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數據中心存儲方案范文1
引言
隨著高校數字校園應用平臺覆蓋面越來越寬,數據量也越來越大,使高校數據中心不得不面對存儲系統需要經常擴容的問題。以下畫面可能是數據中心管理者經常面對的場景:需要新增一門或多門教學資源庫,又需要額外申請資源庫建設服務器和存儲建設經費;而新購置的存儲系統與原有系統并非同一品牌,甚至與服務器品牌也不一致,致系統穩定性降低……。這些信息表明,數據中心存儲如何滿足呈指數增長的數據管理的需要、如何實現不同存儲平臺之間的數據共享成為數據中心亟待解決的問題。
一、當前高校數據中心存儲問題分析
高校的數據中心存儲設備通常是根據業務系統的需要分批次進行建設,并在購置應用系統時購置相應的存儲設備,從而形成了一套業務系統一套存儲的現狀。但在實際應用中,從存儲的性能分析和有效利用上來講,這種一套業務一套存儲的方式造成了極大的存儲資源和資金浪費。另一方面,對于高校而言,數據中心建立時間越長,遇到存儲相關的問題越多。其中主要表現為以下方面:
隨著應用系統的增加,尤其是OLTP業務的數據庫的應用增加,數據中心需要更大I/O吞吐量的存儲系統。隨之帶來的是,由于新建立的存儲系統與原有的存儲系統存儲在接口和速度等方面的兼容性問題,而造成原有投資的浪費,導致數據中心總體成本不斷攀升。
另一方面,在進行存儲擴充的時候,存儲的品牌也成為重要的考慮因素。在進行存儲擴充的時候,擴充方案較大程度地依賴于原有存儲與服務器的品牌,而導致后期的方案選擇、成本預算等靈活性大為降低。
存儲虛擬化是解決以上問題的有效辦法。
二、存儲虛擬化概念及其基本結構
1) 存儲虛擬化概念
SNIA(存儲網絡工業協會)對存儲虛擬化的定為:通過對存儲系統或存儲服務器的內部功能進行抽象、隱藏或隔離,使存儲或數據的管理與應用、服務器、網絡資源的管理分離,從而實現應用和網絡的獨立管理。從以上概念來看,存儲虛擬化的本質是將物理的存儲資源進行了邏輯化和抽象化,將應用系統對物理存儲設備數據的訪問變成了對邏輯設備的訪問。這樣從根本上避開了不同存儲設備接口的差異性與管理系統的差異性,屏蔽了不同存儲設備間的不同物理特性,并將其統一成虛擬邏輯設備,使管理和應用上更為方便,并為存儲設備的動態擴展提供了可能。
2) 虛擬存儲基本結構
虛擬存儲通常由四級構成,即物理存儲層、虛擬存儲控制層、虛擬磁盤層和服務器層,如圖1所示。
物理存儲層處于最低層,也即為物理存儲系統。此系統可以為不同品牌提供的存儲系統,也可以為采用不同存儲技術(如RAID10,RAID5等)的存儲系統。
虛擬存儲控制層由軟、硬件構成,其虛擬存儲軟件運行于集群式的硬件引擎上,并采用工業標準的HBA卡與SAN網絡接口相連以實現快速數據交換,并將存儲控制層設計為一個完全開放的環境,以兼容各種不同的存儲設備。在實際應用中可以將各種存儲方案融合其中,從而實現了存儲性能和存儲容量方面平滑無縫的升級。
虛擬磁盤層通過軟件或硬件將實體存儲單元映射為虛擬磁盤并提供給服務器使用。實體存儲系統中的一個或多個存儲單元被映射為SVC內部的存儲單元MDisk(Managed Disk),一個或多個Mdisk被虛擬化為1個存儲池(稱為MDG), MDG根據一定的分配策略(如Striped、Image或Sequential)分配虛擬的存儲單元,稱為VDisk(Virtual Disk)。虛擬磁盤即作為應用系統或服務器的直接存儲單元。
三、虛擬存儲方案及實施
不同的虛擬存儲方案,其實現和實施過程稍有不同。下面以IBM SVC(SAN Volume Controller)虛擬存儲系統的實施過程為例,說明虛擬存儲系統的實現過程:
1)了解IBM SVC
IBM SVC是一套軟硬件集成化的產品,專業的虛擬存儲軟件運行在集群式的硬件引擎上。硬件上,SVC與SAN網絡接口通過工業標準的HBA卡相連接;軟件上,系統使用了定制的IBM System x服務器,其操作系統基于Linux kernel,大大提高了易用性和可管理性。由于SVC是為一個完全開放的存儲環境設計的,故兼容各種不同的存儲設備,可以將多種存儲方案融入系統。其靈活開放的體系結構和易于實施、易于在性能和容量雙向發展的特點,使基于IBM SVC為基礎的虛擬存儲方案實施具有較強的優勢。
2) 檢查SVC的兼容性
IBM SVC兼容性非常廣,但并非所有的設備都支持,故在安裝之前需要檢查操作系統與存儲系統的兼容性。
操作系統上,IBM SVC支持Windows系統、Linux、Sun Solaris、Hewlett Packard HP-UX等操作系統。
硬件上,SVC可以支持包括IBM和非IBM在內的120多中磁盤存儲系統,包括了IBM、EMC、HP、HDS、Sun、Dell、NetApp、Fujitsu、NEC、Bull等廠家的存儲系統。
3) 檢查安裝空間與不間斷電源是否符合安裝需求。
BM SVC必須要一個19英寸安裝機柜,至少需要一對SVC節點單元;需要準備一個不間斷電源,最好同時提供一個冗余的不間斷電源。
4) 完成硬件連接規劃圖
IBM SVC管理器設備與存儲交換機可直接相連,并不需要對存儲系統現有拓撲結構作大的改動。其拓撲結構圖如圖2所示。
5) 進行硬件安裝及物理線路連接。將IBM SVC安裝到預定的機架上,并用光纖將IBM SVC控制器接入到存儲交換機上。
6) 在光纖交換機上設置Zone。主機Zone應該包含主機和SVC,存儲Zone應該包含SVC的所有端口和存儲的所有端口。
7)查找存儲系統,發現新的Mdisk,創建Mdisk組并且選擇組成該組的mdisk。
8)創建Vdisk,并選擇Vdisk的創建方式。通常可選用Strip方式,這樣Vdisk將架構在多塊Mdisk上,能提供比較好的性能。
9) 格式化Vdisk,此時該Vdisk在格式化完成后將轉變為online狀態。并可被使用。如果立刻要使用該Vdisk,可以不選擇格式化。
10)卸載各服務器上原有的對應廠商使用多路徑軟件,裝IBM專門的系統存儲多路子系統設備驅動程序(SDD,IBM System Storage Multipath Subsystem Device Driver)。
11)重新啟動IBM SVC,系統即進入正常使用狀態。
四、結語
通過虛擬存儲的建立和實施,可以將現有的不同品牌、不同時期的存儲系統整合成一個存儲系統,不僅方便了管理,更有利于充分利用現有存儲資源。同時,整合了現有的存儲資源,完全避免了分散存儲存在的不同存儲資源利用率嚴重不均衡的現狀。虛擬存儲的靈活性也為今后存儲系統的擴展提供了自由度。由于實施了虛擬存儲,在需要擴充存儲時,不再受原有存儲品牌、類型等限制,為擴充存儲的選購留下了空間。同時在存儲的性能和可靠性等方面也有一定的提升。虛擬存儲的特性決定了其使用的廣泛性。在需要的時候,實現異地備份容災、存儲快照、斷電恢復等將變得更為容易。
參 考 文 獻
[1] 趙振輝.服務器與存儲虛擬化技術在中小型數據中心的應用分析[J].數字技術與應用.2013(6):93~93[2] 蔡康,樊勇兵,丁圣勇,陳天.解惑云計算[M].第1版.北京:人民郵電出版社,2011
[3] 陳開兵.基于IBM SVC的某企業異構存儲整合解決方案[J].中國電子商務.2013(2): 86~88
[4] 王志恒,李小勇.面向云計算數據中心的網絡存儲技術研究[J].微型電腦應用.2014(8)11~13
數據中心存儲方案范文2
通過使用VSP磁盤存儲系統中的通用卷管理器,將現有存儲資源整合起來,能最大程度降低原有系統遷移的風險。
近年來,電力行業信息建設取得了很大的成績,信息技術的應用水平有很大提高。國家電力電網公司、各發電集團公司及其他電力集團公司經過多年建設,初步建立了自己企業的信息網、辦公自動化系統以及各類生產經營、業務管理的應用信息處理系統。計算機網絡技術得到廣泛應用,它奠定了國家電網公司改革后的信息化深入發展的基礎,為信息化建設深層發展創造了條件。
目前,各電力集團公司總部一批專業管理信息系統得以建設,如:財務系統、營銷系統、人事管理系統、計劃統計系統、資產管理系統、設備管理系統等。為實現數據庫系統的高可用,一般考慮采用大量高性能SAN存儲系統架構來提高整體系統的可靠性和數據處理能力。
不過,因為SAN存儲本身的技術限制,導致在存儲的擴充性和可管理性上有一定缺陷。企業級信息系統通常考慮采用大量高性能SAN存儲系統架構來提高整體系統的可靠性和數據處理能力。不過,因為SAN存儲本身的技術限制,導致在存儲的擴充性和可管理性上有一定缺陷。因此如何才能做到保證生產運行的情況下,兼顧穩定性、可維護性和可拓展性,有效地管理集中存儲平臺,是電力行業存儲平臺集中管理設計需研究的重要課題。
構建可靠核心存儲池
通常,電力企業構建核心SAN環境,主要應用于ERP系統、OA及其他業務,核心存儲主要用于ERP系統的存儲與備份,采用1套EMC NS960中端存儲陣列,隨著業務不斷擴張,需要為核心ERP系統建設穩定可靠的核心存儲池,同時也需要滿足未來其他業務系統對存儲系統的需求。由此,需要在現有基礎上增加一個適應未來的高性能核心存儲。同時核心系統的備份、容災也是存儲管理中需要關注的一些問題點。(圖3為該企業原有存儲架構)
為符合電力系統統一的IT規劃、技術規范和數據標準,保證其先進性和可擴展性。該公司經過前期咨詢、現狀調研、目標架構初設等階段,在充分了解現有環境的基礎上,以下述內容作為設計原則與前提條件:一是以業務影響分析作為策略選擇的重要依據,二是以應用影響分析和現狀調研分析作為方案的需求。
同時,方案也將遵循以下通用的IT架構設計原則:
1)開放性原則:系統符合開放性設計原則,具備優良的可擴展性、可升級性和靈活性,對現有技術具有普適能力,可以廣泛支持開放系統平臺,運行于現有或即將成為標準的各種相關技術標準上;
2)兼容性原則:與現有系統需完全兼容,各個構成子系統必須緊密銜接,高度集成,構成有機的整體,同時大大降低系統維護的復雜性;
3)安全性原則:確保應用系統的安全運行和故障恢復機制;確保數據的安全性,不能因做災備而被破壞或降低;
4)穩定性原則:要保證系統的穩定性和可行性,使系統的運行風險降至最低。鑒于電力系統在人民生產生活中的重要性,在整體數據集中整合過程中,除去一些正常割接時間,要確保不影響各個地市的正常電力生產運營。數據整合過程要充分考慮整合失敗的風險,有完整的整合失敗的回退方案,可以在短時間內恢復生產。在保證生產的基礎上,繼續測試適合的整合方案。
5)可管理性原則:可以對系統進行集中管理和監控。不追求技術上的最先進,而要求能有最成熟穩定可靠的方案來解決此次數據集中整合的問題。鑒于電力系統核心數據的重要性,任何技術風險都是不可接受的。而且此類數據的整合項目大多會經過多次歸并整合,即使少量的技術風險經過多次,可能性都會被放大。所以會盡量尋求簡單高效,成熟穩定的解決方案來進行整體的數據整合。
6)保護原有投資原則:系統建設必須充分利用原有的資源,從而避免重復投資,并盡可能的對生產系統改動最小且便于實施。此次整合涉及的系統多,數據量大,影響范圍廣,因此越簡單,變化越少的方案對整體風險的控制就越容易。因此,此次整體項目設計中,盡量不改變整體的硬件架構,使用最成熟穩定的架構。
7)經濟性原則:在滿足所有需求的前提下,選擇合適的設備及管理軟件,使系統具有較好的性價比,避免將項目建成一個長期的“吸金器”。整體設計不但要考慮數據集中整合時期的相關需求,也需要考慮到整合后整體系統的運行需求,包括可維護性,安全性,容災,備份等需求。
本地克隆+同城異步容災
一般來說,電力公司現有核心業務系統的數據保護手段包括:基于存儲系統本身的數據保護、存儲系統所有重要部件采用冗余結構、RAID技術提供物理磁盤一級的數據保護、全局動態熱備磁盤,此外,系統設置全局動態熱備磁盤及磁帶集中備份,即所有生產數據均通過備份軟件進行磁帶備份。
經過分析得出,基于數據庫ORACLE(RAC)方式的服務器主機保護技術,磁帶備份、RAC數據庫等機制保證了生產的安全穩定,但也存在一定潛在風險,如磁帶備份手段的RTO、RPO較長;部分關鍵業務系統的存儲系統存在單點故障,各系統均以單機方式工作,一旦系統出現嚴重故障,將對生產帶來嚴重影響;系統沒有遠程災難備份體制保護,一旦發生災難,系統生產難以保證等。
為消除上述潛在風險,提高安全生產水平,方案考慮采用基于磁盤機的數據復制技術來縮短RTO以及RPO,同時通過“本地克隆復制+同城異步容災”的機制來消除所有的單點故障并提供了完備災難備份機制,從而提高系統完全生產級別,強化存儲系統監控。
根據ERP應用和虛擬化系統規劃,公司設計了一個高性能、集中化、高可擴展的存儲及容災整體設計方案,具體架構設計如圖1。
該方案以VSP企業級存儲為新增核心存儲,同時通過虛擬化技術接管現有NS-960上部分存儲空間以此承載現階段核心系統及VMware虛擬化系統對存儲系統的需求,以HDS VM企業級存儲為新增容災存儲。
方案中,高可靠性的企業級核心存儲服務器VSP和容災存儲HUS VM之間通過UniversalReplecator(UR)異步復制軟件實現跨數據中心的數據容災復制,提供核心生產數據的實時保護和快速恢復能力。
引入磁盤機數據復制技術
根據電力公司對現有環境的分析及對當前數據保護技術發展的理解,項目實施采用同城異步災備系統總體架構(以采用ORACLE(RAC)的BS應用為例)
■開放系統生產應用分布在生產數據中心;
■生產系統存儲采用HDS 高端磁盤陣列VSP
■容災系統存儲(同城)采用HUS VM
■生產中心與遠程備份中心之間采用UR異步數據復制
■核心數據在遠程災備中心處產生異步復制數據外,本地再利用VSP虛擬化后的ShadowImage軟件產生一份克隆數據,放在原有的NS-960存儲上,在存儲單機故障發生時增加一份數據拷貝
■兩機房之間網絡連接采用電信或移動的租用網絡,并采用SAN路由器進行Fabric的隔離
項目采用HDS 通用復制軟件Universal Replicator,是基于HDS最新一代的通用存儲平臺實現的異步遠程數據復制軟件。通過HDS通用存儲平臺的虛擬化功能,HDS通用復制軟件可實現同構或異構存儲系統之間的遠程數據復制功能。HDS通用復制軟件采用基于磁盤日志文件的技術,可以保證遠程數據的一致性和完整性,同時,它能降低存儲系統CACHE和通信鏈路帶寬的需求。它是對HDS原有的異步遠程復制軟件的補充。HDS通用復制軟件的原理如下圖所示:
HDS UR超遠程數據復制軟件可以為項目帶來如下受益:大幅降低存儲系統的緩存消耗,提高帶寬利用率,簡化帶寬規劃工作,減輕網絡故障影響,靈活地權衡恢復點目標和費用,減少生產/主存儲系統的資源消耗,更方便地為多個數據中心提供先進的支持服務,充分利用通用存儲平臺,優化企業存儲平臺等。
三大特點增值存儲方案
HDP(Dynamic Provisioning)是一個新的高級精簡動態供給軟件產品,它可以是用戶節省存儲的采購成本,減少存儲管理費用。同時具備三個核心特點。
1、空間虛擬化――優化空間利用率及簡化管理
動態供給使得用戶可以將存儲空間分配給應用系統,而這些存儲空間在被使用前是沒有真正的物理映射的。這種“按需”分配的方法意味著可分配的存儲的空間可以超過實際的存儲物理空間。當用戶增加物理存儲容量時,也不會打斷應用系統的正常運行。動態供給具有了以下優點:
■減少了初始安裝的成本,因為用戶開始只需要購買必要的物理磁盤容量;
■減少了因為改變存儲系統和主機系統配置的管理費用和時間。
■動態供給的優勢:
■優化存儲空間的利用率,傳統分配方式容易造成空間浪費,并且能夠減少空間分配管理壓力;
■虛擬空間池的條帶能夠優化IO性能,當擴容時,虛擬空間池能夠自動優化性能,重新打散,減少了巨大的管理壓力。
2、存儲虛擬化――現有存儲設備的投資保護
在今天的信息環境中,應用復雜度在不斷增加,如何使處于信息系統基礎地位的存儲系統能夠為信息系統提供一個簡單、可靠的存儲環境是存儲系統生產廠商不斷追求的目標。
在電力企業現有的數據中心業務系統中,目前有NS-960等存儲系統。
為了實現投資保護和提高投資回報,該公司考慮采用下列方案整合電力企業原有的存儲系統到新建的存儲平臺:即將原有NS960的部分空間用于文件存儲;而將另外一部分空間利用HDS虛擬存儲功能,將原有的存儲資源整合到新建的存儲系統中,統一管理,有效地分配所有存儲資源。
HDS公司推出的VSP磁盤存儲系統恰恰實現了簡化存儲環境,提高系統可靠性的目標。HDS VSP磁盤存儲系統不但提供了堅實可靠的硬件平臺和超群的處理性能,還提供了虛擬存儲管理功能。
在設計本方案時,該電力公司通過使用VSP磁盤存儲系統中的通用卷管理器,將現有的存儲資源整合在一起,對于前端應用來說,整合過程是透明的,可最大程度地降低原有系統遷移的風險,有效地保護原有的投資。
3、緩存分區――優化應用優先級及應用隔離
傳統的數據集中存儲系統設計一般是由一個存儲系統為若干個應用提供一個公共的存儲平臺,其中端口、邏輯卷可以針對不同應用進行分配和優化,但是作為存儲系統中對性能影響非常大的Cache資源卻無法進行有效的分配,所有應用系統都共享同一Cache資源。
在某些應用系統的業務量突然增加時,對存儲系統的Cache資源使用量激增,以滿足應用系統對性能的需求。此時,其他應用系統的存儲Cache資源就會被占用,系統性能受到影響。
在業務系統中有多種業務數據共存,所以從系統重要性和對存儲系統的性能等方面考慮,應用系統的QoS要得到保證。
為此,在數據集中存儲系統中,我們引入HDS VSP所提供的緩存分區管理(CPM)功能,將不同應用系統所針對的存儲資源進行有效的分區隔離,VSP能夠分配32個虛擬分區(本次已經配置了4個分區許可)。分區內包括主機通道端口、Cache和邏輯卷資源,在分區中的資源只能為接入到本分區內的應用系統使用,而且可以在分區內進行資源的動態調整,以適合應用系統的動態調節。
真正統一存儲資源池
根據電力企業的未來發展需求和規劃思路,該企業設計了更為完善、更為可靠的具有完整容災特性的全局冗余存儲域系統,即采用高可靠的企業級核心存儲HDS VSP、HUS VM,通過同異步復制軟件構建對等數據中心,提供核心生產數據的時時保護和快速可恢復性。
電力企業的兩地數據中心建設可選擇同城或異地方式建設,兩數據中心間隔可以在幾公里范圍內,也可上百公里。因此,應根據實際業務應用以及各類數據的關鍵程度、訪問的頻繁度和利用效率等,采用分層存儲(TSM)的方法,優化各個應用存取數據的方法和規則??蛇x擇不同類型的磁盤介質存放關鍵與非關鍵數據、常訪問與不常訪問的數據等。采用SAN+NAS的共同存儲域架構,完全滿足各類主機訪問存儲資源的需求,提供各種性能訪問存儲的方式,適應不同風險與成本的運行模式。
因此,該公司對存儲系統環境進行了重新規劃(見圖2)。該統一存儲平臺可用于所有業務系統,既可以存儲結構化的數據(如ERP、CRM的數據庫),可以存儲非結構化的設計圖紙和實驗文檔數據。HDS通過VSP及HUS系列產品,并通過VSP虛擬化技術整合已有存儲設備,實現統一塊存儲資源池;也可以通過HNAS、HCP、VTL等網關,提供文件、對象及數據備份的存儲服務。
根據“單一平臺支持所有數據類型”的策略,相比其他企業不同類型數據、采用不同存儲解決方案的設計而言,該方案提供了真正統一存儲資源池解決方案。
寫在最后
目前,電力企業在信息系統越來越復雜,如何才能設計最優的存儲方案,才能做到保證生產運行的情況下,兼顧穩定性,可維護性和可拓展性,有效地管理集中存儲平臺,是電力企業需要解決的一個核心問題。
數據中心存儲方案范文3
對于海航集團來說,云計算并不是花架子,而是為其業務的發展帶來了實實在在的好處。然而又有誰知道,在構建云計算平臺之前,海航集團的IT架構曾面臨著非常大的壓力。
數據中心擴張是冰山一角
海航集團是一個業務橫跨航空旅游、現代旅游和現代金融服務等領域的綜合性運營商。目前,海航集團擁有七大業務板塊,包括物流、航空、機場、商業、地產、金融和酒店。
“從只擁有一個小機房到如今在北京和??趦傻負碛兴膫€大型的現代化數據中心,海航集團的信息化經歷了一個從無到有、從小到大的快速發展過程?!弊鳛檫@一發展過程的見證者,王世鳴深有感觸,“以前,海航集團提出的口號是實現‘跨越式發展’,現在已經變為‘超越式發展’。在業務快速發展的過程中,IT如何支撐業務的發展以及數據中心如何適應業務需求的變化成了擺在我們面前的一個難題?!?/p>
2002年,王世鳴剛進入海航集團時,海航集團惟一的數據中心的面臨只有二三十平方米,里面沒有服務器機架,網絡基礎設施也比較簡單。9年過去了,海航集團正在使用的數據中心有三個,還有一個位于??诘哪戏綌祿行恼诮ㄔO當中。據王世鳴介紹,正在建設中的南方數據中心可能是海南省最大的數據中心。該數據中心的規模和等級比一般運營商的數據中心還要高。
“等到這個南方數據中心啟用后,海航集團兩地(北京和??冢┧闹行牡囊巹潓粝氤烧妗1本┑膬蓚€數據中心構成主備模式,海口的兩個數據中心同樣是主備模式,而北京與海口的數據中心之間還可以形成互備。這樣一來,海航集團就實現了雙備份的目標。這對于提升數據中心的安全性、可用性以及未來提供混合云服務是非常重要和必要的?!蓖跏励Q介紹說。
數據中心規模的擴張只是冰山一角。它意味著海航集團的業務正變得越來越復雜,而且對可靠性、可用性、業務連續性等指標的要求也越來越高?!昂:郊瘓F目前擁有下屬公司300多家,業務系統超過200個,總數據量超過100TB。我們的IT系統要如何支撐業務的擴張呢?”王世鳴舉例說,“從2007年開始,我們的IT需求一下子爆發出來。當時,新的信息系統不斷上線。如何高效地整合和管理這些系統,從而提高業務運作的效率,降低整體擁有成本是一個十分棘手的問題。”
海航集團的數據量平均每年增長4~5倍,原有的運營架構及運營流程已無法滿足集團業務對服務效率以及系統應用性能的要求。隨著業務應用不斷增加,海航集團的IT架構已逐漸演變成覆蓋多個地區且包括多廠商、多平臺、多系統的復雜IT環境。海航集團的存儲系統也變得越來越復雜,而且很容易形成信息存儲孤島,這導致管理成本居高不下。因此,海航集團迫切需要簡化存儲系統的管理。
由于歷史的原因,海航集團在不同時期上線的應用系統都有自己專有的存儲系統。這造成了針對不同應用的存儲系統各自為政,數據在不同的存儲系統中難以共享和自由流動,存儲系統的利用率較低,而且不能實現負載均衡。因此,實現異構系統的整合,同時實現系統的靈活管理成了海航集團構建云存儲平臺的重要原因。
王世鳴表示,海航集團希望尋求一套全新的基于虛擬化的核心存儲平臺,并在其上實現系統資源的整合和數據容災。
架構、成本、效率的平衡
海航集團之所以對云計算架構情有獨鐘,原因其實很簡單,就是為了獲得了一個可靈活擴展的架構,降低整體擁有成本,提高業務運作的效率。這三點也是大多數用戶最渴望解決的應用難題。
從架構上分析,不斷上線的新系統導致海航集團的整個IT環境變得日益復雜,而且難以管理。由于數據分布在不同的IT系統中,數據管理、數據安全和數據的有效性都難以保證。HP 3PAR獨特的節點集群可擴展架構和磁盤虛擬化技術,可以滿足海航集團VMware復雜環境和隨機的I/O要求,更好地實現異構系統的整合。
從成本上分析,傳統的存儲相互獨立,容易形成存儲孤島,導致存儲資源的利用率較低。HP 3PAR InSpire構架能夠從根本上消除傳統整體式和模塊化存儲陣列價格高昂、擴展復雜的弊端,大大提高存儲設備的利用率,從而降低海航集團的存儲采購和維護成本。
從效率上分析,一個必須解決的問題是如何有效提高存儲系統的性能。王世鳴表示:“當IT系統的規模達到一定程度時,性能瓶頸簡直就是一個噩夢,尤其是在業務迅速擴張的過程中,提高存儲的性能更是至關重要。我們希望通過云計算、云存儲這些新技術打破性能的瓶頸?!?/p>
中國惠普有限公司企業業務集團存儲產品部產品經理楊溢舉例說:“大型數據中心都會有大量的、密集的I/O訪問需求,特別是業務類型較多的企業,比如海航集團的IT系統就是一個典型的多I/O并行、混合I/O密集型環境。像這樣的混合I/O負載環境,就非常適合以HP 3PAR作為核心存儲設備。HP 3PAR具有動態負載均衡能力,不僅可以在光纖鏈路環境中實現負載均衡,而且能夠在存儲設備內部實現存儲資源動態負載均衡和自動分層存儲,從而滿足系統對高性能的需要?!?/p>
不建沙上之塔
依托四大數據中心,海航集團已經構建起一個較完善的IT架構。在這個架構之上運行著1000多個虛擬單元,云存儲的總量超過50TB。王世鳴向記者描繪了這樣一幅海航集團云計算藍圖:構建云計算基礎架構平臺,對外提供存儲服務、計算服務以及數據接口等?!叭绻覀儾荒芎粚嵒A架構,那么云服務就將成為沙上之塔,而海航集團的云計算宏偉藍圖也就無法實現?!蓖跏励Q表示。
依托HP 3PAR云存儲架構,海航集團已基本實現了私有云,并且很好地解決了架構、成本和效率方面的問題。從傳統IT架構轉向私有云,繼而實現私有云與公共云的同步發展,這是海航集團發展云計算的基本思路。王世鳴表示,海航集團在云計算方面有兩個目標:第一,讓集團內部的所有企業能像使用水和電一樣使用云平臺中的計算資源、存儲資源、開發環境等;第二,海航集團還希望未來能成為一個云服務的運營商,為集團以外的客戶提供云服務。
HP 3PAR為云計算鋪路
HP 3PAR存儲解決方案不僅可以滿足海航集團業務發展和提升管理及服務水平的需求,而且在架構、成本、效率這三方面找到了一個平衡點,為今后海航集團深入開展云服務奠定了堅實的基礎。
數據中心存儲方案范文4
關鍵詞:傳媒集團;新技術;應用;數據中心
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)26-6005-02
1 建立私有云
在現階段,虛擬化技術應用日趨勢成熟,建立報業集團自己的私有云勢在必行。私有云是建立在虛擬化技術之上的,因此,在新數據中心除了幾臺特殊用途的服務器不被虛擬化之外,其他所有服務器都應該是虛擬主機。但完全的虛擬化并不等于云。要想建立云,一個不可或缺的功能就是“自動化”。所謂“自動化”,就是要“非人工干預”。在現階段我們工作過程中,一旦有什么新業務,需要建立新的虛擬機,都是需求方口頭講述任務需求,然后我們人工建立虛擬機再交給他們使用。建立云之后,這個過程就有一個全部自動化的流程。用戶想要什么樣的配置就可以申請什么樣的配置,想要什么樣的服務就可以申請什么樣的服務,然后由我們來審批,一旦審批通過,虛擬機自動生成,用戶可以直接使用。另外,根據不同資源的使用,來進行計費,申請使用的資源越多、服務響應時間越短,費用越高,這就是建立私有云所帶來的效益,所創造的利潤。
2 應用新的存儲技術
數據存儲包括“數據刪重”和“流動數據”兩個較新的存儲技術。
當我們的數據中心投入使用后,整個虛擬系統中可能有成百上千臺虛擬機在運行。每個虛擬機都肯定要安裝一套操作系統,假設安裝是Windows XP,那么安裝一個XP需要一個5G的空間,如果1000臺安裝XP的虛擬機僅操作系統就需要5T的存儲空間,但實際上每臺機器的操作系統中90%以上的文件是相同的。如果存儲系統有“數據刪重”的功能,那么那些重復的數據塊實際上只會存儲一次,也就是說1000臺XP的操作系統實際占用的存儲空間可能只有200G,這就是“數據刪重”的意義所在。而且“數據刪重”對于操作系統和各種應用來說是完全透明的,因為這是在存儲層面的“刪重”,是硬件級別的功能。即使對普通的用戶數據來說,這種“數據刪重”也可以節約50%左右的存儲空間。
另外一個很重要的技術是“流動數據”。流動數據架構能夠提供數據塊級的智能技術,以自動的方式在合適的時間把數據存放到正確的層級之上,讓用戶以合理的成本和極大的靈活性管理其復雜的數據。具體而言,流動數據技術不僅能讓數據在不同的存儲介質間智能的流動,還能讓其在不同的RAID間智能的流動,甚至還能讓其在同一磁盤的外道和內道間智能的流動,從而實現最優化的數據管理。簡單而言,流動數據技術就是把使用最頻繁的數據放到最快的存儲上(例如:企業級SSD硬盤),把使用率最低的數據放到最便宜的存儲上(例如:SATA硬盤)。當原來使用率很低的數據突然使用率大增時(例如:發生了突發熱點事件,這在新聞界是很平常的事),它會被自動流動到速率更高的上一級存儲中;當數據使用率降低的時候(例如:熱點過期),它又自動流回到廉價的慢速存儲上。
3 安全技術為保障
安全技術主要包括:防病毒、防木馬、防入侵。針對虛擬環境的安全方案,我們分別測試了Symantec、StoneSoft、趨勢科技三家公司的產品。Symantec是在每臺虛擬機中安裝一個來完成保護;StoneSoft是安裝一個帶殺毒模塊的防火墻網關來完成保護;趨勢科技是通過VMware vShield接口來保護虛擬機,VMware vShield需另外購買。StoneSoft和趨勢科技的方案都不需要在受保護的虛擬機中安裝。最后,Symantec的關鍵系統防護解決方案在評測中勝出。
StoneSoft公司專做硬件的防火墻(FW)、入侵防護(IPS)和VPN。它擁有自己獨到的專利技術:反高級逃逸技術。逃逸技術一種攻擊的傳遞方式,黑客可以利用逃逸技術隱藏攻擊,逃避安全系統檢測,攻擊和破壞目標系統,就像隱形的戰斗機可以避開雷達檢測攻擊目標地點。逃逸技術,就像一個隱藏的傳送通道,將攻擊輸送到目標系統,而且沒有任何日志記錄。普通的防火墻和入侵防護對此無能為力。
StoneSoft公司的產品還有另外兩個我們用得上的技術:一個是多鏈路技術,可以在多個網絡連接間實現負載均衡,如圖:
也就是說,可以在多個ISP出口(正如我們的新報業大廈)間實現負載均衡,哪條線路速度快就走哪條線路。另一個技術是多鏈路VPN技術。
也就是說在鏈路切換時,業務不需重新建立連接,永不間斷。而且所有的VPN帶寬同時可用,實現了帶寬疊加。即如果ISP1和ISP2分別有10M帶寬,我們VPN撥入時可享受最高20M帶寬。如果將它放在整個集團的Internet出口上將非常合適。
4 應用負載均衡技術
負載均衡是一項很重要的技術,經過測試,我們考慮F5的產品,它可以對數據庫訪問、文件共享訪問、Web訪問甚至虛擬桌面訪問都進行負載均衡。報業集團的新數據中心應該最大限度使用負載均衡技術,以負載均衡為核心來進行設計。這既可以解決系統高可用性的問題,也可以大幅提高系統運行效率。
5 建立雙活數據中心
這個技術叫VPLEX,是目前唯一獲得VMware vMSC認證的產品。vMSC(vSphere Metro Storage Cluster)是VMware為雙活虛擬化數據中心存儲虛擬化平臺專設的兼容性認證。我們可以看到,這實際上就是一個存儲虛擬化的管理平臺。通過這個技術,我們可以建立兩個數據中心,兩個中心都是活動的,是負載均衡的,沒有主次之分。一個中心宕了,所有應用自動遷移到另一中心,用戶端感覺不到宕機的存在。有了這個系統,至少就可以不用建設冗余的遠程容災,能明顯提高效率。當然,使用這個技術也要付出代價。至少在兩個數據中心之間需要一條高速光纖鏈路;另外,兩個數據中心的硬件性能不能相差過大,兩個中心擁有的存儲空間要大致相等。VPLEX技術理論上是可以使用第三方的存儲產品的。以VPLEX為基礎的方案名字叫:“EMC雙(多)活虛擬數據中心解決方案”。這個方案在中國已有成功案例。如果資金充裕,可以此技術為基礎建立一個全市范圍內的真正的私有云。
數據中心存儲方案范文5
4月22日,由計世資訊舉辦的“下一代數據中心國際峰會”在北京舉行,本次大會的主題是“探討中國數據中心綠色化之路”。IBM、惠普、愛默生、APC-MGE、埃森哲、Citrix、 Egenera、寶德、深信服等廠商不僅了其最新的綠色數據中心解決方案,而且給來自各行業的400多名企業用戶帶來了鮮活的應用案例。
經過一年多耗資巨大、聲勢浩大的宣傳運動,“綠色數據中心”這句曾經相當空泛的口號,漸漸開始做實。
能耗和成本
催發綠色潮
計世資訊的最新研究報告顯示,2007年數據中心市場的增長速度已經超過2006年,達到20.1%,市場規模為124億元人民幣;2008年的增長速度將提高到21.5%,市場規模達到150.7億元人民幣。計世資訊總經理曲曉東表示,“企業級數據中心市場規模的增長速度在未來幾年將呈加速發展的趨勢”。
“數據中心正處于引爆點,而能源使用和成本則是驅動因素?!盜BM全球信息科技服務部數據中心及智能化集成服務亞太區總經理袁東坡在“下一代數據中心國際峰會”上如此說。
而本報2007年所做的一項數據中心調查,在某種程度上也印證了袁東坡的這一結論。調查發現,在CIO們認為其數據中心最為亟待解決的問題中,23%的被訪企業認為是數據中心供電和散熱能力不足,限制了其基礎設施擴展,或無法部署高密度計算設備;有19%的被訪企業認為,其數據中心的耗電量太大,費用無法負擔;另有17%的被訪問企業認為,機房溫度過高,影響了計算設備的穩定運行。
在這一波數據中心綠化潮中,IT產業鏈的上下游企業表現出驚人的“齊心協力”。英特爾和AMD兩大芯片廠商都了其最新的處理器節能技術和產品;IBM、HP、戴爾三大服務器和存儲設備提供商都相繼了綠色數據中心解決方案,并且在中國的企業用戶中逐步實施;而諸如愛默生、APC-MGE這樣的電源管理解決方案提供商也積極參與其中,為數據中心綠化潮推波助瀾;虛擬化技術是綠色數據中心中最熱門技術,因此像VMware 和Egenera這樣的提供虛擬化軟件的公司更是不遺余力地進行推動。
產業鏈的聯動效應,有力地推動了綠色數據中心建設的進程。
實現途徑日漸清晰
HP企業計算及專業服務集團首席技術顧問朱偉雄在接受記者采訪時,熱情邀請記者參加5月下旬在HP大廈舉行的“綠色數據中心解決方案月”活動。HP在綠色數據中心方面的投入可謂不惜血本。4月1日,HP推出了耗資上千萬元建造的“象征著新一代數據中心”的展車――“惠普綠色風暴”。朱偉雄還告訴記者,HP大廈正在搭建一個按照5星級標準建設的綠色數據中心。
在本次“下一代數據中心國際峰會”上,HP提出的綠色數據中心實現路徑是,如何從“高成本的IT孤島”轉變為“低成本的池化IT資產”。HP的技術實現手段包括了IT系統與服務、電源與散熱、管理、安全、虛擬化、自動化等等。
IBM提出了實現綠色數據中心的5大舉措:一是診斷,也就是了解數據中心能源使用情況和改進的條件;二是計劃建立并升級為能耗高效的數據中心;三是實施虛擬化以及其他創新技術;四是使用創新的冷卻解決方案;五是通過能源管理軟件獲得控制能力。
UPMC也是IBM津津樂道的例子。UPMC是一個醫療保健機構,由于業務發展迅猛,其數據中心服務在5年內增長了4倍,因此數據中心顯得相當混亂。在采用了IBM的數據中心解決方案后可謂立竿見影:在前5個月,通過虛擬化節省了980萬美元;每臺服務器的利用率從3%提高到80%;服務器能力提高了150%。
對于如何建設綠色數據中心,計世資訊給用戶的建議是:開始,對企業IT能耗及污染情況進行全面測試和評估,把握能耗現狀及分布狀態,找到最重要能耗點;第一年,對節能制定總體規劃,按照重要性順序安排實施進程,確定投資額度,評估投入產出績效,完成總體節能降耗規劃;到第五年,從節能產品利用入手,逐步替代高能耗產品,開始基礎IT環境改造,降低系統層面的能耗損失;后續年份,逐步采用智能化的技術,對負荷狀況進行監測,合理安排能耗分布,實現節能目標。
警惕過度投資
工業與信息化部信息化推進司副司長洪京一在“下一代數據中心國際峰會”上表示,在建設數據中心前,企業CIO以及企業的領導者要認真考慮好如何從復雜繁重的維護升級和大量的后續資金投入當中解脫出來,使IT支出在營收中所占的比例最低化,以最合理的IT支出達到預期的效果?!氨U虾吞岣邤祿行牡目冃В钱斍皵祿行慕ㄔO亟待解決的重要問題之一?!?/p>
對于綠色數據中心是否會造成企業的過度投資,企業的IT主管還是心存疑慮。計世資訊的調查表明,IT供應商綠色化解決方案還沒有被用戶充分認知,用戶對IT廠商還存在重重疑惑,有61%的用戶擔心廠商的產品是否能真正地節能和環保。而節能環保缺乏客觀的標準,也加劇了用戶選擇綠色IT產品供應商時的顧慮。
鏈接
全球數據中心將呈現四大主流趨勢
趨勢一: 整合。無論是出于IT成本過高、復雜性過大,還是資源利用率過低等各種原因,目前幾乎所有類型的公司都在嘗試將IT資源進行整合和集中,這其中當然也包括數據中心的整合。因為集中化的數據更便于備份、冗余和控制,也更有助于符合法規要求。
趨勢二: 增長。雖然多數公司都在嘗試將資源整合到更少的數據中心中,但對數據中心資源的要求致使服務器和存儲的數量大幅增長。服務區和存儲的增長會對IT部門造成更大的壓力。同時,快速的增長給數據中心在環境控制、電源與冷卻、空間管理等方面造成了巨大的壓力。
數據中心存儲方案范文6
1 引言
隨著企業信息化進程的加快推進,企業經營與管理日益依賴于信息系統的可靠運行。在信息數據量迅速增長,數據重要性和安全風險不斷提高的形勢下,企業數據中心如何構建完善可靠的容災體系已成為企業可持續發展過程中面臨的重要課題。
筆者所屬的企業擁有A、B兩個數據中心,兩地相距300公里。主要生產數據存儲在A數據中心,該中心的業務數據都建立了本地數據備份,雖然一定程度上保障了數據的安全性,但是并沒有建立完善的異地容災系統。如果本地發生不可預測的災難,極容易導致數據丟失,造成無法挽回的損失。為了確保重要信息系統的數據安全和關鍵業務服務的持續穩定,提高抵御災難的能力,降低災難損失,本企業迫切需要建設完善的異地容災系統。通過技術調研和分析,本企業開展了異地容災系統的建設,經實施和應用,取得了較好效果,達到了預期目的。
2 容災系統技術方案
容災系統建設需要考慮多方面因素,如備份/恢復數據量大小、應用數據中心和災備數據中心之間的距離和數據傳輸方式、災難發生時所要求的恢復速度、災備中心的管理及投入資金等。其中數據復制是容災建設的基礎。數據復制技術按照實現復制功能的設備分布可大體分為三層:服務器層、存儲網絡層和存儲層。結合本企業核心業務系統的特點和容災系統建設目標,最終選擇了基于存儲網絡層復制的容災方案。為充分利用商用成熟技術,本容災系統建設采用了基于存儲網絡虛擬化的IBM System Storage SAN卷控制器[Volume Controller,簡稱SVC]產品,以提高系統的成熟度和可靠性。根據企業實際情況,另外進行了數據級容災,兼顧關鍵業務應用級容災。
3 SVC存儲虛擬化產品的技術特點
虛擬存儲是一種智能結構的系統,允許以透明有效的方式在磁盤和磁帶上存儲數據,統一管理磁盤空間。在虛擬存儲環境下,存儲變得透明,無論后端物理存儲是什么設備,服務器及其應用系統看到的都是其物理設備的邏輯映像。即使物理存儲發生變化,這種邏輯映像也不會改變,系統管理員不必再關心后端存儲,所有的設備將被統一管理,存儲管理變得輕松簡單。
IBM SVC是軟硬件集成化產品,虛擬存儲軟件運行在集群式的硬件引擎上。它使用定制的IBM System x服務器,運行的存儲操作系統基于Linux kernel。SVC實現了虛擬存儲層的功能,將存儲智能加入到SAN的網絡中。SVC是模塊化的結構,一個SVC的群集可以包含多達八個節點,互相之間可以負載均衡和失效恢復。每個節點有大的CACHE和高性能的處理器,SVC位于存儲和服務器之間,可以把不同存儲設備組成一個大型的存儲池,其中的若干存儲設備以一個統一邏輯設備存在,可以被系統中所有服務器訪問,防止出現存儲設備的信息孤島。
4 具體實施內容
本企業異地容災系統總體設計原則和建設思路:以A數據中心為生產中心,B數據中心作為災備中心。采用無單點故障設計,A、B數據中心各部署6個SVC節點,其中SVC節點中2個作為1組,互為備份。采用SVC Remote Mirroring 遠程復制功能,利用現有的A、B數據中心之間的千兆IP網絡作為數據復制鏈路,將A數據中心的數據遠程異步復制到B數據中心。
(1)生產數據中心:SVC設備的加入并不影響現有SAN環境的拓撲,因此只需要將SVC加入到現有的SAN存儲網絡中,即把6個SVC節點的24個8 Gbps光纖端口分別加入到2臺博科SAN交換機。通過SVC虛擬化功能,進行存儲物理磁盤到邏輯磁盤的轉換,將EMC5500、
Sun ST6540、IBM DS4800共3套異構存儲集中到一個資源池中來,實現存儲虛擬化和數據遠程異地復制。
(2)災備數據中心:構建新的SAN環境。將6個SVC節點的24個8 Gbps光纖端口和新購置的IBM DS5300存儲、SUN M3000和IBMX3650服務器分別連接到2臺IBMB32 SAN交換機上面,通過SVC實現存儲虛擬化和數據級異地容災及關鍵業務應用系統級容災。
(3)在生產、災備數據中心各部署一臺路由器,通過一條現有的千兆鏈路將兩地的SVC設備相連,形成虛擬存儲網絡鏈路。
(4)在建立容災時,使用SVC的Global Mirror異步鏡像功能,通過2地SVC把生產數據中心存儲的數據統一復制到災備數據中心的IBM DS5300存儲上。災難恢復時,方向相反進行數據恢復即可,由此實現異地容災。
(5)另外,利用SVC的FlashCopy功能將災備數據中心的復制數據進行快照,可以用于驗證,以確保容災的數據是可用的,還可以用來幫助本企業根據生產數據對測試環境進行維護和更新。
(6)容災系統拓撲圖如(圖1)所示。
5 應用效果
5.1 容災系統具有高可靠性
整體虛擬化環節都采用多設備冗余設計,虛擬化節點SVC之間互相冗余備份,單個設備故障或損壞均不影響業務系統運行??稍诓恢袛嘞到y運行的情況下在線增加、更換SVC節點設備,甚至更換后端的磁盤陣列。
5.2 容災系統具有高度的易用性
SVC 成為了一個集中管理點,統一管理資源存儲。所有存儲通過SVC統一的管理界面實現集中虛擬化管理,系統管理員可對來自不同廠商的多個存儲系統開展一致的配置、管理和服務。操作界面簡單易用,管理方便,降低了日常管理和維護復雜程度,減輕了管理員的維護工作量。
5.3 容災系統具有靈活有效的數據復制功能
對于本企業擁有多種存儲系統的環境,利用SVC提供的高級Copy Service功能靈活進行數據復制(多對一復制、雙向復制等方式),可實現不同存儲系統中的實時容災備份和數據遷移,從而確保了本企業數據能采用統一的容災備份策略,同時與其他廠商的容災備份策略兼容。容災系統通過可靠的遠程復制和恢復機制,能確保數據的可用性和應用服務的穩定性,保證了業務連續性。