私有云存儲技術在醫療數據管理中的應用分析

朱瀝瀝 祁星 鄭昊 孫琳

摘 要 隨著信息技術在醫療領域的不斷發展，醫務人員在日常工作中積累了大量的信息數據，這些數據零星分散在個人終端上，為數據的管理和維護帶來了挑戰。本文以某三甲口腔專科醫院為例，通過搭建私有云存儲的方式，全院工作人員可在局域網的電腦終端進行文件的上傳和下載，實現了數據的安全共享、集中管理。

關鍵詞 私有云;醫療數據管理;云存儲

目前，隨著醫療信息技術的發展，各類信息系統運用在醫院日常工作的方方面面，在醫院日常運轉中，醫療數據也隨之不斷增長，所產生的醫療數據保存在醫院數據中心的服務器以及醫生的個人終端電腦上，個人終端電腦分散在醫院的各個科室，存儲可擴展性低，易感染病毒、易受到黑客攻擊，安全性能差，不利于醫療數據的統一集中管理，增加了院內數據流動分享的壁壘，加大了信息安全管理的難度。

云計算的廣泛應用為解決這一系列的問題提供了新的思路，云存儲的方式能夠實現數據的安全共享、實現統一管理，加強了存儲的可擴展性、安全性。

1主流技術比較

通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能，網絡中的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統[1]。存儲設備是云存儲的基礎與核心，目前主流的存儲架構主要包括DAS、NAS、SAN。

DAS（Direct Attach Storage）：是直接連接主機服務器的一種儲存方式，每一臺主機服務器有獨立的儲存設備，存儲之間無法互通，若主機服務器分屬不同的操作系統，若要跨主機進行數據的存取實現起來非常復雜 [2]。

SAN（Storage Area Network）：是一種用高速（光纖）網絡連接專業主機服務器的一種儲存方式，它使用高速I/O連接方式 [3]。一般而言，SAN應用在對網絡速度要求高、對數據的可靠性和安全性要求高、對數據共享的性能要求高的應用環境中，特點是代價高，性能好。

NAS（Network Attached Storage）：是一套網絡儲存設備，通常是直接連在網絡上，它運用命令集訪問數據，以文件為傳輸協議，通過TCP/IP實現網絡化存儲[4]，可擴展性好、價格便宜、用戶易管理，但由于NAS的協議開銷高、帶寬低、延遲大，不利于在高性能集群中應用。

2云存儲的搭建

以某三甲專科醫院為例，根據其應用場景的實際需求，此次搭建的私有云存儲主要用于存儲醫生工作站中的工作文件的存儲、文件的共享等日常辦公需求，對于數據實時訪問的要求不高，但存儲空間量要求較大，因此采用NAS存儲設備用于此次私有云存儲的搭建，網絡拓撲如圖1所示。

2.1 設備參數

用于搭建私有云存儲的硬件設備外殼高度為4U，有24個硬盤槽位，已插滿14個槽位，每塊硬盤4T，該套設備裸系統共計64T存儲空間，具體設備參數見表1。

2.2 系統配置

完成設備的安裝上架，將設備連接到上聯核心交換機，并在交換機對端口的IP、子網掩碼等進行配置，完成后通過Console口連接設備，可以登錄設備對系統進行詳細配置。

按照系統流程進行配置，配置流程如圖2所示。

圖2 系統設置流程

（1）時間日期設置

首先對顯示系統時間，時間協議、時區等進行設置，在設置時間等操作中確保和硬件時間同步。

（2）網絡設置

根據網絡拓撲上聯核心交換機，連接完成后為存儲設備進行網絡配置，設置主機名、網關、DNS等基本配置，點擊更改完成修改確認，可以根據網絡拓撲情況，可綁定多個網卡，設置網卡的IP地址、子網掩碼、網關、工作方式。

（3）管理員設置

對管理員的賬號和密碼的初始值進行修改，密碼應避免使用弱密碼，加強設備管理的安全性。

（4）系統監控設置

系統可以對存儲設備的CPU、內存、磁盤使用率進行監控，當使用率超過閾值時可以通過發送郵件、發送SNMP trap消息、記錄日志這三種方式實現告警，同時可以檢測磁盤的在線情況和RAID狀態。通過監控設置，可以對每個監控項進行選擇，并設置監控項觸發告警的閾值并選擇告警方式。

（5）RAID配置

進入RAID管理模塊進行配置，新建RAID，選擇磁盤，根據醫院的使用場景，該套存儲用于各科室日常文件的存儲與分享對于數據的讀寫性能要求一般，但對存儲的可靠性要求較高，確保數據的安全性，因此采用RAID-6方式，可以允許壞掉兩塊硬盤，RAID完成后，可用存儲空間為42T。

（6）邏輯卷劃分

根據醫院場景需求，對邏輯磁盤空間進行劃分，以本文中場景為例，將邏輯磁盤劃分為三個分區，各分區分別存儲空間分別為：16T、16T、8T。

（7）文件系統掛載

完成邏輯磁盤劃分后，進入管理界面，可以查看到所有邏輯分區的掛載情況，已掛載和未掛載的分區已分別用不同標識標出，將未掛載的分區進行操作，完成掛載。

（8） NAS用戶設置

該系統可以通過LDAP、ADS域、NIS服務進行用戶認證，本文中的應用場景選擇使用LDAP進行認證。選擇LDAP認證后，對本地LDAP服務器進行配置。

配置完成后，創建用戶組及用戶，設置用戶密碼，選中用戶進行編輯，按需要將用戶添加到用戶組中。

（9）文件目錄權限配置

進入文件目錄管理，新建文件目錄，并對用戶的訪問權限進行設置。文件夾添加完成后，添加可訪問的用戶組和用戶，并對其權限進行設置，通過SMB/CIFS將文件夾對用戶進行共享。

3云存儲的使用

系統配置完成后，用戶通過終端設備登錄云存儲地址進行訪問，根據分配的用戶和密碼對所屬文件夾進行訪問。

用戶可以根據系統分配的權限新增、修改、刪除文件。可以上傳本地文件至云存儲，上傳速平均率為4.04MB/秒左右，也可以下載云存儲中的文件至本地，下載平均速率為6.21MB/秒左右，可滿足用戶的使用需求。目前，目前云存儲已使用16%。

4意義

私有云存儲的搭建和使用，既為員工提供了工作上的便捷，又為數據的集中管理提供了新途徑。

私有云存儲可應用于員工多個辦公場景：1、文件數據共享，員工可以將本地文件數據上傳至云存儲中，其他使用者可進行訪問，使得文件數據的分享更加的輕松;2、重要數據備份，員工可將文件數據上傳至云存儲作為備份，使得重要數據得到多重保護;3、無紙化辦公，員工可以通過任意一臺局域網內的終端對云存儲進行訪問，無須打印攜帶，減少移動存儲的使用。

信息部門可通過對云存儲設備的集中維護，使得存儲設備的維護更加方便有效;同時通過對數據的集中管理，集中采取防護措施，確保數據的安全性;可根據需要對存儲進行及時的擴容，提升了存儲設備的可擴展性。

參考文獻

[1] 張力平.新興的網絡存儲技術云存儲[J].電信快報：網絡與通信，2015（7）：40.

[2] 連鴻鵬.云數據中心虛擬化技術的研究與應用[J].廈門：廈門大學，2013.

[3] 駱斌.云存儲融合技術在安防領域的應用研究[J].中國安全防范認證，2017（3）：56-59.

[4] 汪海濤.NAS、SAN和iSCSI網絡存儲結構分析評價[J].微型機與應用，2012，31（7）：52-53.