第一篇:非結構化存儲數據方案之一
非結構化數據存儲方案
非結構化數據包括文本、圖像、音頻、視頻、PDF、電子表格等。非結構化數據存儲通常有兩種方式:
1.將非結構化數據以文件的方式存儲在文件系統中,同時將指向文件的鏈接或路徑存儲在數據庫表中。這種方式數據讀寫的速度較快,但數據管理不方便,并需要額外考慮事務處理的一致性和數據的安全性。
2.將非結構化數據存儲在傳統的數據庫表的大對象字段中。這種方式充分利用數據庫的事務、管理和安全特性,但在數據查詢和讀寫的性能不高。
為解決上面兩種方式的缺點,利用其所長,最新的非結構化數據存儲技術在磁盤格式、網絡協議、空間管理、重做和撤銷格式、緩沖區緩存以及智能的I/O 子系統等方面發生重大轉變,在保證了文件數據的性能的同時,還保留了數據庫的優勢。較有代表性的就是Oracle SecureFiles非結構化數據存儲方式。
第二篇:NAS存儲與數據備份方案
NAS存儲與數據備份方案
數據備份部分是整個網絡系統的關鍵點,任何原因造成數據丟失都將帶來無法估量的損失,因為這些數據涉及到公司各應用系統(包括缺陷、動態成本、點檢、物質倉儲、大宗物料、生產運營等系統),為了保證各系統的正常運行,必須保證能隨時訪問生產數據、查詢歷史數據。一旦發生意外導致數據丟失(包括系統崩潰、數據的丟失等),造成影響難以估計。
NAS(Network Attached Storage:網絡附屬存儲)是一種將分布、獨立的數據整合為大型、集中化管理的數據中心,以便于對不同主機和應用服務器進行訪問的技術。按字面簡單說就是連接在網絡上, 具備資料存儲功能的裝置,因此也稱為“網絡存儲器”。它是一種專用數據存儲服務器。它以數據為中心,將存儲設備與服務器徹底分離,集中管理數據,從而釋放帶寬、提高性能、降低總擁有成本、保護投資。其成本遠遠低于使用服務器存儲,而效率卻遠遠高于后者。
NAS數據存儲的優點:
1、NAS適用于那些需要通過網絡將文件數據傳送到多臺客戶機上的用戶。NAS設備在數據必須長距離傳送的環境中可以很好地發揮作用。
2、NAS設備非常易于部署。可以使NAS主機、客戶機和其他設備廣泛分布在整個企業的網絡環境中。NAS可以提供可靠的文件級數據整合,因為文件鎖定是由設備自身來處理的。
3、NAS應用于高效的文件共享任務中,例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS,其中基于網絡的文件級鎖定提供了高級并發訪問保護的功能。
公司現有存儲及備份模式已經無法滿足日益強大的信息系統,現急需建立一套先進的存儲備份管理系統,以合理利用存儲資源為基礎,突出以數據為中心,實現高效的存儲與數據管理,給諸多寶貴的數據提供安全、穩定的環境。
基于以上NAS系統的種種優點,結合公司實際情況,決定采用NAS系統來升級公司的存儲與備份現有模式。
下圖為目前的拓撲圖,需要操作服務器的數量多,數據的完整性無法得
到很好的驗證。
下圖為添加NAS存儲系統后的拓撲圖,在不改變當前網絡環境的狀態下,直接將NAS存儲系統連接至二層交換機,快速投入使用,同時支持基于Web的GUI遠程管理,大大提升了備份效率。
以后的建議:可逐漸擴大NAS存儲系統的應用,利用雙機冗余備份,實現數據同時同步的異地容災備份,拓撲如下:
第三篇:數據存儲主要優點建議
數據存儲采購建議
隨著集團網絡的數據量不斷增加,網絡數據的安全性是極為重要的,一旦重要的數據被破壞或丟失,就會對企業造成重大的影響,甚至是難以彌補的損失。數據存儲備份除了拷貝外,還包括更重要的內容即管理。備份管理包括備份的可計劃性,磁盤的自動化操作、歷史記錄的保存以及日志記錄等。所有的硬件備份都不能代替數據存儲備份,硬件備份(雙機熱備份、磁盤陣列備份以及磁盤鏡象備份等硬件備份)只是拿一個系統、一個設備等作犧牲來換取另一臺系統或設備在短暫時間內的安全。若發生人為的錯誤、自然災害、電源故障、病毒黑客侵襲等,引起的后果就不堪設想,如造成系統癱瘓,所有設備將無法運行,由此引起的數據丟失也就無法恢復了。只有數據存儲備份才能為我們提供萬無一失的數據安全保護。
我們早先采用數據存儲為“DAS(Direct Attached Storage,直接外掛存儲)”的存儲方式。這種數據存儲的服務器結構如同PC機架構,外部數據存儲設備都直接掛接在服務器內部總線上,數據存儲設備是整個服務器結構的一部分,同樣服務器也擔負著整個網絡的數據存儲職責。DAS這種直連方式,只能夠解決單臺服務器的存儲空間擴展、傳輸需求,無法滿足多臺服務器備份的需要。為了滿足現在多臺服務器所需要的網絡存儲必須采取支持以下兩種方式的存儲設備:
一、NAS(Network Attached Storage,網絡附加存儲)方式則全面改進了以前低效的DAS數據存儲方案,它是采用獨立于PC服務器,單獨為網絡數據存儲而開發的一種文件服務器。NAS服務器中集中連接了所有的網絡數據存儲設備(如各種磁盤陣列、磁帶、光盤機等),存儲容量可以較好地擴展,同時由于這種網絡存儲方式是NAS服務器獨立承擔的,所以,對原來的網絡服務器性能基本上沒什么影響,以確保整個網絡性能不受影響。它提供了一個簡單、高性價比、高可用性、高擴展性和低總擁有成本(TCO)的數據存儲方案。
二、SAN(Storage Area Network,存儲域網絡)與NAS則是完全不同,它不是把所有的存儲設備集中安裝在一個專門的NAS服務器中,而是將這些存儲設備單獨通過光纖交換機連接起來,形成一個光纖通道的網絡,然后這個網絡再與企業現有局域網進行連接,在這種數據存儲方案中,起著核心作用的當然就是光纖交換機了,它的支撐技術就是Fibre Channel(FC,光纖通道)協議,這是ANSI為網絡和通道I/O接口建立的一個標準集成,支持HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATM等多種高級協議。在SAN中,數據以集中的方式進行存儲,加強了數據的可管理性,同時適應于多操作系統下的數據共享同一存儲池,降低了總擁有成本。
目前在數據存儲方面幾大主要品牌:EMC、IBM、HP、DELL等,與其他公司相比中EMC是專業從事數據方面的公司,在數據存儲方面有其專業的優勢。
利用 EMC 恢復管理解決方案,可以從任何中斷或事件中快速、輕松、可靠地恢復業務數據。利用 EMC 恢復管理,您可采用一種全方位的做法,即利用集成式軟件的備份、復制、連續數據保護(CDP)、分析和報告來保護數據。它結合了簡化的管理,以提供關鍵業務信息的更高級別的可靠性和恢復能力。
主要優點
一、集中化備份管理 — 跨不同操作系統保護您的關鍵應用程序和數據庫,同時集中執行管理并加快總體備份速度。
二、集中化復制管理 — 以實時或接近于實時的方式將電子數據拷貝移動到本地或遠程信息存儲庫。
三、連續數據保護 — 自動為每一次數據更改保存一個拷貝,以便您能夠將數據恢復到任一時間點。
四、分析和報告 — 收集、關聯備份操作相關信息并發出警報,包括對備份失敗執行根本原因分析。
五、簡化管理 — 使用管理控制臺查看保護和恢復活動,并確定向何處分配更多資源
EMC 同時有針對 Microsoft SQL Server 的數據保護可滿足 SQL Server 的可用性和可恢復性要求。利用 EMC 針對 Microsoft SQL Server 的數據保護,并可利用 SQL Server 中的本機功能實現數據恢復和保護。利用 EMC 行之有效的專業技能滿足備份和恢復、SLA 遵守能力、人員職責和基礎架構規劃等方面的要求。
主要優點
一、提高了數據庫可用性 — 使用數據庫鏡像直接在服務器之間傳輸事務日志記錄,并可快速故障切換到備用服務器。
二、增加了應用程序正常運行時間 — 減少備份窗口以減少對應用程序和系統可用性的影響。
三、減少了業務風險 — 通過內置的硬件冗余、RAID 保護和高可用性確保數據能夠快速而準確地恢復。
我們通過對存儲方式、存儲空間、存儲性能的比較,推薦選擇的數據存儲型號為:
EMC Celerra NX4 磁盤陣列柜 包含1個NAS控制器、2個存貯控制器、7個1TB 7200轉SATA系統盤、服務器端工具包、管理軟件、三年服務。同時支持光纖SAN、IPSAN、NAS功能。(注:7個1TB硬盤作RAID 5,實際可用存貯空間為5TB。)
第四篇:存儲方案選擇
第三章 存儲方案選擇 3.1 存儲架構選擇
目前主流的存儲架構包括DAS、NAS、SAN,下面針對3種主流應用系統做架構分析。
直連方式存儲(Direct Attached StorageSAN)。存儲設備組成單獨的網絡,大多利用光纖連接,服務器和存儲設備間可以任意連接。I/O請求也是直接發送到存儲設備。如果SAN是基于TCP/IP的網絡,則通過iSCSI技術,實現IP-SAN網絡。
網絡連接存儲(Network Attached Storage-NAS)。NAS設備通常是集成了處理器和磁盤/磁盤柜,連接到TCP/IP網絡上(可以通過LAN或WAN),通過文件存取協議(例如NFS,CIFS等)存取數據。NAS將文件存取請求轉換為內部I/O請求。
集中的存儲備份,其中性能、數據一致性和可靠性可以確保關鍵數據的安全;高可用性和故障切換環境可以確保更低的成本、更高的應用水平;可擴展的存儲虛擬化,可使存儲與直接主機連接相分離,并確保動態存儲分區;改進的災難容錯特性,在主機服務器及其連接設備之間提供光纖通道高性能和擴展的距離。目前的SAN的實現方式主要有FC-SAN和IP-SAN 兩種,其中FC-SAN采用光纖交換機構建存儲區域網,其傳輸速度可達8 Gb/s和4Gb/s,而IP-SAN采用傳統的以太網交換機作為連接設備,其傳輸速度最高為1Gb/s。
考慮到貴中心數據中心的具體應用,我們推薦使用FC-SAN存儲架構,選擇8Gb/s的存儲設備。3.2 數據備份方案
數據中心對數據的安全性要求非常高,一旦丟失將會帶了很大的損失,因此建議對關鍵數據進行備份,當前主流的備份方式有本機備份、網絡備份和LAN-Free備份,每種備份各有優缺點,下面分別對這幾種備份方式進行介紹和對比: 3.2.1 本機備份
在本機備份模式中,磁帶庫直接接在服務器上,而且只為該服務器提供數據備份服務。在多數情況下,這種備份大多是采用服務器上自帶的磁帶機,而備份操作往往也是通過手工操作的方式進行的。
優點是數據傳輸速度快,備份管理簡單;缺點是不利于備份系統的共享,不適合于現在大型的數據備份要求。3.2.2 網絡備份 網絡備份中,數據的傳輸是以網絡為基礎的。其中配置一臺服務器作為備份服務器,由它負責整個系統的備份操作。磁帶庫則接在備份服務器上,在數據備份時備份對象把數據通過網絡傳輸到磁帶庫中實現備份的。
網絡備份的優點是節省投資、磁帶庫共享、集中備份管理,缺點是網絡傳輸壓力較大。3.2.3 LAN-Free備份
LAN-Free備份是在SAN環境中進行的,是指數據不經過局域網直接進行備份,即用戶只需將磁帶機或磁帶庫等備份設備連接到SAN中,各服務器就可把需要備份的數據直接發送到共享的備份設備上,不必再經過局域網鏈路。由于服務器到共享存儲設備的大量數據傳輸是通過SAN網絡進行的,局域網只承擔各服務器之間的通信任務,而不是數據傳輸。
LAN-Free備份不僅可以使網絡流量得以轉移,而且它的運轉所需的系統資源低于網絡備份方式,這是因為光纖通道連接不需要經過服務器的 TCP/IP 棧,而且某些層的錯誤檢查可以由光纖通道內部的硬件完成。
因此,LAN-Free備份具有備份速度快、網絡傳輸壓力小的優點,而且具有LAN備份所擁有的數據備份統一管理和磁帶庫資源共享的優點,LAN-Free備份的缺點是成本高。
綜合以上對各種備份方式的對比分析,結合貴單位本次數據中心建設的應用及對數據安全性的考慮,浪潮建議采用LAN-Free的備份方式對數據進行備份,當計算機的軟硬件發生故障時,利用備份進行數據庫恢復,以恢復破壞的數據庫文件、控制文件或其他文件,保證用戶業務的連續性。3.2.4 光纖SAN存儲的優勢
存儲局域網絡SAN(Storage Area Network)以其突出的優勢,逐漸為大家所了解并采用。所謂SAN,是在以太網之外建立一個存儲的網絡,服務器和存儲設備均連接到該網絡中,架構如下圖:
SAN具有如下優點:
關鍵任務數據庫應用,其中可預計的響應時間、可用性和可擴展性是基本要素;SAN具有出色的可擴展性;SAN克服了傳統上與SCSI相連的線纜限制,極大地拓展了服務器和存儲之間的距離,從而增加了更多連接的可能性;改進的擴展性還簡化了服務器的部署和升級,保護了原有硬件設備的投資。
集中的存儲備份,其中性能、數據一致性和可靠性可以確保關鍵數據的安全;高可用性和故障切換環境可以確保更低的成本、更高的應用水平;可擴展的存儲虛擬化,可使存儲與直接主機連接相分離,并確保動態存儲分區;改進的災難容錯特性,在主機服務器及其連接設備之間提供光纖通道高性能和擴展的距離。目前的SAN的實現方式主要有FC SAN和IP SAN 兩種,其中FC SAN采用光纖交換機構建存儲區域網,其傳輸速度理論值最高可達8Gb/s,而IP SAN采用傳統的以太網交換機作為連接設備,其傳輸速度理論值可達1Gb/s。FC SAN 的優勢很明顯,在對數據的傳輸速度和可靠性要求較高的應用環境,有著IP SAN無法比擬的優勢。
系列處理器及SAS 6Gbps高性能磁盤控制器,使系統聯機處理性能提升2.5倍以上,數據庫性能提升3倍以上,更加適用于基礎架構、數據庫核心應用。
本方案中云計算平臺管理服務器即安裝云計算平臺管理軟件的服務器,主要功能是建立各個云計算計算節點服務器之間的聯系的功能服務器;用戶通過云計算平臺管理客戶端來管理云計算平臺,同時也實現遠程管理,可通過筆記本等設備實現遠程管理。為了保障業務運行的高性能和可持續性、可擴展性,我們選擇了FC-SAN的模式。首先,云計算計算節點服務器通過兩塊HBA卡全冗余8Gb光纖交換機連接全光纖存儲產品,實現從服務器到存儲設備路徑完全冗余,數據鏈路的高品質性能保障;其次,在保證物理鏈路連通的同時通過存儲鏈路冗余軟件來保證邏輯的冗余性;第三,在基于FC SAN存儲的guest os(客戶應用)可通過云計算平臺架構實現HA(Fail Over),DRS(Distributed Resource Scheduler)和vmotion(Live Migration)功能來保證業務的可連續性和可擴展性。在保障了客戶應用的情況下,我們可以注意到存儲成為一個核心的關鍵點,如果存儲出現問題也將導致整體業務的不可運行,為此我們在存儲的選擇上雙控制器,多處理器,高可靠光纖8Gb存儲成為首選。基于此我們對業務的物理特性有了保障。處于對于客戶業務系統的安全性考慮,建議對所有客戶應用數據做統一備份處理。
在數據的統一備份處理上,基于我們的虛擬機文件駐留在共享SAN存儲上,可以使用存儲區的映像來備份虛擬機文件,這樣做不會在運行虛擬機的云計算計算節點主機上引起任何額外的負載。而統一備份功能可以滿足縮短虛擬機的備份時間,移除客戶應用服務器上的備份工作負載,以及從中央服務器中執行備份的工作。而統一備份工作流程是從運作中的主機剝離磁盤,將磁盤鏈接到專用的統一備份服務器上,然后備份磁盤中適當的文件,只不過原始主機仍能看到該磁盤并能正常工作。通過此方法可以對整個虛擬機可封裝在一組離散文件中特性加以更好利用;同時我們原有的IPSAN存儲也得到很好的使用,保障客戶的投資是健康有益的。
光纖FC-SAN優
勢
分
析
一般來說IP-SAN存儲設備的磁盤控制器不是采用FC-SAN存儲設備中的硬件RAID芯片+中央處理器的結構,而是采用每個磁盤柜中分為多個磁盤組,而每個磁盤組由一個微處理芯片控制所有的磁盤RAID操作(采用軟件計算,效率較低)和RAID組的管理操作。這樣一來,每一次磁盤I/O操作都將經過IP-SAN
存儲內置的一個類似交換機的設備從前端眾多的主機端口中讀取或者寫入數據,而這些操作都是基于IP交換協議,其協議本身就要求每一個微處理芯片工作時需要大容量的緩存來支持數據包隊列的排隊操作,所以一般我們看到的IP-SAN存儲都具有幾十個GB的緩存。利用這個大的緩存區,IP-SAN存儲在測試Cache 的最大讀帶寬時可以獲得600,000IOPS甚至以上這樣高的值,但是這個值并不能真正說明在實際應用中就能夠獲得好的性能。因為在具有海量存儲的時候,不可能所有的數據均載入到系統緩存中,這個時候就需要大量的磁盤I/O操作來查找數據,而IP-SAN存儲所采用的SATA磁盤在這一塊切切性能非常弱,而且還涉及到一個在IP網絡上流動的iSCSI數據向ATA格式數據轉化的效率損失問題。也就是說IP-SAN存儲存在一個緩存Cache到磁盤的數據I/O和數據處理瓶頸。而采用FC磁盤的FC-SAN存儲設備就不存在這樣的問題。通過2條甚至4條冗余的后端光纖磁盤通道,可以獲得一個非常高的磁盤讀寫帶寬,而且FC的磁盤讀寫協議不存在一個數據格式轉換的問題,因為他們內部采用的都是SCSI協議傳輸,避免了效率的損失。而且FC-SAN存儲設備由于光纖交換和數據傳輸的高效性,并不需要很大的緩存就能夠獲得一個好的數據命中率和讀寫性能,一般2Gb或者4Gb即可滿足要求。另外由于具備專門的硬件RAID校驗控制芯片,所以磁盤RAID性能將比軟件RAID性能好很多,并且可靠性更好。
從連接拓撲結構來看
在FC-SAN 中存在著其靈活的連接方式,可根據不通的應用需求而選擇不同的連接拓撲,其主要連接方式有如下三種:
點對點:首先各個組成設備通過登陸建立初始連接,然后即采用全帶寬進行工作,其實際的鏈路利用率為每個終端的光纖通道控制器以及發送與接收數據可獲得緩沖區大小來決定。但其只適用于小規模存儲設備的方案,不具備共享功能。
仲裁環:允許兩臺以上的設備通過一個共享帶寬進行通信與交流,在此拓撲結構中,任意一個進程的創建者在發送一段報文之前,都將首先與傳輸介質就如何存取信息達成協議,因此所有設備均能通過仲裁協議實現對通信介質的有序訪問。
全交換:通過鏈路層交換提供及時、多路的點對點的連接。通過專用、高性能的光纖通道交換機進行連接,同時可進行多對設備之間點對點的通信,從而使整個系統的總帶寬隨設備的增多而相應增大,在增多的同時絲毫不影響這個系統的性能。
在IP-SAN 中基于以太網的數據傳輸與存取中,雖然在物理上可體現為總線或者星型連接,但其實質為帶沖突檢測多路載波偵聽(CSMA/CD)方式進行廣播式數據傳輸的總線拓撲,因此隨著負載以及網絡中通信客戶端的增加,其實際效率會隨著相應的降低。
從網絡設備及傳輸介質來看
FC-SAN:使用專用光纖通道設備在鏈路中使用光纖介質,不僅完全可以避免因傳輸過程中各種電磁干擾,而且可以有效達到遠距離的I/O通道連接
在FC-SAN 中所使用的核心交換設備-光纖交換機均帶具有高可靠性及高性能的ASIC芯片設計,使整個處理過程完全基于硬件級別的高效處理。
同樣在連接至主機的HBA設計中,絕大多數操作獨立處理,完全不耗費主機處理資源。
IP-SAN:使用通用的IP網絡及設備
在傳輸介質中使用銅纜、雙絞線、光纖等介質進行信號的傳輸,但在普通的廉價介質存在信號衰減嚴重等缺點,而使用光纖也同樣需要特有的光電轉換設備等。在IP網絡中,可借助IP路由器進行傳輸,但根據其距離遠近,會產生相應的傳輸延遲。
核心使用各種性能的網絡交換機,受傳輸協議本身的限制,其實際處理效率不高。
在主機端通常使用廉價的各種速率的網卡,大量耗費主機的應用處理資源。可得出如下光纖通道(FC)與網絡(IP)的對比表,該對比表可清晰表明使用光纖通道進行大數據量的信息存儲傳輸與處理中在其性能有著網絡在現階段無法比擬的優勢。
在鏈路中使用光纖介質,不僅完全可以避免因傳輸過程中各種電磁干擾,而且可以有效達到遠距離的I/O通道連接
在FC-SAN 中所使用的核心交換設備-光纖交換機均帶具有高可靠性及高性能的ASIC芯片設計,使整個處理過程完全基于硬件級別的高效處理。
同樣在連接至主機的HBA設計中,絕大多數操作獨立處理,完全不耗費主機處理資源。
IP-SAN:使用通用的IP網絡及設備
在傳輸介質中使用銅纜、雙絞線、光纖等介質進行信號的傳輸,但在普通的廉價介質存在信號衰減嚴重等缺點,而使用光纖也同樣需要特有的光電轉換設備等。在IP網絡中,可借助IP路由器進行傳輸,但根據其距離遠近,會產生相應的傳輸延遲。
核心使用各種性能的網絡交換機,受傳輸協議本身的限制,其實際處理效率不高。在主機端通常使用廉價的各種速率的網卡,大量耗費主機的應用處理資源。可得出如下光纖通道(FC)與網絡(IP)的對比表,該對比表可清晰表明使用光纖通道進行大數據量的信息存儲傳輸與處理中在其性能有著網絡在現階段無法比擬的優勢。
從存儲能夠響應的并發操作能力來看
從應用上來說,相對于IP-SAN,FC-SAN可以承接更多的并發訪問用戶數。當并發訪問Storage的用戶數不多的情況時,FC-SAN對比IP-SAN二者性能相差無幾。但一旦當外接用戶數呈大規模增長趨勢時,FC-SAN就顯示出其在穩定、安全、以及高性能傳輸率等方面的優勢,不會像IP-SAN由于自身傳輸帶寬的瓶頸而導致整個系統的被拖垮。面對大規模并發訪問,無論是從外接用戶數規模來說還是從傳輸性能和穩定性來說,FC-SAN都有著IP-SAN不可比擬的優勢。
存儲區域網中設備穩定性比較
FC-SAN 由于使用高效的光纖通道協議,因此大部分功能都基于硬件來實現的,如后端存儲子系統的存儲虛擬通過帶有高性能處理器的專用RAID 控制器來實現,中間的數據交換層通過專用的高性能ASIC來進行基于硬件級的交換處理,在主機端通過帶有ASIC 芯片的專用HBA 來進行數據信息的處理。因此在大量減少主機處理開銷的同時,也大大提高了整個FC-SAN的穩定性
IP-SAN 使用通用的IP 協議,而所有的協議轉換及處理時,絕大部分依賴于軟件來實現,而軟件的不穩定性因素也隨軟件的復雜度的增加而呈指數級增加,從而在大型的網絡中,整個系統的穩定性也會隨之降低。
存儲區域網的可擴展性比較
在全交換(FC-SW Fibre Channel switch fabric)的FC-SAN 中,各通信終端通過FC端口登陸后來進行數據的傳輸與處理,而每個端口會提供專用的24位的FC端口地址(WWN)來進行數據通信,根據其地址分配策略,在FC-SW中實FC-SAN與IP-SAN比較際可用的地址值達到1550 萬,因此在實際的企業級應用中,完全可以滿足任何規模的存儲網絡的建立。
同時在FC 網絡中,由于所有的介質均選用光媒質來進行傳輸,所以其設備均具有熱插拔的能力,因此不管在已有的或者新建立的FC-SAN 網絡里可在線完全非中斷應用的情況下對現有的FC-SAN 網絡進行擴展,如增加新的服務器、增加新的存儲空間等等,并且完全不影響已有系統的性能。
在IP-SAN中由于借助原有的IP網絡,因此在其網絡連接拓撲也同樣具有好的可擴展性。但在使用IP 存儲時,由于通常使用了專有的存儲虛擬軟件,所有的存儲分配與虛擬均通過軟件來實現,所以在進行存儲的擴展時,很大程度取決于存儲虛擬軟件的設計性能以及架構等等。存儲區域網的可靠性比較
FC-SAN的設計初衷是基于企業級的核心數據以及應用而設計的,因此在其興起、發展直至成熟,對整個系統的可靠性均有著很高的要求。在整個系統中,除了本身系統即基于高靠的環境中外,所有設備均采用高可靠性的硬件及芯片來設計,并且系統的核心部件以及相關的所有鏈路等均可采用熱插拔雙冗余的設計,如存儲子系統的冗余控制器、冗余電源等;鏈路可采用多路徑冗余或者負載均衡等等。另大部分設計是基于硬件的,所以方便使用高可靠、高性能的嵌入式系統來進行數據的處理。
IP-SAN 本身即基于不可靠的IP 網絡,因此其可靠性必須在已有的軟件中增加其可靠性的設計,如增加冗余的功能、提供HA 模式等等。因為是基于軟件設計的,因此在功能上會有所豐富的表現,但其可靠性也同樣是基于軟件的復雜度的增加而降低,同時也可能會引起性能下降的副作用。
存儲區域網的可管理性比較
FC-SAN本身即一個開放式的獨立系統,并存儲和處理企業核心的數據信息,因此對其有和良好的管理與監控也至關重要。在FC-SAN 的發展與成熟過程中,無論就其系統的某個單獨的子系統還是整個FC-SAN 系統都與產生了相應豐富的管理與監控軟件。它們可以提供各種方式的連接,如WEB、RS-232等;各種管理界面,如字符界面、命令行界面、GUI圖形界面等;各種集中或獨立的靈活管理方式,如C/S方式的集中管理、直接本地LED或者遠程WEB單獨監控、整個存儲子系統設備的集中管理與配置或單個模塊的特定監控等等。IP-SAN 基于IP 網絡的設計,其本身很大一部分也是基于軟件實現的,因此就其管理性而言,由于可在已有的平臺或軟件中嵌套、重新設計新的管理模塊,所以也提供了豐富的管理功能及方式,因此也同樣有著好的可管理性。
綜上所述,更穩定,更成熟,更好的開放性,以及更高的安全性是FC-SAN相對于萬兆IP-SAN的優勢。雖然FC-SAN在單路帶寬上相對萬兆IP-SAN有不足,但是即使在高端應用上,應用“雙路聚合技術”后的8GB帶寬也完全能滿足應用的需求,同時高端應用多數是要求高IOPS,而IP協議本身特點以及高開銷直接影響了其IOPS的提升。
第五篇:河南師范大學全校應用系統數據存儲及備份方案.
河南師范大學全校應用系統數據存儲及備份方案 用戶概況 設計要求 方案描述
一,用戶概況
河南師范大學是一所建校歷史較長的省屬重點大學。學校北依巍巍太行,南濱滾滾黃河,位于京廣、太荷 鐵路交匯處的豫北名城新鄉市,坐落在廣袤的牧野大地、美麗的衛水之濱。其前身是始建于 1923年的中 州大學和創建于 1951年的平原師范學院。新中國成立后,由于院系調整,學校先后更名為河南師范學院 二院、河南第二師范學院、新鄉師范學院。1985年始稱河南師范大學。
二,設計要求
河南師范大學現有的應用及大致需求如下: 1.老校區所有應用系統共十幾個,將所有的數據集中存儲備份在存儲數據中心。
2.老校區需要全 SAS 高速存儲系統支持。3.老校區所有數據需要在本地做全部同步式備份。4.在另一新校區中建立老校區數據中心的災難備份中心。
5.據初步統計,眾多應用系統中共有 oracle 服務器 x 臺, sql 服務器 y 臺, linux 服務器 z 臺(用戶數
據保密。
6.據初步統計, 大約有 m 臺重要服務器需要做 P2V 備份方案, 并要求災難發生時能快速 V2P 恢復(用
戶數據保密。
7.老校區本地數據備份到本地另一存儲空間, 有部分數據需要實現 CDP 級別備份, 剩下所有實現基
于時間策略的增量備份即可。三,方案描述
本方案設計本著最大化存儲利用率、對數據分重要性程度進行設計的原則,對前端各大應用系統服務器及 其數據進行分類,大約 10TB 數據進入上圖中 “ 老校區主存儲中心 ” ,該存儲中心配置考慮: 1.基于數據重要性和數據量考慮,配置基于 SAS 和 SATA 混合的網絡存儲系統。
2.對重要性高的數據和讀寫性能要求高的數據存入 SAS 硬盤陣列中, 對于其余數據則存入 SATA 硬 盤陣列中,最大化提升數據中心的性價比。
3.配備兩臺 12盤位 NAS+IPSAN統一網絡存儲 ReadyNAS 3200, 每臺配置 8塊 600GB SAS硬盤。
對大學內視頻及其相關應用的數據大約有 50TB 數據量, 則考慮存入 “ 老校區視頻及相關應用主存儲 ” , 該存 儲中心配置考慮: 1.視頻及相關應用數據量龐大,安全性要求相對低一些,配置基于純 SATA 的網絡存儲系統。
2.目前, NETGEAR 的 ReadyNAS 統一網絡存儲提供全球領先的全速企業級 2TB SATA配置, 可以 最大程度保證視頻及應用數據的大量高速存儲。
3.配置兩臺 12盤位 NAS+IPSAN統一網絡存儲 ReadyNAS 3200,每臺配置 12塊 2TB SATAII全 速企業級硬盤。
另外, 考慮到主存儲數據的安全性, 需要在本地近線備份所有重要數據, 建議設計 “ 老校區主存儲備份中心 ” , 將主存儲中心的 10TB 數據近線備份到此,相關考慮如下: 1.基于主存儲數據的安全性和增長性考慮,建議在主存儲備份中心配置基于 SATA 高性價比網絡存 儲。
2.考慮到主存儲數據近線備份的多副本保存, 建議在主存儲備份中心配置兩倍于主存儲中心的容量。
3.配置兩臺 12盤位 NAS+IPSAN統一網絡存儲 ReadyNAS 3200,每臺配置 12塊 1TB SATAII全 速企業級硬盤。
考慮到老校區重要數據的安全性,除了在本地做近線備份之外,建議在新校區建議遠程的災備中心,以確 保當老校區主存儲數據中心發生不可預知的災難時,可以借
助新校區災備中心的備份數據及時恢復所有學 校的重要業務及數據,災備中心建設考慮如下: 1.基于老校區主存儲備份數據量的考慮, 建議在新校區建立的災備中心在兩倍容量與原數據量大小。
2.考慮到數據量很大,建議老校區到新校區數據備份線路采用千兆光纖,并結合文件及數據塊增量 備份策略一起保證數據災備的成功率。
3.配置兩臺 12盤位 NAS+IPSAN統一網絡存儲 ReadyNAS 3200,每臺配置 12塊 2TB SATAII全 速企業級硬盤。
在各應用系統服務器數據保護方案建設中, 建議配置與 NETGEAR 有緊密合作的 Symantec 備份恢復解決 方案 Bcakup EXEC, 在該校園數據中心備份方案中, 考慮 oracel 數據庫服務器和 sql 數據庫服務器及文件 被打開執行備份的成功率,主要配置有如下組件: 1.Windows 系統主備份服務器 2.Oracle 數據庫備份 Agent 3.SQL 數據庫備份 Agent 4.打開文件備份功能選件
在各項 Symantec BE備份功能與 RALUS for ReadyNAS配合工作下,可以實現下圖描述的服務器系統數 據備份流程: 另外,考慮到部分重要服務器在災難發生時的恢復問題,建議配置 NETGEAR 全球領先的 P2V 及 V2P 備 份恢復解決方案,該方案結合 VMware ESX(i可以對重要服務器實現以下全球領先的方案: 裸機恢復解決方案
傳統的備份機制大都是以數據保護為核心,而忽略了系統及生產服務的保護,當系統發生災難時,您必須 準備好所有的系統設置信息,并且耗費時間重新安裝及設定系統,然后才能進行數據的恢復,最后生產才 有可能正常運行。
實際上我們需要保護的數據有下圖所示的各種類型 : 我們創新的裸機恢復解決方案以快速恢復業務生產為前提, 完整保護系統及業務數據, 在系統發生災難時, 依據獨創的 iSCSI 遠程啟動技術,可以將系統及業務直接在 ReadyAS 存儲設備上運行,然后可以在業務 運行的情況下將 ReadyNAS 設備備份的系統及業務數據恢復到原業務主機上。
另外,如果原生產主機設備根本就無法開機了,仍然可以采用最新的 P2V(物理機到虛擬機轉換將備份 在 ReadyNAS 存儲設備的系統及業務數據直接轉換為虛擬機平臺可以啟動的整體數據, 保證系統在虛擬機 上啟動系統并運行業務,如下圖所示三種情況下,系統及業務的快速恢復方案。
NETGEAR 裸機恢復解決方案優勢: 1.提供系統、應用及數據保護于一體 2.提供一個基于主機的數據復制方案 3.采用文件數據的完整性和一致性傳輸的方式 4.針對卷進行復制備份
5.基于 SAN 架構,提供 LAN-free 備份模式
6.充分結合 Microsoft VSS和專業數據庫代理,保證文件系統和數據庫安全備份 7.創新的基于 P2V 虛擬機啟動和 iSCSI 遠程啟動方案
8.ReadyNAS 存儲完美支持 VMWARE 虛擬化認證 N+1容災備份解決方案
在如今的網絡環境中,大都會有多種類型的服務器存在,提供不同類型的服務,這些服務器的業務都需要 實施數據保護措施,而意外的情況永遠都無法預料,有可能是硬盤損壞,也可能是硬件主板損壞、也可能 是人為操作失誤或病毒破壞等、也可能一臺服務器出故障、也可能是多臺服務器同時出故障。針對這些難 以預料的意外情況,是否有最為簡單的容災方案呢? NETGEAR 推出最新的 N+1容災備份解決方案, 不論出現上述哪種意外情況, 也不論有幾臺設備同時出現 故障, 都可以通過事先部署的一臺容災服務器從 ReadyNAS 存儲設備上將備份的數據啟動起來, 以最短的 時間保證業務正常運行。
NETGEAR N+1容災備份解決方案優勢: 1.服務器主機系統及業務數據整機 CDP 備份到 ReadyNAS 存儲設備 2.基于數據塊的差異備份,確保快速保證數據變化的一致性 3.容災服務器上部署 VMWARE ESX(I平臺
4.發生災難時,快速將備份在 ReadyNAS 上的數據通過 P2V 轉換為容災服務器可用數據系統及業 務數據的恢復可通過 V2P 在線實現
虛擬化遠程容災解決方案
對于校園數據網絡的業務系統容災光有本地的 N+1有時還不夠安全, 有一些由不可抗力因素造成的業務系 統癱瘓可能會導致本地整個機房都無法運行,勢必需要在遠程異地構建一個容災中心,在關鍵時候將關鍵 業務數據及系統進行接管。通常該需求會受到兩個方面的限制:數據量大和網絡帶寬窄。
NETGEAR 遠程容災解決方案采用創新的 CDP、P2V、塊差異備份、數據高壓縮及 UDP 優化處理等技術, 保證遠程容災實現的快速安全,并且業務的接管可以通過異地虛擬機來實現。
NETGEAR 虛擬化遠程容災解決方案優勢: 1.利用本地 CDP 和在線 P2V(真實機到虛擬機轉換技術,虛擬化容災解決方案把本地服務器的 運行環境(系統、應用、數據和系統配置等復制到容災中心。
2.基于磁盤塊差異備份技術,保證傳輸的數據量盡可能少 3.遠程容災中心的所有業務接管都是采用虛擬機來實現 4.在 WAN 中傳輸最高壓縮比可達 4:1,并通過 UDP 優化處理 CDP 連續數據保護方案
CDP(Continuous Data Protection即連續數據保護方案,可在數據發生任何變化時將數據有效地保護起 來, CDP 技術將過去只有一次數據鏡像、備份或副本的數據保護技術,演進為最新的可以有很多個數據鏡 像、備份或副本的數據保護技術。該技術方案可以保護不同歷史時間點的數據副本,而且在原始數據損壞 或丟失時,可以在最短時間內進行任意時間點的數據恢復。
NETGEAR CDP連續數據保護方案不僅涵蓋了各類災難保護(包括人為故障、病毒、軟件故障、硬件故障 等災難,而且能夠針對不同主機服務器、數據庫、存儲的環境提供全面的數據保護, CDP 連續數據保護 方案可以將 RPO(恢復點目標和 RTO(恢復時間目標降到最低。
NETGEAR CDP連續數據保護方案優勢: 1.基于 SAN 網絡的文件級別的備份
2.基于數據塊的差異備份,確保快速保證數據變化的一致性 3.配合數據庫代理,確保數據庫數據實時備份
4.通過網絡中 CDP 管理服務器管理不同時間點的副本
綜上方案描述,從主存儲中心、近線備份、遠程災備、數據庫服務器備份以及 P2V 和 V2P 備份恢復方案 的各項建議,為河南師范大學數據中心和災備中心的建設提供了最為全面的方案建議。
方案優勢
NETGEAR 領先的存儲品牌 ReadyNAS ,以創新的技術和產品 ReadyNAS 3200交付用戶使用,并且配合 一系列增值的解決方案,為用戶打造最有競爭力的、具有投資保護價值的整體數據存儲和保護的方案。
1.最佳性價比的本地、近線和遠程災備整體解決方案
2.內置 Symantec BE的 agent ,業界最好的數據備份整合方案 3.業界最優的裸機恢復方案 4.業界性價比最高的 CDP 方案