CDP技术

CDP技术（共5篇）

CDP技术 篇1

1 传统灾备技术的局限

随着信息系统业务扩展,保证医院信息系统平稳运行的灾备建设已经引起高度的重视。由于医院信息系统具有应用及数据存储分布性强、数据的完整性要求高、服务实时性强,用户操作并发性强的特点,传统基于数据备份的灾备技术,已经越来越难于满足医院信息系统的要求。传统灾务技术主要缺点在于:

(1)安全级别低:医院大多应用系统的数据存储处于DAS(直接连接存储)水平,存储的安全依赖于服务器磁盘RAID和简单的数据备份,其系统安全水平局限于数据级安全,难于达到应用级和业务级安全;

(2)管理水平低:备份工作是围绕各应用系统独立实施的,管理分散,缺乏整体的安全管理;

(3)备份资源消耗大:备份工作依靠传统的数据拷贝或数据库备份机制,备份会占用大量的软件、硬件、网络资源,加剧了应用系统资源的竞争;

(4)灾害损失大:由于备份工作是面向数据的,当发生系统级损坏时,如硬件损坏或操作系统崩溃时,系统恢复时间长,数据损失不可避免,业务损失大。

2 医院灾备建设原则

根据信息系统的发展特点,医院灾备系统的建设应坚

(1)实用性和先进性:实用成熟的存储技术,应在满足医院业务要求的条件下,兼顾先进性,以适应医院信息系统的发展,方便进行技术升级;

(2)降低灾害损失:能够快速地完成细粒度的数据或系统恢复,减小灾害损失;

(3)控制资源消耗:尽量减小灾备的资源消耗,避免冲击正常业务;

(4)灵活可扩展:随着医院业务的扩展,数据量不断累计且增速更快,这就要求灾备系统能够灵活方便地扩展;

(5)开放性和跨平台:医院的业务系统众多,且软硬件平台的差异大,灾备系统应有较强的系统兼容性,以适应业务系统的多样性;

(6)方便管理:集成化、智能化灾备管理能够实现实时运营监控、动态的资源配置部署、迅速的故障管理排除。

(7)经济性:灾备设备的采购和灾备系统的管理维护都需要大量的成本投入,必须从医院经济条件出发对投入和产出进行权衡。

3 CDP技术概况

CDP(Continuous Data Protection,持续数据保护)。SNIA(Storage Networking Industry Association,全球网络存储工业协会)对CDP的定义是:CDP是一套方法,它可以捕获或跟踪数据的变化,并将其在生产数据之外独立存放,以确保数据可以恢复到过去的任意时间点。CDP是在不影响主要数据运行的前提下,可以实现持续捕捉或跟踪目标数据所发生的任何改变,并且能够恢复到此前任意时间点的方法。CDP系统能够提供块级、文件级和应用级的备份,以及恢复目标的无限的任意可变的恢复点。从CDP持续数据保护的实现和目标来看,CDP技术已经在传统的数据备份的基础上产生了质的飞跃[1]。

4 CDP解决方案总体架构(图1)

(1)Falcon CDP管理服务器:医院网络中心备份机房部署1台Falcon CDP管理服务器CDP-S12(配置12T容量的Falcon Store存储器,2KM以太网接口),接入到全院的局域网中。当前Falcon CDP管理服务器配置255份快照/生产卷的快照模块(Time Mark),实现多历史点保护和瞬时恢复。

(2)受保护应用系统:现阶段为LIS、OA、病理服务器、病历归档服务器等12个应用服务器提供数据保护,各应用主机系统均安装Falconstor系统镜像技术disksafe以保护磁盘数据,安装DB agent以保护数据库数据。

(3)VMware ESX server:医院网络中心备份机房部署1台VMware ESX server主机。为每一台受保护的应用服务器配置VM,一旦任何一台应用服务器因系统级故障无法运行,ESXserver启动对应的VM机,从CDP中可以直接启动操作系统。

(4)IPStor管理平台:可以将其安装在局域网中任何Windows主机中,为管理员提供集成化、图形化的管理界面。

5 CDP的应用功能

CDP技术与传统数据备份技术相比较具有可以为保护对象提供持续的数据保护或密集的逻辑快照备份,能够完成数据级或系统级细粒度恢复,数据保护过程中对系统运行影响小,且具有成本开销小的优点。

5.1 集成管理

CDP提供一套功能全面的企业级存储服务软件IPStor,它是SAN及NAS跨越多个厂商及多个平台环境的整合平台,为管理员提供了一个集成化的管理的界面。管理员通过管理界面可以建立一个全新的存储网络,或为他们目前的基础架构加入智能功能。

5.2 数据保护

5.2.1 逻辑快照

CDP一个重要的功能就是Time Mark的多时间点快照技术,使得业务系统能够实现较短时间间隔下的各时间段版本数据的保存。CDP能够提供多达每个应用卷255个自动快照点的极高水准,即保证每个应用卷在每天都有保存密度为5min的完全映象,或10天之内每隔1h就有1个完全映象。高密度的映象可保证将系统的RPO(动态及静态)降到最低范围。一旦发生任何一类数据丢失的错误,维护人员都可以找到最近的版本立即恢复。快照恢复与数据量无关,大数据量提取也只是1min的事情。逻辑快照技术优势还在于:实现这256个快照全备份,并不像其他备份方式那样需要的“256倍存储空间”,只需要增加大约20%的额外存储空间就可以满足所有备份的需要。每个快照只记录自上次快照以来,保护对象所发生的数据改变,单个快照数据量不大,在千兆网中快照传输不超1min,受保护对象的系统资源和网络资源的占用较少。

5.2.2 镜像保护

镜像保护模式将系统主机上的每一次I/O操作进行远程镜像,可以有效应对存储设备单点故障引起的数据灾难。在“主存储”系统发生设备故障时,CDP系统可以立即提供存储服务,保证应用服务的持续性。镜像保护是基于I/O的,网络资源消耗大,因此应建立CDP存储专用网络,考虑到目前医院局域网现状,该功能现阶段尚未实施。

5.2.3 数据库保护

在数据库数据的远程复制技术中,采用了能够感知数据库系统的DBagent代理技术,能够在指定的快照点和复制点产生数据库的校验点刷新,从而确保数据库日志与数据文件的一致性,实现快速启动数据库的目标。这种针对数据库系统的解决方案使得灾备体系真正与应用的数据库体系结合起来。

5.3 数据或系统恢复

5.3.1 文件恢复

当单个文件丢失或损坏,可以找到没有丢失的时间点提取快照,并分配给应用主机,然后在应用主机的磁盘管理中立刻就可以获取这一时间数据完整的磁盘。这种恢复方法十分直观,恢复十分方便。

5.3.2 磁盘恢复

当硬盘出现故障,既可以使用飞康disksafe对于CDP保存的数据盘进行“restore”恢复,也可以使用飞康CDP保存的数据盘进行直接使用,然后在磁盘更换后进行反向同步。

5.3.3 Windows的系统恢复

CDP提供3种方式做Windows的系统恢复。

(1)使用VMware做系统恢复:CDP支持在VMware环境下对Windows系统级别的恢复,条件是需要在生产端保护生产主机的整个磁盘。将CDP中的快照资源分配给VMware ESX Server,在VMware ESX Server中会扫描接收CDP分配的逻辑资源,虚拟机将逻辑资源映射为启动磁盘。启动虚拟机即可替代受损的物理主机,为用户提供服务[2]。

(2)使用Remote Booting做系统恢复:CDP支持Remote Booting的方式进行操作系统恢复,即生产主机直接读取飞康CDP中的数据,启动Windows系统,非常快捷。

(3)使用Recovery CD做系统恢复:通过Recovery CD光盘,将数据从CDP管理器中copy回服务器本地磁盘(包括Windows操作系统),然后从服务器本地磁盘启动即可。这种方法需要有数据复制的过程,时间的长短取决于数据量大小和网络带宽。

5.3.4 数据库恢复

对于数据库文件丢失或损坏,可以采用提取历史快照的方法找回历史数据。找到没有丢失的时间点提取快照,并分配给查询主机,然后在该主机上扫描新增磁盘,装载磁盘后启动数据库将需要的表或数据库导出,再导入到原来的数据库即可。对于生产磁盘(主存储)发生故障,据保护原理是基于同步的镜像,所以当生产盘出现故障时,镜像盘会自动接管业务,不会出现业务的中断和数据的丢失。

6 实施总结

应用效果:CDP技术在我院灾备系统中的应用,实现了灾难备份存储网络的集成管理,提高了灾备管理水平;逻辑快照功能为应用系统提供多版本数据保护同时降低了数据保护的成本;多样的数据恢复技术,切实提高了医院信息系统的抗击灾害能力。

展望:受限于我院的网络情况,目前CDP只提供逻辑快照保护,严格的说只是Near CDP[3],要实现真正的CDP,应建立CDP专用存储网络,对关键系统实现持续的镜像保护。同时,应扩大CDP的保护范围,使更多的应用系统得到保护。

参考文献

[1]符文辉,李兵.浅析CDP技术在数字图书馆中的应用[J].现代情报,2010,30(4),70-72.

[2]针对VMware的持续数据保护(CDP)解决方案[EB/OL].(2008-06-18)[2010-02-10].http://www.itxinwen.com/bbs/viewthread.php?tid=127.

[3]CDP与near-CDP的优劣评比[EB/OL].(2009-11-10)[2010-02-10].http://tech.watchstor.com/tape-and-VTL-118568.htm.

[4]李智敏.容灾备份系统的技术与应用浅析[J].科技信息,2009,26(1):489.

[5]陈汶滨,吕曼曼,刘义军.容灾备份系统研究[J].计算机安全,2009,9(7):74-75.

[6]朱玉芝.信息系统数据备份与容灾方案的设计[J].医学信息,2009,23(11):35-37.

[7]翁锦阳,何萍,朱铁兵.大型医院信息系统的容灾设计和应用[J].中国医疗设备,2011,26(1):65-66.

[8]张大胜.医院数据存储备份系统建设的经验与体会[J]医学信息,2008,22(12):56-58.

从客户的角度设计CDP6 篇2

随着低压电器行业的发展, 客户对于电动机断路器的要求也越来越高, 在设计CDP6之初, 通过对客户的走访, 确定客户的需求主要集中在3个方面:分断能力高 (high breaking capacity) ;产品功能的集成化、模块化 (integration and modularization) ;安装、操作便捷 (easy) 。

从现有产品来看, 塑壳断路器的体积较大, 附件拼装麻烦;小型断路器分断能力弱, 无断相和整定电流调节的能力, 功能不全;老一代的电动机断路器分断能力较弱, 无模块扩展功能, 体积较大……。要满足客户的需求, 必须从全新的角度去设计电动机断路器, 德力西电气的CDP6也因此应运而生。

分断能力

影响分断能力最主要的因素是动作机构的设计, 所以, 在设计动作机构时, 采用了功能设计的方法及动作机构仿真分析等辅助手段, 彻底解决了动作机构分闸速度慢、卡滞及弹跳等影响分断性能的因素。

图1是动作机构动作趋势简图, 首先找到影响动作机构运动性能的关键点及各节点在合闸和分闸时的运动趋势, 然后确定出影响这3个关键点为“脱扣力”、锁扣和跳扣的“搭扣尺寸”及机构过死点时的“超程距离”, 然后判断出这3个关键点对机构动作影响的灵敏度, 从而针对每个关键点做详细的分析和设计。

图2是动作机构简图, 明确了该机构各节点的连接方式, 借此确定了该机构的自由度。根据机械设计原理, 不同的连接方式会有不同的自由度限制, 明确了该动作机构的自由度以后, 就可以针对各个节点做详细的分析和零件设计, 并确定动作机构的加工工艺。

产品功能的集成化、模块化

电动机在使用过程中, 需要“短路保护”、“断相保护”、“热过载保护”、“整定电流可调”等功能。

为了能够一次性满足客户对产品的基本功能需求, 制作了CDP6功能分析图, 如图3所示。

安装、操作便捷及完美的工业设计

在实现了最基本的客户功能需求, 还为客户提供了完美的工业设计、简易的安装方式和牢固的接线等, 让客户享受到该产品带来的附加值体验。

由于客户会经常使用该产品的按钮来实现产品的操作, 为此, 充分参考人体工程学对按钮进行了人性化的设计, 该按钮在操作时手指受力均匀, 即使频繁的操作, 也不会让客户有疼痛或者不舒服的感觉, 如图4所示。

该产品的正装辅助触头保护盖为一体化设计, 在安装正装辅助触头时, 客户只需轻轻撬开保护盖就可安装, 如图5所示。

为了方便客户安装和使用, 节约客户工时, 降低客户对工具的依赖, 设计者特意在CDP6电动机断路器上设计了“徒手安装模块”, 即客户不需要任何工具的帮助, 就可实现该款电动机断路器的安装和拆卸, 如图6所示。

为了解决客户在使用中主回路的接线容易脱落的问题, 特意设计了1.7N·m超大扭矩, 如图7所示。

CDP异地灾备系统的研究与实现 篇3

1 研究背景及意义

传统的数据保护解决方案专注于数据的周期性备份, 因此存在备份窗口、数据一致性以及对生产系统的影响等问题, 难以保证灵活的目标恢复点 (RPO) 及目标恢复时间 (RTO) , 而RPO和RTO已经成为衡量容灾体系应急能力和数据保护能力的关键性指标。

因此, 连续数据保护技术应运而生, 本文针对连续数据保护系统灾备体系方案进行研究, 通过异地快照和录像恢复数据以及精简带宽复制技术等关键技术实现连续数据保护系统的异地灾备功能。

1.1 连续数据保护技术概述

连续数据保护 (CDP, Continuous Data Protection) 是一种数据保护方法, 它可以捕获或跟踪数据的变化, 并将其在生产数据之外独立存放, 以确保数据可以恢复到过去的任意时间点。持续数据保护系统可以基于块、文件或应用实现, 可以为恢复对象提供足够细的恢复粒度, 实现几乎无限多的恢复时间点。

CDP连续数据保护技术解决方案的优势:

(1) 全面防御所有灾难, 彻底消除灾难死角 (传统灾备体系完全不防御数据丢失也不防御存储系统或数据库系统的崩溃) 。

(2) 能自动瞬间接管发生故障的生产存储, 可以在主系统磁盘中断时不停止业务。

(3) 可以在操作系统中毒时迅速修复业务。

1.2 连续数据保护技术实现原理

CDP实现的关键技术是对数据变化的记录和保存, 以便实现任意时间点的快速恢复。一般有3种实现方式:基准参考数据模式、复制参考数据模式和合成参考数据模式。这3种方式分别是通过正向、逆向、正向逆向相结合的方式记录和保存已经进行的文件操作来实现。

连续数据保护并非对数据变化进行简单的复制, 而是对数据的每个变化记录日志或者编制索引, 数据发生任何变化都会在CDP设备中保留一个备份版本, 因此能够将数据恢复到过去任意一个时间点。而不间断地捕捉数据的变化, 通常采用的方法是在写磁盘时, 对备份源和备份目标的数据进行比对, 某些高性能的CDP设备可以在磁盘块大小为4k B的情况下将磁盘数据比对的粒度定为512B。

2 CDP系统关键技术研究与应用

2.1 CDP系统功能及软件概述

2.1.1 CDP系统功能

CDP系统通过部署CDP服务器, 实现通过软件对生产运行系统进行灾难备份, 通过异地快照和录像恢复数据等技术实现定期将数据复制至异地灾备中心。可实现将数据发生诸如新建、修改等变化的差异数据量传送到灾备中心进行存储保存, 形成历史数据快照, 并且当生产运行系统遭遇故障停止运转时, 灾备中心主机可自动接管服务, 实现应用系统运行支撑, 以实现连续数据保护系统的异地灾备功能。

2.1.2 软件概述

Disk Safe通过持续或者周期方式将数据磁盘或分区拷贝到另外一个由CDP管理的存储专用设备。在当操作系统或数据磁盘发生物理或逻辑故障时, Disk Safe能提供可靠的数据保护及快速的数据恢复。使用CDP服务器与Disk Safe客户端软件, 可以为应用服务器建立一个简单、快速、易用、强大的备份平台。

2.2 CDP关键技术应用

在企业调度管理信息系统中采用CDP技术, 能够对可能出现的故障进行测试, 进行生产系统故障模拟并将调度管理信息系统切换到备用数据库, 保障系统在发生灾难或突发事件时仍能稳定运行和正常应用。故障发生时切换到备用数据库服务器, 待生产数据库服务器恢复后重新接管, 对用户访问没有任何影响。系统运行稳定、性能可靠, 为建设高性能、高可用性的信息平台奠定了良好基础。

2.2.1 多点自动快照机制Time Mark

Time Mark多时间点的自动连续快照技术, 是CDP系统非常重要的功能之一, 它使用户的业务系统能够在较短时间间隔内保存各个时间点的历史数据版本。CDP高密度的快照视图可保证将系统的RPO (动态及静态) 降到最低范围。

2.2.2 磁盘读/写优化技术

Safe Cache技术可以全面提升所管理的磁盘的写入性能。当磁盘性能无法满足主机的I/O需求时, 使用Safe Cache配合高速磁盘设备可以明显改善整体性能。

Safe Cache的原理:将高速磁盘设备置于“前端”, 生产数据可以先按顺序写入高速磁盘设备中, 然后按照Safe Cache设置的策略 (基于Cache容量或基于时间) , 将Cache中的数据再随机写入后端存储中。通过将随机写入向顺序写入转换, 大大提升CDP访问IPStor时顺序写入高速I/O的性能。

Hot Zone技术则可以全面提升所管理的磁盘的读性能。使用Hot Zone时, CDP会将磁盘划分为容量相等的多个区域, 然后监控哪些区域经常会被读到, 随之将该区域的数据块映射到高速磁盘中, 这样就会提高应用主机读取磁盘的速度。如果CDP监控到某些区域不再经常被读到, 则会将该区域移出高速磁盘。

2.2.3 Micro Scan精简带宽复制技术

Micro Scan重复数据删除机制, 消除了由于低效的应用程序及文件系统层造成的不断增长的变化数据块, 从而将数据的传输量减到最低。Micro Scan是基于Hash算法的去重技术, 利用Micro Scan技术, 使真正发生变化的数据按颗粒度或是磁盘扇区 (512字节) 进行传输, 这使得灾难恢复的带宽成本以及相关的存储成本极大削减。

传统的传输技术由于写入的精细度较低, 由此造成了大量的冗余数据。Micro Scan技术则有效地消除了这些数据的重复拷贝, 以512字节为最小单位扫描磁盘变化并只传输变化的数据, 从而大大节省了广域网络的传输带宽。在多个实际应用项目中, CDP的远程容灾传输占用的带宽极小, 一般只需传统容灾技术带宽的1/50~1/5。

2.2.4 灵活的容灾复制传输策略

CDP的复制策略非常灵活, 包括连续复制与定时复制, 无论哪种复制策略, 都是基于增量的, 只将发生变化的数据块传输到远端。用户可以设定一种或多种策略, 可以根据带宽情况自动或手动地在多种复制策略间进行切换。通常在宽带的远程传输系统中, 可以采用连续方式传输, 而在常规的广域网络中, 则建议采用定时方式。

3 CDP灾备系统应用与实现

3.1 连续数据保护技术与传统灾备技术的整合

传统的灾难备份与恢复技术已经发展得较为成熟, 在对特定应用环境的适应性、性价比等方面, 也具有不可替代的作用, 因此将连续数据保护技术产品和传统灾难备份与恢复方案相整合, 使连续数据保护和传统灾备与恢复技术相互融合, 形成更为完善的灾难备份与恢复解决方案, 满足应用需求。

灾难防御机制具有以下特点:

有效的信息系统灾难防御机制需要具备以下3个特性。

(1) 有效性。分析以往一些灾备系统建设的经验, “有灾无备”的现象使得一些灾备体系无法有效保障信息系统的安全, 具体表现在:只建立了查询系统, 却作为灾备系统使用, 根本不具备灾难后的回退能力;只采用了传统的备份等非灾备手段进行防御, 或者采用单一的存储直连等手段来替代复杂应用环境的多种灾备要求, 造成故障发生时无法做出快速反应。

(2) 安全性。灾备系统建设十分重要的一点就是不能带来新的不稳定因素, 灾备手段必须具有极高的安全性, 具体表现在:灾备体系实施和运行不能影响生产系统的运行;保障投资的安全, 不能造成今后投入的不可控和前期投资的浪费。

(3) 经济性。实现有限投资下的多应用保护, 以及向未来发展的开放式结构, 将使得灾备系统一次建设, 终生受益。这是最为经济的符合发展趋势的建设思路。而一些企业在建设灾备体系时, 耗费较大资金建设庞大的传输网络, 当业务扩展时, 这类传输网络需要更大的改造成本, 使企业不堪重负。

3.2 CDP灾备系统构建及部署

灾备体系设计重点: (1) 数据 (数据损失量小) ; (2) 恢复 (数据10分钟快速恢复) ; (3) 验证 (随时随地数据验证) ; (4) 带宽 (极小的广域网带宽) (见图1) 。

3.3 设计实现与工作流程描述

3.3.1 操作系统调研

前期生产主机环境:

3.3.2 CDP配置

(1) 修改CDP设备名和网络配置。选择eth0网口并配置IP地址和子网掩码及网关。启用FC Target模式, 切换光纤卡模式, 展开物理资源下的物理适配器, 选择要切换到Target模式的光纤适配器, 右键切换到Target模式。配置物理设备, 创建存储池, 选择物理资源下的存储资源池并新建。

(2) 创建SAN客户端, 客户端协议选择“光纤通道”, 输入保护的客户端光纤卡的WWPN号及V890客户端名称类型。创建SAN资源并分配给SAN客户端, 并为SAN资源启用快照及Journal功能。

(3) 启用配置存储库。

3.3.3 本地CDP和异地CDP的复制

在进行异地灾备复制前, 确认生产主机上的本地磁盘或分区和SAN资源的第一次全同步是否完成, 若未完成, 最好等待第一次全同步完成后再发起远程灾备复制。

在进行第一次复制时, 在同一个IPStor Console上需要同时登录两台CDP, 当生产端和灾备端CDP都连接时, 才能看到复制的进度、上次同步完成时间和下次同步时间等。

复制SAN资源的数据, 在灾备CDP上为副本磁盘创建快照资源。

3.3.4 灾备CDP上快照功能的启用

(1) 在灾备端的CDP设备启用“Time Mark”。启用快照功能的过程中确认Time Mark的策略, 输入要保持的快照数目。

(2) 完成CDP保护主机策略。

4 总结及进一步工作

灾难备份与恢复技术一直是信息技术行业关注的焦点, 连续数据保护技术产品正在各个行业快速普及, 这种思想新颖、特点鲜明的灾难备份与恢复技术为宝贵的信息资源提供了前所未有的保护与恢复能力。在下一步的工作中, 我们将继续追踪CDP技术, 研究CDP技术在虚拟化应用环境下的实施, 为信息资源提供更好的保护。

摘要：连续数据保护系统作用于生产运行系统之上, 对用户的关键数据进行连续的保护, 当生产数据遭受破坏时可提供任意时间点快速、有效的数据恢复, 使数据损失达到最小。本文通过研究并部署CDP服务器, 实现采用软件对生产运行系统进行灾难备份, 通过异地快照和录像恢复数据等技术实现定期将数据复制至异地灾备中心。可实现将数据发生变化的差异数据量传送到灾备中心进行存储保存, 形成历史数据快照, 并且当生产运行系统遭遇故障停止运转时, 灾备中心主机可自动接管服务, 实现应用系统运行支撑, 以实现连续数据保护系统的异地灾备功能。

关键词：连续数据保护,异地,快照

参考文献

[1]王纪奎.成就存储专家之路:存储从入门到精通[M].北京:清华大学出版社, 2009.

[2]王淑江.网络存储·数据备份与还原[M].北京:电子工业出版社, 2010.

CDP技术 篇4

1 信息系统的安全和容灾系统设计

1.1 网络传输

在建设医院信息化的开始, 由于设计人员对网络技术的发展不能有效地预测, 因此网络架构存在着先天不足的情况。网络没有合理的铺设, 增加终端节点时比较随意, 存在着不合理的网络结构, 传输效率并不高。网络设备比较陈旧、落后, 缺乏可靠性, 不能与新的设备有效地兼容。网络系统中也缺乏有效地应急备份方案, 如果网络信息系统出现故障, 信息系统就会出现大面积崩溃的现象, 使得整个系统瘫痪, 停止运行。

1.2 感染病毒

医院内部网络安全隐患中, 病毒是十分重要的, 当前病毒已经发展到网络传播破坏的阶段, 能够对网络资源以及主机产生大量的消耗, 如果病毒进入到医院的内部网络中, 就会给医院信息网络系统造成无法预计的损失。

1.3 容灾的计划与处理

当前医院信息系统的数据安全性不够好, 很多重要的数据没有进行备份容灾和恢复, 无法对基础设施的故障, 如机房硬件故障、机房火灾等, 以及软灾难, 如病毒、人为操作失误等进行有效地应对。出现灾难时, 不能有效恢复丢失的数据, 业务也出现中断, 并且无法保证中断的时间。而且由于服务器自身在技术上存在一定的缺失, 操作系统很容易就出现崩溃, 使得业务长时间中断不能快速恢复。

2 恢复灾难的CDP系统设计

2.1 确定系统灾难的种类、范围

要了解医院信息系统可能出现的灾难种类, 比如网络问题、系统问题、火灾、地震等意外事故等, 不同的防范体系其备份、保护方案等之间是存在差异的。依据相关数据调查分析可以得出, 医院信息系统出现故障的原因位于前三名的分别是硬件故障、人为操作错误和软件错误。[1]由于自然灾害等因素造成的故障几率比较小, 但是其会造成极为严重的破坏, 因此在灾备系统防御时需要重点考虑和研究。

除了信息系统设备的故障以及自然灾害等, 对于人为因素导致的数据丢失或被篡改也需要明确是不是应该重点防范。对于这两种灾难而言, 容灾的技术保护手段是存在差异的。传统的容灾方法主要是对大站点类的灾难进行恢复, 比如自然灾害以及电力等灾难, 一般没有对软件或者人为失误的防范能力。传统的容灾系统缺少对全部灾难防范的内容。而CDP容灾技术中涉及全面灾难的防御体系, 能够全面考虑自然以及人为灾难等因素。

2.2 了解容灾系统对医院业务的影响

通常而言, 医院信息系统是24小时不间断运行的系统, 灾备系统设计过程中, 需要不能对原有的信息系统结构进行改变, 防止对目前的系统产生影响, 带来不利的因素。实施容灾系统时需要使用比较便捷简单的方法, 提高其可控制性和操作性, 实施的时间不能太长, 明确后期维护的简便性, 这些都对容灾系统的维护以及今后运行的成本等产生影响, 并决定系统运行情况以及容灾系统建设的效果。

2.3 知晓容灾系统技术维护的难易

一直以来, 由于容灾技术比较复杂, 而且需要花费较高的成本, 很多容灾系统建设后, 维护难度比较大, 灾备演练也存在较大的难度。所以必须要选择合适的容灾技术方法, 依据技术实现的可能性, 管理的便利性等进行。

2.4 容灾技术手段的兼容性

现如今容灾技术手段的兼容性是技术线路中需要考虑的重点因素。使用混合系统容灾, 选择开放设备导致用户的理想化效果与技术的真实情况存在较大差异。如果能够充分考虑面向未来的技术, 再建立容灾系统, 就能够建立良好的架构, [2]获得长期的效益, 减少系统改造所花的成本, 为系统提供更加长期的服务。

3 灾难恢复计划的应用分析研究

明确灾难修复计划主要是为了对灾难恢复的流程进行规范, 灾难发生之后, 重要的信息系统能够快速恢复, 实现数据系统的稳定运行, 实现业务运行效果。要依据灾难恢复计划, 重要信息系统监测数据处理中心的灾难恢复能力。不同的医院需要结合自身的实际情况确定合适的灾难恢复计划。[3]

制定科学的灾难恢复计划后, 为了保证计划更加完整、实用, 就需要定期对流程进行变更管理, 完善审核以及演练制度。

很多时候由于假设错误, 对设备以及人员等重视不足, 使得灾难恢复计划不能顺利发挥作用, 这就需要经常进行测试, 使其更加有效。测试还是为了让灾难恢复的相关工作人员了解灾难恢复的计划, 选择计算机领域中经验丰富, 综合素质高的人组成恢复灾难的队伍, 熟知医疗以及计算机领域中的知识, 能够具有一定的预见性, 在遇到突发事件时能够科学的进行灾难恢复。

4 结束语

总而言之, 为了使医院信息系统能够安全稳定的运行, 就需要科学的设计容灾系统, 选择合适的设备。容灾系统建设完毕后要对其进行演练测试, 对其可靠性进行验证, 减少系统故障, 更好地实现医院的管理与服务。

参考文献

[1]李韶斌, 赵紫奉.医院信息系统数据容灾备份平台的研究与设计[J].南方职业教育学刊, 2014, 5:105-109.

[2]王艳萍, 邢伟卓, 关勇, 等.医院信息系统容灾的设计与实现[J].中国卫生信息管理杂志, 2016, 4:394-399.

CDP技术 篇5

随着 “十二五”规划的实施执行,低碳经济转型逐渐成为一种共识,低碳试点省市进入实际操作阶段,部分行业尝试推行自愿性的低碳认证与行业碳排放标准,国内碳市场趋向初步成型。作为公开低碳经济战略与节能减排状况的信号传递方式,碳信息披露开始引起利益相关者的普遍关注。事实上,碳信息披露并不是一个崭新的理念,国际碳信息披露项目( Carbon Disclosure Project,CDP) 从2002 年起就面向全球500 强企业开展自愿性碳信息披露,从2008 年起面向中国100 家市值最大的上市企业发出碳信息披露请求,采用标准化的CDP调查问卷格式披露低碳战略、碳减排核算、碳减排管理与气候变化治理等相关信息。2013 年 《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》也体现了及时公布环境信息,健全举报制度,加强社会监督的指导精神。在强制性碳信息披露规范尚未出台的背景下,企业碳信息披露行为主要以自愿性披露为主,即基于投资者关系、公司声誉、环境保护等动机主动披露的相关信息。国际碳信息披露项目采用的非强制性回复问卷本质上也是邀请企业参与自愿性碳信息披露,企业回复方式包括填写问卷、提供信息、没有回复和拒绝回复四种结果。2008—2013 年中国受邀参与CDP调查的公司共计600 家,对CDP问卷的回应率为32. 33% ,自愿性碳信息披露意愿存在显著差异,见图1 所示:

图1 CDP中国报告2008—2013回复情况

本文正是基于这一现实背景,立足自愿性碳信息披露的前置因素,尝试从公共压力视角解释自愿性碳信息披露形成动因,提供股东、债权人、政府以及社会压力对于企业自愿性碳信息披露影响程度的经验证据,促进环境绩效与经济绩效的合作共赢。

2 文献回顾

国外碳信息披露研究源自英国贸工部2003 年发布的 《未来能源———创建低碳经济》 的能源白皮书,主要围绕碳信息披露内容与影响因素展开。( 1) 碳信息披露内容研究。Hassel等提出公司应该披露气候变化风险对财务状况的影响[1],Hesse指出CDP报告披露的碳信息无法满足投资者的信息需求[2],Bebbingtona和Gonzálezb强调全球气候变化( GCC) 以及温室气体排放带来了对碳排放非财务性信息披露的需求[3],Kiernan认为自愿性碳交易信息披露缺乏严格的审核与鉴证,可靠程度有限[4]。( 2) 碳信息披露影响因素研究。以标准普尔500 为样本,Stanny和Ely实证检验了公司规模、所有权结构、财务杠杆、经营收益等公司特征因素对于碳排放信息披露的影响程度[5]。以参与CDP报告的公司为样本,Burr研究了碳信息披露目标与市场反应[6]。Prakash等的研究发现产业特征、公司规模与自愿性碳信息披露程度正相关,负债水平与自愿性碳信息披露程度负相关[7]。

国内碳信息披露研究相对滞后,主要集中于碳信息披露内涵、碳信息披露质量与影响因素等层面。( 1) 碳信息披露内涵研究。基于国际碳信息披露项目内容的介绍与评价,谭德明和邹树梁构建了初步的碳信息披露框架[8]。陈华等梳理了我国企业碳信息披露基本内容,提出了碳信息披露指数构建思路[9]。 ( 2)碳信息披露质量研究。以CDP全球500 强公司为样本,贺建刚检验了碳信息披露透明度与管理绩效[10],方健和徐丽群研究了基于供应链信息共享及碳排放量与碳信息披露质量之间关系[11]。 ( 3) 碳信息披露影响因素研究。王仲兵和靳晓超、王君彩和牛晓叶、何玉等分别从企业价值、回应动机、资本成本等角度研究了碳信息披露影响因素[12,13,14]。

与信息披露领域的丰富研究成果相比,碳信息披露问题研究处于相对滞后的状态,国内外现有研究主要关注于碳信息披露方式与内容、碳信息披露与公司特征的相关性研究,基于公共压力的碳信息披露影响因素研究显著不足,这也佐证了论文研究的理论价值所在。

3 理论分析与研究假设

自愿性信息披露是管理当局在强制性信息披露之外提供的关于公司社会责任、环境保护、前瞻性预测信息等,旨在协调与利益相关者的关系。合法性理论( Legitimacy theory) 认为隐性社会契约客观存在与企业和利益相关者之间,自愿性信息披露是应对隐性契约带来外部压力的一种行为方式; 合法性理论是解释管理当局披露社会责任和环境信息的可能动机之一,也是化解企业社会压力和政治压力的调节器( Cho和Patten)[15]。

在制度背景和企业生存环境的共同影响下,企业要接受由内而外的公共压力,内部压力主要来自股东和债权人,外部压力主要来自政府和社会公众,内部压力和外部压力共同影响自愿性碳信息披露程度,公共压力表现形式如表1 所示:

3. 1 政府压力与自愿性碳信息披露

长期以来,资本市场有效解决了国有企业改革的资金来源与经营效率问题,建立了完善的公司治理机制,同时也衍生了国有控股这一政治关联问题。据统计,国有控股上市公司数量达到1000 余家,市值占A股上市公司过半。一般认为,政府对国有控制上市公司的控制力度相对较强,政策贯彻程度相对通畅,对企业的行政压力相对较大。倡导企业自愿性碳信息披露是政府实施低碳经济转型、保护生态环境的柔性举措,国有企业的性质决定了其参与社会公益事业、保障民生、推动和谐社会建设的重要责任,在低碳经济转型期,国有控股上市公司有义务披露碳信息,从而发挥示范效应。Cormier和Gordon的研究结果表明国有企业年报中的环境会计信息披露充分性显著高于民营企业。对于公司管理当局而言,响应政府部门引导,实现政治目标的同时也有助于经营目标的完成,具备自愿披露碳信息的主动意识。由此,提出下列研究假设:

假设1a: 国有控股上市公司更倾向于自愿披露碳信息。

根据合法性理论,不同的行业由于具有不同的经营特点,所面临的合法性压力不同,所受的政治监管和社会监督也不同。早在2010 年,环境保护部出台了 《上市公司环境信息披露指南》 ( 征求意见稿) ,明确提出采掘业、水电煤业、石化塑胶业等16 类重污染行业上市公司应当发布年度环境报告,按时披露环境管理、环境守法、污染物排放等方面的环境信息。显而易见,重污染行业普遍面临环境保护的公共压力,具备碳信息披露意愿,满足监管要求。由此,提出下列研究假设:

假设1b: 属于重污染行业的企业更倾向于自愿披露碳信息。

3. 2 社会压力与自愿性碳信息披露

依据企业合法性理论,合法性可以看作是社会公众对企业的评判,而舆论在社会公众了解和评判企业、形成对企业的合法性评价过程中起着重要的作用[15]。社会压力主要源自媒体,媒体在资本市场的功能定位于信息披露、搜集与传播( Becker和Murphy) 。随着舆论监督与传播机制的建立,社会公众的环境保护意识日趋增加,企业面临的环境污染压力日益突出。而大多数的实证研究结论认为媒体关注数量能够改善企业环境信息披露水平,媒体负面报道数量越多,环境信息披露内容越充分( Brown和Deegan) 。本研究认为,随着雾霾治理与环境保护理念的社会常态化,媒体针对环境保护曝光程度以及媒体关注倾向性会给企业带来较强的环境合法性压力,企业具备自愿披露碳信息,获取良好媒体关注的内在动力。由此,提出下列假设:

假设2a: 媒体关注度较高的公司更倾向于自愿披露碳信息。

假设2b: 媒体倾向性较强的公司更倾向于自愿披露碳信息。

3. 3 股东压力与自愿性碳信息披露

股东作为公司决策的参与者,能够显著影响管理决策,在公司治理领域中发挥着控制与引导作用,外资投资者实质上是一种有效抑制管理层机会主义行为的监督机制。外资股股东面临的信息不对称程度相对较高,代理问题尤为突出,对于信息披露充分程度的要求更高。与此同时,外资股股东普遍具备良好的环境保护意识,关注经济绩效与环境绩效的和谐发展,尤其是在低碳经济转型期,能够引导和促进企业实施自愿性碳信息披露。对于企业自身而言,信息披露的充分性也能够发挥吸引外资注入的信号传递功能。由此,提出下列研究假设:

假设3a: 外资持股比例较高的公司更倾向于自愿披露碳信息。

参与公司治理是成为负责任、有作为、积极型机构投资者的一个重要标志。作为公司重要的外部股东,机构投资者能够影响信息披露决策。机构投资者愿意在信息搜集与处理环节支出较多的时间和成本( Shill和Pound) ,随着机构投资者数量和持股比例的提高,公司社会责任绩效显著提升( Grave) 。谭劲松的研究证实机构投资者持股比例与公司透明度正相关。在节能减排与雾霾治理的公共压力愈演愈烈的背景下,机构投资者更能够关注碳信息披露传递的公司可持续发展能力。由此,提出下列研究假设:

假设3b: 机构投资者持股比例较高的公司更倾向于自愿披露碳信息。

控股股东行为能够对管理层决策产生重要影响,以往的研究认为控股股东倾向于提高信息披露充分度,进而发挥良性的信号传递作用。当控股股东控制权较强时,其影响管理层决策的能力越突出。旨在满足利益相关者对于公司环境问题的关注,塑造良好社会形象,控股股东能够向管理层施加改善碳信息披露充分程度的内部压力,从而促进企业可持续发展。

假设3c: 控股股东持股比例较高的公司更倾向于自愿披露碳信息。

3. 4 债权人压力与自愿性碳信息披露

根据委托代理理论,财务杠杆越高的企业,股东、债权人与管理当局之间的利益冲突越大,代理成本越高,迫于债权人的压力,因此需要披露更多的信息。Orlitzky和Benjamin的研究结果证实高财务杠杆的企业倾向于披露社会责任信息,而自愿性碳信息披露往往也会在社会责任报告当中涉及。债权人主要包括以商业信用为代表的企业债权人以及以贷款为代表的银行债权人,后者是企业负债的主要来源。随着2012 年中国银监会 《绿色信贷指引》的发布,要求商业银行发挥信贷杠杆作用促进环境保护与节能减排。可见,银行对企业的监督已经不再局限于传统的财务指标,积极倡导企业实施自愿性碳信息披露,避免环境成本与行政处罚可能产生的或有负债,保障信贷资金安全。由此,提出下列研究假设:

假设4: 银行贷款率较高的公司更倾向于自愿披露碳信息。

4 研究设计

4. 1 研究样本

本文研究样本主要来自于国际碳信息披露项目( CDP) ,邀请全球多家大型企业参加碳信息披露调查,采用标准化的投资者CDP调查问卷来披露应对气候变化的战略、温室气体排放和能源使用情况。从2008 年起,CDP开始向中国100 家市值最大的企业发出碳信息披露调查问卷,认可的回复方式包括填写问卷和提供信息两种,其中提供信息包括企业关于应对气候变化、节能减排、环境治理方面的政策和措施、企业环境报告等。见表2 所示:

资料来源:根据CDP中国报告整理。

资料来源: 根据CDP中国报告整理。

根据CDP的调查结果,碳信息披露具有明显的行业特征,高排放和低排放企业碳信息披露水平和积极程度明显不同。2008—2013 年中国受邀参与CDP调查的公司共计600 家,对CDP问卷的回应率为32. 33% ( 填写问卷94 家,信息提供100 家) ;为了保证研究样本可比性,剔除了信息缺失以及港股上市公司93 家,得到的有效样本为508 家。本文数据主要源自公司年报、社会责任报告等,所用的统计软件为Eviews6. 0。

4. 2 研究变量

4. 2. 1 被解释变量。本文研究的被解释变量定义为自愿性碳信息披露水平( Voluntary Carbon Information Disclosure Level,VCIDL ) ,CDP的碳信息披露调查结果分为填写问卷、提供信息、没有回复以及拒绝回复四种,实质上体现了自愿参与碳信息披露程度的差异。结合信息披露研究领域常用的 “内容分析法”量化思路,将以填写问卷方式参与碳信息披露赋值为3 分,以提供信息方式参与碳信息披露赋值为2 分。此外,考虑到部分企业缺乏调查问卷回复积极性,而是通过发布社会责任报告传递碳排放信息,这种方式可以理解为CDP报告的替代手段,但是存在针对性程度相对不足的缺陷,而且社会责任范畴相对宽泛。因此,对于没有回复和拒绝回复,但是发布了有关碳信息的社会责任报告,赋值为1 分; 对于既没有回复和拒绝回复,又没有发布有关碳信息的社会责任报告,赋值为0 分。

4. 2. 2 解释变量。本文研究的解释变量围绕政府压力、社会压力、股东压力与债权人压力展开,变量的操作性定义如表3 所示:

其中,选择媒体关注度和媒体倾向性作为社会压力的替代变量。首先,以中国知网( CNKI) 中的“中国重要报纸全文数据库” 中收录的2008 年至2013 年五年间关于样本公司环境表现的报道篇数计量媒体关注度。随后,将其分为正面报道、负面报道和中性报道: 正面报道传递了企业良好的环境表现信息,如节能减排措施等,负面报道揭示了企业环境负面消息,如污染气体排放等,中性报道介于中间的状态; 将正面报道赋值为1,负面报道赋值为- 1,中性报道赋值为0。最后,采用国外研究中通行的Janis - Fadner系数( J - F) 来衡量媒体报道的倾向性。Clarkson、Aerts和Cormier、沈洪涛都运用该方法评价媒介监督给企业施加的合法性压力。其计算公式如下:

4. 2. 3 控制变量。旨在其他因素对自愿性碳信息披露的可能影响,考虑公司规模、盈利能力等作为控制变量,变量的操作性定义如表4 所示:

4. 3 研究模型

在建立回归模型之前,实施了DW检验: 模型的DW值为1. 502935,接近2,可以认为残差不存在自相关性。随后,将研究公共压力与自愿性碳信息披露的实证模型设定为:

其中,α 为常数项,β 代表解释变量的回归系数,ε 为随机扰动项。

5 实证分析

5. 1 变量的描述性统计

首先,实施对模型主要研究变量的描述性统计,见表5 所示:

自愿性碳信息披露水平( VCIDL) 平均值为1. 343284,均值与最佳披露水平之间存在较大差距,说明上市公司自愿性碳信息披露意愿不足。2008—2013 年CDP中国报告调查结果同样显示节能减排目标与碳排放数据等关键碳信息披露内容存在缺失,见表6 所示:

资料来源:根据CDP中国报告整理。

其次,实施对模型变量的相关系数分析,变量之间的相关系数普遍较小,说明存

在多重共线性的可能性较低,见表7 所示:

5. 2 多变量回归检验

多变量回归检验结果见表8 所示:

从外部压力变量来看,政府压力中的控股股东性质变量在5% 的水平上通过显著检验,但系数符号为负,与预期相反; 行业属性变量在5% 的水平上通过显著检验,系数符号为正,与预期相符。社会压力中的媒体关注度变量在10% 的水平上通过显著检验,系数符号为正,与预期相符; 媒体倾向性变量在5% 的水平上通过显著检验,符号为正,与预期相符。从内部压力变量来看,股东压力中外资持股比例在5% 的水平上通过显著性检验,但符号为负,与预期相反; 而机构投资者持股比例的检验结果符号为负,同时也未通过显著性检验,与预期相反; 控股股东持股比例在5% 的水平上通过显著性检验,系数符号为正,与预期相符; 债权人压力中的银行贷款率检验结果符号为负,同时未通过显著性检验,与预期相反。

5. 3 稳健性检验

考虑到CDP调查问卷的回复情况,将样本公司划分为两类,一类是填写问卷和提供信息的公司,即实施了自愿性碳信息披露; 另一类是没有回复和拒绝回复的公司,即不愿意实施自愿性碳信息披露。因此,将自愿性碳信息披露水平设置为二元虚拟变量,采用LOGISTIC模型进行回归分析。结果显示,控股股东性质在模型1、模型2 中的系数分别为-1. 482024、 - 3. 924227,显著性水平均在1% 以上。行业属性比例系数在模型1 和模型2 中分别为-0. 520376、 - 1. 469245,显著性水平为10% 。媒体倾向性的系数在模型1 和模型2 中均在10% 水平上显著为正。除此之外,在控制变量中,独立董事比例的系数在模型1 和模型2 中在10% 水平上显著为正。上述结果显示研究变量的LOGISTIC回归结果与OLS回归结果没有实质性差异,研究结果稳健性较好。

6 研究结论

论文以2008—2013 年CDP中国报告涉及的上市公司为研究样本,实证检验了公共压力对自愿性碳信息披露水平的影响程度,主要研究结论如下:( 1) 上市公司自愿性碳信息披露水平偏低,缺乏主动披露动机,碳信息披露程度存在显著差异,节能减排目标与碳排放数据等关键披露内容存在缺失。( 2) 政府压力中的行业属性和股东压力中的控股股东持股比例两个变量显著正向影响自愿性碳信息披露水平,重污染行业普遍面临环境保护的公共压力,具备碳信息披露意愿,从而满足监管要求; 控股股东能够向管理层施加改善碳信息披露充分程度的内部压力,进而发挥良性的信号传递作用。 ( 3) 社会压力中的媒体关注度和媒体倾向性显著影响自愿性碳信息披露水平,在信息化传播时代,舆论监督和传播机制给企业带来了较强的环境合法性压力,企业也具备自愿披露碳信息,获取良好媒体关注的内在动力。( 4) 控股股东性质与外资持股比例虽然通过显著性检验,但系数符号与预期相反,说明在低碳经济转型初期,控股股东与外资股股东仍然以经济效益为重心,针对碳排放、节能减排等自愿性碳信息披露的关注程度有限,未能向管理层施加有效的环境保护压力。 ( 5) 银行贷款率和机构持股者持股比例未能通过显著性检验,且系数符号与预期相反。这表明机构投资者参与公司治理的程度有限,对于碳信息披露重视不足; 尽管银行业积极倡导绿色信贷,但仍然没有向企业施加足够的外部压力,进而改善碳信息披露水平。

基于理论分析与实证检验结果,得到以下启示:第一,媒介关注度与倾向性所体现的社会压力能够有效提高碳信息披露水平,舆论产生的环境合法性压力有助于企业建立科学合理的节能减排机制。在低碳经济转型期,引导媒介合理监督企业环境表现,能够促进环境绩效与经济绩效的共赢。第二,国有控股企业应该积极倡导碳信息披露,发挥社会责任履行表率,促进碳信息披露整体水平的提高。第三,随着节能减排与雾霾治理公共压力常态化,外资股股东、机构投资者与银行应该积极参与公司治理,发挥股东压力与绿色信贷导向压力,倡导管理层碳信息披露意愿,提高企业持续经营能力。

摘要：以2008—2013年CDP中国报告涉及的上市公司为样本,实证检验公共压力对于自愿性碳信息披露水平的影响程度,研究结果发现,(1)上市公司自愿性碳信息披露水平偏低,碳信息披露程度存在显著差异,节能减排目标与碳排放数据等关键披露内容存在缺失;(2)政府压力中的行业属性和股东压力中的控股股东持股比例、社会压力中的媒体关注度和媒体倾向性能够显著促进自愿性碳信息披露水平;(3)控股股东性质与外资持股比例虽然通过显著性检验,但系数符号与预期相反,银行贷款率和机构持股者持股比例对自愿性碳信息披露的影响不显著。