数据中心存储方案范文

时间:2023-04-02 07:39:20

导语:如何才能写好一篇数据中心存储方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

数据中心存储方案

篇1

【关键词】DAS;NAS;IP-SAN;iSCSI

基于IP技术的存储区域网络架构,决定数据中心存储系统采用IP-SAN架构:IP-SAN无需过多成本、TCP/IP网络技术成熟、统一标准化、较好的高扩展性和管理人性化等特点,比较适合数据中心所需的高速率、高带宽的存储系统组建。下面将通过前期对学院目前数据中心存在的问题以及当前使用要求指标,制定数据中心存储系统解决方案

1 制定方案

1.1 需求分析

本课题研究以某学院国家骨干示范建设《小型数据中心存储系统》项目为背景,数据中心的设计目标是现有各通信与计算机实训室终端设备和系统对数据中心快速访问并满足大规模数据存储的现实要求。在建设高容量高性能基础上,数据中心对于异构网络的兼容性即高可用性,并且能够以低成本投入高效能应用的要求。

1.2 方案确定

首先确定网络平台:现有的计算机终端基本配备有网络适配器,有的还是千兆网络适配器。IP网络技术成熟,采用iSCSI协议的IP网络存储系统技术起点高。从存储系统的使用要求来看,基于IP技术的存储系统是我们实现低成本高性能的不二选择。以后千、万兆以太网发展起来后,IP网络传输速率将大大提高。

其次确定网络架构:NAS和SAN两种架构形式都能使用IP网络。前者是基于文件的网络存储和文件备份的存储架构,多见于海量存储、高读写吞吐率等。实现文件集中管理、统一存储,它对IP网络环境没有要求。NAS设备可应用于异构网络环境(如FTTX等)而且位置不受限制[1]。网络附加存储的不足在于没有集中备份数据的功能,不能有效支撑数据库应用,最核心的一点是网络附加存储不能支持块级数据传送,它是面向文件级的。IP-SAN把SCSI映射至TCP/IP之上,能够完成SCSI块数据传送于IP网络之中,它采用的是TCP/IP、SCSI协议,利用IP网等,解决了FC-SAN存在的范围扩展问题[2]。IP-SAN有效地解决了当前的存储设备,尽可能地扩展了存储资源,保障了更多的业务应用;较好地解决了困扰DAS与SAN受限地理范围的问题;能够较为有效地利用以太网以及通过网络管理软件解决运维问题[3]。基于上述,本案宜采用IP-SAN存储架构。

IP-SAN协议的确定:存储区域网络技术大体有FCIP、iFCP以及iSCSI三种,FCIP与iFCP主要是存储区域网络技术从FC通道到IP网络的中间临时使用,但是本课题大致应用于数据存储和传输的存储系统和设备,涉及光纤设备和光纤网络较少,三种协议中,只有iSCSI协议与光纤无关,故iSCSI协议在此采用。服务器中的软件,把SCSI数据打包进IP包里面,而后把这个包传送至目标设备,在IP网络上,再由后者将IP包解包还原为SCSI数据。

2 数据中心存储系统的方案设计

依据IP-SAN结构与iSCSI协议相关标准,存储系统结构:软件部分由iSCSl目标器软件、Web管理软件和iSCSI启动器程序(客户端)三部分组成。用户只需安装并启动iSCSl启动器软件,通过TCP网络,就能访问位于Stroage Server上目标资源,也能够使用Web应用程序,管理与配置这些资源。硬件层面,使用IBM服务器相连于吉比特局域网。作为全部IP-SAN中最重要的设备,Stroage Server使用iSCSI协议,支持DATA存储业务于存储用户。结合数据中心应用的服务对象-用户的实际需求,该设备的磁盘容量不能设计太小,还要兼具合适的扩展、容灾能力,适用于千兆局域网络,能够提供热插拔功能。网络层面,采用吉比特网络。

2.1 选择IP-SAN存储服务器

针对存储系统稳定可用方面的需求,我们选用了IBM公司的X3650 M3系列服务器,安装08网络操作系统,采用SATA硬盘接口,8块500G硬盘,这里面使用1个安装操作系统,1个用来做冗余,RAID 5配置在剩余的6块硬盘上。采用Web存储服务管理软件,为用户提供向导式图形化接口,用来申请、注销iSCSI存储服务。

2.2 客户端

鉴于数据中心目前大部分主机的操作系统安装使用情况,采用微软2000,该的Internet Explorer指明要5.0或更高版本。安装微软操作的客户端,iSCSI使用微软免费启动器程序。

3 存储服务器的磁盘阵列配置

根据需求分析,本数据中心存储系统解决方案采用RAID 5配置。比RAID0高的数据安全性能,比RAID 1高的数据读写性能,使其成为了存储性能、数据安全和存储成本兼顾的存储解决方案。与RAID 1不同的是RAID 5多了一个奇偶效验信息[5]。

存储服务器管理软件当前基本都采用了图形化窗口式的设计,管理员不用登录设备配置管理,这样设备既方便使用又安全。它的工作过程为:机器上启用一个名为Servlet的服务,管理员使用JSP网页请求任务,然后Servlet通过TELNET运行目标器程序,再执行管理员的操作。已运行的目标器程序信息还能由此管理软件保存在硬盘上,并拥有自我恢复功能[6]。

iSCSI协议在兼容性、可扩展性、安全性方面的特点,决定了IP-SAN这种存储架构的发展必将大规模的应用于现代IP网络中。随着千兆级、万兆级局域网的发展,IP-SAN势必取得不亚于FC-SAN的传输速率和高带宽。而采用iSCSI的IP存储区域网络解决方案投入较少,IP网络技术相对成熟、扩张方便和管理容易,适合数据中心高性能高带宽存储业务的要求。在学院小型数据中心存储系统的解决方案中,存储服务器采用WINDOWS平台,以不多的软、硬件投入完成了IP-SAN存储系统的设计,后期还可以对系统功能进行扩展和优化。

【参考文献】

[1]李兆虎.网络存储系统仿真研究综述[J].计算机研究与发展,2012(49).

[2]陈涛,肖侬,刘芳.大规模网络存储系统的数据布局策略研究[J].计算机研究与发展,2009:46-47.

[3]朱洪斌,程杰.数据中心存储网络架构研究[J].电力信息化,2010:22-26.

[4]Chi-Huang Chiu ;Hsien-Tang Lin ;Shyan-Ming Yuan a content delivery system for storage service in cloud environment [EI SCI]International journal of ad hoc and ubiquitous computing.2010,6-8.

篇2

伴随着云计算、大数据、物联网等技术的发展,信息技术的角色也正在发生着巨大的变化:IT已从一种降低成本与提高企业效率的方式,演变为向企业和消费者提供新服务的途径。例如,迪斯尼最近开始为游客提供能实现无线连接的腕带,其能通过实时数据分析来改善游客的园内体验。此外,中国的博康智能开展了一项智能交通安全计划,以寻求在一个拥有千万人口的城市中确定合适的交通模式,并智能地为行驶在道路上的车辆提供更好的路线选择。

传统数据中心面临挑战

可以看到,随着更多移动设备连接至互联网,通过从数以亿计的使用者及设备上获取的经验,基于云的软件与应用正变得更加智能,从而可为用户带来更加精彩的环境感知型体验与服务。但它同时也会产生大量的网络连接和持续的实时、非结构化数据流。随着数据中心传输、收集、汇总和分析的数据量不断增长,网络、计算和存储面临的新挑战也开始层出不穷。

“传统的数据中心不外乎三个基础点:计算、存储、网络,而目前这三个基本构件都面临着非常大的挑战。”英特尔(中国)有限公司数据中心及云计算业务产品市场总监贺晓东举例说,“比如网络,20年前企业建设一个网络,至少一年都不会有大的变动,只是偶尔会增加一些节点而已。但现在差不多一两个星期就要根据不同的业务需求对网络进行重新规划。”

确实,随着企业内IT应用系统数量的增加,各个IT应用系统对于网络资源的需求也有很大不同。如何能够让网络在不同场景、不同时间下适应各种IT应用系统的需求,已经成为很多企业在运营数据中心时面临的主要挑战之一。

此外,传统的数据中心网络由极其复杂的交换机、路由器、终端以及其他设备组成,这些网络设备使用着封闭、专有的内部接口,并运行着大量的分布式协议。在这种网络环境中,对于网络管理人员、第三方开发人员(包括研究人员),甚至设备商来说,网络创新都是十分困难。

数据的急剧增长,给数据中心存储方面所带来的压力也越来越大。而如果企业还采用传统的数据中心存储架构,那么将会耗费大量的时间和成本,这对很多企业而言,是难以承受的。“数据量的猛增,令企业用户十分头疼。前段时间,我和一位CIO交流,他就表示,在传统的存储架构下,如果要满足企业快速增长的数据存储需求,需要花费几百万元去购买昂贵的存储设备。所以,他希望能够建设一个可以弹性部署的存储架构。”贺晓东说。

事实上,在存储方面,传统数据中心面临的不仅是存储数据量剧增的问题,同时还有存储质量的问题。例如,企业的数据如何分层:分成热数据、温数据和冷数据,并根据不同的数据类型,来定义相应的存储架构,从而使企业的存储资源能够得到最大化地利用。

“通过分类,看看哪些数据应该放在内存里,哪些数据应该放在云盘里,哪些数据应该放在SSD固态硬盘里里,这样可以更好地满足不同数据流的应用模式,所以说很多数据中心的存储系统也需要重架构。” 贺晓东分析道。

在服务器方面,遇到的挑战则更为严峻。事实上,在很多企业当中,服务器的利用率一直都很低,即便是在实施虚拟化之后,服务器的利用率也低于50%,这对于企业而言,无疑是一种巨大的资源和成本浪费。因此,如何利用好数据中心内服务器的效率,如何根据各种各样的负载满足服务器动态配置,对于企业数据中心运营,也是一个非常大的挑战。

除了在基础设施层面,传统数据中心的交付模式也遭遇严峻的挑战。在传统的交付模式下,部署一个新的系统至少需要几个月的时间,这对当今处于竞争日益激烈的市场中的企业而言,显然是无法满足需求的。那么,是否能够将IT服务交付从原来的几个月变为几个小时、甚至几分钟呢?

在贺晓东看来,这是可行的。但前提条件是要考虑未来的数据中心重架构。

如何进行重架构

那么,什么是数据中心重架构?是不是要把之前传统的数据中心推倒,重新建设一个数据中心呢?

贺晓东表示,数据中心重构并不是说要推倒重新建设,而是根据用户的需求变化,对传统的数据中心架构进行优化和创新。“比如银行原来的BI系统或者是CRM系统,可能是运行在IBM的小机上,采用DB2的数据库,以及外接式的存储,这已经形成一个很好的解决方案。但随着新的移动互联设备的接入,很多银行都在考虑掌上银行,这会带来很多问题和挑战。比如安全问题,最重要的是服务对象的转变,以前银行的IT系统只服务于内部的员工,但现在,一夜之间,可能会产生成千上万的外部用户。在这种情况下,银行原有的数据中心就必须进行优化和调整,以适应这种变化所带来的新的需求。”

贺晓东认为,从英特尔的视角来讲,重架构就是指如何建设一个统一的、可弹性扩展的,而且是高效的全新数据中心架构,实现IT服务的快速交付。这样的解释听上去仍有些抽象。那么,具体到数据中心建设层面,重架构又该如何开始呢?

贺晓东介绍说,首先可以把数据中心所有的应用简单的划分成两个维度,横轴表示I/O需求,纵轴表示计算需求。然后按照应用的类型,对其需求进行具体分析。比如,动态模拟、气象分析、数学建模、金融建模等模型仿真计算,既对I/O有非常高的需求,同时对计算需求也非常高。而ERP系统,对于计算的需求非常高,但是对I/O的需求并不是太高。通过对应用需求的分析,形成一张应用需求的战略图,“现在数据中心的架构不再是用一个标准的双路服务器、机柜式服务器、刀片式服务器就可以满足业务系统的需求。而应该是IT管理人员首先要能够清楚地了解,每个应用的具体需求如何,并根据这些需求进行网络、存储、计算资源等的调度、分配。比如网络,传统的网络基本上都是手动的、静态的,但通过网络重架构,可以实现动态的、自动化的、完全可以虚拟的网络。”

那么,作为一家传统的芯片生产厂商,英特尔在数据中心重架构过程中,扮演什么角色呢?

篇3

关键词:数据中心;数字校园;信息资源;服务体系

为满足数字校园信息资源的有效汇集、集中管理,创设信息资源规范存储、应用服务结构合理的数据支撑环境,为数字校园和教学训练信息化提供安全有利的数据支持与保障,构建数字化校园数据中心及服务体系。

一般将网络中心、数据中心、视频(有线电视传输及节目制作、网络视频点播)中心、语音(电话)中心的集合称为“信息中心”或“信息管理中心”。

数字化校园硬件建设主要由三部分构成:一是承担信息传输的网络交换平台,主要包括交换机、路由器等交换设备和传输链路,其集中与汇集点便是网络接入中心(网络中心);二是承担应用服务与信息存储的信息管理平台,主要包括服务器、磁(光)盘阵列等服务与存储设备,其集中安装地点便是数据管理中心(数据中心);三是承担上述设备正常运行保障和支持应用系统正常工作的支撑平台,主要包括电源、制冷、接地、安全、应用等辅助和外部设备。

一、建设目的、意义

1.建设整合型的数据中心,符合建立数字化校园的时代要求

在信息化极速发展的今天,数字化(信息化)校园的建设如雨后春笋般飞速发展起来,作为军事院校,更应结合我军由机械化向信息化转变的时机,加强数字化校园的建设,紧跟时代步伐。

2.建设整合型的数据中心,便于信息的统一管理与维护

我院现有服务器均采用DAS数据存储方式,服务系统与数据整合在一起,服务系统(服务器的硬件存储空间)的好坏直接影响了数据的存储。随着时间的推移,数据容量的不断增加,由于服务系统的限制,会导致无法扩容甚至造成浪费。

此外各服务器上的数据备份工作不能统一管理和控制,备份效率低下,影响信息服务的总体性能。且不具有灾难恢复机制,不能实现数据的实时恢复。

3.建设整合型的数据中心,是衡量一个学院信息化程度的重要标志

作为信息化发展的趋势,IDC(数据中心)已是一个信息化建设的重要标志,作为全军唯一一所机械化步兵学院,在信息化建设上要想走在前列,就必须建设一定规模的数据中心。

4.建立丰富的信息服务,可以充分发挥数据中心的作用

数据中心的建设,主要功能就是为信息服务提供硬件支撑平台。建立丰富多样的信息服务,可以使数据中心的作用得到充分发挥,不至于闲置浪费。例如建立自动化办公平台、校园一卡通平台、教学指挥中心平台、教学监控平台、安防监控平台等。

5.建立丰富的信息服务,可以极大提高工作效率及扩展工作方法

完善园区网服务体系,研发、建设与升级改造电子邮件系统、教学训练信息资源搜索引擎系统、教学直播系统、新闻镜像系统、视频答疑等,为军训网用户提供更多的信息服务平台。不仅可以利用便捷的网络提高办公效率,还可以通过网络扩展各种工作方法。

二、建设原则

该项目建设中遵循以下原则:

1.可行性原则。数据中心建设应该具有完善的数据存储、备份、分析能力,能够为数字校园在最大限度上提供7×24小时连续不间断的数据服务。

2.实用性原则。在对技术发展和市场产品充分论证的基础上,本着先进、适用的原则,不盲目追求购买高、精、尖设备,结合我院数字校园及信息化建设实际,选择高性价比的产品和解决方案。

3.整体性原则。在保证“2110工程”建设项目顺利实施的前提下,综合考虑信息管理中心承担的、涉及学院信息化建设和院校教学评价工作相关的项目,最大限度地实现设备共用、资源共享,发挥项目建设的整体效益。

4.扩展性原则。考虑数据中心存储的信息资源会不断增加,特别是“2110工程”教学信息资源建设项目的实施,对数据中心存储空间的需求较大,因此,设计的解决方案必须在保护前期投资的基础上,有较强的可扩展性。

5.兼容性原则。设计的数据中心要与现行的万兆校园网络相匹配,能充分发挥每个设备的作用;要与原有的、仍能使用的服务设备高度兼容,能够实现统一管理和调配资源;要能为各种应用系统和服务体系提供高带宽、大吞吐率的系统运行、数据存储支持与保证。

三、主要功能

1.集中存储信息资源

通过构建以IP SAN/NAS技术为支撑的数据中心,实现教学训练信息、教学管理信息、政治工作信息、行政管理信息、教学及后勤保障信息的集中存储与管理,充分利用存储资源。

2.整合现有服务设备

通过购置IP存储及网络设备,将现有的曙光、惠普、戴尔、联想、IBM等异构服务器并入数据中心存储网络,成为IP存储的前端服务设备;变按应用系统区分服务设备为按服务区分应用设备,从而减少单台服务器承担的服务种类,减轻承担数据存储的负担,提高网络服务的整体水平。

3.构建先进服务体系

按照“2110工程”建设项目标准和院校教学评价指标体系要求,从构建数字校园的需要出发,全面提供先进、实用的网络服务;立足为多个应用系统综合提供WWW、FTP、BBS、E-Mail、CHAT、视频、数据库、用户认证、内容管理等服务,从而构建在一个门户下,按技术服务类型区分服务设备的网络服务体系。

4.优化网络应用平台

通过规范信息系统和信息服务的功能架构,构建以教学训练、教学管理(保障)、学术科研、政治工作、行政管理、后勤保障、数字图书馆为一级工作类别,各工作类别间横向贯穿校园一卡通系统和自动化办公系统,形成底层数据共享、设备共用、统一用户身份认证、安全防护体系共建的网络应用平台。

5.提供连续数据保护

利用数据中心的备份存储设备,实现信息资源的连续数据保护(CDP)功能,确保学院无形资产的安全。

四、建设内容

数据中心及服务体系建设,包括存储系统、备份系统、服务系统、存储网络、服务体系、辅助设备和机房环境建设等几项内容。在该项目中主要购置公共信息资源存储、教学信息资源备份、公共信息资源备份、网络综合服务、数据存储网络、数据服务支撑环境设备和部分辅助设备。

1.公共信息资源存储系统建设

目前流行的存储系统有两种:FC SAN和IP SAN。针对我院的实际应用和未来技术的发展,拟采用IP SAN设备构建数据中心存储系统。IP SAN存储技术,通过在以太网上架构一个SAN存储网络,把服务器与存储设备连接起来,把SCSI协议(提供块级服务)封装在IP协议中,把光纤通道解决的问题通过以太网实现。IP SAN 能够跨平台实现文件共享,支持Windows、UNIX、Linux等操作系统,性价比高,相同容量下经费投入少。

2.教学信息资源备份、公共信息资源备份系统建设

为减少经费投入,采取手工备份的方法备份信息资源。手工备份采用高性能工控机增配大容量硬盘作为备份设备,按照配置20T的存储磁盘,采用RAID 5磁盘镜像后,资源备份容量约15T构建手工备份系统。拟购置7台高性能工控机,每台配4块750GB SATA硬盘(每台3T存储容量)、1块支持RAID 5 的RAID卡,用于分别承担信息的备份存储。

3.网络综合服务系统建设

网络综合服务主要包括承担DNS、DHCP、E-Mail、BBS、CHAT、网络电视、网上娱乐、网络博客等网络必需服务、不存储信息资源或存储少量用户资源的服务设备,这些服务设备不重新购置,利用原有服务器。

4.数据存储网络建设

在数据中心利用IP SAN交换机将IP SAN存储与前台的服务器连接,构成数据存储与备份服务的IP SAN专用网络;同时可根据需要,将图书馆或位于其它建筑物的服务及存储设备纳入数据中心体系。

五、实现效益

1.教学资源数据中心

教学资源数据中心提供直接服务于教学训练信息资源的存储、备份、管理和服务,为学科专业网站、网络教学(网络课程)、军事训练多媒体信息资源系统、教学视频点播系统、多媒体课件(教材)管理(点播)系统等教学应用系统提供硬件支撑环境,并提供与教学有关的网络公共服务。教学资源数据中心由服务、存储、备份系统和辅助设备构成。

2.公共服务数据中心

公共服务数据中心提供除教学训练以外信息资源的存储、备份、管理和服务,为学院门户网站、单位站点、数字化校园平台、教学指挥管理系统、自动化办公系统、政工网、专题网站等公共服务与应用系统提供硬件支撑环境,并提供网络电视、搜索引擎、电子邮件、数据库、FTP、BBS、CHAT、娱乐等网络公共服务。公共服务数据中心由服务、存储、备份系统和辅助设备构成。

3.网络接入控制中心

网络接入控制中心是整个校园网的接入、汇聚、信息交换中心,提供到全院所有入网建筑物光纤的汇合,提供校园网所有终端、服务、存储和交换设备的核心连接、路由交换、流量控制、服务管理、协议过滤、安全限制等功能,提供操作系统及病毒库自动升级、防病毒与防黑客、端点准入、行为审计、入侵防御等网络公共服务。网络接入控制中心由网络接入、路由交换、安全防护系统和辅助设备构成。

4.校园网络管理中心

篇4

实现更高级别的数据保护

北京农商行原来采用磁带库进行数据备份,不仅备份速度慢,而且效率低。HDS采用虚拟化与磁盘克隆相结合的近线备份模式,可针对金融用户大数据量备份的特殊要求,通过虚拟化和阵列级备份的方式,帮助北京农商行消除传统磁带备份的弊端。北京农商行采用两台HDS USP V高端存储系统建立了联机业务和管理业务两个集中存储平台。传统的备份模式不仅需要等待很长时间,而且数据备份有可能不成功。北京农商行采用了HDS的备份解决方案,不仅可以节省90%的人力,降低企业的管理成本,而且可以保证数据的高可用性。HDS USP V可以构建虚拟化的统一存储池,保证系统平台的平滑扩展。北京农商行采用一台HDS AMS 2500作为备份存储设备,利用虚拟化和数据克隆技术实现了磁盘到磁盘的近线备份。这种全自动、分钟级的备份可实现更高级别的数据保护。

利用统一平台整合数据

北京农商行需要一个统一的存储和备份平台,在拥有足够的容量和处理能力的基础上,还能支持系统的可持续运行及扩展。HDS USP V存储和虚拟化解决方案能够满足北京农商行的上述需求。

北京农商行原有的数据分布在多个厂商的存储阵列上。北京农商行在亦庄建立新的数据中心的同时,还要构建全新的IT系统和存储备份平台。北京农商行拥有联机交易、管理、财务等众多业务系统。为满足生产和统一管理的需求,北京农商行采用两台高性能的HDS USP V建立了包括联机交易和管理系统在内的统一存储平台,并通过虚拟化技术将一台HDS AMS 2000模块化存储系统纳入进来作为二级备份设备,从而实现了存储的统一整合。这种存储模式不仅彻底消除了存储性能的瓶颈,而且实现了集中数据的统一管理,从而为将来的容灾打下坚实的基础。

为容灾打下基础

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关键词: IP-SAN网络存储技术;校园网络数据存储;应用价值

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)19-0204-02

0 引言

在校园网建设与改造中,海量数据的存取要求自控机房数据中心具有更高的数据吞吐量、更快的I/O传输速率和很高的安全性能。传统的以各自业务子系统服务器为中心的分散式存储系统在管理方式、容量和扩展性以及数据保护方面都已很难支持数据中心急速增长的信息服务需求,而主机服务器和存储设备的分离是当今计算机存储发展的一大趋势。选择合理的存储体系结构,实现校园信息资源的有效融合和共享已至关重要,基于IP的存储区域网络(Storage Area Network 简称SAN)逐渐成为校园管理数据中心的发展方向[1]。

1 校园网络数据存储特点

为了能够更好的发挥校园网数据中心数据管理的作用,为校园用户提供高速、安全的数据信息服务以及海量的存储服务,有必要对于校园网络存储进行需求分析[2]。校园网数据中心作为校园信息化建设中的一个重要组成部分。以现代网络技术为平台,为图书管理、教学科研、后勤保障等工作提供全方位的数据支持。其主要具有以下特点:

1.1 应用系统多,管理难度大 校园网信息化建设,需要集成了学生选课、图书借阅、科研管理、人事管理等多个业务子系统,为了满足不同职能部门业务需求和差异化服务。不同的应用系统需要搭建在相互独立的业务服务器上,并且对操作系统也有不同的要求。因此,在数据中心中往往存在多种异构操作系统和大量的应用服务器,这对日常的管理和维护提出了更高的要求,管理工作量多、难度大。

1.2 数据类型多,存储需求复杂 数据中心为用户提供丰富的后勤保障和科研管理信息。比如:监控录像、师生管理、图书馆、一卡通与金融消费系统等,这些信息已不仅仅局限于以文本形式来传播,更多的是以文本、图形、图像、音视频等不同形式来展现。在数据中心应用中,存在着多种多样的数据类型,并且不同数据类型的保存周期不同,如图像监控录像要求至少半年,一卡通消费数据保持一年,图书借阅信息基本永久保存等。这些数据在实际应用中具有I/O请求频繁、响应要求快、系统可靠性要求高等特点.因此在应用上对数据存储容量、数据传输速度等方面有较高的要求。

1.3 系统用户多、访问量大 应用于校园正常业务开展的数据中心,需要同时为学校各单位、各部门服务,每天都有大量的用户访问数据中心的信息资源,这对数据中心的存储系统是一个严峻的考验:一方面,频繁的数据访问要求存储系统要有较快的响应速度和存取速度;另一方面,需要有足够的带宽保证大容量的数据流能够稳定的传输。综上可知,存储系统的性能和构架都是影响数据中心良好运行的重要因素。

2 校园网络数据存储要求

校园网络建设由于集成应用系统多、数据类型复杂、用户多的特点,决定了建设过程中,在数据中心络存储系统需要满足一些基本要求:

2.1 提供集中存储的平台 传统的校园信息网建设中分散独立存储存在两点不足:首先,对数据存储的管理必须通过对单独的服务器来进行,造成存储管理上的复杂性增大,牵扯学校管理精力;其次,不易实现校园数据存储空间的共享,无法充分利用已有的存储空间,造成资源的浪费。这些不足对于校园信息化系统建设集成特性显得更加突出,而集中的数据存储为所有业务应用系统提供统一的存储服务,既简化了存储的管理,又实现了存储空间的共享。

2.2 提供海量的存储空间 存储容量的大小是校园信息网存储设计的重点。对于校园信息网建设,数据的存储容量和周期明显提升,如图像监控录像、各类监控、能源管理、安防、一卡通等数据总容量超过几个TB,并且每天的数据量更新也多达几百个GB容量。以视频为代表的非结构化数据在校园信息网系统中使用的比重逐渐增加,大容量的非结构化数据极大的提高了数据中心对于海量存储的需求,海量存储空间、灵活的扩展方式都以成为数据中心存储系统的必要组成[2]。

2.3 具备快速的数据共享和高速交换能力 数据中心用户众多,I/O请求特别是结构化数据的请求频繁,要求存储系统必须有快速的响应速度,因此,存储系统高性能的I/O处理能力、充足的内部带宽是数据中心存储系统高效运行的保障。

2.4 实现了数据的快速备份 数据备份对于大型存储设备来说是非常必要的,由于重要的数据都在存储设备中,数据丢失会造成不可估量的损失。所以在数据库的应用中,数据备份是非常必要的日常维护工作。

3 基于IP-SAN架构存储系统的技术实现

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【关键词】数据中心;服务器虚拟化;智能DNS

1 高校数据中心建设现状

高校数据中心是数字化校园建设的核心内容,现有的高校数据中心通常会使用单服务器单应用的运行模式,随着应用服务的增多、负荷加重,传统单服务器单应用的模式的逐渐暴露出应用资源管理复杂、服务器资源利用率低和应用服务故障恢复时间长、占用机房资源多等问题,已不能满足数据中心对应用系统、存储空间、机房环境等多方面的发展要求。

当前高校数据中心建设主要面临的问题主要有以下几点[1]:

1.1 服务器硬件资源利用率低,机房资源占用多

一般单台服务器只运行单项应用,但多数服务器的硬件资源利用率较低,服务器所能提供的硬件资源(主要指CPU、内存、硬盘的实际利用率)远大于运行应用的实际需要,造成大量的硬件资源浪费。数据中心机房在建设时通常会根据实际场地需求对供电、空间密度、温度、湿度等综合因素进行综合规划,而过多的服务器硬件将增加用电负荷、网络接口使用数量、机房空间。在数量达到规划上限后则无法继续增加。

1.2 服务器资源管理复杂

过多的服务器数量为管理员带来巨大的工作量,管理员将面对不同类型的服务器和应用,造成工作内容的琐碎。同时在不同硬件平台的服务器之间进行应用的迁移时,会因操作系统、硬件驱动、系统设置的差异为管理员带来更多不必要的工作量。

1.3 故障恢复时间较长,服务器数据备份难度大

服务器硬件、软件出现故障会造成的应用服务中断(采用服务器冗余除外),服务恢复正常所需的时间也因故障的大小而不相同,一般软件故障通常短时间内能够解决,而硬件故障则需要联系厂家短时间无法解决,如果服务器上运行的是重要的应用服务则会造成严重影响。数据备份是管理员日常维护工作的重点,过多的服务器数量增加了管理员在数据备份工作的难度中。

随着虚拟化技术的不断发展和日益完善,服务器虚拟化技术在服务器硬件资源整合、服务器硬件资源利用、应用恢复速度快、简化资源管理方式、节约采购成本、降低机房能耗、降低机房空间占用率等方面有诸多优点。如何使用服务器虚拟化技术对结合高校数据中心现有资源将服务器资源重新整合,应用服务重新规划部署,是高校数据中心改造建设的重要内容。

2 服务器虚拟化技术简介

服务器虚拟化( Server Virtualization) 是将服务器的CPU 、内存、磁盘、I / O 和电源等物理硬件抽象成逻辑资源, 并能在这些虚拟的硬件资源上安装操作系统和应用程序。通过这种技术可以在一台物理服务器同时运行Windows、Linux 和Unix 等多种、多个操作系统。

服务器虚拟化的发展有两个方向,一个是一变多,另一个是多变一。一变多是指,将一台物理服务器变成几台甚至上百台自治的虚拟服务器;多变一是指,将离散的多台物理服务器连结在一起形成分布式云计算,提供并行处理和高性能计算。服务器虚拟化可以将集群中的物理资源,如处理器、内存等,形成资源池,可以动态管理,从而提高资源利用效率,保证业务更具有适应力[2]。

服务器虚拟化技术的优势主要体现在通过服务器虚拟化,可以提高服务器的利用效率,整合物理服务器。

2.1 降低服务器数量,合理利用资源

对资源进行科学整合,通过采用服务器虚拟化技术在一台物理服务器上同时运行多个虚拟机,根据现有应用服务类型对已有服务器资源科学规划、整合,有效降低服务器使用数量,从而降低数据中心机房的能耗和空间密度,提高资源利用率。服务器虚拟化技术能够最大限度实现资源共享,并能够适应应用服务不断变化的资源需求。

2.2 简化资源管理模式,提高系统兼容性

服务器虚拟化技术简化了服务器的安装和管理,在宿主机中建立虚拟隔离层,每一个虚拟主机分别独立存在,在应用服务维护或迁移时无需考虑服务器硬件的兼容性,降低了服务器管理的复杂度,解决了因服务器硬件兼容性导致的操作系统安装时间长、资源管理繁琐、操作系统迁移时间长等问题。

2.3 服务故障恢复和数据备份更加快捷

虚拟服务器实际上就是存放在主机或者是存储设备上的磁盘文件,加上虚拟化提供的动态迁移和虚拟机复制技术,为数据快速恢复和灾备提供了便捷的解决方案,提高了服务应用的可靠性以及使用的便捷性。

通过服务器虚拟化技术对服务器硬件、软件应用平台进行集中和整合,简化服务的管理工作,提高数据中心的资源利用效率,降低运维成本,并能够为数据中心的扩展提供更好的支持。因此,在高校数据中心改造过程中使用服务器虚拟化技术是必然趋势。

3 服务器虚拟化实施方案

本方案以江苏经贸职业技术学院数据中心改造项目为例如图1所示,改造内容主要包括:服务器资源整合,校园一卡通、办公系统、WEB服务、教务系统、邮件服务、DNS服务、各类实训教学应用的统一规划整合,根据不同的操作系统和应用服务进行物理服务器分类,并根据负载、并发数等各项指标来规划相应的虚拟服务器,对CPU、内存、硬盘、网络等资源进行合理分配。同时应考虑数据快速迁移和灾备的需要,为重要的服务建立冗余的虚拟服务器,从而实现应用服务的不间断运行以及应用系统的便捷管理。

图1 江苏经贸学院数据中心改造项目

在高性能服务器上安装VMware 公司的VMware vSphere 服务器虚拟化软件实现服务器虚拟化,VMware vSphere主要基于Linux内核的带有虚拟化层的操作系统。同时部署相同的高性能服务器实现集群的双机热备。VCenter Server 管理服务器作为虚拟化的集中管理平台部署在安装另外一台普通物理服务器上,通过它创建、管理所有的虚拟主机。外部用户可以使用VM Client 客户端或Web Client 方式对所拥有管理权限的主机进行管理。物理服务器上不存储系统以外的应用数据,通过HBA 卡或NAS等方式与网络存储相连,所有应用数据存放在存储服务器上。数据中心存储服务器通过光纤连接其他楼宇的存储服务器实现灾难备份。通过上述步骤,基本实现了虚拟化服务器平台的搭建。接下来可以利用VMware 技术按照系统规划对应用系统进行实时迁移。

4 总结

随着服务器虚拟化技术应用的成熟,该技术成为高校数据中心建设或改造的重点建设内容。使用服务器虚拟化技术有效减少了服务器的数量,提高了服务器资源的利用率,简化资源管理模式,服务故障恢复和数据备份更加快捷。为我院数字化校园应用系统提供了连续、高效、绿色的支撑平台。

【参考文献】

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从2008年5月IBM宣布信息架构(Information Infrastructure)策略到同年9月38款全新或升级的信息架构产品,再到2009年5月支持企业信息架构的六大存储解决方案,IBM信息架构策略已深深植入中国市场。

■ 本报记者 郭涛

满足全新企业级数据中心(New Enterprise Data Center)需要的存储基础架构该如何部署?以IBM信息架构策略为指导,用户可以简化系统的管理,在共享的环境中提升存储基础设施的效率,从而更加灵活、动态地部署新业务和应用。从这个角度看,IBM信息架构策略是一套构建高效、低成本的企业存储基础架构的方法论。从表面上看,IBM信息架构提供的是高效的存储硬件、软件和服务;实际上,各种不同的存储解决方案都是以客户的信息为核心,以动态响应客户的需求为最终目标。

理解IBM信息架构策略,只要掌握一个中心和四个基本要素即可。一个中心是指动态响应,四个基本要素是指法规遵从、信息可用、信息保持和信息安全。“结合中国用户的实际需求,IBM归纳出六大信息存储解决方案,包括XIV存储系统、新一代中高端磁盘系统、Diligent重复数据删除工具、虚拟化工具SVC、信息合规和信息加密,以便帮助用户减轻信息管理的成本压力,避免风险,更为迅速地捕捉商机,达到提升企业竞争力的目的。”IBM系统与科技事业部大中华区产品部总经理侯淼介绍说:“IBM信息架构策略处在不断发展和完善之中,动态架构(Dynamic Infrastructure)的核心理念贯穿始终。”

四大支柱

在当前经济环境下,企业在信息管理上面临着双重因境:一方面要以日益紧缩的预算应对持续增加的海量信息,另一方面还要尽量避免信息管理的无效现象,挖掘企业信息资产的价值,使之动态响应业务的发展需求。对于存储厂商来说,如果还像以前那样只满足于提供大容量的存储设备是不行的。IBM已经清楚地意识到这些问题,并着手对现有存储产品进行优化组合,以便帮助用户更好地利用各种资源。

“用户的IT环境中主要包括三类资源,即计算资源、网络资源和存储资源。2009年初,IBM提出的动态架构理念的核心就是把这三种资源有机地结合在一起,构成一种动态的IT环境。这种动态IT环境的特征是虚拟化、绿色和更多的选择性。”侯淼表示,“在这种动态IT环境中,存储不仅仅是一种硬件设备,更重要的是为上层信息的使用提供一个很好的支撑,从而进一步降低系统的成本,提高IT服务质量,并降低风险。”

为了给动态信息架构提供全面支持,IBM在存储方面进行了更多创新,比如首次在高端磁盘系统IBM System Storage DS8000中引入固态硬盘,将IBM TS 7650 ProtecTIER重复数据删除工具摆在一个更重要的位置等。IBM的一个宗旨是让存储用户有更多的选择。

回顾历史,企业计算经历了从集中到分散再到集中的发展历程。与之相应,存储的采购也经历了从单独采购到服务器与存储联合采购的转变。

时至今日,存储的采购要以满足数据中心的整体需求为前提。“IBM一直致力于将服务器与存储更加紧密地结合起来,为用户的数据中心提供更加完善的功能。同时,这也是IBM存储产品研发的一个重点。IBM的许多存储产品和Power AIX在很多层面进行了整合,比如IBM System Storage DS8000和Power AIX在底层有很多交互,Power HA和IBM存储在异地容灾应用中也进行了整合。”侯淼表示,“另一方面,IBM将持续加强与存储合作伙伴的协作。”

从用户需求的角度看,支撑信息架构的四大支柱是法规遵从、信息可用、信息保持和信息安全。

具体来说,法规遵从是指利用基于信息生命周期管理最佳实践的合规性解决方案,解决复杂法律环境中的应用难题;信息可用是指保证信息访问的不间断和可靠性;信息保持是指利用多层存储、压缩、去重和归档解决方案,有效响应并满足法律法规、业务查询和延长信息保留期等要求;信息安全是指利用具有加密、高安全访问控制和不间断数据保护特性的存储解决方案,保证数据的安全。

“从全球范围看,数据的快速增长是不争的事实。在欧美等地,非结构化数据占数据存储总量的70%,而在中国,非结构化数据只占存储总量的30%。这就要求我们根据中国用户的需求特点,在IBM现有的存储解决方案中选出最具针对性的解决方案。”侯淼介绍说,“国内外用户的存储应用水平有一定差别。在美国,很多用户的存储系统已经十分成熟,并且实施了分层存储和归档。大多数美国用户面临的最主要问题是如何进一步优化系统,所以对软件和服务的需求十分迫切。而大多数中国用户还处于存储应用的初级阶段,当前最主要的需求是通过相关的技术手段提升存储系统的效率和可用性,同时降低系统的成本。正是基于上述中国用户的实际需求,IBM才推出了六大信息存储解决方案。”

信息架构3.0

从一年前信息架构策略到今天推出六大信息存储解决方案,IBM信息架构策略在中国的落地可以分成以下三个阶段。

2008年5月,IBM信息架构策略正式在中国,这是信息架构1.0阶段。当时,IBM刚刚全新企业级数据中心战略,IBM信息架构策略与企业数据中心战略自然而然地被联系在一起。信息存储架构的设计不再是孤立的,而是要以全面满足企业级数据中心的需求为目标。如果没有良好的信息存储架构作为支撑,建设全新企业级数据中心只能是纸上谈兵。

在这个阶段,人们对存储的关注主要集中在以下三个方面:为了满足相关法律、法规的要求,企业要慎重考虑如何保存海量数据;更长久地保留企业的所有数据,并降低成本;信息资产是有价值的,保证信息的安全具有重要意义。IBM信息架构策略从一开始就把着眼点放在了信息可用、信息安全、信息保存和法规遵从四个方面。但是从用户的角度看,人们似乎最关注信息的可用性。

IBM信息架构策略的提出,改变了企业只重视存储硬件设备的传统思维,用户的关注点从硬件设备转移到信息上。存储系统要为信息的可用性提供支持。

2008年9月,IBM进行了历史上最大规模的一次产品,一次性推出38种全新或升级的信息架构产品,这是信息架构2.0阶段。如果说信息架构1.0阶段只是为人们描绘了信息架构的美好蓝图,还停留在阐述理念的阶段,那么信息架构2.0阶段标志着IBM信息架构策略的落地。IBM信息架构不是空中楼阁,而是可以部署的、有多种产品和技术支撑的一系列解决方案。

今天,信息不仅仅是那些保留在数据中心存储设备上的静止信息。各类消费者希望能随身携带有用的信息,并可以在全球的任何地方、任何时间访问和使用这些信息。

IBM预测,到2020年,消费者个人的信息量将增长16倍。面对无处不在的移动网络、形形的Web 2.0数据和各种社交网络,传统的信息架构已经不堪重负,必须做出改变。在这个阶段,IBM的目标是通过技术创新帮助用户实现互联网级别的信息可用。

信息架构2.0阶段是IBM信息架构策略落地的开始。IBM充分展示了它在技术创新与系统整合方面的能力和优势。信息架构策略从此开始深入人心。

2009年5月,IBM针对中国用户的实际需求推出了六大信息存储解决方案,这是信息架构3.0阶段,也表明IBM信息架构策略在中国落地生根。在这一阶段,IBM的务实性与IBM信息存储解决方案的中国特

IBM企业信息存储解决方案

IBM XIV存储系统可以实现自优化、自管理和自恢复,系统设置仅需两步,减轻了管理员的工作量

IBM System Storage DS8000首次支持固态硬盘,可以大大提升后端硬盘的响应速度色开始显现。IBM对XIV存储系统、中高端磁盘系统、重复数据删除工具、虚拟化工具等进行了不同程度的升级或改进。侯淼表示:“此次甄选出的具有针对性的六大信息存储解决方案可以帮助用户合理规划信息基础架构,实现信息资源的可视化、可控化及自动化管理,从而动态响应业务的需求。”

IBM信息架构策略从到落地仅一年时间,就顺利完成了从理论到实践的过渡。IBM信息架构是企业级数据中心的一块基石。

六大解决方案

IBM信息存储六大解决方案可以帮助用户构建动态信息架构,而且配置更为实用。为了提升信息的可用性,IBM对XIV存储系统、中高端磁盘系统和虚拟化工具进行了改进。

IBM XIV存储系统以一种突破传统存储模式的架构实现了系统的自优化、自管理和自恢复。

IBM XIV存储系统的每个模块都包括磁盘、CPU、缓存和连接设备,其容量可随磁盘、CPU、缓存和连接设备的增加而增加,性能也随之提升。这种容量和性能同步提升的能力是XIV存储系统特有的。此外,虚拟化、瘦供给及快照等创新功能使得XIV存储系统的管理更加简便,系统设置仅需两步,重建程序仅需几分钟。为了降低用户的初始采购成本及供电和制冷成本,IBM新推出了XIV存储系统的最低配置版本,起始存储容量仅为原来的65%。

高端磁盘系统IBM System Storage DS8000和中端磁盘系统IBM System Storage DS5000具有出色的动态响应能力。

IBM System Storage DS8000首次支持固态硬盘技术。相比采用15000转的光纤磁盘,IBM System Storage DS8000后端硬盘的响应时间缩短了87%。IBM首次将固态硬盘与IBM大型机操作系统、DB2数据库和高端磁盘系统结合在一起,在固态硬盘的创新应用方面做出了有益尝试。

IBM System Storage DS5000可以支持8Gb/s FC主机接口,从而提升了系统性能。侯淼举例说,IBM System Storage DS5300最多可以支持448块硬盘,为中端客户构建动态架构提供了更佳的存储容量支持。

IBM SAN卷控制器(SVC)问市6年多,在全球的销量超过1.3万套。侯淼向记者透露,IBM正在研究如何在SVC虚拟环境中支持固态硬盘,以便在整个虚拟化环境中更加灵活地调配硬盘资源。此外,IBM还推出了面向中小企业的入门级SVC产品。

如今,重复数据删除工具的使用已经比较普遍。利用IBM TS7650 ProtecTIER重复数据删除工具,可以在不改变现有备份架构的基础上,将备份磁盘容量缩减到原来的1/25。IBM TS7650 ProtecTIER重复数据删除工具已与IBM服务器及存储进行了集成,部署简单,可轻松融入用户现有的备份环境中。

在信息安全方面,IBM最新的成果是在IBM System Storage DS8000中实现了全磁盘加密,即在每个驱动器中内嵌一个加密引擎,可以在磁盘转动的过程中进行加密和解密。IBM System Storage DS5000也具有创新的磁盘自加密功能。

IBM DR550 v4.5可利用System Storage Archive Manager(SSAM)实现基于策略的数据保留,在不影响归档数据安全性的前提下,以更经济的方式在不同存储层间进行数据的自动归档,以满足法规遵从的要求。

IBM System Storage DS5000首次支持8Gb/s主机接口,提升了系统性能

IBM信息管理解决方案

产品或方案名称 亮点 目标客户

IBM TS7650 不改变现有备份架构,将备份磁盘容量缩减至原来的1/25;采用专利算法HyperFactor,在提升性能和可靠性的同时减少冗余数据;与IBM服务器、存储进行整合 中型和企业级客户

ProtecTIER

重复数据

删除工具

IBM XIV每机架配6个模块(27TB可用容量),可逐步升级至15个模块的全机架配置(79TB可用容量);智能容量设计,在扩充容量的同时提升处理能力寻求出色的管理性和优异的总体拥有成本的企业级客户,如金融、医药、公共服务、传播、制造、数字媒体及Web 2.0客户等

存储系统

全磁盘 IBM System Storage DS8000采用全磁盘加密技术,将领先的加密功能从磁带扩展到磁盘对数据安全性有较高要求的企业级客户

加密方案

IBM Tivoli 延续了IBM在企业级数据保护及恢复管理技术上的优势,通过IBM企业级关系数据库DB2,达到增强扩展性和可用性的目的,并内置数据精简技术和新一代报告及监控功能需要安全地管理、备份并恢复关键业务信息的企业级和中型客户

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关键词 数字化校园 备份 容灾

中图分类号:G640 文献标识码:A

Exploration of Data Backup and Disaster Recovery in Digital Campus

YOU Junhui

(Department of Information Engineering, Guangzhou Institute of Technology, Guangzhou, Guangdong 510925)

Abstract With the widely use of digital campus in colleges, ensuring the data security of data center becomes especially important. To lay a foundation for the specific implementation of data backup and disaster recovery in the future, this paper analyzes the requirement for data backup and disaster recovery of digital campus, constitute the preliminary backup strategy and design the basic plan of disaster recovery.

Key words digital campus; backup; disaster recovery

0 引言

近年来,随着高校信息化建设的不断深入,各种维持高校日常教学管理、学生管理、行政管理等正常工作的信息管理系统不断涌现,并逐渐形成公共数据库和数据交换平台,①由高校的数据中心进行统一管理。数据存储的集中度及庞大的数据量使数字化校园建设面临着数据安全要求高、数据管理难度高、系统维护成本高等各方面压力。而目前许多高校的数据中心仍存在一些硬件平台相互独立、产品质量参差不齐、存储管理软件功能不完善等缺陷,②这进一步增加了管理海量数据的难度和数据的运维成本,严重时可能会造成数据存储设备读写性能低下,存储服务器的可扩充性和兼容性差,数据可靠性低,不利于数据的备份与恢复等问题。针对这一系列问题,需要提出一套与之相适应的数据备份与容灾方案予以解决。

1 备份与容灾应用需求

校园网数据中心承担着数据构建、保存、更新、集成、分发、共享的任务,同时提供容灾、备份等信息服务。③而数字化校园网络的数据存储与传输涉及的数据量大,数据类型复杂,构成数字化校园信息平台的教学系统、办公系统、图书馆管理系统等多个系统相互独立,数据共享难度大,信息存储分散在多个服务器上,存储资源浪费很大。这就要求数据中心具备较高的数据安全性、高可管理性、良好的可扩展性以及数据访问的连续性。

1.1 安全性需求

从数据管理的角度看,小至人为误操作导致的系统破坏及数据丢失,大至自然因素导致的火灾、地震、水灾等突发事件,都会使数字化校园的数据安全受到威胁。④这就要求备份与容灾系统具备稳定的性能和良好的安全性,要能保证当意发生时,能够及时启动备用的存储系统,以保证整体系统能够继续平稳、正常运行;另外,需要制定严密的数据备份与容灾方案,作为系统出现故障时数据能够及时恢复业务能持续运行的保障。

数据安全的威胁主要来源于硬件故障、软件故障、人为操作失误、恶意删改、自然灾害等。

针对硬件故障,一种主要的解决方案是廉价磁盘冗余阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks, RAID)。RAID是一种通过逻辑或物理的方法将多个硬盘组建成一个新的逻辑阵列盘,将数据分散地储存在不同的磁盘中,存取数据时,阵列中的相关磁盘一起动作,以大幅减低数据的存取时间,同时获得更佳的空间利用率的技术。⑤该技术有多种级别,其中最常用的是RAID1(磁盘镜像)和RAID5(带分布式校验块的独立磁盘阵列)。RAID1的每一个磁盘都具有一个对应的镜像盘,对任何一个磁盘的数据写入都会被复制到镜像盘中,系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘读取数据。RAID1的读性能好,可靠性很高,但由于其物理磁盘空间是逻辑空间的两倍,其成本也是磁盘阵列中最昂贵的一种。RAID5是在同一阵列所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息,每块磁盘上的校验信息由其他几块磁盘上对应数据块计算得出。因此,如果一块磁盘失效,其他盘上的校验信息和数据即可经过计算重新产生失效盘上的数据,这样既提高了数据安全性,又避免了单位成本过高的问题。

针对软件故障、操作失误及恶意删改等软故障,一般采取结合数据备份恢复软件,制定相应的数据备份计划和恢复方案的解决办法。在数据正常时做好有计划的备份,记录下当前数据的状态,当软故障引起数据丢失时,即可借助数据恢复方案把数据恢复到最近一次的备份,最大程度地减少数据的丢失,保证数据的安全性和可靠性。

1.2 可管理性需求

要求整套数据备份与容灾方案能够提供人性化的可操作界面,以便对整个系统进行实时的监控、管理和维护。同时,由于存储设备多且位置分散,要求系统的管理功能能够轻易地对分散在各处的存储设备进行管理。

1.3 可扩展性需求

要求整套存储备份系统能够在系统升级时平滑地接入新的系统,同时不增加服务器和局域网的负担,具备灵活的升级能力和良好的可扩展性。

1.4 数据访问连续性需求

所设计的方案应满足整个系统不会因为某块板卡或连接线路故障而导致数据不可访问,在经费允许的情况下,应尽可能地减少系统的单点故障,最大限度地保障应用服务器对系统数据访问的连续性。

2 备份策略的制定

备份策略是指确定需备份的内容、备份时间以及备份方式。备份策略关系到数据的完整性、安全性、可靠性和有效性,并在系统软硬件发生任何故障时可以快速恢复数据。⑥一个完整的备份策略是根据实际应用环境和备份系统的特点,对备份问题进行分析,最终决策形成的一个详细的备份内容分解机对应的备份调度计划,用以实现预期目标。

2.1 备份方式的选择

目前采用的备份方式主要有以下3种:

完全备份:即对现有的所有文件都进行备份。其优点在于,当数据遭到破坏或丢失时,只要使用灾难发生前一天的备份磁带即可恢复丢失的数据(假设备份介质为磁带,且每天使用一盘磁带进行备份)。但如果每天都采用这种方式进行备份,其数据量之大可想而知,而且需要耗费大量的时间和服务器资源乃至网络资源。

增量备份:这种备份方式通常与完全备份结合使用。假设管理员在周日进行一次完全备份,在接下来的六天中每天都只对与前一天相比新增的或修改过的文件进行备份。这种备份方式既节省了存储设备的空间又大大缩短了备份处理时间。然而,一旦灾难发生,这种备份方式就会明显暴露出两大缺点:数据恢复操作繁琐和备份可靠性低。同样设每天备份都需要用到一盘磁带,假设周四早上系统发生故障造成大量数据丢失,那么数据恢复时就需要用到周日完全备份的磁带以恢复周日及之前的数据,除此之外还需用到接下来的周一、周二、周三晚上进行增量备份的3个磁带,分别用于恢复周一、周二、周三新增的或被修改过的数据,灾难发生的时间离完全备份的时间越远恢复起来就越麻烦,用到的磁带和恢复操作就越多。

差异备份:这种备份方式也通常与完全备份结合使用。同样假设管理员在周日进行一次完全备份,但与增量备份所不同的是,在接下来的六天中每天都只对与周日相比新增的或修改过的文件进行备份。这种备份方式与增量备份相比,同样也无需每日进行完全备份,能够大大节省备份的时间和存储设备空间,而且在进行数据恢复时避免了增量备份方式带来的操作繁琐,只需使用最近一次完全备份和最近一次差异备份的磁带就能进行数据恢复,所需的磁带少,且可靠性更高。

在实际应用中,备份策略通常采用完全备份+增量备份或完全备份+差异备份的结合形式,鉴于上面提及的增量备份的缺点,建议选择后者的结合形式。

2.2 备份策略实施关键

备份策略具体应如何实施需与不同服务器的功能及其所存数据的用途和重要性相结合来进行安排。在进行具体实施时,需注意以下几个关键点:首先,由于数据量大,使用网络备份系统无可避免,但也不能完全依赖网络备份系统,尤其对关键数据而言,必需采用至少两种备份方法,比如除了借助网络备份系统进行备份之外,还可采用操作系统备份方法作为软件备份的补充,这样即使网络备份系统运作失效也可保证当日有一份备份成功。其次,备份时不要只备份到磁带,而应先备份到硬盘,再备份到磁带。数字化校园中某些重要系统如OA系统的数据实时性较强,需要在短时间内进行备份和恢复,要求取得较短的恢复时间。由于磁带是脱机存储介质,数据库崩溃时,若从磁带恢复数据到硬盘需要较长的传输时间,但如果备份时先备份到硬盘再备份到磁带,那么当数据库崩溃时就可以直接使用硬盘中的备份进行恢复,节省了数据从磁带读入到硬盘的时间,从而减少了平均恢复时间。再者,应考虑定期把关键应用数据转移到异地,以确保本地服务器遇到灾难性事件后本地关键数据能得以恢复。

3 容灾方案初步设计

由于我校建有多个校区,为应对不可抗力灾难情况发生,除了需要进行常规的本地备份之外,还需进行异地灾难备份。为实现主校区和分校区间的数据级容灾,可将主存储系统设置在数据中心所在校区,备份存储系统放置在另一校区。

根据我校数字化校园建设现状及要求,初步建议数据中心配置一台在线主存储系统,该系统中配备一套虚拟化数据管理平台。而容灾中心的备份存储系统中设置一套虚拟化数据管理系统。

为保证对在线存储中重要数据的容灾,利用该虚拟化数据管理平台中的远程复制模块将现有存储设备中的数据按照事先设定的策略通过IP网络传输到远程容灾存储系统的存储池中。每次数据复制只复制上一次复制后的变量数据,以降低网络带宽占用量。由于数据直接通过虚拟化平台传输到远程,中途无需经过任何应用服务器,因此可以实现远程复制过程中对应用服务器的零干扰。

为主存储系统和备份存储系统配备时间点连续数据保护功能,对存储设备中的重要数据进行连续的时间点备份,保存数据在不同时间点的多个备份版本。一旦数据中心存储系统遭受灾难时,即可对不同备份版本的数据进行检查,最终把数据恢复到离灾难发生之前最近的时间点。

以上采用的主备存储方式理论上可支持各校区服务器的共同使用,遇到灾难可以快速恢复业务。

4 结束语

以上所提出的备份与容灾方案仅为初步方案,理论上能够满足我院数字化校园对容灾备份的基本要求,可为日后的容灾方案详细设计及软硬件设备的选择提供参考方向。

注释

① 左锋,宋艳.数字化校园数据备份体系建设探索[J].计算机与网络,2012(20):51-53.

② 汪宏伟.基于SAN的高可靠性校园网络信息存储系统的设计[J].情报探索,2006(2):54-56.

③ 吝春妮.数字化校园中数据中心建设与数据库安全[J].软件导刊,2011(4):163-165.

④ 徐震.数字档案馆数据备份系统方案的规划[J].兰台世界(理论版),2006(9):21-22.

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[关键词] 数据中心 服务器 SAN iSCSI FCoE 虚拟化 云模式

1 概述

随着信息技术的迅猛发展,数据中心的建设也从简单变得复杂。特别是对于金融、电信、制造、政府这四大行业来说,IT建设的不断投入,以及用户对数据存储、数据挖掘、精确营销、高性能计算的需求不断增长,数据中心的规模已经逐渐变得无法有效的控制和管理。

典型的数据中心通常是一个多层建筑,宽大的空间被各式各样的机架占据,摆放着几十台、上百台、甚至上千台的服务器,以及供服务器存放数据的大量的磁盘阵列,通过基础网络设备如数据网络交换机、路由器、SAN交换机、负载均衡交换机及防火墙等设备联接在一起。数据中心一旦投入运营,就要不断满足新设备、新系统的接入。

近几年来,虚拟化、云计算、云存储及绿色节能的概念不断冲击数据中心管理者的思想,面对各种各样的新需求,管理者的视线开始从只关注机房的空间、供电、空调和散热方面转向对基础架构整合的考虑,希望能从基础架构层面的简化来避免未来失控的局面。

2 数据中心架构现状

2.1 数据中心传统架构

当前数据中心IT设备主要分为IP数据网络、存储网络、服务器集群三个部分,服务器集群通常需要连接两个网络:IP数据网络(IP Network)和存储网络(Storage Area Network)。数据网络基本上是以使用最为广泛的TCP/IP协议组为基础的通信网络,而存储网络则是以FC光纤通道协议为基础。

传统架构模式下,业务与数据基础架构是紧密耦合,以业务为单位,不同项目各自规划和购买硬件资源;每当有新的业务需求,业务部门会列出一揽子清单,要求购买服务器、交换机、磁盘阵列等硬件设备以及相关的软件,日后的运行、维护、扩展、调整等都以这一揽子环境作为基础。传统网络架构试图应对激增的应用、服务器、存储和网络流量,大量的设备占据了空间、电源及散热,提高了数据中心建造和维护成本和以及设备部署的复杂性。当系统规模膨胀到一定的程度时,整个数据中心将不堪重负,并严重地制约业务的进一步发展。

因此,必须有一种能够提供灵活扩充、成本低廉,并具备高性能,能够按需分配的下一代数据中心来满足用户的需求,新型的数据中心建设就是在这种需求中诞生的。

2.2 基础架构的相关技术

基础架构作为最基本的底层结构,以一系列的物理设备和连通介质,再根据之上的各种标准协议组建而成。TCP/IP协议组是众所周知的网络通信协议组,世界上最大的网络INTERNET就是采用了TCP/IP协议,而TCP/IP底层物理网络多数使用以太网协议,因此以太网+TCP/IP成为IT行业中应用最普遍的技术。对于以太网和TCP/IP协议本文就不进行太多的说明,本文主要关注万兆(10Gigabit)以太网在数据中心的普及,目前IEEE802.3ba 40G/100G标准也于2010年正式获批通过,将来或许会成为下一代大型数据中心网络规模部署的新标准。

接下来的重点放在存储网络的相关协议上。存储网络根据采用协议的不同有多种架构,主要有DAS方式、SAN方式和NAS方式三种模式。

SCSI:小型计算机系统接口(Small Computer System Interface;简写SCSI),一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。SCSI是一种智能的通用接口标准,它是各种计算机与外部设备之间的接口标准。对应的存储架构为DAS方式。

FC/FCP:光纤通道(Fibre Channel;简写FC)是1994年由ANSI标准化组织制订的一种适合于千兆位数据传输通信的成熟而安全的解决方案。Fibre Channel 是对SCSI技术的发展,除了提供更高的数据传输速度,更远的传输距离,更多的设备连接支持,更稳定的性能。光纤通道协议(FCP,Fibre Channel Protocal)是基于光纤通道的协议,定义了拓扑结构和帧的结构。可以认为光纤信道协议是一种在光纤信道上的 SCSI 接口协议。FC对应的存储架构为SAN方式。

iSCSI:互联网小型计算机系统接口 (Internet SCSI;简写iSCSI)是一种在TCP/IP协议网络上,特别是以太网上进行数据块传输的标准。它是由Cisco 和IBM两家发起的,并且得到了IP存储技术拥护者的大力支持,是一个供硬件设备使用的可以在IP协议上层运行的SCSI指令集。简单地说,iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI协议,使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。iSCSI对应的存储架构也可以纳入SAN方式,一般称之为IP SAN。iSCSI在比较新、比较小的SAN中有一定的市场。

网络附加存储(Network Attached Storage,NAS)是一种文件共享服务,拥有自己的文件系统,通过NFS或CIFS对外提供文件访问服务。DAS、SAN和NAS与各协议的关系可以参见图1。

此外还有一些存储网络协议,如FCIP (Fibre Channel over TCP/IP)、iFCP (Internet Fibre Channel Protocol)、IB(InfiniBand)体系等都是为了改进当前的存储访问方式而诞生的。

当前数据中心的存储架构基本上是以SAN的方式为主,比较DAS的方式,更大程度上实现了存储设备的整合和数据集中管理,大大降低了重复投资率和长期管理维护成本。虽然目前SAN环境中的端口数和存储的容量还能满足扩容的需求,但在竞争激烈的环境下,为应对不断变化的客户需求,应用部门对后端资源的管理者提出了更高的要求,一旦业务需要,资源就要马上到位。前面提过,传统方式下,从提出需求到采购、再到实施,最后提供给应用需要一个漫长的周期,因此变革是必要的,而变革必须从基础架构开始。

3 下一代数据中心的基础架构

3.1 基础架构的新技术发展

随着技术的发展,近几年出现并逐渐走向大规模商用的技术,如虚拟化、云计算、云存储等已在悄悄地改变数据中心的基础架构。虚拟化无可厚非地被认为是数据中心近10年来出现的最重要的技术之一,虚拟化包括服务器的虚拟化、存储的虚拟化、桌面的虚拟化。虚拟化的好处是最大化地利用设备,减少设备的数量,对应用的支持更加灵活。而在网络这一层,作为一个对于基础架构有简化作用的协议FCoE(Fibre Channel over Ethernet)协议也渐渐进入了用户的视野。

在下一代数据中心网络中,一种趋势是存储网络和数据网络最终都将承载在一种聚合增强型的以太网(Convergence Enhanced Ethernet,CEE)上,采取FCoE协议,将光纤通道帧封装在以太网帧上进行通信。通过FCoE,每台服务器不再同时配置以太网卡和HBA卡,只需要一个FCoE网卡就可以与前端的客户进行IP通信、后端的存储通过光纤进行通讯,有效解决了管理人员、空间、能耗、不同的布线系统等问题。FCoE协议所处位置以及和其他协议的关系如图2所示:

FCoE实现的基础有三个部分:万兆以太网;增强型以太网(CEE);融合网络适配器(CNA)。

基于万兆以太网的增强型以太网通过4个协议来实现一种Lossless(无损失)的以太网:(1)Priority Flow Control(流量优先级控制),IEEE 802.1Qbb (PFC);(2)Enhanced transmission selection(增强传输选择),IEEE 802.1Qaz (ETS);(3)Data Center Bridging Exchange(数据中心桥接交换)(DCBX);(4)Congestion Management(阻塞管理),IEEE 802.1Qau (QCN)。

3.2 数据中心存储与数据网络融合

服务器通过一种融合网络适配器(Converged Network Adapter,CNA)接入CEE交换机,取代现有的需要网卡和HBA卡分别接入数据网络和存储网络的方式。

存储网络目前主流速率为4GB,8Gb也已经在规模使用,下一代16Gb已在各厂商的开发列表中,而以太网10Gb已有规模化的应用,40G/100G标准也于2010年正式获批通过。我们有理由相信,以太网速度提升的速度将会大大超过FC网络,将来存储网络为提升速率而向数据网络聚合是完全有必要的。

当然存储网络和数据网络融合不可能一蹴而就,FCoE最有可能在某个机架上实现,然后扩展到整个数据中心;更有可能是FCoE与现有的SAN网络连通在一起并在相当长的时间内共存。

数据网络和存储网络融合后,形成一个统一架构,从服务器端至存储端的通道、服务器之间的通道就变得简单和清晰,再结合虚拟化技术,一种全新的资源管理和调度方式将展现在我们面前。

目前主流网络适配器厂商都了相关的CNA适配器,各服务器厂商、网络交换机厂商和存储厂商均推出了支持FCoE的产品,使得端到端实现FCoE已成为现实。在这一方式下,原先分别独立的网络管理团队和存储管理团队可以进行整合和统一管理,管理的界面也保持一致。

3.3 数据中心基础资源的云服务

数据中心虚拟化是实现云计算的首要步骤,也是关键一步,虚拟化所带来的架构灵活性及对资源的充分利用给云计算带来了实现的基础。虚拟化的部署已或多或少地在数据中心进行,但就目前与数据中心相关的虚拟化项目来看比较单一,大部分是服务器的虚拟化,小部分实现存储的虚拟化,但服务器访问存储还是基于旧有的实现方式,无法实现端到端的虚拟化,总体上还无法实现基础资源的统一管理。

通过在网络架构中采用FCoE,建设全新的统一光纤网络架构,简化网络结构和管理。通过在一个增强型以太网中支持 SAN、NAS及IP SAN,提供端到端的虚拟化解决方案,以帮助客户整合并简化数据中心基础架构,降低资本支出和运营费用、提高管理效率,并提高基础架构的灵活性和性能。

将存储、网络和服务器资源全部虚拟化,通过灵活的资源调配服务于应用的虚拟化。如图3所示,将服务器群、统一网络架构和存储群作成一个基础资源池,用户只要提出计算能力要求和存储容量,资源管理者就可以迅速将设备资源划分出来提供给用户。如果把基础资源池比作一个蛋糕的话,那么管理资源将来就像切蛋糕一般容易,实际上这也就提供了云计算中的基础设施即服务(IaaS)运营方式。

在这种方式下,基础资源池的扩容也十分简单,只需进行横向扩展即可,而传统的数据中心必须竖向考虑。

总之,我们的目的是通过虚拟化技术和统一网络架构使得数据中心的资源能够被合理的利用,提高物理设备的利用效率,同时也增加了各种业务部署的灵活性,最终通过云调度系统来协调各种业务的使用和迁移。在此基础上,规划下一代数据中心时也要注意提高数据中心的效能、降低电力损耗、减少占地空间,建设一个绿色数据中心。

4 结束语

下一代的数据中心将是一种简化的基础架构,数据中心的变革也在进行中。预计在未来的三年内,随着10Gb端口成本的降低,FCoE将会成规模的应用,五年之内,大多数数据中心都应该能提供基础资源的云服务,我们也期待那一天的来临。

参考文献:

[1] [美]Marc Farley. 孙功星,蒋文保,范勇,叶梅, 译. SAN存储区域网络[M].北京:机械工业出版社,2002.

篇10

由计算机世界报社和SNIA(全球网络存储工业协会)联合主办的“网络存储世界/2007中国”分别于5月23日~24日、29日和31日在北京、上海、成都举行,这次盛会荟萃了存

储领域的新技术与新产品,并指明了最新的发展趋势。

困扰用户的存储难题

每年,SNIA最终用户委员会(EUC)都会做一次用户调查,今年用户调查的主题是“困扰用户的存储难题”。SNIA最终用户委员会(EUC)对387名最终用户调查的结果显示,用户新增添了比以前更多的存储基础设施和更多的可选厂商,但是他们并没有得到一直所向往的互操作性及管理方式。

受访者最关心的是升级和互操作性,特别是对于一些大企业来说,最担心的是强迫升级存储设备;另外,技术前景的未知性、不稳定性及难以安装和维护,都使得用户感到焦虑。

调查还发现,软件与应用的互不兼容、管理软件在多厂商异构环境中不能使用、软件在新的硬件中不能运行、硬件落后于操作系统的升级速度等问题,也深深困扰着存储用户。

就技术而言,多数被调查用户认为,CAS、虚拟化和InfiniBand都是“还未成熟的技术领域”,而CDP、iSCSI和存储资源管理(SRM)则普遍被认为要成熟许多。

SNIA战略联盟主席Vincent Franceschini表示,在不断增长的环境当中管理各种不同的数据,对于IT人员而言是非常严峻的挑战。

另外,如何更好地利用数据库也是一大挑战。随着数据库的范围和规模不断增加,多数企业希望有效地优化这些数据的应用,有能力在需要的时候快速获取信息,然而现在数据库的利用情况并不好。

根据IDC 2006年IT管理的优先级调查,被调查的企业高管普遍认为,IT管理重要程度由高到低分别为:数据安全、处理增加数据的能力、容量规划、运行成本的降低、存储网络扩展和iSCSI。

因此,成本也是用户不得不考虑的问题。虽然用于整个服务中心或数据中心存储部分的扩展成本已经开始逐渐降低,但根据IDC的数据,用于管理和服务的成本,将从2008年或2009年开始逐渐增加。这将使整个数据中心总体拥有成本(TCO)变得非常巨大,为未来的数据中心管理者和存储的管理者提出了现实的问题。

中国用户同样面临以上问题。以中国建设银行为例,应用系统的数量以每年50%的速度在递增,数据管理遇到了问题。例如在线数据存在单点,随着压力的增大,很难满足系统可靠性的要求;随着数据量的增长和应用系统数量的增长,备份可恢复的窗口越来越长,发生故障时无法快速恢复业务的需求;数据每天都要备份,但无法验证数据的有效率等。

虚拟化渐落实

IDC在2006年6月进行了虚拟化重要性的相关研究,在虚拟化作为一个关键的投资或优先级应用统计项目上,服务器虚拟化和存储虚拟化在今后12个月占的比例很重。但在更长时间的比例上,存储虚拟化和应用虚拟化的增长速度,超过了原来服务器平台的增长速度。也就是说,在用户发展的思路策略上面,已经关注到了虚拟化带来的种种优势。

虚拟化隐藏了过去系统的复杂性,使整个存储设备进行有效的组合,这种组合使得服务和支持变得更加简单和易用;另外,可保持容量的有效利用,从而降低整个总体应用的成本;提供标准化拷贝服务,使数据复制更加容易,使存储间的数据迁移更加容易。同时,虚拟化也可以最大限度地配合ILM(信息生命周期管理),改善数据存储能力。

IDC公司副总经理暨业务发展总监万宁认为,虚拟化带来物理和逻辑上的分离,使存储任务变得更加简化。通过虚拟化技术,企业用户可以得到最有效的解决方案,有效地降低成本,并提高业务响应支持能力。

各个厂家在存储虚拟化方面投入的力量也很大。IBM 存储产品经理金微认为,虚拟化可以为企业带来显而易见的改善: 使用户的环境更加开放,随时可以把新的网络连接方式加到新的虚拟化当中;非常显著地减少时间,无论是计划中按照既定时间做备份,还是计划外的意外步骤,都可以通过虚拟化大规模减少停机的时间;共享带来了利用率的提高;与一些应用程序结合,可以实现动态的自动化。另外,虚拟化实现以后,使用比较方便,也有利于提高存储系统服务的指标和能力。

思科公司亚太区整合方案业务部解决方案架构师何志东告诉用户,在进行SAN 存储网络设计中应考虑到以下问题:首先要考虑性能和可扩展性,例如整合的网络能否随着业务的需求而增长,投资保护如何,新的构架能否支持多种应用等。其次,迁移永远是客户最大的担心,数据的迁移和复制是否会导致网络上正在运行的应用中断。第三是可靠性,一个应用的故障是否会影响到其他应用,极高可靠性的硬件支撑和关键业务的存储保障能力。安全性也是很重要的,包括安全策略的制订、维持数据的一致性和私密性、设备授权和认证等。此外,还要考虑到如何管理和维护多个应用、如何简化SAN的管理和维护、如何考虑数据的冗余备份及数据故障的恢复,以及很重要的总体拥有成本。

存储走向标准化

SNIA战略联盟主席Vincent Franceschini认为,存储管理标准化是解决存储管理难题的良方。针对提高存储互操作性及降低存储管理复杂性的问题,SNIA推出了存储管理接口标准(Storage Management Initiative Specification,简称SMI-S),并正式获得ISO(International Organization for Standardization,国际标准化组织)及IEC(International Electrotechnical Commission)的批准,成为国际标准。

SMI-S标准是优化存储资源的利用和存储管理资源的利用,把各个存储网络的装备标准化,使之达成连续性和一致性。通过SMI-S协议,不同厂商的网络设备将按照统一的协议“对话”,从而形成统一的界面。在中国,SNIA推进了SMI-S 1.2标准。据了解,目前全球已经有来自多家厂商的超过450种产品获得SMI-S规范认证,是否通过SMI-S认证成为用户采购的重要参考要素。

SMI-S一直在不断地发展。2003年推出了SMI-S 1.0标准,2006年了SMI-S 1.1标准,在今年又了SMI-S 1.2标准,很多公司都严格要求所有的设备都必须遵守这个标准。随着技术的发展,SMI-S1.2比SMI-S1.1和SMI-S1.0的涵盖范围扩大了很多,未来这个规范也会加入很多新的功能。

SNIA通过各地区分会组织的各种活动来共同推广SMI-S标准的实施,同时在每年举办的网络存储世界大会上,通过存储学堂、实验操作、互操作性解决方案演示及互操作性测示等环节建立起存储厂商与最终用户之间的国际联盟。Vincent Franceschini表示,SNIA将继续扩展SMI-S的功能性进程,从而满足存储厂商及行业用户快速增长的存储技术需求。从技术上进一步加强存储能力,如基于主机控制、存储抽屉、文件系统配额、快照与复制管理中卷保护和一致性管理等技术的支持。

Vincent Franceschini还介绍了SNIA另一个重要的计划“XAM”(eXtensible Access Method,参考信息和其存储位置之间接口的规范),旨在为与任何特定存储系统技术无关的参考信息――包括医疗图像、文档、PDF文件等提供一个接口。Vincent Franceschini表示,XAM能够进一步促进数据的利用,并能够使存储技术向不同的档案文档数据之间进行转移,并且不会造成任何额外的工作负担。XAM目前处于开发过程中,除了IT的专业人员,很多销售商也参与其中。

存储厂商为用户支招

如何能更有效地管理数据库、存储资源,更有效地解决行业所面临的瓶颈问题?存储厂商带来了不同的解决方案。

中国惠普有限公司亚太区存储管理技术总监Charles Tse介绍了HP Storage Essentials解决方案和技术,利用它可以有效改善运营效率,确保数据的可用性,在购买存储硬件上有很大的自由度,并使之与业务和预算的需求相匹配。

Storage Essentials是一个单一的平台,所有的模块都共享一个数据库,降低了IT工作量和培训成本;它可以全面支持各个厂商的设备,并可扩展和远程管理;其100% WEB 服务架构适合分散的数据中心,无论数据中心和生产、备份中心在哪一个网络或国家,都可以利用Storage Essentials做统一的管理。资源的分布,相关设备的管理,也是Storage Essentials的强项。最重要的是,Storage是根据SMI-S标准设计的,Storage Essentials将来出现的新功能,都可以整合在SMI-S里面。

针对客户希望数据恢复既快又准确的需求,EMC公司中国区技术解决方案部技术商务顾问李君鹏介绍了EMC分层存储平台和EMC在数据恢复方面的产品,既有本地保护也有远程数据保护。李君鹏认为,光有本地保护是不够的,如果是数据中心出了状况,就要采取远程保护,先把重要的信息通过网络或服务器传到远端,在远端做自动化的处理。

国内以前建设数据中心,基本上只有物理数据中心,所有数据都在一个物理位置上,但是在资源和IT基础上是区隔的,建设成了一个个相隔离的烟囱型数据中心。Symantec中国区技术总监李刚认为,把烟囱缩短,第一步需要资源的整合,至少物理上要资源整理。然后通过标准的接口,统一管理和规划,这样可以实现自动化。

HDS技术顾问李少华向用户介绍了HDS今年5月最新的USPV平台。HDS曾于2004年推出的USP平台,可以达到32TB的扩展能力,而新一代的USPV平台在扩展性方面可以达到247 TB,连接端口方面提升了500%,远程复制方面提升了200%。不管性能还是扩展性,都是可用性的体现。

USPV平台还有其他比较独特的地方,如支持HDP软件,可以对前端的应用提供一个响应按需的请求;以前USP的3款型号在USPV可以做无缝的升级,升级的同时整体的性能也会提升。由于端口性能的增强,远程灾备方面也得到了很大提升。USPV还能够实现虚拟化,管理简便,实现灵活的应用。

链接:主要存储趋势

数据中心管理

存储市场在不断地发展,SNIA战略联盟主席Vincent Franceschini表示,随着信息和数据的快速增加,未来存储面临的挑战不仅来自管理数据库,还要确保数据库的管理能够符合现有的IT的架构,无论这些数据是来自于业务的处理过程之中,还是外部的环境,如监管方面的需求。这些挑战包括多个不同的数据中心之间如何协同增效,是否有能力获取信息,能否更好地保护数据和灾难恢复,利用虚拟化、数据库、存储库等新的管理架构、技术和工具来管理更多的数据和信息等。

IDC公司副总经理暨业务发展总监万宁认为,未来的数据中心需要一个有支持无限扩展能力的存储架构,并且日趋扁平化,同时用于管理更多的存储设施和解决方案,从而来完成对于多项应用的支持。

应用存储

创新科存储技术有限公司副总裁崔认为,应用存储有别于传统存储,更加强和强化了对于应用的优化服务,更好地为应用进行结合、优化,完成我们对存储的要求,包括对信息的可用性、信息的安全性、信息的虚拟化等方面。

应用的存储的优点是能够为应用提供更高效的数据服务、更可靠的数据保护、更便捷的数据管理,并降低整个存储的总成本(TCO)。

崔认为,应用存储平台的另一个特质是应该有超强的性能,能够完全满足存储的性能以外,还有富余的资源或能力对应用的优化和智能化进行准备或专门的服务。

同时应用存储的平台,应有多种的缓存或者是数据管理的Cache的机制,通过数据预存取技术Prefetch技术提高Cache的命中率;有针对小文件的技术,改善小文件应用的性能;有处理内存流优化技术,改善大文件的性能;并具备Read ahead和Write Back技术,提高连续读写性能。只有具备了全能的机制,让应用通过不同的渠道进行取舍,才能针对不同的应用,

提供更有效的服务。

绿色存储

在这次会议上,绿色存储成为被关注的热点话题。Vincent Franceschini表示,SNIA一直以来都非常关注绿色IT,而IT行业也已经逐渐考虑到部署一些大型基础架构过程中的系统维护费用或TCO,以及如何有效地节约能耗的使用和电力的损耗。因为某些产品的维护成本有可能超过初期安装成本。

根据Gartner的预测,未来几年,世界上有一半左右的数据中心受到电力和空间的限制,能耗将占IT部门预算的1/3。IDC也表示,IT系统的能耗花费将达到硬件花费的1/4。