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隨著用戶數(shù)量不斷翻番,對數(shù)據(jù)應(yīng)用存儲系統(tǒng)要求越來越高,而原有的存儲系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和容量負載已經(jīng)無法滿足信息迅猛增長及對存儲系統(tǒng)高性能高可靠性的要求;在這種背景下我們提出的企業(yè)、政府等各個行業(yè)存儲平臺建設(shè)就是要對現(xiàn)有的存儲資源進行整合,建立以數(shù)據(jù)為中心,分布處理、集中管理的存儲體系;采納SAN結(jié)構(gòu)容災(zāi)技術(shù),最大限度地發(fā)揮整個系統(tǒng)的性能。

解決方案

建立高效、可靠、安全的計算機系統(tǒng)是信息中心在考慮建設(shè)方案時的首選目標。這次數(shù)據(jù)存儲的建設(shè),主要體現(xiàn):數(shù)據(jù)集中、備份集中、管理集中等幾個方面。但是,集中模式的設(shè)計同時也為中心存儲系統(tǒng)的可靠性、處理能力、吞吐能力以及擴充擴展能力提出了較高的要求,中心存儲系統(tǒng)的構(gòu)成和選型將直接影響到系統(tǒng)整體性能的發(fā)揮和相關(guān)業(yè)務(wù)的正常運行。 鑒于存儲系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的重要地位和關(guān)鍵作用,在硬件系統(tǒng)的分析設(shè)計過程中,我們制訂并遵循如下的基本原則:

實用性和先進性

采用先進成熟的存儲技術(shù)滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求,兼顧其它相關(guān)的業(yè)務(wù)需求,采用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以適應(yīng)更高的數(shù)據(jù)、多媒體信息的傳輸需要,使整個系統(tǒng)在一段時期內(nèi)保持技術(shù)的先進,并具有良好的發(fā)展?jié)摿?,以適應(yīng)未來業(yè)務(wù)發(fā)展和技術(shù)升級的需要。

安全可靠性

為保證業(yè)務(wù)應(yīng)用,必須具有高可靠性。采用相關(guān)的軟件技術(shù)提供較強的管理機制、控制手段、事故監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)安全保密等技術(shù)措施,提高系統(tǒng)的安全可靠性。用戶買存儲設(shè)備除了存儲數(shù)據(jù)外,最主要的是保障內(nèi)部數(shù)據(jù)安全可靠,保證業(yè)務(wù)應(yīng)用不中斷,如果發(fā)生系統(tǒng)宕機、磁盤損壞或其他異常錯誤,應(yīng)確保數(shù)據(jù)不丟失,系統(tǒng)恢復(fù)正常運行,這就要求必須有硬件RAID5獨立于系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)保護機制。

靈活性與可擴展性

一個不斷發(fā)展的系統(tǒng),必須具有良好的擴展性。能夠根據(jù)未來業(yè)務(wù)的不斷深入發(fā)展的需要,方便地擴展、提高使用地靈活性。

開放性/跨平臺互連性

具備與多種協(xié)議計算機通信網(wǎng)絡(luò)互連互通的特性,確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的作用可以充分發(fā)揮。在結(jié)構(gòu)上真正實現(xiàn)開放,基于國際開放式標準,包括各種廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、計算機及數(shù)據(jù)庫協(xié)議。

經(jīng)濟性/投資保護

以較高的性能價格比構(gòu)建系統(tǒng),使資金的產(chǎn)出投入比達到最大值。能以較低的成本、較少的人員投入來維持系統(tǒng)運轉(zhuǎn),提供高效能與高效益。盡可能保留并延長已有系統(tǒng)的投資,充分利用以往在資金與技術(shù)方面的投入。任何一個企業(yè)投資購買產(chǎn)品都希望能夠長期使用,所以用戶要考慮產(chǎn)品能否在未來在線升級,保證產(chǎn)品使用的連續(xù)性。在線升級一般分2種,容量、控制芯片擴充屬硬件升級,另一個是軟件升級,其中軟件升級非常重要,升級是否簡單易行,升級后是否要重新對系統(tǒng)進行配置都是重點考慮的問題。

可管理性、可運營

所有相關(guān)設(shè)備是分布不同的地域,對系統(tǒng)設(shè)備的遠程集中管理便非常重要。由于系統(tǒng)本身具有一定復(fù)雜性,隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)管理的任務(wù)必定會日益繁重。所以在設(shè)計中,必須建立一個全面的存儲管理解決方案。設(shè)備必須采用智能化、可管理的設(shè)備,同時實現(xiàn)先進的分布式管理。最終能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控、監(jiān)測運行狀況,合理分配資源、動態(tài)配置,迅速確定故障等

基于SAN的存儲解決架構(gòu)

針對用戶目前的存儲狀況以及發(fā)展趨勢,我們建議用戶采用以數(shù)據(jù)和存儲為中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。以數(shù)據(jù)和存儲為中心可以極大地保護用戶的投資,有效利用存儲空間,降低用戶管理費用,從而確保整體擁有成本最低。降低管理難度,維護數(shù)據(jù)管理的統(tǒng)一性。提高了電子化數(shù)據(jù)管理的可靠性。數(shù)據(jù)的集中化管理,能夠確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性,保證電子化數(shù)據(jù)的可靠性。

以數(shù)據(jù)和存儲為中心必然對整個存儲系統(tǒng)性能有很高的要求,所以我們建議用戶選用集中式,高性能,大容量,智能化的存儲區(qū)域網(wǎng)(Storage Area Network,簡稱SAN)來構(gòu)建新一代計算中心存儲環(huán)境。存儲區(qū)域網(wǎng)是未來存儲系統(tǒng)發(fā)展的方向。所謂存儲區(qū)域網(wǎng)是指在服務(wù)器之后的高速子網(wǎng)絡(luò),它利用硬件、軟件和光纖通道技術(shù)把所有與存儲設(shè)備相關(guān)的處理工作移往一個集中的環(huán)境,使數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以處理關(guān)鍵性任務(wù)。而信息存儲則可通過存儲區(qū)域網(wǎng)通信,從而消除I/O 瓶頸,提高系統(tǒng)性能。SAN一改過去以服務(wù)器為中心的存儲模式,以數(shù)據(jù)存儲為中心,采用伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),通過具有高傳輸速度的光通道直接連接方式,提供SAN內(nèi)部任意節(jié)點之間的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換,并且將數(shù)據(jù)存儲管理  集中在相對獨立的局域網(wǎng)內(nèi)。SAN的最終目標是實現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境中最大限度的數(shù)據(jù)共享和可管理性。

建議未來要實現(xiàn)用SAN的架構(gòu)進行企業(yè)存儲集中。SAN存儲集中如下圖:

企業(yè)存儲集中的優(yōu)點:

整合數(shù)據(jù)      確保業(yè)務(wù)連續(xù)性      管理簡單

企業(yè)存儲對數(shù)據(jù)的處理:      數(shù)據(jù)保護      數(shù)據(jù)管理      數(shù)據(jù)共享

隨著技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用與數(shù)據(jù)可透過不同方式連接,以發(fā)揮其最大的優(yōu)勢。如數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用適合使用SAN技術(shù),文件共享應(yīng)用適合使用NAS技術(shù),就產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)存儲。如下圖

異地雙中心方案

異地雙中心方案較三中心方案減少了一個同城災(zāi)備中心,采用類似的企業(yè)級數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)異步復(fù)制技術(shù)進行備份數(shù)據(jù)的傳遞。因為缺少一個近距離的同城災(zāi)備中心,所以異地雙中心方案無法提供實時的鏡像數(shù)據(jù)備份恢復(fù),RPO最短3秒至5秒。這種情況下雖然可以保證數(shù)據(jù)一致性且可以實時切換,但是因此會有少量的數(shù)據(jù)丟失,因此只適用于對數(shù)據(jù)實時更新要求不高的企業(yè)

本地生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)存儲著相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),可以同異地災(zāi)備中心通過數(shù)據(jù)異步復(fù)制技術(shù)進行數(shù)據(jù)鏡像,實現(xiàn)異地的數(shù)據(jù)備份及保護。當(dāng)生產(chǎn)中心所在地發(fā)生災(zāi)難時,生產(chǎn)中心的應(yīng)用將被切換到異地災(zāi)備中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,異地災(zāi)備中心使用存儲有數(shù)據(jù)鏡像的存儲系統(tǒng),開始恢復(fù)數(shù)據(jù)的訪問及業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

存儲HA+異地災(zāi)備方案

兩地三中心方案的部署成本太高,而異地雙中心方案又無法做到數(shù)據(jù)無丟失,而存儲HA+異地災(zāi)備方案則可以在前兩個方案之間取得較好的平衡。這實際上是兩地三中心方案的一個變通做法,即將保存實時數(shù)據(jù)鏡像的災(zāi)備存儲系統(tǒng)放在生產(chǎn)中心,從而實現(xiàn)同城災(zāi)備中心的部分功能。從而實現(xiàn)生產(chǎn)中心存儲HA(高可用性),使得RPO=0,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的一致性

同城雙中心方案

如果企業(yè)的業(yè)務(wù)主要集中在一地開展,或者希望在預(yù)算有限的情況下優(yōu)先滿足數(shù)據(jù)的一致性,那么前面提到的異地災(zāi)備方案就不是那么合適了,此時可以考慮同城雙中心方案,即將生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心安排在同一個地區(qū)。然后根據(jù)情況選擇磁盤數(shù)據(jù)同步/異步復(fù)制技術(shù),進行生產(chǎn)中心與災(zāi)備中心之間的數(shù)據(jù)備份傳輸,實現(xiàn)同城的災(zāi)難備份恢復(fù),從而有效地管理風(fēng)險、保證業(yè)務(wù)的連續(xù)運行,提高業(yè)務(wù)服務(wù)水平。

本方案主要由服務(wù)器和存儲備份系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。在生產(chǎn)中心配備兩套數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來保證業(yè)務(wù)訪問的穩(wěn)定、高性能、快速響應(yīng)及高可用性,而響應(yīng)的數(shù)據(jù)則存儲在生產(chǎn)中心的一套企業(yè)級存儲系統(tǒng)上。同時,此系統(tǒng)通過磁盤數(shù)據(jù)同步/異步復(fù)制技術(shù)將數(shù)據(jù)復(fù)制到同城災(zāi)備中心的存儲系統(tǒng)上,生產(chǎn)中心與災(zāi)備中心的兩套磁盤存儲系統(tǒng)間建立磁盤鏡像復(fù)制關(guān)系從而實現(xiàn)高可用性,保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可恢復(fù)性與業(yè)務(wù)應(yīng)用的可持續(xù)性。

如果一塊硬盤損壞,我們首先想到的是里面的數(shù)據(jù)怎么辦,因為在我們看來這些數(shù)據(jù)也許比一塊硬盤的價值更高。在企業(yè)數(shù)據(jù)領(lǐng)域,情況也是一樣。黑客、病毒、斷電、火災(zāi)、操作失誤、自然災(zāi)害等災(zāi)難,都可能威脅到企業(yè)核心數(shù)據(jù)。如果不能對風(fēng)險采取有效管理,一旦數(shù)據(jù)由于上述某種原因丟失,就有可能給整個企業(yè)造成運營上的重大不便和經(jīng)濟損失,企業(yè)的信譽也將受到影響。而采用數(shù)據(jù)容災(zāi)解決方案,正是為了避免這種情況,保證企業(yè)的業(yè)務(wù)連續(xù)運營及數(shù)據(jù)處理的高可靠性和高可用性。在以往,容災(zāi)方案更多屬于大型企業(yè)的考慮范疇,不過隨著企業(yè)對核心數(shù)據(jù)的日漸重視,以及虛擬化存儲技術(shù)的發(fā)展和一體化解決方案的出現(xiàn),我們相信,數(shù)據(jù)容災(zāi)系統(tǒng)將會成為每一個成熟企業(yè)的標準配置。畢竟,在信息化時代,核心數(shù)據(jù)就意味著競爭力!