服務(wù)器存儲技術(shù)方案.docx
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1、1. 服務(wù)器存儲架構(gòu)系統(tǒng)總體設(shè)計1.1 設(shè)計原則本系統(tǒng)以“先進(jìn)性、可靠性、實用性、經(jīng)濟性、擴展性”為基本原則,具體如下:先進(jìn)性:采用成熟、主流的設(shè)備構(gòu)建系統(tǒng),系統(tǒng)建設(shè)充分利用當(dāng)前最新的存儲設(shè)備、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),充分兼顧需求和技術(shù)的不斷變化,建設(shè)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的服務(wù)器存儲系統(tǒng)、UPS不間掉電源系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)??煽啃裕合到y(tǒng)硬件采用專業(yè)的服務(wù)器及專業(yè)設(shè)備,對關(guān)鍵設(shè)備采取冗余備份措施,軟件采用模塊化、分層隔離的設(shè)計思想,確保整個系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。實用性:系統(tǒng)的設(shè)計突出應(yīng)用,以現(xiàn)實需求為導(dǎo)向,以有效應(yīng)用為核心,以技術(shù)建設(shè)與工作機制的同步協(xié)調(diào)為保障,確保系統(tǒng)能有效服務(wù)于用戶的工作需要。經(jīng)濟性:系統(tǒng)整體配置性能
2、高,價格合理,建設(shè)成本和投入較低,同時方案考慮原有系統(tǒng)的利舊。擴展性:系統(tǒng)采用業(yè)界主流的硬件設(shè)備,提供標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議,具有良好的兼容性和通用的軟硬件接口,可以全面兼容主流廠商的設(shè)備,并能為其他系統(tǒng)提供接口。1.2 服務(wù)器設(shè)計目標(biāo)服務(wù)器系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)為:1. 高性能,即根據(jù)數(shù)據(jù)包內(nèi)的特征數(shù)據(jù)將流量分配到多組不同的服務(wù)器,同時采用豐富的負(fù)載均衡算法,使流量得以合理分配,從而保證整體服務(wù)器系統(tǒng)的性能得以大幅度提升;2. 高可靠性,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,單一設(shè)備故障不能影響系統(tǒng)的正常運行;3. 滿足目前功能和性能的需求; 4. 良好的系統(tǒng)擴充能力,隨著訪問量的增加能夠滿足系統(tǒng)擴充需求;5. 系統(tǒng)具有良好的可管
3、理性;6. 應(yīng)具有高度的安全機制。7. 不對現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模的調(diào)整。8. 豐富的會話保持策略能夠滿足靈活多樣的動態(tài)調(diào)整。9. 服務(wù)器操作系統(tǒng)采用中文的監(jiān)視平臺,方便直觀地管理與監(jiān)視應(yīng)用的狀態(tài)及健康狀況。1.3 服務(wù)器安全性設(shè)計 1服務(wù)器產(chǎn)品本身具有良好的硬件系統(tǒng)安全性,不存在硬件安全漏洞;2服務(wù)器通過遠(yuǎn)程管理接口,以WEB方式安全的訪問管理環(huán)境。3服務(wù)器操作系統(tǒng)安裝完成后,同時對服務(wù)器操作系統(tǒng)進(jìn)行漏洞升級確保服務(wù)器操作系統(tǒng)安全性。4.完成服務(wù)器操作系統(tǒng)軟件防火墻配置,同時進(jìn)行服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)冗余線路物理連接5.完成服務(wù)器操作系統(tǒng)用戶密碼復(fù)雜度設(shè)置及策略設(shè)置。1.4 服務(wù)器管理性在可管理性方面,需
4、要具備以下幾點:1機架式機箱,標(biāo)準(zhǔn)19;2客戶端管理軟件能夠方便地安裝到流行的操作系統(tǒng)上(如Win2K8 R2等);3提供有效的關(guān)于用戶、流量等的報表、統(tǒng)計工具;4提供有效的備份恢復(fù)手段;5提供有效的故障報警手段;6提供有效的系統(tǒng)手段并為通用的工具(如OpenView,Tivoli)提供接口。7系統(tǒng)的配置管理方便,系統(tǒng)報告的可用性強,能提供完善的訪問統(tǒng)計和流量管理;8能夠提供GUI的良好的維護(hù)界面和日常維護(hù)方案;9加密通訊,保證安全的設(shè)備管理1.5 存儲技術(shù)目前存儲市場主要有三種方式:DAS(Direct Attached Storage)、NAS(Network Attached Stora
5、ge,網(wǎng)絡(luò)附加存儲)、SAN( 存儲區(qū)域網(wǎng))。1.5.1 DAS存儲傳統(tǒng)的直接存儲的模式DAS是直接將存儲設(shè)備連接到服務(wù)器上,一方面,當(dāng)存儲容量增加時,這種方式很難擴展;另一方面,當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)異常時,會使數(shù)據(jù)不可獲得。1.5.2 NAS存儲NAS網(wǎng)絡(luò)附加存儲,即將存儲設(shè)備連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上,提供數(shù)據(jù)和文件服務(wù)。NAS服務(wù)器一般由存儲硬件、操作系統(tǒng)以及文件系統(tǒng)等幾個部分組成。簡單的說,NAS是通過與網(wǎng)絡(luò)直接連接的磁盤陣列,具備了磁盤陣列的所有主要特征:高容量、高效能、高可靠。NAS將存儲設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接,可以無需服務(wù)器直接上網(wǎng),不依賴通用的操作系統(tǒng),而是采用一個面向用戶設(shè)計的、專門
6、用于數(shù)據(jù)存儲的簡化操作系統(tǒng),內(nèi)置了與網(wǎng)絡(luò)連接所需的協(xié)議,因此使整個系統(tǒng)的管理和設(shè)置較為簡單。其次NAS是真正即插即用的產(chǎn)品,并且物理位置靈活,可放置在工作組內(nèi),也可放在其他地點與網(wǎng)絡(luò)連接。因此,用戶選擇NAS解決方案,原因在于NAS價格合理、便于管理、靈活且能實現(xiàn)文件共享。 1.5.3 SAN存儲SAN存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò),即通過特定的互連方式連接的若干臺存儲服務(wù)器組成一個單獨的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),提供企業(yè)級的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。SAN是一種特殊的高速網(wǎng)絡(luò),連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和諸如大磁盤陣列或備份磁帶庫的存儲設(shè)備,SAN置于LAN之下,而不涉及LAN。利用SAN,不僅可以提供大容量的存儲數(shù)據(jù),而且地域上可以分散,并緩解了
7、大量數(shù)據(jù)傳輸對于局域網(wǎng)的影響。SAN的結(jié)構(gòu)允許任何服務(wù)器連接到任何存儲陣列,不管數(shù)據(jù)置放在哪里,服務(wù)器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。SAN存儲是市場主流的應(yīng)用最多的一種存儲技術(shù),SAN存儲部署相對前兩種存儲部署復(fù)雜,但SAN存儲具有極大的靈活性、可擴展性、數(shù)據(jù)可維護(hù)性、數(shù)據(jù)的備份和容災(zāi)。1.6 存儲磁盤陣列磁盤陣列用于大量數(shù)據(jù)存儲,包括數(shù)據(jù)庫、文件、共享資源信息等,并對存儲的數(shù)據(jù)提供了安全。在硬件上,磁盤陣列采用了設(shè)備冗余設(shè)計,提供熱插拔技術(shù),可在線更換磁盤、電源、風(fēng)扇、磁盤等;在軟件上,磁盤陣列采用RAID0,1,5,6,0+1,根據(jù)實際情況可選用相應(yīng)的算法,對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。當(dāng)一塊磁盤出現(xiàn)故
8、障后,磁盤陣列將提出警報,只需要更換故障磁盤,磁盤陣列將通過RAID算法將數(shù)據(jù)自動恢復(fù),這些是由磁盤陣列自動完成,不需要服務(wù)器的干預(yù),也不會影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀寫。1.6.1 存儲陣列優(yōu)勢1. 數(shù)據(jù)的高可靠性2. 提高數(shù)據(jù)的傳輸效率3. 提高數(shù)據(jù)的容錯能力4. 提高數(shù)據(jù)的吞吐量5. 提高存儲系統(tǒng)的冗余性6. 提高磁盤存儲的穩(wěn)定性7. 提高磁盤高可用性8. 加強磁盤的可維護(hù)性9. 完善數(shù)據(jù)備份1.7 設(shè)計思路本方案的總體設(shè)計思路如下:本次項目中服務(wù)器、存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式,通過接入原有的FC交換機完成服務(wù)器、存儲的網(wǎng)絡(luò)連接,存儲設(shè)備采用共享式存儲完成服務(wù)器共享連接,服務(wù)器共享存儲有效地
9、提高了數(shù)據(jù)的高效傳輸,確保數(shù)據(jù)的可靠性熱性傳輸。服務(wù)器設(shè)備部署將根據(jù)現(xiàn)場實際業(yè)務(wù)需求靈活性進(jìn)行部署。SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)式存儲有效地穩(wěn)定服務(wù)器、存儲的部署,突破了傳統(tǒng)式存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),增加存儲架構(gòu)部署的靈活性、可靠性、可擴充性。有效地增加了服務(wù)器、存儲數(shù)據(jù)的安全性和數(shù)據(jù)備份 。1.8 戴爾存儲器可靠性設(shè)計1.8.1 數(shù)據(jù)高效保護(hù)戴爾存儲磁盤陣列采用高效的磁盤陣列級別,滿足高效的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)保護(hù)模式,即使有塊硬盤出現(xiàn)硬件故障,或是硬盤無法運行,都不會影響數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的運行。保證數(shù)據(jù)的完整性,保證數(shù)據(jù)的高可用性。同時戴爾的備份解決方案旨在實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份流程自動化,提高可靠性和存儲效率,以及更大限度延長IT系統(tǒng)正常運
10、行時間。同時還能夠簡化運營操作。1.8.2 存儲高效性減少您的數(shù)據(jù)占用空間和成本;使創(chuàng)新重新煥發(fā)活力。采用新型存儲設(shè)計理念更好的發(fā)揮存儲在實際業(yè)務(wù)當(dāng)中存儲業(yè)務(wù)的高可用性及高可擴展、高集成的存儲需求,滿足業(yè)務(wù)的可用性。1.8.3 靈活機動用更低的成本,在復(fù)雜性更少的情況下更大程度提升您數(shù)據(jù)的可用性。處理數(shù)據(jù)的靈活性及使用數(shù)據(jù)的可靠性,以高效、靈活的設(shè)備功能滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的調(diào)用。1.8.4 遠(yuǎn)程復(fù)制在必須隨時保持信息可用性的環(huán)境下,能否經(jīng)濟、可靠的保護(hù)和共享數(shù)據(jù)中心的信息顯得至關(guān)重要。而以最經(jīng)濟有效的方式將數(shù)據(jù)復(fù)制到遠(yuǎn)程站點,不論是數(shù)據(jù)的遷移、分配還是保護(hù),則成為數(shù)據(jù)中心的“必備”功能。不幸的是,當(dāng)
11、前許多的容災(zāi)(DR)和數(shù)據(jù)復(fù)制解決方案不僅管理復(fù)雜,在性能方面大打折扣,還增加了很多不必要的成本。戴爾MD存儲 Remote Copy(遠(yuǎn)程復(fù)制)是一項獨有的復(fù)制技術(shù),能夠讓用戶更經(jīng)濟地保護(hù)和共享任意應(yīng)用數(shù)據(jù)。戴爾MD存儲 Remote Copy(遠(yuǎn)程復(fù)制)憑借精簡復(fù)制技術(shù),使中高端陣列融為一體,還消除了專業(yè)服務(wù)的需求,從而顯著降低了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制和容災(zāi)的成本。戴爾MD存儲 是首家支持中高端存儲陣列多站點容災(zāi)的存儲廠商。因此,無論是云服務(wù)供應(yīng)商還是企業(yè)客戶,都可以通過選擇戴爾MD存儲 來滿足數(shù)據(jù)復(fù)制和容災(zāi)的需求,以大幅降低設(shè)備成本。有了戴爾MD存儲 獨有的經(jīng)濟性,支持Synchronous Lo
12、ngDistance(同步遠(yuǎn)距離)復(fù)制的Remote Copy(遠(yuǎn)程復(fù)制),為戴爾MD存儲 客戶提供了一種全新的、經(jīng)濟的多站點選擇,可在保證完全的距離靈活性的前提下,實現(xiàn)短的恢復(fù)時間目標(biāo)(RTO)和零數(shù)據(jù)丟失的恢復(fù)點目標(biāo)(RPO)。Synchronous Long Distance(同步遠(yuǎn)距離)復(fù)制不僅能提供同步容災(zāi)的數(shù)據(jù)完整性,同時,還將同步復(fù)制的距離(包括跨越洲際距離的兩地)外延到傳統(tǒng)只有異步復(fù)制才能實現(xiàn)的距離。并且,戴爾MD存儲的技術(shù)不會增加客戶使用和管理的復(fù)雜性,也無須考慮以往采用整體式存儲架構(gòu)廠商多目標(biāo)容災(zāi)產(chǎn)品所需的專業(yè)服務(wù),還能將成本降低一半。1.8.5 增強業(yè)務(wù)快照提供了數(shù)目更多
13、的恢復(fù)點,提升了性能和占用空間 技術(shù)優(yōu)勢 更容易制定時間表備份 單一的保留點簡化了快照管理 支持了8倍多的快照 (128個) 業(yè)務(wù)提升 通過更多的快照提升了RPO 提升了存儲的效率 通過管理軟件實現(xiàn)更快的恢復(fù) 提升了服務(wù)等級和恢復(fù)能力 1.8.6 虛擬化優(yōu)化VAAI將特定的存儲操作從服務(wù)器轉(zhuǎn)移到存儲陣列。這提升了擴展能力和虛擬化的效能,因為操作在存儲內(nèi)直接進(jìn)行,而不需要再通過主機。提升性能最多達(dá) 46% 改善了部署新環(huán)境的時間 1.8.7 精簡配置自動精簡配置 提升了存儲資產(chǎn)的利用率 需要時再購買更多容量,降低了成本 不需要再去猜一個應(yīng)用真正需要多少存儲 顯著的提升了存儲利用率 只需要建立卷時
14、的簡單的一次操作管理 自動增加使用空間的配置 自動精簡配置需要使用動態(tài)磁盤池(DDP) 1.8.8 動態(tài)磁盤池多種方式來建立存儲分層 可以在同一個陣列里面混合使用傳統(tǒng)的硬盤組(RAID)和DDP 建立不同的硬盤池,滿足不同的需要 例如: 高性能的硬盤組(15k, SSD) 和高性能的容量池 基于最低配置與性能法則 保護(hù)數(shù)據(jù),兼顧性能 卷的配置可以滿足不同系統(tǒng)的要求 跨越一個大的硬盤池來實現(xiàn)動態(tài)的分布數(shù)據(jù),空余空間和保護(hù)信息 動態(tài)的重建段和重分布數(shù)據(jù)來實現(xiàn)平衡 在硬盤故障的時候能很快速的恢復(fù)到優(yōu)化狀態(tài)之下。 (所有的硬盤都參加了重建 ) 1.8.9 固態(tài)硬盤讀緩存固態(tài)硬盤緩存將數(shù)據(jù)從機械硬盤的卷
15、轉(zhuǎn)移到固態(tài)硬盤,以實現(xiàn)主機的讀或者寫。 隨后的主機讀將會從固態(tài)硬盤實現(xiàn),而且以比直接讀機械硬盤更快的響應(yīng)時間來實現(xiàn)。 1.9 存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計分類1.9.1 DAS存儲架構(gòu)直連式存儲與服務(wù)器主機之間的連接通道通常采用SCSI連接,隨著服務(wù)器CPU的處理能力越來越強,存儲硬盤空間越來越大,陣列的硬盤數(shù)量越來越多,SCSI通道將會成為IO瓶頸;服務(wù)器主機SCSI ID資源有限,能夠建立的SCSI通道連接有限。DAS存儲設(shè)計有一定局限性,缺少服務(wù)器存儲連接的靈活性,無法滿足用戶大范圍、大面積的服務(wù)器存儲的部署,同時DAS存儲的擴展性相對小,無法解決用戶海量存儲要求及存儲冗余性要求。1.9.2 DAS存儲
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