Использование платформы Yandex Cloud для обработки данных о COVID-19

Центральный НИИ эпидемиологии (ЦНИИЭ) создан в 1963 году. Этот институт — один из главных в стране разработчиков теоретических основ и концепций в области эпидемиологии, социально-экономической значимости инфекционных болезней, патогенеза, диагностики, терапии и профилактики инфекционных болезней.

В числе сотрудников института — семь действительных членов РАН, из них пять академиков и два член-корреспондента РАН, более 150 кандидатов и докторов наук, один заслуженный деятель науки РФ, четыре лауреата Государственной премии в области науки и техники, пять лауреатов премии Правительства РФ. Всего в НИИ более 1500 сотрудников.

На базе ЦНИИЭ создан и успешно работает Центр молекулярной диагностики (CMD) — один из крупнейших лабораторно-диагностических центров в России.

Для Центра молекулярной диагностики был разработан единый информационный комплекс, который выполняет функции лабораторно-информационной системы (для диагностических подразделений) и программного обеспечения информационных сервисов для пациентов и корпоративных клиентов. Лабораторно-информационная система обеспечивает все рабочие операции: от регистрации заказа и оплаты услуг до выдачи результатов исследований пациенту.

Информационная система включает в себя:

• Серверы приложений — более десяти клиентских сервисов, СУБД, сайты.
• Сервер службы личных кабинетов, обслуживания дисконтных карт и аутентификации клиентов.
• Внутренний портал.
• Фреймворки для работы с лабораторными услугами и заказами, для выдачи результатов.
• Внутреннюю систему обеспечения деятельности центра и проведения лабораторных исследований.

Пандемия COVID-19 изменила требования к ИТ-сервисам. Количество ежедневных тестов на коронавирусные инфекции увеличилось со 100 до 10 тыс. в день, отчего понадобилось быстро масштабировать работу информационных систем:

• создать геораспределенную систему;
• исключить возможность сбоев и замедления работы при пиковых нагрузках;
• обеспечить быструю проверку гипотез и реализацию изменений в информационных системах и сервисах;
• предоставлять оперативную аналитику по большому массиву тестов.

Однако у CMD не было возможности быстро нарастить собственные вычислительные мощности.

Решением стал перенос инфраструктуры в Yandex Cloud. На выбор платформы серьезно повлияли высокие стандарты безопасности, которые должны соблюдаться при работе с персональными данными пациентов. Yandex Cloud соответствует требованиям закона 152-ФЗ «О персональных данных» и стандартов PCI DSS и ISO/ECI 27001, обеспечивает защиту от DDOS-атак.

С помощью компании-партнера облачного провайдера «Аплана Диджитал» была спроектирована облачная инфраструктура с набором современных сервисов: инструментарий работы с контейнерными средами, управляемые базы данных, инструменты работы с большими данными и инструменты бизнес-аналитики.

Система в облаке выполняет две основные задачи CMD:

1. Приложение для регистрации и автоматизации заказов медицинских анализов. В облачной инфраструктуре создается заказ, генерируется штрихкод, а затем заказ выгружается через API в лабораторную информационную систему (ЛИС).
2. Интеграция через API с ЛИС для передачи данных и обработки результатов анализов в облачной среде, а также формирование отчетов об анализах, автоматизированная рассылка результатов пациентам и интерфейс для пользователей.

Стек технологий:

• PHP
• Yii2 + Bootstrap, Vue.js
• PostgreSQL
• Elasticsearch^®
• Redis^™
• RABBITMQ^®

Архитектура информационной системы была построена на сервисах:

• Yandex Compute Cloud
• Yandex Managed Service for PostgreSQL
• Yandex Managed Service for MySQL^®
• Yandex Managed Service for MongoDB
• Yandex Network Load Balancer
• Yandex DDoS Protection

Опыт партнера и использование платформы Yandex Cloud позволили провести миграцию с простоем высоконагруженной веб-инфраструктуры и приложений всего в две минуты.

Переход на платформенные сервисы управления базами данных дал возможность снизить количество времени и ресурсов на администрирование, поддержку и резервное копирование инфраструктуры, а также обеспечить автоскейлинг — автоматизацию масштабирования при пиковых нагрузках.

Использование конфигураций управляемых СУБД с двумя хостами позволило разнести инфраструктуру баз данных в два независимых ЦОДа Яндекса, что сделало систему буквально катастрофоустойчивой.

Применяется контейнеризация приложений с использованием Docker-контейнеров.

Внедрена практика DevOps для автоматизации процессов непрерывной интеграции и доставки изменений CI/CD.

Участие компании-партнера «Аплана Диджитал» позволило оперативно провести миграцию информационных систем и сервисов в Yandex Cloud. Проектирование, снятие дампов баз данных и другие подготовительные работы заняли две недели, а сама миграция произошла с простоем две минуты. В рамках проекта была сформирована гибридная архитектура информационной системы центра, сочетающая бэкенд-систему лабораторий с облачным фронтендом клиентских сервисов. Это дало возможность быстро отрабатывать сценарии изменений и развития информационных сервисов, а также приступить к дальнейшему развитию инфраструктуры и DevOps-разработки с использованием сервисов Yandex Cloud.