稱為“調色板效果”。
我們先來說說三元色RGB概念。我們知道,自然界中的所有顏色都可以由紅,綠,藍(R,G,B)組合而成。有的顏色含有紅色成分多一些,如深紅;有的含有紅色成分少一些,如淡紅。針對含有紅色成分的多少,可以分成0到255共256個等級,0級表示不含紅色成分,255級表示含有100%的紅色成分。同樣,綠色和藍色也被分成256級。這種分級的概念被稱作量化。這樣,根據紅,綠,藍各種不同的組合我們就能表示出
256*256*256,約1千6百萬種顏色。這么多顏色對于我們人眼來已經足夠了。下表是常見的一些顏色的RGB組合值。
RGB 25500 00255 02550 2552550 2550255 0255255 255255255 000 128128128
你大概已經明白了,當一幅圖中每個象素賦予不同的RGB值時,就能呈現出五彩繽紛的顏色了,這樣就形成了彩色圖。對,是這樣的,但實際上的做法還有些差別。讓我們來看看下面的例子。
有一個長寬各為200個象素,顏色數為16色的彩色圖,每一個象素都用R,G,B三個分量表示,因為每個分量有256個級別,要用8位(bit),即一個字節(byte)來表示,所以每個象素需要用3個字節。整個圖象要用200*200*3,約120k字節,可不是一個小數目呀!如果我們用下面的方法,就能省的多。
因為是一個16色圖,也就是說這幅圖中最多只有16種顏色,我們可以用一個表:表中的每一行記錄一種顏色的R,G,B值。這樣當我們表示一個象素的顏色時,只需要指出該顏色是在第幾行,即該顏色在表中的索引值。舉個例子,如果表的第0行為255,0,0(紅色),那么當某個象素為色時,只需要標明0即可。讓我們再來計算一下:16種狀態可以用4位(bit)表示,所以一個象素要用半個字節。整個圖象要用200*2 00*0.5,約20k字節,再加上表占用的字節為3*16=48字節.整個占用的字節數約為前面的1/6,省很多吧。這張RGB的表,即是我們常說的調色板(Palette),另一種叫法是顏色查找表LUT(LookUpTable),似乎更確切一些。Windows位圖中便用到了調色板技術.其實是不光是Windows位圖,許多圖象文件格式如pcx,tif,gif等都用到了。所以很好地掌握調色板的概念是十分重要的.有一種圖,它的顏色數高達256*256*256種,也就是說包含我們上述提到的R,G,B顏色表示方法中所有的顏色,這種圖叫做真彩色圖(TrueColor)。真彩色圖并不是說一幅圖包含了所有的顏色,而是說它具有顯示所有顏色的能力,即最多可以包含所有的顏色。表示真彩色圖時,每個象素直接用R,G,B三個分量字節表示,而不采用調色板技術,原因很明顯:如果用調色板,表示一個象素也要用24位,這是因為每種顏色的
索引要用24位(因為總共有2的24次方種顏色,即調色板有2的24次方行),和直接用R,G,B三個分量表示用的字節數一樣,不但沒有任何便宜,還要加上一個256*256*256*3個字節的大調色板。所以真彩色圖直接用R,G,B三個分量表示,它又叫做24位色圖。
************************************************************************************************************************************************************** D 位圖數據
這部分逐個像素表示圖像。像素是從下到上、從左到右保存的。像素每行均以4個字節對齊,如果字節數不是4的倍數,通常以空字節補齊。
范例: 有5*5的圖片(一個像素只占一個字節的情況),存儲時就是 xxxxx000;xxxxx000;xxxxx000;xxxxx000;xxxxx000。X是圖片中實際有用的像素數據,0是填充的字節。
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灰度位圖存儲格式
灰度位圖的存儲格式與24位真彩色位圖的存儲格式基本相同。唯一的差別是,灰度位圖比24位真彩色位圖增加了一部分:調色板(顏色索引表)。因此,灰度位圖的像素陣列的起始位置不是第(36)H=54個字節,而是第(436)H=1078個字節(注:本段假設所讀到的灰度圖每個像素為一個字節,所以,54+4×256=1078),同時灰度位圖用一個字節來表示一個像素。
灰度圖
把白色與黑色之間按對數關系分為若干等級,稱為灰度。灰度分為256階。用灰度表示的圖像稱作灰度圖。
除了常見的衛星圖像、航空照片外,許多地球物理觀測數據也以灰度表示。以位場圖像為例,把位場表示為灰度圖,需要將位場觀測值灰度量化,即將場的變化范圍轉換成256階的灰度范圍。由于位場的動態變化范圍非常大,磁場可達數萬個納特,重力場也可能在數百個重力單位內變化,所以在顯示為圖像前通常需要對位場觀測值進行拉伸或壓縮。[1]
如何把RGB真彩圖轉換為灰度圖
什么叫灰度圖?任何顏色都有紅、綠、藍三原色組成,假如原來某點的顏色為RGB(R,G,B),那么,我們可以通過下面幾種方法,將其轉換為灰度:
1.浮點算法:Gray=R*0.3+G*0.59+B*0.11(根據人眼的顏色敏感性加的權,對綠色最敏感,藍色最不敏感)
2.整數方法:Gray=(R*30+G*59+B*11)/100
3.移位方法:Gray =(R*76+G*151+B*28)>>8;
4.平均值法:Gray=(R+G+B)/3;
5.僅取綠色:Gray=G;
通過上述任一種方法求得Gray后,將原來的RGB(R,G,B)中的R,G,B統一用Gray替換,形成新的顏色RGB(Gray,Gray,Gray),用它替換原來的RGB(R,G,B)就是灰度圖了。
第二篇:VC環境下讀取顯示.bmp圖像方法
總結顯示bmp圖像的方法,列出四種顯示方法。通過SetPixel()函數畫出每個像素點來顯示圖像。2 通過讀取位圖資源中bmp資源顯示圖像。通過讀取本地文件,利用位圖結構信息,定義HGLOBAL,再采用固定的顯示方式顯示位圖。通過讀取本地文件,利用位圖結構信息,定義buffer,再采用SetDIBitsToDevice()函數。下面分別對這四種方法進行詳細描述:
首先新建VC工程ShowBmpImage->MFC->單文檔模式。將顯示的操作都是放在CShowBmpImageView下進行的,并且沒有定義成員變量。1 第一種方法
通過SetPixelShow()函數循環畫出每個像素點,從而顯示圖像。操作如下: 增加成員函數SetPixelShow(),編輯代碼如下:
int x,y;
//定義像素位置 CClientDC dc(this);
//獲取dc,也可以用CDC *pDC for(x=0;x<200;x++)
for(y=0;y<200;y++)
dc.SetPixel(x,y,RGB(x,y,255));
//畫一個像素點,RGB是顏色 調用函數后,顯示的是一幅彩色圖像,可以根據需要改變RGB的值來顯示一幅完整的圖像。2 第二種方法
通過讀取位圖資源中的位圖顯示圖像,選擇菜單欄->插入->資源,彈出對話框,選擇導入按鈕,將文件類型改成所有文件,選擇想要顯示bmp位圖,導入。這樣工程的資源位圖中,導入的位圖默認的ID是IDB_BITMAP1。而顯示這種位圖有一個固定的顯示模式,非常方便。方法如下:
a 定義一個CBitmap對象,使其加載位圖資源。b 定義一個CDC對象,用于裝載位圖 ;
使其創建兼容DC,相當于初始化;
與CBitmap對象關聯起來,相當于獲取位圖。
c 定義BITMAP對象,使其與CBitmap對象綁定,可以獲取寬度和高度。d 創建DC,畫圖像。e 選擇回原來的資源。操作如下:
增加成員函數LoadResShow(),編輯代碼如下: CBitmap bmp;
//1.定義一個CBitmap對象
bmp.LoadBitmap(IDB_BITMAP1);
// 使其加載位圖資源
CDC memDC;
//2.定義一個CDC對象,用于裝載位圖
memDC.CreateCompatibleDC(NULL);
// 使其創建兼容DC,相當于初始化
CBitmap* pOldBmp = memDC.SelectObject(&bmp);// 與CBitmap對象關聯起來,就獲取位圖了
BITMAP bm;
//3.定義BITMAP對象
bmp.GetBitmap(&bm);
// 使其與CBitmap對象綁定 int nWidth = bm.bmWidth;
// 獲取寬度 int nHeight = bm.bmHeight;
// 獲取高度
//CClientDC dc(this);//dc.StretchBlt(0,0,nWidth,nHeight,&memDC,0,0,nWidth,nHeight,SRCCOPY);CDC *pDC=GetDC();
//4.創建DC pDC->BitBlt(0,0,nWidth,nHeight,&memDC,0,0,SRCCOPY);
// 畫圖像
//pDC->StretchBlt(0,0,nWidth,nHeight,&memDC,0,0,nWidth,nHeight,SRCCOPY);
memDC.SelectObject(pOldBmp);
//5.選擇回原來的資源 調用函數后,顯示載入的位圖。3 第三種方法
通過讀取本地的位圖文件,再用固定的模式顯示圖像。操作如下:
增加成員函數FileLoad1(),ReadBmpFile1(CString filepathname),編輯代碼如下: void CShowBmpImageView::FileLoad1(){ CString filename;CFileDialog dlg(true,“*.bmp”,NULL,NULL,“(Bmp File)*.bmp|*.bmp||”);if(IDOK==dlg.DoModal()){
filename=dlg.GetPathName();
ReadBmpFile1(filename);
//獲取到文件路徑,加載bmp文件 } else {
MessageBox(“您取消操作”);} } void CShowBmpImageView::ReadBmpFile1(CString filepathname){ CFile file;
//定義CFile對象
if(!file.Open(filepathname, CFile::modeRead))
MessageBox(“該文件打開出錯”);long nFileLen;
//定義文件長度 nFileLen = file.GetLength();BITMAPFILEHEADER bmfHeader;
//定義位圖文件頭 //讀取位圖文件頭,大小為文件頭的大小
if(file.Read((LPSTR)&bmfHeader, sizeof(bmfHeader))!= sizeof(bmfHeader))
MessageBox(“讀取文件錯誤”);//判斷文件的類型是否為bmp文件
if(bmfHeader.bfType!=((WORD)('M' <<8)| 'B'))
MessageBox(“該文件不是BMP文件”);//定義hDIB,并GlobalAlloc分配內存,用完后需要GlobalFree釋放 HGLOBAL hDIB = ::GlobalAlloc(GMEM_FIXED, nFileLen);
//將文件讀入到hDIB,大小為總長度減去文件頭的長度 if(file.ReadHuge((LPSTR)hDIB, nFileLensizeof(BITMAPFILEHEADER))
MessageBox(“讀取文件錯誤”);//定義位圖信息,并與hDIB捆綁
BITMAPINFO &bmInfo = *(LPBITMAPINFO)::GlobalLock(hDIB);//定義位圖信息頭,并連接hDIB BITMAPINFOHEADER *pInfoHead =(BITMAPINFOHEADER *)hDIB;//計算bmp文件Buffer大小 BYTE *pBmpPixelBuffer=(BYTE *)&bmInfo+bmfHeader.bfOffBits-sizeof(BITMAPFILEHEADER);//創建dc,并初始化 CDC dc;dc.CreateDC(“DISPLAY”,NULL,NULL,NULL);//定義HBITMAP對象,并與dc和位圖關聯,此對象就是現有的位圖資源 HBITMAP hBitmap;hBitmap=CreateDIBitmap(dc.m_hDC,(BITMAPINFOHEADER *)&bmInfo,CBM_INIT,(VOID *)pBmpPixelBuffer,&bmInfo,DIB_RGB_COLORS);
//下面即是位圖顯示的固定思路
//****************************************************************************** CBitmap bmp;bmp.Attach(hBitmap);
CDC memDC;memDC.CreateCompatibleDC(NULL);CBitmap* pOldBmp = memDC.SelectObject(&bmp);
BITMAP bm;bmp.GetBitmap(&bm);int nWidth = bm.bmWidth;int nHeight = bm.bmHeight;
CDC* pDC = GetDC();pDC->BitBlt(0,0,nWidth,nHeight,&memDC,0,0,SRCCOPY);
memDC.SelectObject(pOldBmp);//**************************************************************************
::GlobalUnlock(hDIB);
//解鎖hDIB ::GlobalFree(hDIB);
//釋放hDIB } 調用函數后,彈出對話框,選擇要顯示的本地位圖文件,顯示。4 第四種方法
通過讀取本地位圖文件,再采用SetDIBitsToDevice()函數顯示圖像,操作如下:
在頭文件中定義位圖結構,在ShowBmpImageView.h文件的開頭,在定義類CShowBmpImageView之前加入
//**************定義位圖文件結構******************************* struct BMPFILE { tagBITMAPINFO *pInfo;BITMAPFILEHEADER *pFileHeader;BYTE *buffer;BYTE *PToData;};//***********將文件頭和位圖信息封裝**************************** 增加成員函數FileLoad2(),ReadBmpFile2(CString filepathname),編輯代碼如下: void CShowBmpImageView::FileLoad2(){ CString filename;CFileDialog dlg(true,“*.bmp”,NULL,NULL,“(BmpFile)*.bmp|*.bmp||”);if(dlg.DoModal()==IDOK){
filename=dlg.GetPathName();
ReadBmpFile2(filename);
//獲取到文件路徑,加載bmp文件
} else {
MessageBox(“您取消操作”);} } void CShowBmpImageView::ReadBmpFile2(CString filepathname){
BMPFILE *bmpfile;
//定義BMPFILE指針
bmpfile=(BMPFILE *)malloc(sizeof(BMPFILE));
//并分配內存
bmpfile->pFileHeader=new BITMAPFILEHEADER;
//初始化結構中的成員 bmpfile->pInfo=new tagBITMAPINFO;CFile file;
//定義CFile對象
if(!file.Open(filepathname,CFile::modeRead))
MessageBox(“打開文件錯誤”);
long Filelen;
//定義文件長度
Filelen=file.GetLength();//讀取位圖文件頭,大小為文件頭的大小
if(!file.Read(bmpfile->pFileHeader,sizeof(BITMAPFILEHEADER)))
MessageBox(“讀取文件錯誤”);//判斷文件的類型是否為bmp文件
if(bmpfile->pFileHeader->bfType!=((WORD)('M' <<8)| 'B'))
MessageBox(“該文件不是BMP文件”);//定義儲存位圖文件的buffer bmpfile->buffer=new byte[Filelen];//將文件讀取到buffer中,大小為長度減去文件頭
if(!file.ReadHuge(bmpfile->buffer,Filelen-sizeof(BITMAPFILEHEADER)))
MessageBox(“讀取文件錯誤”);//創建位圖信息,并與buffer綁定
bmpfile->pInfo=(tagBITMAPINFO *)(bmpfile->buffer);//計算位圖數據大小
bmpfile->PToData=bmpfile->buffer+bmpfile->pFileHeader->bfOffBits-sizeof(BITMAPFILEHEADER);
file.Close();
//關閉文件
//**********************顯示位圖*************************************** CDC *pDC=GetDC();HDC hdc=pDC->GetSafeHdc();SetDIBitsToDevice(hdc,//設備環境句柄
0,//目標區域的左上角x
0,//目標區域的左上角y
bmpfile->pInfo->bmiHeader.biWidth,//資源文件的寬度
bmpfile->pInfo->bmiHeader.biHeight,//資源文件的高度
0,//源文件左下角的x
0,//源文件左下角的y
0,//開始掃描的行號
bmpfile->pInfo->bmiHeader.biHeight,//總共掃描行數
bmpfile->PToData,//字節形數組的顏色數據指針
bmpfile->pInfo,//包含位圖信息的位圖信息指針
DIB_RGB_COLORS
//RGB顏色表);
//************************************************************************ free(bmpfile);
//釋放所有內存 } 調用函數后,彈出對話框,選擇要顯示的本地位圖文件,顯示。
第三篇:疫苗存儲管理制度
疫苗存儲管理制度
一、目的及意義
為加強疫苗存儲使用管理,細化疫苗倉庫日常管理內容,加強監督,完善獸藥疫苗管理制度,降低公司損失和風險。強化參與人員疫苗儲存意識及風險把控能力,保證疫苗存儲有效性。
二、效果
疫苗日常倉儲管理完善有效,記錄以及預警到位。疫苗出入庫流程有序運行,區域內疫苗有效調節,無積壓、成本浪費情況。
三、實施要求
1、疫苗申報:分場由獸醫師根據倉庫庫存提出計劃,計劃發送給疫苗倉管(高磊619781)。總倉由區域獸藥總監提出計劃,總倉管理員走oa申報。
2、疫苗接收:疫苗配送車提前通知倉管員,倉管與防疫員在場區門口等候疫苗車。按要求核實疫苗存儲溫度后,核對數量,送達疫苗室登記批號有效期,分類存儲。
3、疫苗存儲:疫苗按要求分類、整理儲存,記錄儲藏溫度,保持倉庫衛生整潔,定時檢查電器、線路。
4、疫苗使用:防疫員每天使用疫苗做好記錄,倉管根據票據及時錄入系統。使用中若有問題及時反饋獸醫師、倉管員。
5、疫苗盤點:要求倉管每周盤點一次,分場防疫員參與盤點。盤點表一式兩份,分場倉管、獸醫師簽字留檔。如有賬實不一致、長期不用、即將過期的報告上級領導。(模板如下)
四、激勵措施
1、本制度工作為員工基本工作職責,參與績效考核。
2、按規定申報,疫苗漏發錯發由倉管承擔責任。未按規定申報,疫苗漏發錯發由獸醫師承擔責任。
3、疫苗接收票據簽字即視為確認接收,出現問題由接收人員與倉管承擔責任。
4、未按規定存儲疫苗,造成疫苗損失由倉管員與防疫員承擔責任。
5、疫苗使用期間丟失、污染造成損失由使用人承擔責任。
6、若出現疫苗未使用完或因不適合生產未及時上報造成的疫苗損失由倉管員、獸醫師承擔責任,并在部門內通報批評和等額處罰。
疫苗盤點表.xlsx
第四篇:存儲方案選擇
第三章 存儲方案選擇 3.1 存儲架構選擇
目前主流的存儲架構包括DAS、NAS、SAN,下面針對3種主流應用系統做架構分析。
直連方式存儲(Direct Attached StorageSAN)。存儲設備組成單獨的網絡,大多利用光纖連接,服務器和存儲設備間可以任意連接。I/O請求也是直接發送到存儲設備。如果SAN是基于TCP/IP的網絡,則通過iSCSI技術,實現IP-SAN網絡。
網絡連接存儲(Network Attached Storage-NAS)。NAS設備通常是集成了處理器和磁盤/磁盤柜,連接到TCP/IP網絡上(可以通過LAN或WAN),通過文件存取協議(例如NFS,CIFS等)存取數據。NAS將文件存取請求轉換為內部I/O請求。
集中的存儲備份,其中性能、數據一致性和可靠性可以確保關鍵數據的安全;高可用性和故障切換環境可以確保更低的成本、更高的應用水平;可擴展的存儲虛擬化,可使存儲與直接主機連接相分離,并確保動態存儲分區;改進的災難容錯特性,在主機服務器及其連接設備之間提供光纖通道高性能和擴展的距離。目前的SAN的實現方式主要有FC-SAN和IP-SAN 兩種,其中FC-SAN采用光纖交換機構建存儲區域網,其傳輸速度可達8 Gb/s和4Gb/s,而IP-SAN采用傳統的以太網交換機作為連接設備,其傳輸速度最高為1Gb/s。
考慮到貴中心數據中心的具體應用,我們推薦使用FC-SAN存儲架構,選擇8Gb/s的存儲設備。3.2 數據備份方案
數據中心對數據的安全性要求非常高,一旦丟失將會帶了很大的損失,因此建議對關鍵數據進行備份,當前主流的備份方式有本機備份、網絡備份和LAN-Free備份,每種備份各有優缺點,下面分別對這幾種備份方式進行介紹和對比: 3.2.1 本機備份
在本機備份模式中,磁帶庫直接接在服務器上,而且只為該服務器提供數據備份服務。在多數情況下,這種備份大多是采用服務器上自帶的磁帶機,而備份操作往往也是通過手工操作的方式進行的。
優點是數據傳輸速度快,備份管理簡單;缺點是不利于備份系統的共享,不適合于現在大型的數據備份要求。3.2.2 網絡備份 網絡備份中,數據的傳輸是以網絡為基礎的。其中配置一臺服務器作為備份服務器,由它負責整個系統的備份操作。磁帶庫則接在備份服務器上,在數據備份時備份對象把數據通過網絡傳輸到磁帶庫中實現備份的。
網絡備份的優點是節省投資、磁帶庫共享、集中備份管理,缺點是網絡傳輸壓力較大。3.2.3 LAN-Free備份
LAN-Free備份是在SAN環境中進行的,是指數據不經過局域網直接進行備份,即用戶只需將磁帶機或磁帶庫等備份設備連接到SAN中,各服務器就可把需要備份的數據直接發送到共享的備份設備上,不必再經過局域網鏈路。由于服務器到共享存儲設備的大量數據傳輸是通過SAN網絡進行的,局域網只承擔各服務器之間的通信任務,而不是數據傳輸。
LAN-Free備份不僅可以使網絡流量得以轉移,而且它的運轉所需的系統資源低于網絡備份方式,這是因為光纖通道連接不需要經過服務器的 TCP/IP 棧,而且某些層的錯誤檢查可以由光纖通道內部的硬件完成。
因此,LAN-Free備份具有備份速度快、網絡傳輸壓力小的優點,而且具有LAN備份所擁有的數據備份統一管理和磁帶庫資源共享的優點,LAN-Free備份的缺點是成本高。
綜合以上對各種備份方式的對比分析,結合貴單位本次數據中心建設的應用及對數據安全性的考慮,浪潮建議采用LAN-Free的備份方式對數據進行備份,當計算機的軟硬件發生故障時,利用備份進行數據庫恢復,以恢復破壞的數據庫文件、控制文件或其他文件,保證用戶業務的連續性。3.2.4 光纖SAN存儲的優勢
存儲局域網絡SAN(Storage Area Network)以其突出的優勢,逐漸為大家所了解并采用。所謂SAN,是在以太網之外建立一個存儲的網絡,服務器和存儲設備均連接到該網絡中,架構如下圖:
SAN具有如下優點:
關鍵任務數據庫應用,其中可預計的響應時間、可用性和可擴展性是基本要素;SAN具有出色的可擴展性;SAN克服了傳統上與SCSI相連的線纜限制,極大地拓展了服務器和存儲之間的距離,從而增加了更多連接的可能性;改進的擴展性還簡化了服務器的部署和升級,保護了原有硬件設備的投資。
集中的存儲備份,其中性能、數據一致性和可靠性可以確保關鍵數據的安全;高可用性和故障切換環境可以確保更低的成本、更高的應用水平;可擴展的存儲虛擬化,可使存儲與直接主機連接相分離,并確保動態存儲分區;改進的災難容錯特性,在主機服務器及其連接設備之間提供光纖通道高性能和擴展的距離。目前的SAN的實現方式主要有FC SAN和IP SAN 兩種,其中FC SAN采用光纖交換機構建存儲區域網,其傳輸速度理論值最高可達8Gb/s,而IP SAN采用傳統的以太網交換機作為連接設備,其傳輸速度理論值可達1Gb/s。FC SAN 的優勢很明顯,在對數據的傳輸速度和可靠性要求較高的應用環境,有著IP SAN無法比擬的優勢。
系列處理器及SAS 6Gbps高性能磁盤控制器,使系統聯機處理性能提升2.5倍以上,數據庫性能提升3倍以上,更加適用于基礎架構、數據庫核心應用。
本方案中云計算平臺管理服務器即安裝云計算平臺管理軟件的服務器,主要功能是建立各個云計算計算節點服務器之間的聯系的功能服務器;用戶通過云計算平臺管理客戶端來管理云計算平臺,同時也實現遠程管理,可通過筆記本等設備實現遠程管理。為了保障業務運行的高性能和可持續性、可擴展性,我們選擇了FC-SAN的模式。首先,云計算計算節點服務器通過兩塊HBA卡全冗余8Gb光纖交換機連接全光纖存儲產品,實現從服務器到存儲設備路徑完全冗余,數據鏈路的高品質性能保障;其次,在保證物理鏈路連通的同時通過存儲鏈路冗余軟件來保證邏輯的冗余性;第三,在基于FC SAN存儲的guest os(客戶應用)可通過云計算平臺架構實現HA(Fail Over),DRS(Distributed Resource Scheduler)和vmotion(Live Migration)功能來保證業務的可連續性和可擴展性。在保障了客戶應用的情況下,我們可以注意到存儲成為一個核心的關鍵點,如果存儲出現問題也將導致整體業務的不可運行,為此我們在存儲的選擇上雙控制器,多處理器,高可靠光纖8Gb存儲成為首選。基于此我們對業務的物理特性有了保障。處于對于客戶業務系統的安全性考慮,建議對所有客戶應用數據做統一備份處理。
在數據的統一備份處理上,基于我們的虛擬機文件駐留在共享SAN存儲上,可以使用存儲區的映像來備份虛擬機文件,這樣做不會在運行虛擬機的云計算計算節點主機上引起任何額外的負載。而統一備份功能可以滿足縮短虛擬機的備份時間,移除客戶應用服務器上的備份工作負載,以及從中央服務器中執行備份的工作。而統一備份工作流程是從運作中的主機剝離磁盤,將磁盤鏈接到專用的統一備份服務器上,然后備份磁盤中適當的文件,只不過原始主機仍能看到該磁盤并能正常工作。通過此方法可以對整個虛擬機可封裝在一組離散文件中特性加以更好利用;同時我們原有的IPSAN存儲也得到很好的使用,保障客戶的投資是健康有益的。
光纖FC-SAN優
勢
分
析
一般來說IP-SAN存儲設備的磁盤控制器不是采用FC-SAN存儲設備中的硬件RAID芯片+中央處理器的結構,而是采用每個磁盤柜中分為多個磁盤組,而每個磁盤組由一個微處理芯片控制所有的磁盤RAID操作(采用軟件計算,效率較低)和RAID組的管理操作。這樣一來,每一次磁盤I/O操作都將經過IP-SAN
存儲內置的一個類似交換機的設備從前端眾多的主機端口中讀取或者寫入數據,而這些操作都是基于IP交換協議,其協議本身就要求每一個微處理芯片工作時需要大容量的緩存來支持數據包隊列的排隊操作,所以一般我們看到的IP-SAN存儲都具有幾十個GB的緩存。利用這個大的緩存區,IP-SAN存儲在測試Cache 的最大讀帶寬時可以獲得600,000IOPS甚至以上這樣高的值,但是這個值并不能真正說明在實際應用中就能夠獲得好的性能。因為在具有海量存儲的時候,不可能所有的數據均載入到系統緩存中,這個時候就需要大量的磁盤I/O操作來查找數據,而IP-SAN存儲所采用的SATA磁盤在這一塊切切性能非常弱,而且還涉及到一個在IP網絡上流動的iSCSI數據向ATA格式數據轉化的效率損失問題。也就是說IP-SAN存儲存在一個緩存Cache到磁盤的數據I/O和數據處理瓶頸。而采用FC磁盤的FC-SAN存儲設備就不存在這樣的問題。通過2條甚至4條冗余的后端光纖磁盤通道,可以獲得一個非常高的磁盤讀寫帶寬,而且FC的磁盤讀寫協議不存在一個數據格式轉換的問題,因為他們內部采用的都是SCSI協議傳輸,避免了效率的損失。而且FC-SAN存儲設備由于光纖交換和數據傳輸的高效性,并不需要很大的緩存就能夠獲得一個好的數據命中率和讀寫性能,一般2Gb或者4Gb即可滿足要求。另外由于具備專門的硬件RAID校驗控制芯片,所以磁盤RAID性能將比軟件RAID性能好很多,并且可靠性更好。
從連接拓撲結構來看
在FC-SAN 中存在著其靈活的連接方式,可根據不通的應用需求而選擇不同的連接拓撲,其主要連接方式有如下三種:
點對點:首先各個組成設備通過登陸建立初始連接,然后即采用全帶寬進行工作,其實際的鏈路利用率為每個終端的光纖通道控制器以及發送與接收數據可獲得緩沖區大小來決定。但其只適用于小規模存儲設備的方案,不具備共享功能。
仲裁環:允許兩臺以上的設備通過一個共享帶寬進行通信與交流,在此拓撲結構中,任意一個進程的創建者在發送一段報文之前,都將首先與傳輸介質就如何存取信息達成協議,因此所有設備均能通過仲裁協議實現對通信介質的有序訪問。
全交換:通過鏈路層交換提供及時、多路的點對點的連接。通過專用、高性能的光纖通道交換機進行連接,同時可進行多對設備之間點對點的通信,從而使整個系統的總帶寬隨設備的增多而相應增大,在增多的同時絲毫不影響這個系統的性能。
在IP-SAN 中基于以太網的數據傳輸與存取中,雖然在物理上可體現為總線或者星型連接,但其實質為帶沖突檢測多路載波偵聽(CSMA/CD)方式進行廣播式數據傳輸的總線拓撲,因此隨著負載以及網絡中通信客戶端的增加,其實際效率會隨著相應的降低。
從網絡設備及傳輸介質來看
FC-SAN:使用專用光纖通道設備在鏈路中使用光纖介質,不僅完全可以避免因傳輸過程中各種電磁干擾,而且可以有效達到遠距離的I/O通道連接
在FC-SAN 中所使用的核心交換設備-光纖交換機均帶具有高可靠性及高性能的ASIC芯片設計,使整個處理過程完全基于硬件級別的高效處理。
同樣在連接至主機的HBA設計中,絕大多數操作獨立處理,完全不耗費主機處理資源。
IP-SAN:使用通用的IP網絡及設備
在傳輸介質中使用銅纜、雙絞線、光纖等介質進行信號的傳輸,但在普通的廉價介質存在信號衰減嚴重等缺點,而使用光纖也同樣需要特有的光電轉換設備等。在IP網絡中,可借助IP路由器進行傳輸,但根據其距離遠近,會產生相應的傳輸延遲。
核心使用各種性能的網絡交換機,受傳輸協議本身的限制,其實際處理效率不高。
在主機端通常使用廉價的各種速率的網卡,大量耗費主機的應用處理資源。可得出如下光纖通道(FC)與網絡(IP)的對比表,該對比表可清晰表明使用光纖通道進行大數據量的信息存儲傳輸與處理中在其性能有著網絡在現階段無法比擬的優勢。
在鏈路中使用光纖介質,不僅完全可以避免因傳輸過程中各種電磁干擾,而且可以有效達到遠距離的I/O通道連接
在FC-SAN 中所使用的核心交換設備-光纖交換機均帶具有高可靠性及高性能的ASIC芯片設計,使整個處理過程完全基于硬件級別的高效處理。
同樣在連接至主機的HBA設計中,絕大多數操作獨立處理,完全不耗費主機處理資源。
IP-SAN:使用通用的IP網絡及設備
在傳輸介質中使用銅纜、雙絞線、光纖等介質進行信號的傳輸,但在普通的廉價介質存在信號衰減嚴重等缺點,而使用光纖也同樣需要特有的光電轉換設備等。在IP網絡中,可借助IP路由器進行傳輸,但根據其距離遠近,會產生相應的傳輸延遲。
核心使用各種性能的網絡交換機,受傳輸協議本身的限制,其實際處理效率不高。在主機端通常使用廉價的各種速率的網卡,大量耗費主機的應用處理資源。可得出如下光纖通道(FC)與網絡(IP)的對比表,該對比表可清晰表明使用光纖通道進行大數據量的信息存儲傳輸與處理中在其性能有著網絡在現階段無法比擬的優勢。
從存儲能夠響應的并發操作能力來看
從應用上來說,相對于IP-SAN,FC-SAN可以承接更多的并發訪問用戶數。當并發訪問Storage的用戶數不多的情況時,FC-SAN對比IP-SAN二者性能相差無幾。但一旦當外接用戶數呈大規模增長趨勢時,FC-SAN就顯示出其在穩定、安全、以及高性能傳輸率等方面的優勢,不會像IP-SAN由于自身傳輸帶寬的瓶頸而導致整個系統的被拖垮。面對大規模并發訪問,無論是從外接用戶數規模來說還是從傳輸性能和穩定性來說,FC-SAN都有著IP-SAN不可比擬的優勢。
存儲區域網中設備穩定性比較
FC-SAN 由于使用高效的光纖通道協議,因此大部分功能都基于硬件來實現的,如后端存儲子系統的存儲虛擬通過帶有高性能處理器的專用RAID 控制器來實現,中間的數據交換層通過專用的高性能ASIC來進行基于硬件級的交換處理,在主機端通過帶有ASIC 芯片的專用HBA 來進行數據信息的處理。因此在大量減少主機處理開銷的同時,也大大提高了整個FC-SAN的穩定性
IP-SAN 使用通用的IP 協議,而所有的協議轉換及處理時,絕大部分依賴于軟件來實現,而軟件的不穩定性因素也隨軟件的復雜度的增加而呈指數級增加,從而在大型的網絡中,整個系統的穩定性也會隨之降低。
存儲區域網的可擴展性比較
在全交換(FC-SW Fibre Channel switch fabric)的FC-SAN 中,各通信終端通過FC端口登陸后來進行數據的傳輸與處理,而每個端口會提供專用的24位的FC端口地址(WWN)來進行數據通信,根據其地址分配策略,在FC-SW中實FC-SAN與IP-SAN比較際可用的地址值達到1550 萬,因此在實際的企業級應用中,完全可以滿足任何規模的存儲網絡的建立。
同時在FC 網絡中,由于所有的介質均選用光媒質來進行傳輸,所以其設備均具有熱插拔的能力,因此不管在已有的或者新建立的FC-SAN 網絡里可在線完全非中斷應用的情況下對現有的FC-SAN 網絡進行擴展,如增加新的服務器、增加新的存儲空間等等,并且完全不影響已有系統的性能。
在IP-SAN中由于借助原有的IP網絡,因此在其網絡連接拓撲也同樣具有好的可擴展性。但在使用IP 存儲時,由于通常使用了專有的存儲虛擬軟件,所有的存儲分配與虛擬均通過軟件來實現,所以在進行存儲的擴展時,很大程度取決于存儲虛擬軟件的設計性能以及架構等等。存儲區域網的可靠性比較
FC-SAN的設計初衷是基于企業級的核心數據以及應用而設計的,因此在其興起、發展直至成熟,對整個系統的可靠性均有著很高的要求。在整個系統中,除了本身系統即基于高靠的環境中外,所有設備均采用高可靠性的硬件及芯片來設計,并且系統的核心部件以及相關的所有鏈路等均可采用熱插拔雙冗余的設計,如存儲子系統的冗余控制器、冗余電源等;鏈路可采用多路徑冗余或者負載均衡等等。另大部分設計是基于硬件的,所以方便使用高可靠、高性能的嵌入式系統來進行數據的處理。
IP-SAN 本身即基于不可靠的IP 網絡,因此其可靠性必須在已有的軟件中增加其可靠性的設計,如增加冗余的功能、提供HA 模式等等。因為是基于軟件設計的,因此在功能上會有所豐富的表現,但其可靠性也同樣是基于軟件的復雜度的增加而降低,同時也可能會引起性能下降的副作用。
存儲區域網的可管理性比較
FC-SAN本身即一個開放式的獨立系統,并存儲和處理企業核心的數據信息,因此對其有和良好的管理與監控也至關重要。在FC-SAN 的發展與成熟過程中,無論就其系統的某個單獨的子系統還是整個FC-SAN 系統都與產生了相應豐富的管理與監控軟件。它們可以提供各種方式的連接,如WEB、RS-232等;各種管理界面,如字符界面、命令行界面、GUI圖形界面等;各種集中或獨立的靈活管理方式,如C/S方式的集中管理、直接本地LED或者遠程WEB單獨監控、整個存儲子系統設備的集中管理與配置或單個模塊的特定監控等等。IP-SAN 基于IP 網絡的設計,其本身很大一部分也是基于軟件實現的,因此就其管理性而言,由于可在已有的平臺或軟件中嵌套、重新設計新的管理模塊,所以也提供了豐富的管理功能及方式,因此也同樣有著好的可管理性。
綜上所述,更穩定,更成熟,更好的開放性,以及更高的安全性是FC-SAN相對于萬兆IP-SAN的優勢。雖然FC-SAN在單路帶寬上相對萬兆IP-SAN有不足,但是即使在高端應用上,應用“雙路聚合技術”后的8GB帶寬也完全能滿足應用的需求,同時高端應用多數是要求高IOPS,而IP協議本身特點以及高開銷直接影響了其IOPS的提升。
第五篇:醫院存儲解決方案
存儲解決方案
摘要
實現對病人信息的隨時訪問,使他們獲得更安全、更有效的照料,這都離不開醫院IT部門的支持。先進的臨床系統的推出,以及在提供醫療保健服務的過程中對這些IT系統越來越多的依賴,都突顯了IT部門在醫院業務中的這種作用。與此同時,信息管理軟件和存儲技術領域的發展為各種規模的醫療組織帶來了更加經濟的業務解決方案。而采用EMC信息管理與業務連續性解決方案,就可以實現臨床和業務應用的高可用性、保護與快速恢復。
信息訪問能力使病人得到更安全的照料
在病人健康出問題的整個過程中,他們要接受診斷、治療和監護,因此臨床照料涉及一個復雜的照料實施者網絡。隨著更多的病人信息通過在線護理和醫生的編檔轉化為數字格式,臨床工作流的速度正在加快,周轉時間縮短,因為診斷速度和準確性越來越大。
醫療組織正在實施圖片歸檔通信系統(PACS)、計算機化醫生訂單輸入(CPOE)、電子健康記錄(EHR)、臨床數據存儲庫(CDR)和其它醫療應用,加快向病人提供服務的速度,并保證其安全性。隨著這些關鍵應用開始投入使用,臨床措施更加依賴實時信息與決策支持系統的可用性來減少醫療錯誤(包括不良藥物事件)。
CPOE、給藥系統與臨床決策支持系統的采用,為照料實施者提供了新的在線工具,用以輸入藥物、診斷測試和輔助服務定單。通過標準化的訂單、轉錄、配藥、給藥或藥物監控過程,臨床醫師可以在照料實施點立即獲得藥物反應、劑量或過敏反應檢查結果。
通過從膠片式成像基礎設施過渡到PACS環境,心臟病專家和放射科醫師可以從一系列成像源獲取、傳送、存儲、檢索和顯示數字像片及相關病人信息,并與參考這些信息的醫生實時共享這些信息。CT、MRI、超聲、傳統X射線/乳房X線照相術現在得到廣泛采用,同時64層CT、PET-CT、平板式數字X射線和數字乳房X線照相術等創新技術開始在實踐應用中扎根。
由于醫療IT的高度集成性,各組織一定要在臨床環境中評估業務系統的影響。例如,在醫院環境中,計劃、掛號/接診、供應鏈、床位管理系統和集成引擎一般都需要高可用性才能保持正常運轉。此外,隨著保險公司開始對同病人的電子通信提供保險產品,電子郵件正在成為照料施事者、臨床醫生和病人之間的一種關鍵通信方式。
新信息技術挑戰
醫療組織歷來在采用創新技術、醫療器械和軟件功能,以及用附加工具來提高醫療措施安全等方面是成功的。而隨著臨床措施對數字信息依賴性的增加,醫療行業必須更妥善應對新信息技術要求和挑戰。
由于工作人員在停機后將無法訪問關鍵信息,潛在停機的影響將越來越大。一旦實施CPOE和其它先進的臨床應用,就需要對信息進行全天候訪問。醫療組織必須創建業務連續性計劃,其中包括旨在實現零宕機時間和可靠性能的冗余網絡、冗余應用服務器和冗余數據。CIO們和IT部門現在成了提供照料服務不可或缺的因素,他們構建的架構必須能夠應對這些新的醫療運營現實。
醫療決策分秒必爭,即便短時間的停機也會對病人照料和業務運營造成巨大影響。停機造成的關鍵記錄丟失會無法滿足監管要求,也會影響醫療企業管理計帳、現金流和應收款的能力。這些因素加上要求必須具備信息保護與恢復能力的監管要求,使得醫療企業不得不重新評估數據保護水平和考查更加強大的業務連續性解決方案。
直到最近為止,在整個醫療企業中部署全面的業務持續解決方案在財政上可能是行不通的。值得慶幸的是,技術的發展帶來了越來越多的經濟的解決方案。現在,臨床醫師可以存儲、檢索、傳輸、分發、歸檔并顯示病人信息,而不會面臨計劃中的停機或意外的停機、過時的存儲技術或無法預測的網絡事件引起的中斷。
EMC智能信息基礎設施提升醫院的服務
在醫療環境中實現和保持高可用性需要著眼于整個企業,清楚了解當前狀態和理想狀態之間的差距,并制定消除這些差距的計劃。醫療組織需要考慮服務器與存儲平臺、恢復計劃與工具、網絡管理、支持服務和這些因素協作方式。通常,醫療組織會建立包括管理層、IT、業務和臨床最終用戶在內的小組,在分階段設計和實施其業務連續性計劃時,確定風險管理影響。
EMC提供多種關鍵基礎設施組件,以便向包括醫師作業、科室、醫院、企業、IDN和RHIO的所有醫療IT消費者提供經濟而高可用的應用。這些組件與EMC合作伙伴提供的臨床與業務應用軟件相結合,可以提供不間斷的信息可用性和保護,從而實現持續的醫院運營。這些組件包括:
? 多層網絡存儲平臺:提供醫療企業所需的可用性、可靠性、可測量性和性能。
? 服務器虛擬化:動態地根據醫療企業的IT成本提供最合適的計算資源,將數據中心當作一個處理、存儲和網絡功能池。
? 信息管理與保護軟件:滿足業務連續性與災難恢復計劃的恢復點和恢復時間目標,維護病人記錄、機密電子郵件和其它通信的機密性和安全。
? 活動歸檔組件:安全、快速地調用歷史圖片,并滿足州、聯邦、國家和HIPAA的記錄保留監管要求。
? 企業網絡管理功能:主動識別網絡問題,自動采用更強大的解決措施,最大限度減少或完全避免網絡中斷。
? EMC醫療PACS、EHR和CPOE合作伙伴提供的醫療應用,與該EMC智能平臺集成,提供一個高效、高可用的應用環境。
EMC信息基礎設施是為了實現醫院的更高服務水平而建立的,可以支持短期訪問和長期歸檔,并且可以與心臟病學、放射線學和其它臨床及業務系統集成,自動執行工作流,并簡化操作。EMC基礎設施采用EMC合作伙伴的應用,從臨床角度進行了優化,提高信息訪問、檢索、備份、恢復、歸檔和其它必須功能的速度。EMC及其合作伙伴幫助醫療企業通過實施服務、問題自動調整策略和支持計劃,有機組合服務器、存儲平臺和軟件,加快數字改造速度。
EMC分層網絡存儲平臺可以滿足性能與恢復目標
EMC Symmetrix DMX?系列可以達到要求最高的服務級別,并且能夠解決不斷增長的醫療信息管理難題。醫療組織可以整合、保護病人信息,并保證這些信息隨時(甚至包括發生故障或站點災難時)可用。DMX用戶可以優化存儲資源,支持多個服務級別,實現管理集中化和降低總體擁有成本。
EMC CLARiiON? CX3 UltraScale?可以實現最高的醫療應用性能、伸縮性、可靠性和易用性。CX3系列的3個型號中,每一個都可以讓IT組織利用其4Gb/s功能,實現高性能和病人信息及醫療圖像的快速檢索。該系統提供無縫伸縮性,而且用戶可以在一個系統上同時部署一系列磁盤驅動器技術。隨著應用和服務級別要求的改變,用戶可以采用CLARiiON Virtual LUN技術,在存儲層之間不停機移動數據。EMC Celerra?系列IP存儲產品提供全面解決方案,可以讓醫療企業的IT部門滿足從數據中心到遠程臨床或成像中心的要求。所有系統都支持NFS、CIFS和iSCSI協議,為將文件服務器和直連式存儲設備整合到一個平臺上提供方便。
EMC Centera?內容尋址存儲(CAS)可以提供對在線歸檔醫療圖像和病人信息的快速訪問,并且可以根據臨床原始記錄進行自定義,達到組織內部確立的記錄訪問服務級別,并實現長期保護。下圖顯示如何部署EMC分層網絡存儲平臺,為醫療應用提供支持。
分層網絡存儲平臺與醫療應用的集成服務器虛擬化
EMC虛擬化解決方案可以在一個簡單、高效、靈活、分層架構中優化醫療組織的計算資產——包括應用、數據庫、服務器和存儲設備,滿足醫療服務提供商的需求。EMC可以為廣泛的企業虛擬化需求提供解決方案,包括災難恢復平臺的應用測試。通過災難恢復平臺,醫療組織的IT部門可以在發生設備故障時,在一個新設備上重新啟動一個邏輯服務器。
信息保護與安全
包括HIPAA和JCAHO在內的醫療組織對信息保護、可用性和安全性做出了監管規定。現在,醫療服務提供商要求以一種統一的方式來查看病人從出生到當前的信息,讓授權醫師、臨床實驗室、藥房、醫院職工和保險公司快速、安全地訪問這些信息。與此同時,醫療組織的IT工作人員卻在使用過時或低效備份與恢復過程,竭力滿足不斷增長的可用性需求。EMC可以與醫療組織協作,確定如果應用停機,它們能夠承受得了多少數據的丟失,及其最終用戶能夠忍耐的最長停機時間。對這些問題的答案分別稱為恢復點目標(RPO)和恢復時間目標(RTO)。
根據信息價值確定合適的保護級別
相對實施成本
EMC提供一系列高可用性與業務連續性解決方案及服務,以幫助醫院客戶根據掌握的可接受數據丟失量(RPO)和停機持續時間(RTO),并根據信息價值確定合適的保護級別。
在基礎級別上,數據通過復制生產數據來保護。制作副本的快慢程度決定了制作副本的頻率和數據丟失可能性。上圖左側的磁帶備份提供的保護級別最低,導致的數據丟失可能性最大,發生中斷后的恢復時間最長。由于醫療環境需要在線的過程來實現持續運營,因此將磁帶作為首要備份方式的做法正在迅速過時。目前,許多醫療組織使用基于ATA的低成本存儲陣列來進行磁盤備份(B2D),或部署磁帶仿真,取代磁帶技術。在存儲物理數據副本方面,這些方案都是比磁帶更快、更可靠的備份過程,因為它們緩解了一些難題,提供的保護級別更高。
以更低的成本實現更高的保護級別的另一種方式是部署即時快照技術。快照是指向某一時間點的原始數據的指針,允許以高得多的頻率制作邏輯數據副本,而不是制作完整副本。完整副本需要完全同步后才可以訪問。物理副本或是克隆,或是鏡像。克隆是在某一時間點的生產數據集的獨立物理副本。克隆的制作方式是僅將自上次制作克隆以來的生產數據增量更改添加到已克隆的數據集。另外一種物理副本制作方式為:將一個鏡像副本從鏡像過程“拆分出來”或斷開。這常稱作業務連續性卷或“BCV”。
鏡像是獨立物理副本,可以持續不斷地跟蹤對生產數據所作的更改或生成其鏡像。一個鏡像可以是異步的或同步的。異步鏡像積累對生產數據集的所有更改,然后在特定的間隔應用這些更改。如果生產數據集被中斷,在應用累積更改的兩個時間之間的任何交易都會丟失。同步鏡像則將對生產數據集所作的每一次更改都應用到副本,并在轉移回生產服務器之前應用更改。由于副本始終都與原始數據同步,因此在原始數據發生中斷時,不會有交易丟失。鏡像一般在遠離生產數據的位置制作,以便減少同時中斷生產與鏡像副本的事件造成的數據更改丟失。
信息安全——即“數字資產”保護,尤其是保護病人隱私信息,是醫療組織高層管理人員關注的重大IT問題和挑戰。EMC認為安全必須以信息為中心,起點是保護數據本身,然后再向智能化程度越來越高的基礎設施的其它層外移。
EMC歸檔方案實現醫療內容的長期保護
包括HIPAA在內的各類法規都要求進行安全訪問,保護健康記錄,保證在確定的保留期限內,實現準確和有求必應的數據及審核蹤跡檢索。EMC Centera內容尋址存儲(CAS)可以提供對在線歸檔醫療圖像和病人信息的快速訪問,并且可以達到組織內部確立的長期訪問和記錄保護服務級別。
EMC Centera的CAS架構帶來了信息位置獨立性、自動復原與管理、有保證的內容真實性和單實例措施——幫助醫療組織滿足內部規則和外部法規的要求。EMC Centera可以在文件級別或對象級別與基于標準的PACS、CPOE或其它醫療應用集成,還可以統一整個醫療企業的檔案。在實施分層網絡存儲策略時,可以根據數據類型自動設置數據保留策略,大幅降低歸檔管理工作量和成本。
EMC提供醫院所需最高水平的可用性
將EMC的智能信息平臺與EMC合作伙伴的臨床與業務應用一起部署,可以創建一個IT環境,為醫療組織帶來最高水平的可用性和保護。該基礎設施可以帶來以下優點: ? 高可用性和容錯能力:滿足臨床信息與監管要求。? 隨著以病人為中心的信息基礎設施的擴展,科室、醫院、Integrated Delivery Networks(IDN)和地區健康信息組織(RHIO)的工作效率隨之提高。
? 無論信息存儲在哪里,醫療服務提供商都可以立即訪問相關圖像、測試結果、病史、過敏和其它相關信息,同時還可以保護病人隱私和系統安全。
? 以最低的總體成本,將關鍵病人數據自動移動到合適的存儲平臺。
? 授權照料實施者可以每周7天,每天24小時,從任何位置、設施、辦公室或家中使用信息密集的先進臨床醫療器械和其它技術。
? 臨床工作流的改進可以讓照料實施者擴大病例容量,更方便地提供咨詢服務,并改善全企業的決策時間安排,從而讓更多病人更快地出院。
EMC的獨到之處
EMC正在幫助各種規模的醫療企業成功實施全面的數據保護與業務連續性解決方案。EMC團隊經驗豐富,擁有復制技術和最佳存儲部署措施的全面知識,并且掌握了可以幫助醫療組織快速評估風險和數據丟失結果的可行方法,可以制定最佳數據保護規劃,保持關鍵臨床與業務應用的可用性。
與最佳合作伙伴攜手合作
EMC與領先的醫療應用提供商合作,向全球各種規模的醫療服務組織提供臨床與業務解決方案。EMC及其合作伙伴提供一套全面的解決方案、軟件和服務,幫助醫療組織規劃、構建和管理IT環境。