企業(yè)SAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)容災(zāi)方案

一、引言

　　網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的信息存取和共享服務(wù)，其主要特征體現(xiàn)在：超大存儲(chǔ)容量、高數(shù)據(jù)傳輸率以及高系統(tǒng)可用性。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備都是將RAID磁盤陣列直接連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)器上，這種形式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)稱為DAS(Direct Attached STorage)。此外，SAN(Storage Area Network)和NAS(Network Attached Storage)也是兩種常見的存儲(chǔ)架構(gòu)。

　　SAN(存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò))是一種類似于普通局域網(wǎng)的高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡(jiǎn)易方法，允許企業(yè)獨(dú)立地增加存儲(chǔ)容量，并使網(wǎng)絡(luò)性能不受數(shù)據(jù)訪問的影響。這種獨(dú)立的專有網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方式使得SAN具有擴(kuò)展性高、可管理性好和容錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

二、需求分析

　　隨著企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的增加和應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)的依賴性的增強(qiáng)，數(shù)據(jù)的有效匯集、集中管理、綜合分析以及容災(zāi)備份等處理要求日益提高。企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通常對(duì)于存儲(chǔ)系統(tǒng)具有以下的需求：

　　1、數(shù)據(jù)集中化

　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理集中化這種模式有利于各項(xiàng)業(yè)務(wù)間的聯(lián)動(dòng)處理，并且有利于實(shí)現(xiàn)分級(jí)授權(quán)，加強(qiáng)控制和監(jiān)督，提高集約化管理水平。

　　2、業(yè)務(wù)綜合化

　　業(yè)務(wù)綜合處理就是將各種業(yè)務(wù)緊密結(jié)合起來成為一個(gè)整體，使得各系統(tǒng)之間信息共享，以消除信息孤島，為數(shù)據(jù)挖掘與決策分析奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　3、保證數(shù)據(jù)安全性

　　綜合業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)高度集中的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的安全是第一位的。必須從網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、存儲(chǔ)設(shè)備等方面建立起一套嚴(yán)密的保障措施，保證企業(yè)、用戶和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的100%可用。

　　4、保證系統(tǒng)高可靠性與高可用性

　　綜合業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份是保證數(shù)據(jù)高可靠、高可用的基本手段。在本地及異地建立與業(yè)務(wù)系統(tǒng)相同的備份系統(tǒng)，或?qū)⒕C合業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)備份，將大大提高數(shù)據(jù)資源的可靠性。

　　5、提高效率降低成本

　　傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)由于比較分散，管理和備份都相當(dāng)困難，容易造成損壞或丟失，安全性很低。在綜合業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)下，數(shù)據(jù)高度集中，管理和備份都非常方便，提高了工作效率同時(shí)也降低了系統(tǒng)成本。

　　6、提高兼容性和可擴(kuò)展性

　　由于綜合業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)涵蓋的應(yīng)用系統(tǒng)很多，需要有良好的兼容性和可擴(kuò)展性。對(duì)不同用戶數(shù)據(jù)信息的綜合分析會(huì)增強(qiáng)工作的針對(duì)性與準(zhǔn)確性。隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)量的增加，存儲(chǔ)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性尤為重要，良好的擴(kuò)展性可以保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

　　7、數(shù)據(jù)備份

　　隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷完善和持續(xù)運(yùn)行，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及應(yīng)用系統(tǒng)都迫切需要行之有效的數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施。在此情況下，必須采取有效的數(shù)據(jù)備份手段，確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)的高度安全，建立自動(dòng)化、跨平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)備份管理系統(tǒng)有利于以后系統(tǒng)的發(fā)展要求。

　　8、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)容災(zāi)

　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)災(zāi)難的發(fā)生是多方面的，從計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的角度看，小到操作人員的誤操作導(dǎo)致系統(tǒng)的破壞、數(shù)據(jù)庫(kù)的丟失;中到計(jì)算機(jī)硬盤的損壞、存儲(chǔ)介質(zhì)的損壞;大到非計(jì)算機(jī)系統(tǒng)因素如火災(zāi)、地震、水災(zāi)等等。保持業(yè)務(wù)的持續(xù)性是當(dāng)今用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要考慮的一個(gè)重要方面。采取遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)手段，能夠提高系統(tǒng)的高可靠性，真正保護(hù)業(yè)務(wù)持續(xù)性。

　　容災(zāi)包括數(shù)據(jù)容災(zāi)和應(yīng)用容災(zāi)兩類。數(shù)據(jù)容災(zāi)是指建立一個(gè)異地的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是本地關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)時(shí)復(fù)制。在本地?cái)?shù)據(jù)及整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難時(shí)，系統(tǒng)至少在異地保存有一份可用的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)。應(yīng)用容災(zāi)是在數(shù)據(jù)容災(zāi)的基礎(chǔ)上，在異地建立一套完整的與本地生產(chǎn)系統(tǒng)相當(dāng)?shù)膫浞輵?yīng)用系統(tǒng)(可以是互為備份)。建立這樣一個(gè)系統(tǒng)是相對(duì)比較復(fù)雜的，不僅需要一份可用的數(shù)據(jù)復(fù)制，還要有包括網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、應(yīng)用、甚至IP等資源，以及各資源之間的良好協(xié)調(diào)。

三、企業(yè)SAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程容災(zāi)方案

　　(一)設(shè)計(jì)原則

　　1、先進(jìn)性

　　存儲(chǔ)系統(tǒng)采用的技術(shù)必須是先進(jìn)而成熟的。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展日新月異，要保護(hù)客戶的投資就必須采用先進(jìn)的技術(shù)，并且這種技術(shù)和產(chǎn)品必須被業(yè)界公認(rèn)為成熟且有發(fā)展前途的。

　　2、實(shí)用性

　　建設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的目的是要解決企業(yè)數(shù)據(jù)信息的共享和交換，提供現(xiàn)代化的管理，因此，設(shè)計(jì)方案的出發(fā)點(diǎn)就是要滿足用戶的信息要求。

　　3、經(jīng)濟(jì)性

　　設(shè)計(jì)方案不但要考慮采用技術(shù)的先進(jìn)、可靠，而且還必須考慮用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，設(shè)計(jì)方案必須具備很高的性能價(jià)格比。

　　4、高可管理性與高可靠性

　　由于整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采取集中式的存儲(chǔ)策略，所以存儲(chǔ)系統(tǒng)必須具備很高的可管理性。另外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的外部環(huán)境是多變的，設(shè)計(jì)方案必須是強(qiáng)健的，能夠很方便地進(jìn)行調(diào)整，以滿足外部環(huán)境的變化。

　　5、高可擴(kuò)充性與升級(jí)能力

　　設(shè)計(jì)方案必須能夠適應(yīng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展的需要，具備高可擴(kuò)充性與升級(jí)能力。存儲(chǔ)系統(tǒng)必須是可以擴(kuò)充的，必須具備較高的擴(kuò)展能力，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展可以對(duì)存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)。

　　6、開放性與標(biāo)準(zhǔn)化

　　設(shè)計(jì)方案中所采用的技術(shù)和選用的產(chǎn)品都必須是業(yè)界公認(rèn)的主流，而且必須滿足開放性的要求。

　　( 二)SAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案

　　在企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，從系統(tǒng)的兼容性、穩(wěn)定性與可靠性角度出發(fā)，并且考慮到保護(hù)已有的投資，選擇了基于SAN架構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案

　　方案中使用光纖通道交換機(jī)、本地磁盤陣列、備份磁帶庫(kù)及遠(yuǎn)程容災(zāi)磁盤陣列組成SAN系統(tǒng)，其高可擴(kuò)容性將使企業(yè)將來能夠具有很高的存儲(chǔ)能力，為異種操作系統(tǒng)和磁盤系統(tǒng)提供支持，為異地容災(zāi)備份提供無(wú)縫支持，并且可以將已有的投資與長(zhǎng)期的存儲(chǔ)解決方案結(jié)合起來，建立一個(gè)可擴(kuò)展、易管理、能夠靈活地適應(yīng)不可預(yù)見的存儲(chǔ)需要的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)環(huán)境。

　　(三)SAN數(shù)據(jù)容災(zāi)方案

　　異地遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)容災(zāi)方案的容災(zāi)地點(diǎn)選擇在距離本地不小于20km的范圍內(nèi)，采用與本地磁盤陣列相同的配置，通過光纖以雙冗余方式接入到SAN網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)現(xiàn)本地關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步復(fù)制。在本地?cái)?shù)據(jù)及整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難時(shí)，系統(tǒng)至少在異地保存有一份可用的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的鏡像數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)是本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)的完全實(shí)時(shí)拷貝。

　　對(duì)于企業(yè)網(wǎng)來說，建立的數(shù)據(jù)容災(zāi)系統(tǒng)由主數(shù)據(jù)中心和備份數(shù)據(jù)中心組成

　　其中，主數(shù)據(jù)中心采用高可靠性集群解決方案設(shè)計(jì)，備份數(shù)據(jù)中心與主數(shù)據(jù)中心通過光纖相連接。主數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)配置主機(jī)包括兩臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器以及其他相關(guān)服務(wù)器，通過安裝HA軟件組成多機(jī)高可靠性環(huán)境。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在主數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)磁盤陣列中。同時(shí)，在異地備份數(shù)據(jù)中心配置相同結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)磁盤陣列和一臺(tái)或多臺(tái)備份服務(wù)器。通過專用的災(zāi)難恢復(fù)軟件可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)主數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與備份數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)完全備份。在主數(shù)據(jù)中心，按照用戶要求，還可以配置磁帶備份服務(wù)器，用來安裝備份軟件和磁帶庫(kù)。備份服務(wù)器直接連接到存儲(chǔ)陣列和磁帶庫(kù)，控制系統(tǒng)的日常數(shù)據(jù)的磁帶備份。其中，光傳輸設(shè)備作為兩個(gè)數(shù)據(jù)中心之間的傳輸設(shè)備;兩個(gè)數(shù)據(jù)中心利用光傳輸設(shè)備通過光纖組成光自愈環(huán)(用來提供高性能、全冗余、無(wú)切換間隙、路由迂回的無(wú)阻塞通道)，光自愈環(huán)可提供總共高達(dá)80G(保護(hù))和160G(非保護(hù))的通信帶寬。通過高性能的骨干為兩個(gè)數(shù)據(jù)中心提供高帶寬、高可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。

　　備份數(shù)據(jù)中心必須滿足以下條件：

　　(1)具備與主數(shù)據(jù)中心相似的網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)置;

　　(2)具備業(yè)務(wù)應(yīng)用運(yùn)行的基本系統(tǒng)配置;

　　(3)具備穩(wěn)定、高效的電信通路連接主數(shù)據(jù)中心，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份;

　　(4)具備日常維護(hù)條件;

　　(5)與主數(shù)據(jù)中心相距足夠安全的距離。

　　(四)方案特點(diǎn)

　　本設(shè)計(jì)方案是基于模塊化、可擴(kuò)展、無(wú)單點(diǎn)故障的SAN解決方案，具有容災(zāi)和業(yè)務(wù)連續(xù)性等特性。它對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠提供無(wú)縫的異地容災(zāi)備份解決方案，為企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)高效、高可靠性的雙磁盤陣列系統(tǒng)遠(yuǎn)程容災(zāi)備份方案提供良好的高可用性支持。具體而言，本設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)在于：

　　方案投資不高，原有的設(shè)備得到合理利用的前提下，基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)性能得到明顯提升，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了有效的匯集和管理，實(shí)現(xiàn)了性能和價(jià)格的最優(yōu)組合。

　　(1)SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)擴(kuò)展性好、升級(jí)能力強(qiáng)，投資保護(hù)性好。

　　(2)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)集中式管理，相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)或全部的應(yīng)用系統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)合并為統(tǒng)一的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

　　(3)采用開放式的體系結(jié)構(gòu)，支持多種系統(tǒng)平臺(tái)的接入，亦即實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)操作。

　　(4)異構(gòu)環(huán)境數(shù)據(jù)共享，即不同的平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的共享，同時(shí)支持主流第三方廠家存儲(chǔ)設(shè)備的接入。

　　(5)提供包括存儲(chǔ)介質(zhì)、接口設(shè)備及連接鏈路的冗余支持。

　　(6)向網(wǎng)絡(luò)客戶端和應(yīng)用服務(wù)器提供高效可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)時(shí)，同時(shí)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行效率和網(wǎng)絡(luò)的速度不會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。

　　(7)采用本地磁帶備份與遠(yuǎn)程容災(zāi)措施，按其重要程度確定數(shù)據(jù)備份等級(jí)，配置數(shù)據(jù)備份與容災(zāi)策略，采用先進(jìn)數(shù)據(jù)容災(zāi)和災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)，保證了信息系統(tǒng)可靠性和數(shù)據(jù)重要性。