宏杉存储产品及解决方案汇报2015

多中心数据保护，业务连续要求不高，可以 接受业务短时中断，容忍数据少量丢失。
生产中心
同城灾备中心
远程灾备中心
20
两地三中心灾备-双活+复制
RPO=0，RTO=0
LAN LAN
数据库服务器
主机访问数据流
数据库服务器
FC链路
复制数据流 光纤以太网
组网配置：
生产和同城灾备中心配置双活存储，实现数 据实时同步。同城灾备中心和异地灾备中心 采用光纤以太网实现互连，实现数据复制。
——宏杉科技创新产品及解决方案汇报
MacroSAN存储互联技术家族
广域互联
WSAN 连跳灾备
多点复制、连跳复制
城域互联
双活 数据中心
二地三中心
10GE/40GE、仲裁者 IP复制
设备互联
同构 双活存储
异构存储 虚拟化
10GE/40GE、RDMA
介质互联
CRAID3.0 控制器引擎矩阵 硬盘网络矩阵
初始 (不包含任何数据)
9:00-9:59 写入新 数据块
1 4 7 10 2 5 8 11 3 6 9 12 2 6 7
快照资源池动态扩展
–快照资源池自动增长，可灵活设定策略和位置
10am 10:00-10:59
快照回滚
– 通过快照回滚，恢复到任意时间点影像 – 存储内部的指针处理，数秒内完成数据回滚
HA
HA
优势：
虚拟卷
双活存储A
生产 卷
双活存储B
10/40GE SDAS
镜像 卷
1. 2. 3. 4.
复制卷
双活工作模式，支持同时并发读写； 快速的故障切换，无须人工干预； 双活数据中心同时提供数据读写； 灾备中心提供快照保护，防止软故障。
适用环境：
多份数据保护，两个数据中心都承载业务， 业务连续性要求高，数据零丢失。
写入新 数据块
1 4 7 10
2 5 8 11
3 6 9 12
9
10
11am
快照视图
–可将任意的时间点影像，通过快照视图提升给服务器使用 – 用于恢复前的确认、测试、部分数据的恢复
001
002
003
…
2048
16
一对一灾备互联
一对一灾备模式
A：生产
同步 异步 复制
B：同城
镜像
主站点
备站点
A：生产
40GE： IEEE 802.3ba 工作小组开发，
2010 年正式获得批准，已在网络领域 广泛应用。宏杉科技率先将40G以太 网技术引入存储领域，用于对称双活 存储的数据同步。
RDMA：远程直接数据存取(Remote
Direct Memory Access)，支持同步 数据在本地直接存取对端引擎的内存， 减少对总线带宽和CPU开销的需要， 时延可减少80%。
前端总线 CPU CPU 后端总线 前端总线 CPU CPU 后端总线 前端总线 CPU CPU 后端总线 前端总线 CPU CPU 后端总线
控制引擎交换矩阵，实
现多个控制引擎之间的高
前端总线 CPU CPU 后端总线 前端总线 CPU CPU 后端总线
前端总线 CPU CPU 后端总线
前端总线 CPU CPU 后端总线 控制引擎 交换矩阵
带宽更高
支持多种协议
速度更快
存储引擎 存储引擎
优良的兼容性
极强的稳定性
40G
缓存
CPU 网卡
CPU
缓存
RDMA 网卡
12
丰富的工程经验
SDAS 2.0技术：仲裁者
数据中心A
主机A
部署在第三方服务器、 PC机或虚拟机上
数据中心B
主机B
组网要求
IP链路可达即可，带宽
仲裁者
要求低
仲裁者网络和数据镜像 网络分离
二地三中心灾备模式
异地备份
A：生产
同步 镜像
异步
复制
异步
复制
连跳
C：异地
（复制）
B：同城
A：生产
同步
异步 复制
B：同城 C：异地
1:2
（镜像+复制）
生产中心
灾备类型
本地复制+异地复制 本地镜像+异地复制 本地双活+异地复制
同城灾备
RPO
秒级 0 0
双活
A：生产
RTO 适用范围
本地、远程 本地、远程 本地、远程
基于Cell的介质管理、三重数据校验
基于Cell的介质管理 基于整盘的介质管理
CRAID1.0
传统RAID
3
CRAID3.0技术原理
LUN
Storage Pool
Cell
LUN0
LUN1
LUN2
Cell
DCG
DCG
DCG
DCG
DCG
DCG
DCG
Chunk1-0 Chunk2-0 Chunk3-0 Chunk4-0 Chunk1-1 Chunk2-1 Chunk3-1 Chunk5-0 Chunk1-2 Chunk2-2 Chunk4-1 Chunk5-1 Chunk1-3 Chunk2-3 Chunk4-2 Chunk5-2 空白Chunk Chunk3-2 Chunk4-3 Chunk5-3 Chunk3-3 空白Chunk 空白Chunk 空白Chunk
CRAID5组（3D+1P）
5
硬盘和控制器互联：硬盘网络交换矩阵
控制引擎
.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
高性能存储交换单元 SSU，保障任意一个控制
引擎能够访问任意一块磁
盘 基于光纤的SAS3.0传输，
SSU
硬盘网络交换矩阵
Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk
• 双活虚拟LUN
• 虚拟缓存/二级缓存 • 智能虚拟Cell
• 3600块硬盘
• 负载均衡与冗余
• 虚拟RAID(CRAID)
9
设备互联： SDAS对称双活存储
同构双活存储
数据中心
主机A 主机B
异构双活存储
RPO=0 RTO=0
无需任何第三 方软硬件 支持同构、异 构存储阵列
镜像卷 生产卷
数据中心
… …
SSU
解决传输距离问题，灵活
扩展SSU 每SSU含192Gb控制引
Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk
Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk Disk
硬盘资源池
擎接入带宽，实现高速磁
盘访问
6
控制器之间互联：控制引擎交换矩阵
IP网络
IP网络
价值
解决远距离双活部署的
脑裂问题 双活可通过交换机组网， 支持上百公里的远距离双 活存储部署
13
生产卷
10GE/40GE
镜像卷
存储引擎A
存储引擎B
广域灾备互联：WSAN复制技术
中心 站点
WAN
站点1
主站点
备站点
…
站点2 站点n
一对一复制
高/低产品搭配 支持IPV4、IPV6
虚拟卷
双活网络 生产卷
SAN
透明化管理：对服务器而言，双活卷就是一 个普通数据卷，可以通过多条路径访问
镜像卷
交叉直连：两个存储引擎上配置10GE模块， 采用4条光纤交叉直连进行组网
应用场景：主要用于一个数据中心内部的双 活存储部署
11
存储引擎A
存储引擎B
SDAS 2.0技术：40GE、RDMA
Disk1
Disk2
Disk3
Disk4
Disk5
…… Disk-N
4
CRAID3.0的价值
价值
无硬盘热点，大幅提升数据随机读写性能 全局重建，单盘数据重建速度提升10倍
单盘IOPS：200 单个RAID组IOPS：200x12=2,400 单个LUN的IOPS：200x12=2,400 所有LUN的IOPS：200x12=2,400
仲裁者
双活数据中心A
双活数据中心B
远程灾备中心
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多对一灾备互联
多对一灾备模式
特点
64:1灾备：支持64个分支节点对一个中心节点的灾 备能力 接入方式灵活：分支节点可采用复制、镜像、双活、 虚拟化等方式接入 多种灾备等级：分支节点达到3-5级的灾备等级标准， 各节点策略互不干扰 集中式统一管理：通过IDSM实现统一灾备管理
小时级
分钟级 IO级
低
较低 较高
生产卷
副本卷
文件复制
WAN
数 据 卷 复 制 卷
②
数据块复制
基于IP网络，无需协议转
换，IP可达，灾备可达
③
⑤
基于块增量，只需一次初 始同步，后续只复制数据
块增量，减少带宽占用
④
初始同步进行差量比对，
大幅减少传输的数据量
支持断点续传，降低链路
故障的影响
15
WSAN快照技术特点
中心节点
前端总线 CPU CPU 后端总线
4096Gb交换带宽，是
业界同档次产品的2-3倍。
控制引擎交换矩阵
7
双矩阵（DMatrix）互联架构
控制擎交换矩阵
实现多个控制引擎之间 的高速数据交换 硬盘网络交换矩阵， 实现任意一个控制引
硬盘网络交换矩阵
硬盘资源池
擎到任意一块硬盘的
速数据交换
基于光纤的PCI-E3.0传
输技术，解决传输距离问 题，灵活扩展控制引擎
前端总线 CPU CPU 后端总线
前端总线 CPU CPU 后端总线
前端总线 CPU CPU 后端总线
前端总线 CPU CPU 后端总线
前端总线 CPU CPU 后端总线
前端总线 CPU CPU 后端总线
前端总线 CPU CPU 后端总线
主机A 主机B
虚拟卷
虚拟化引擎
虚拟卷
40GE/RDMA 生产卷
40GE/RDMA
镜像卷
存储B
10
存储引擎A
存储引擎B
存储A
SDAS 1.0技术回顾
对称双活组网示意图
数据中心
主机A 主机B
存储引擎A
SP1 SP2
生产卷
私有 网络
存储引擎B
SP1 SP2
镜像卷
FC/iSCSI
10GE
虚拟卷：生产卷与镜像卷组成一个虚拟卷。 通过多路径软件后，被主机识别为同一个LUN
异步 复制
B：同城
1:2
C：异地
（双活+复制）
适用环境
允许业务短时间停机，可以丢失少量数据 业务需在短时间接管，数据不能丢失； 零时间业务接管，零数据丢失；
18
分钟级 分钟级 0
灾难分类及应对策略
病毒影响 3%
自然灾难 7%
灾难是小概率事件，但却影响巨大，因此要提高投资 回报率，要实现数据安全，必须从本地数据保护和异
SAS3.0、PCI-E3.0
2
介质互联：CRAID技术
CRAID3.0
分散数据块 二重校验
4TB*N
硬盘性能负载均衡 RAID可靠性提升50%
CRAID2.0
CRAID1.0
4TB*N
三重校验
Cell 1GB
数据重建时间减少85%
基于Cell的介质管理、三重数据校验、分散数据块
CRAID3.0
CRAID2.0
组网配置：
三个中心存储设备通过IP网络互连，数据由 生产中心复制到同城灾备中心，再由同城灾 备中心复制到异地灾备中心。
HA
优势：
1. 2. 3. 4.
复制卷
快照
数据连跳复制，业内领先 有效应对各种逻辑错误 通过存储层实现，不占用主机资源 多重数据保护，提高数据安全度。
生产卷
复制卷
快照 快照
适用环境：
多对一复制
多种复制策略
定时、周期、连续性
站点C 站点A 站点B 站点C 站点A 站点B
连跳复制
镜像/双活+复制
14
WSAN复制技术特点
①
按需选择数据同步策略
触发条件 数据差量 链路要求
新增数据块
主机
策略名称
LAN/WAN
定时复制
周期性复制 连续性复制
固定时刻，比如每天12点
固定周期，比如每隔30分钟 单个写IO触发，实时复制
自动连续数据快照
–按策略为数据卷自动创建的时间点标记 –当发生数据丢失或错误时，可数秒内快速恢复
源资源
自动创建快照
快照资源
2048个数据影像
– 每个卷最大支持2048个时间点标记 – 基于增量的时间点记录，占用1.2-2倍空间
数据存 储块
1 4 7 10
2 5 8 11
3 6 9 12
9am
同步 双活
B：同城
A：生产 灾备类型
复制+CDP 镜像 双活
B：同城 适用环境
RPO
秒级 0 0
RTO
分钟级 分钟级 0
适用范围
本地、近距离、远程 本地、近距离 本地、近距离、远程
允许业务短时间停机，可以丢失少量数据 业务需在短时间接管，数据不丢失 零时间业务接管，零数据丢失
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两地三中心灾备互联
数据交换
8
MS7000/5500E高端存储
业界最高硬件规格的 新一代高端存储阵列
MS5500E/MS7010/7020/7040
高规格
• 2-16个引擎
多引擎
• 16个引擎扩展
虚拟化
• 外部存储虚拟化
• 6TB缓存扩展
• 4096Gb总线带宽 • 384个主机接口
• 分布式共享缓存
• 高速缓存通道 • 交换式后端网络
LUN1 LUN2 LUN3
单盘IOPS：200 单个RAID组IOPS：200x4=800 单个LUN的IOPS：200x4=800 所有LUN的IOPS：200x12=2,400
LUN1 LUN2 LUN3
RAID5组1 RAID5组2 RAID5组3
VS
RAID5组
传统RAID5组（3D+1P）
地灾备中心两方面入手，寻求最佳的平衡点。
人为错误 14%
硬件故障 44%
7%
自然灾难
远程灾备保护
软件故障 32%
44% 硬件故障 49% 其他故障
本地/同城数据保护
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灾难分布示意图
两地三中心灾备-连跳复制
LAN 数据库服务器 LAN 数据库服务器
主机访问数据流
RPO秒级，RTO分钟级
FC链路
复制数据流 光纤以太网