Wichtige Kennzahlen
2x
Durch die Reduzierung des Datenvolumens auf weniger als die Hälfte wurde die effektive Speicherkapazität verdoppelt.
24x
Steigerung der Backup-Leistung
Branche
Standort
- Japan, APAC
Hardware
Software
“Even as the user base continues to grow, backup processing times remain virtually unaffected. This enables us to scale the service with confidence, both today and in the future.”
Yuki Kiyomasa, Director, Infrastructure Solutions Department, Software Service, Inc.
Herausforderung
Belastbarer Schutz von Gesundheitsdaten über geografisch verteilte Rechenzentren in Tokio und Osaka
Software Service, Inc. (SSI) ist ein auf medizinische IT spezialisiertes Unternehmen, das das elektronische Krankenakten-System (EMR) Shinban (New Edition) e‑Karte® – das von mehr als 1.000 Krankenhäusern eingesetzt wird – sowie die „NEWTONS2“-Serie von umfassenden Krankenhausbestellsystemen anbietet. SSI folgt einer Unternehmensphilosophie, die darauf ausgerichtet ist, die Bedürfnisse von medizinischem Fachpersonal schnell in praktische Lösungen umzusetzen und geschäftskritische Systeme zu schützen, die rund um die Uhr laufen müssen und hat sich ein hohes Maß an Vertrauen bei seinen Kunden erworben. Über den Verkauf von Softwarepaketen hinaus liegt die Kernstärke von SSI in der Fähigkeit, einen umfassenden Support zu bieten, der die Entwicklung und Wartung von Peripheriesystemen sowie Services im laufenden Betrieb umfasst. Als Reaktion auf das wachsende Interesse an aufkommenden Technologien wie generativer KI im Gesundheitswesen hat SSI in den letzten Jahren seine KI-gestützten Funktionen aktiv ausgebaut und neue Services entwickelt, die sich stark an realen klinischen Anforderungen orientieren.
Innerhalb der von SSI bereitgestellten medizinischen Informationssysteme kann jeder Datenverlust schwerwiegende Folgen haben, die nicht nur den Krankenhausbetrieb stören, sondern möglicherweise auch Menschenleben gefährden. Vor dem Hintergrund immer häufigerer Naturkatastrophen und eskalierender Cyberbedrohungen legt SSI besonderen Wert auf seinen Remote-Backup-Dienst, der ein noch höheres Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit bieten soll. Der Dienst speichert Krankenhausdaten sicher in von SSI betriebenen Rechenzentren an geografisch getrennten Standorten und gewährleistet so einen robusten Schutz im Notfall. Der Dienst wird als kostenpflichtige Option angeboten, wurde für seinen Wert weithin anerkannt und wird derzeit von mehr als 500 medizinischen Einrichtungen – was etwa der Hälfte aller Krankenhäuser entspricht, die die Systeme von SSI nutzen – als Kernkomponente ihrer Notfallplanung (Business Continuity Planning, BCP) eingesetzt.
Yuki Kiyomasa, Direktor, Abteilung für Infrastrukturlösungen
Die meisten großen Krankenhäuser in Japan betreiben ihre Kernsysteme in On-Premises-Umgebungen, wobei sich die Geräte in Serverräumen vor Ort befinden. Folglich – abgesehen von einer begrenzten Anzahl von Fällen, die Platform-as-a-Service (PaaS) nutzen – werden die Systeme von SSI ebenfalls hauptsächlich On-Premises bereitgestellt. Yuki Kiyomasa, Direktor, Abt. für Infrastrukturlösungen, sagt:
„Viele Krankenhäuser sind sich der Risiken bewusst, die mit der Speicherung kritischer Daten ausschließlich in den eigenen Einrichtungen verbunden sind. Die hohe Akzeptanzrate – die mittlerweile bei über 50 % liegt – spiegelt das starke Verantwortungsbewusstsein der Krankenhäuser wider, die Kontinuität der Versorgung in Notfällen zu gewährleisten und die regionalen Gesundheitsdienste zu schützen.“
Um dieses Maß an Ausfallsicherheit zu erreichen, ist es unerlässlich, Backup-Standorte an physisch getrennten Orten einzurichten. SSI betreibt hochverfügbare Rechenzentren an zwei geografisch unterschiedlichen Standorten – Tokio und Osaka –, wobei Daten von medizinischen Einrichtungen in Westjapan in Tokio und Daten aus Ostjapan in Osaka gespeichert werden. Diese regionenübergreifende Konfiguration minimiert das Risiko, dass ein Krankenhaus und sein Backup-Rechenzentrum im Falle einer Großkatastrophe gleichzeitig betroffen sind, und gewährleistet gleichzeitig einen umfassenden Datenschutz, der von dedizierten Betriebsteams unterstützt wird. Die Krankenhäuser sind über dedizierte Standleitungen direkt mit diesen Rechenzentren verbunden, wodurch das Durchsickern hochsensibler medizinischer Informationen an externe Netzwerke verhindert wird.
Lösung
Die letzte Verteidigungslinie für Gesundheitsdaten: unveränderliche (immutable) Backups ohne Ausfallzeiten
Der Remote-Backup-Dienst schützt in erster Linie Datenbanken für elektronische Krankenakten (EMR), die in den Systemen von SSI registriert sind, einschließlich klinischer Notizen, Testergebnisse und Medikamentenverordnungen. Diese Krankenakten werden sekündlich aktualisiert und in nahezu Echtzeit kontinuierlich übertragen und synchronisiert.
Laut Kiyomasa „bestehen elektronische Krankenakten hauptsächlich aus Text- und Bilddaten, sodass jeder einzelne Datensatz relativ klein ist“, sagt er. „Sie stellen jedoch die angesammelte Historie klinischer Entscheidungen dar und wachsen im Laufe der Zeit zu einer enormen Datenmenge an. Genau deshalb ist es unerlässlich, diese hoch wertvollen Informationen über sichere, dedizierte Verbindungen zuverlässig mit unseren Rechenzentren zu synchronisieren.“
Server Group 3 Manager, Yuto Masu
Seit der Einführung des Dienstes stützt sich das Rechenzentrum in Tokio auf Produkte von Hitachi Vantara als Grundlage seiner Backup-Infrastruktur. Im Jahr 2025 initiierte SSI ein Plattform-Erweiterungsprojekt als Reaktion auf das anhaltende Wachstum seiner Nutzerbasis. Das Ziel des Infrastrukturteams ging über die bloße Kapazitätserweiterung hinaus; es ging darum, eine Plattform der nächsten Generation zu etablieren, die in der Lage ist, aufkommenden Sicherheitsrisiken zu begegnen und gleichzeitig den betrieblichen Arbeitsaufwand zu reduzieren.
„Wir haben Angebote verschiedener Anbieter evaluiert, aber Hitachi Vantara war der einzige, der alle unsere Herausforderungen umfassend bewältigte“, sagt Yuto Masu, Manager, Abt. für Infrastrukturlösungen „Insbesondere erfüllte die Lösung unsere Anforderungen, die durch eine wachsende Nutzerbasis ansteigende Last zu bewältigen, die Backup-Leistung zu verbessern und die neuesten Sicherheitsanforderungen einzuhalten.“
Die Fähigkeit zu unveränderlichen Backups – heute eine entscheidende Voraussetzung zur Abwehr moderner Cyberangriffe – hatte bei der Evaluierung oberste Priorität, da sie verhindert, dass Backup-Daten selbst im Falle einer Kompromittierung von Sicherheits- oder Anmeldeinformationen geändert oder gelöscht werden.
„Bei der Evaluierung mehrerer Produkte mussten wir feststellen, dass bei einigen Lösungen Server gestoppt werden mussten, um ein konsistentes Backup zu einem bestimmten Zeitpunkt zu erstellen“, sagt Masu. „Krankenhaussysteme können jedoch nicht offline geschaltet werden; sie müssen 24/7, 365 Tage im Jahr, ununterbrochen laufen. Die Lösung von Hitachi Vantara war die einzige, die es uns ermöglichte, Backups bei laufenden Servern durchzuführen und gleichzeitig mehrere Backup-Generationen parallel zu verwalten. Dieser Unterschied hat erhebliche Auswirkungen auf den täglichen Betrieb. Wir haben es auch sehr geschätzt, dass diese Funktionen direkt in die Speicherplattform integriert sind, ohne dass externe Tools wie Backup-Software erforderlich sind.“
„Es ist nicht erforderlich, Backups über eine separate Backup-Software zu verwalten; alles – von der Verwaltung der Backup-Generationen bis hin zur unveränderlichen Konfiguration – wird nativ innerhalb der Speicherplattform geregelt. In Kombination mit einer intuitiven Verwaltungsoberfläche hat dies unseren täglichen operativen Arbeitsaufwand erheblich reduziert.“
Keisuke Horikawa , Infrastructure Solutions Department, Software Service, Inc.
Ergebnis
Die Geschichte hinter einer hochleistungsfähigen Plattformmodernisierung dank der Zusammenarbeit mit Hitachi
Die Systementwicklung wurde von Hitachi Systems, Ltd. übernommen. Während der Implementierungsphase geriet die bestehende Plattform jedoch unter extremen Druck, da das Nutzerwachstum die ursprünglichen Prognosen übertraf. Da die Server-E/A-Arbeitslasten sich ihren Leistungsgrenzen näherten, stieg das Risiko von Festplattenausfällen und Systemfehlern erheblich an, wodurch die Umgebung in einen kritischen Zustand geriet, in dem ein Dienstausfall drohte.
„Wir waren besorgt, dass das bestehende System möglicherweise nicht stabil bleibt, wenn wir darauf warten, dass die neue Plattform vollständig fertiggestellt wird“, sagt Masu. „Aus diesem Grund baten wir Hitachi Systems um etwas, das sowohl technisch als auch zeitlich äußerst anspruchsvoll war: einen Teil der Daten parallel zum Aufbauprozess auf die neue Plattform zu migrieren.“
Die Herausforderung bestand darin, einen laufenden, aktiv betriebenen Backup-Dienst vorab auf eine neue Plattform zu migrieren, die sich noch im Aufbau befand. Durch enge Zusammenarbeit bewältigten Hitachi Systems und Hitachi Vantara diese anspruchsvolle Anforderung erfolgreich, indem sie eine sorgfältig ausgearbeitete Migrationsstrategie umsetzten, die durch strenge Tests und Validierungen unterstützt wurde. Infolgedessen wurde die Last auf der Altsystemplattform erheblich reduziert und die Systemstabilität wiederhergestellt. Gleichzeitig gewann das Team großes Vertrauen darin, dass die neue Plattform nach der vollständigen Inbetriebnahme zuverlässig arbeiten würde.
Keisuke Horikawa von der Abteilung für Infrastrukturlösungen sagt: „Es ist uns gelungen, die Altsystemplattform, die sich in einem kritischen Zustand befanden hatte, zu stabilisieren und praktisch zu retten, während wir gleichzeitig eine reibungslose und vollständige Migration auf die neue Plattform durchführten. Dies alles innerhalb von nur zwei Monaten zu bewerkstelligen, war nur dank des technischen Fachwissens und der engagierten Unterstützung aller am Projekt Beteiligten möglich.“
Die neue Plattform ersetzte herkömmliche HDDs durch SSDs als primäres Speichermedium. Während der Übergang zu SSD-basiertem Speicher normalerweise höhere Kosten mit sich bringt, sorgt der proprietäre, hardwarebasierte Komprimierungsbeschleuniger von Hitachi Vantara sowohl für eine hohe Leistung als auch für eine außergewöhnliche Komprimierungseffizienz. „Im tatsächlichen Betrieb stellten wir fest, dass die Daten auf weniger als die Hälfte ihrer ursprünglichen Größe komprimiert wurden“, sagt Horikawa. Die Leistungssteigerung war ebenso dramatisch: Backup-Prozesse, die zuvor bis zu 24 Stunden erforderten, sind nun in weniger als einer Stunde abgeschlossen.
Yoshiyuki Horikawa, Rechenzentrumstechniker, Server-Gruppe 3
Auch die Cybersicherheitsfunktionen haben sich erheblich verbessert. „Daten, die in der unveränderlichen Zone gespeichert sind, können nicht überschrieben oder gelöscht werden, selbst von unseren eigenen Systemadministratoren nicht“, sagt Masu. „Selbst wenn eine Kundenumgebung durch Ransomware kompromittiert werden sollte, können wir saubere, nicht kompromittierte Daten in der unveränderlichen Zone sicher aufbewahren und Systeme von diesem vertrauenswürdigen Punkt aus wiederherstellen.“
Obwohl bislang keine tatsächlichen Vorfälle aufgetreten sind, hat SSI zwei groß angelegte Wiederherstellungssimulationen durchgeführt. „Die Wiederherstellung ist ein mehrstufiger Prozess, der stark vom Datenvolumen abhängt und Aktivitäten wie die Datenreplikation sowie den physischen Transport von Geräten umfasst und daher nicht in nur wenigen Stunden abgeschlossen werden kann“, sagt Masu. „Dennoch vermittelt das sichere Wissen, dass wiederherstellbare Daten vorhanden sind, ein unersetzliches Gefühl der Sicherheit – sowohl für unsere Kunden als auch für unser eigenes Unternehmen.“
Bei den Teams im Betrieb ist die Einfachheit der neuen Plattform besonders gut angekommen. Horikawa erklärt:
„Es ist nicht erforderlich, Backups über eine separate Backup-Software zu verwalten; alles – von der Verwaltung der Backup-Generationen bis hin zur unveränderlichen Konfiguration – wird nativ innerhalb der Speicherplattform geregelt“, sagt Horikawa. „In Kombination mit einer intuitiven Verwaltungsoberfläche hat dies unseren täglichen operativen Arbeitsaufwand erheblich reduziert.“
Durch die Reduzierung des Datenvolumens auf weniger als die Hälfte hat sich die effektive Speicherkapazität verdoppelt. Die Leistung hat sich deutlich verbessert und der operative Arbeitsaufwand wurde spürbar verringert. Diese Vorteile gleichen die zusätzlichen Kosten, die mit dem Übergang zu SSD-basiertem Speicher einhergehen, mehr als aus. Infolgedessen erreichte SSI eine wesentlich höhere Leistung bei gleichzeitiger Wahrung der Gesamtkosteneffizienz.
Aufbau einer nachhaltigen Dateninfrastruktur für die Zukunft des Gesundheitswesens
Das Geschäft von SSI wächst rasant weiter, und es wird erwartet, dass die Zahl der betreuten Krankenhäuser jährlich um etwa 60 bis 70 steigt. Um diesem anhaltenden Wachstum gerecht zu werden, plant SSI, seine Infrastruktur in einem Zyklus von etwa zwei Jahren zu erweitern, und hat sich bereits ausreichend Kapazität und physischen Raum in seinem Tokioter Rechenzentrum gesichert.
„Mit der von uns implementierten Plattform bleiben die Backup-Verarbeitungszeiten auch bei weiter wachsender Nutzerzahl stabil“, sagt Kiyomasa. „Mit Blick auf zukünftige Erweiterungen können wir mit einem neuen Maß an Zuversicht und Sicherheit voranschreiten.“
