网络集中存储项目技术方案

教育网网络存储系统项目项目方案

科技发展有限公司

二〇〇九年一月

第1章总体概述

1.1项目需求

教育网因建设需要，现需增加一套网络存储设备。

1.2建设目标

增加一套网络存储设备

1.3建设内容

教育网网络存储系统项目下网络存储设备及其附件辅材的供货（包括设备、线材和其它所有附件、附材）、现场保管、安装（包括设备安装、导线连接等）、调试、培训及维护服务。

1.4建设原则

技术成熟先进性：设计要符合技术发展的潮流，设备选型要充分调研、科学论证、力求技术先进、设计合理、适当超前，能满足建成后5－7年内的使用需求，采用成熟的技术产品。

灵活性：方案的设计要有技术的延续性、灵活的扩展性和广泛的适应性及良好的用户界面，注意分布实施的可操作性，保证前期投资的有效和后期投入的接续，最大限度的保证其继承性和经济性。

实用性：根据系统需求出发，按照系统投入结合具体运用和实际来设计系统，最大限度的满足各项功能要求，确保实用性，系统应具有良好的性能价格比。

开放性：系统设计采用的各项设备（软、硬件）均应符合国际通用标准，符合开放性原则，组网使用的技术要与技术发展的潮流吻合，保证系统的开放性和技术延伸性，与日后的技术应具有良好的亲和性。能够有效地保护已有的各类应用体系和数据资源。

可靠性：必须保证系统的高可靠性，对重要系统、设备、部件采用冗余、容错、备份等技术设计，以保证局部的失效或错误不影响整个系统的运行。

环保和环境协调性：采用低噪声、低功耗、无污染的技术和产品，色彩柔和与工作环境协调。

经济合理性：不设计作用甚少的系统；不选用繁杂无大用的功能，操控性简易可靠，节

维护性：系统的管理、维护和维修应具有简易性和可操作性。

1.5设计依据

本方案所遵守的技术标准但不限于以下标准：

《有线网络建设技术规范》 DG/TJ 08-2009-2006

《计算机信息系统安全等级保护网络技术要求》 GA/T 387-2002

《信息安全技术网络基础安全技术要求》 GB/T 20270-2006

《国家电子政务网络技术和运行管理规范》GB/T 21061-2007

《基于网络的企业信息集成规范》GB/Z 18729-2002

《网络信息分类系统》SJ/T 11268-2002

《IP网络技术要求-网络总体》YD/T 1170-2001

《IP网络技术要求——网络性能测量方法》YD/T 1381-2005

《公众IP网络安全要求--安全框架》 YD/T 1613-2007

《系统设计方案建议书》

《信息技术互连国际标准》（ISO/IEC11801-95）；

《信息技术、软件包质量要求和测试》（GB/T 17544-1998）；

《软件工程标准分类法》（GB/T 15538-1995）；

《软件开发规范》（GB 8566-88）；

《软件维护指南》（GB/T 14079-93）；

《计算机软件可靠性和可维护性管理》（GB/T 12394-93）。

第2章技术方案设计

2.1存储系统

2.1.1存储技术发展趋势

信息或数据在IT系统中，总是必然处于“计算”、“存储”、“传输”三个状态之一。这三个方面也正好对应于整个IT技术的三个基础架构单元——计算、存储和网络。

传统上，主机系统既负责数据的计算，也在通过文件系统、数据库系统等手段对数据进行逻辑和物理层面的管理，而存储设备，则是以直连存储（DAS）方式连接在主机系统中。然而，由于历史发展的原因，各种标准和各种版本的操作系统、文件系统拥挤在用户的系统环境中，使数据被分割成杂乱分散的“数据孤岛” (data island)，无法在系统间自由流动，自然也就谈不上设备的充分利用和资源共享。

有鉴于此，人们开始寻找存储网络化和智能化的方法，希望通过提高存储自身的数据管理能力，独立于主机系统之外，以网络方式连接主机和存储系统，以设备资源透明的方式为计算提供数据服务。从而将数据管理的职能，从标准混乱、应用负荷沉重的主机中分离出来。在网络存储的发展过程中，SAN（存储区域网络）和NAS（网络附加存储）得到了迅速的发展。

2、NAS（网络附加存储）

NAS是一种直接利用局域网，基于文件的存储架构，存储数据的传输也是基于局域网。NAS 的最大优点是可以很容易实现异构平台的文件共享，NAS的另一个优点在于其扩展性，因为存储单元可以比较容易地加入到网络中。然而，NAS存储在数据备份或存储过程中会占用网络的带宽，可扩展性有限，并且访问需要经过文件系统格式转换，所以是以文件一级来访问，不适合Block级的应用，尤其是要求使用裸设备的数据库系统。

而SAN存储架构的出现弥补了NAS的不足，为存储系统的发展产生了巨大的推动力。

3、SAN（存储区域网络）

SAN（Storage Area Network）存储区域网络，是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储架构，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。当有数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。

A、SAN的组成

SAN由服务器、后端存储系统和SAN连接设备组成；后端存储系统为SAN解决方案提供了存储空间。

B、SAN的优点：

设备整合：多台服务器可以通过存储网络同时访问后端存储系统，不必为每台服务器单独购买存储设备，减轻维护工作量和维护费用；

数据集中：不同应用和服务器的数据实现了物理上的集中，大大提高了存储资源利用率；高扩展性：存储网络架构使得后续服务器可以方便的接入现有SAN环境，很好的适应了应用

变化的需求；

总体拥有成本低：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。

C、FC SAN和IP SAN的比较

目前业界主流的存储技术包括FC SAN和IP SAN二种形式

1、FC SAN的问题：

●兼容性差：FC协议发展时间短，开发和产品化的大厂商较少，而且厂商之间各自遵

循内部标准，导致不同厂商的FC产品之间兼容性和互操作差，即使同一厂商的不同

版本不同型号的FC产品也存在类似的问题；

●成本高昂：FC SAN的成本包括先期设备成本和长期维护成本，由于兼容性差，导致

了用户无法自己维护FC设备，每年花在FC-SAN的系统保修服务的费用占当年采购成

本的15%左右。如果再算上系统安装部署阶段的专业服务费用支出，以5年计算，整

个服务费用支出与系统采购达到1:1！

●扩展能力差：FC-SAN高昂的成本和协议封闭，使得产品的开发、升级、扩容代价高

昂。

●异构化严重：不同厂商FC SAN存储设备之间功能无法互通，重复投资严重。

SAN的出现，从根本上是要建立一个开放、高性能、高可靠、高可扩展性的存储资源平台，从而能够应对快速的业务变化和数据增长，然而以上问题使得用户使用网络存储的目标产生了严重的偏离。

2、IP SAN分析

IP技术至今已经成为整个IT行业中最成熟、最开放、发展最迅速、成本最低、管理最方便的数据通讯方式。成熟可靠、成本更低的IP技术，将更适应广域网数据应用、大规模服务器数据集中、海量数据存储等应用对新一代存储系统的要求。

●IP网是国际互连网，企业内部网络的主要形式。经过多年发展，IP网络实现了最高

的可管理性和互操作性。

●TCP/IP协议弹性强，适应网络的各种变化，无需停止服务即可实网络变更。

●1G的以太网已经普及，2006年已扩展到10G。FC在2008年才能到4G。

●不同厂家的IP网设备兼容性好。网络设备采购成本低廉。

●以太网知识普及，以太网多年的发展培养了无数的网络管理人员。