数据存储方案

澄合矿务局

数据管理系统硬件设备西安文华信通科技股份有限公司

一、存储系统总体设计：

1.1、SAN架构的构成

随着系统内部和外部用户的日益增长，IT系统的服务器的数目和存储的电子数据也急剧增长。高效地存储和访问数据已经成为整个行业的焦点。对作为信息提供源的存储系统而言，现有技术受到空前的挑战：

➢存储访问大量占用了局域网(LAN)的带宽，导致LAN已经成为整个系统的瓶颈。

➢主机负载不均衡，重复投资现象严重。

➢可扩充性差。

➢距离的限制。

在这样的背景下，许多新的存储解决方案被提出，但大多数只是提供一、两种产品来解决一些眼前的问题。相比之下，随着新的存储连接技术如光纤通道（Fiber Channel）等的成熟而逐渐发展起来的存储区域网（Storage Area Network，即SAN）技术，提供了比传统存储模式更好的适应性和可用性，更强的集成管理能力和更优的性能，而且其开放架构受到众多存储设备厂家和网络公司的支持，被认为是最佳的存储方案选择。

多个服务器主机通过光纤接口设备连接到光纤互连设备，而光通道的互连设备又通过光纤与多个光纤接口的磁盘设备或磁带库设备相连。这种存储网络的直接结果是：主机系统与存储设备均可以双向灵活扩展，整个系统可以形成存储共享的有机整体。同时，光纤的通道又为数据访问提供了单通道200MB/S的访问能力，大大高于传统的SCSI技术所提供的通道能力。

1.6.2、SAN架构对本系统的优势

在我们为澄合矿务局信息中心数据管理系统推荐的基于存储区域网的解决方案中，当整个系统有大量数据的存取需求时，数据完全可以通过SAN网络在相关服务器和后台的存储设备之间高速传输，对于LAN的带宽占用几乎为零，并且极少占用主机的资源（光纤接口相对于传统SCSI接口具有绝对的优势）。而且服务器可以访问SAN上的任何一个存储设备，提高了数据的可用性。SAN对于网管中心系统的优势主要体现在:

➢集中式管理(Centralized Storage Management )：分布式的设备，包括主机系统、存储系统、交换机和光纤适配器等等，均可以集中管理。整个系统的数据备份和恢

复工作也可以统一集中控制, 确保了数据的安全性。

➢企业备份(Enterprise Backup)：备份程序得到简化，磁带子系统可以被多个主机服务器所共享，而且备份时不会占用局域网LAN带宽，即所谓LAN-Free备份。而

业务数据容量通常比较大, LAN-Free的备份使整个系统不会被阻塞。

➢高可用性和灾难恢复(High Availability & Disaster Recovery)：可以在多台服务器和存储设备上建立任意两点间的连接。能形成一个被多个服务器通过多条路径

访问的共享存储池，从而导致了更高的可用性，保证业务不间断。

➢数据共享(Data Sharing)：分布式服务器可以访问一个大的集中管理的存储子系统来运行各种数据共享应用。

➢旧有设备投资保护：通过组成高可用性能的SAN存储架构，可用大大提高旧有设备的数据的安全级别，保障在基本上不增加大量投资的前提下，继续适应原有的设

备。

➢多平台支持(Multiplatform): 凭借IBM在服务器和存储方面丰富的经验和技术，该方案使用户能迅速、方便地建立、整合和管理其多平台的存储环境，让用户对其

异构存储局域网拥有无限的扩展能力、管理能力和百分之一百的可用性。

1.7、系统拓扑结构图

本方案利用用户现有的四台IBM服务器作为数据服务器，每台服务器安装2块HBA卡，分别连接至8口光纤Switch，通过2Gb光纤连接到统一的SAN架构存储IBM DS4300上。当前光纤Switch具备zoning功能，可以将一台Switch实现数个链路的物理隔离。

在光纤交换机上还连接了一台IBM的3582磁带机来实现对磁盘阵列的数据备份，整个备份管理通过IBM的Tivoli Storage Manager软件来实现。当某个服务器出现故障后，业务会实现秒级切换到另外一个服务器节点上，保障了业务的永续运行。服务器通过交换机和防火墙连接至整个考试管理中心的局域网络中。

二、设备的规格、型号、技术指标：

2.1、光纤存储系统：

在澄合矿务局的数据管理系统中我们选择IBM的系列产品来构建光纤存储系统（SAN）。在这个系统里主要包括两个产品：IBM 4300磁盘阵列和IBM 光纤交换机。接下来进行分别介绍。

2.1.1、IBM TotalStorage DS4300磁盘阵列：

IBM® TotalStorage® DS4300（原来的 FAStT600）是中端磁盘系统，

使用 3个EXP700，可以将光纤通道磁盘容量扩展到8TB；使用7个

EXP700，可以将具有Turbo功能部件的光纤通道磁盘容量扩展到16TB。

它使用最新的存储网络技术，提供一个端到端的2GB光纤通道解决方案。作为 IBM DS4000中端磁盘系统系列的一部分，具有Turbo功能的4300型使用相同的通用存储管理软件和高性能的硬件设计，以极低的价格为企业客户提供高端型号的能力。

新的DS4000存储管理器使得每个存储分区最多支持256个逻辑卷（LUN）、高于2 TB 的阵列组和SCSI-3 永久保存设施。带Volume Copy的 FlashCopy 是DS4000中用于完整逻辑卷复制的新功能，可用于DS4300Turbo。

有了 EXP100，具有Turbo功能部件的 DS4300和DS4300允许您配置多达 28TB的RAID

存储保护解决方案，从而有助于为您快速增长的应用程序需求提供经济有效并且可扩展的存储，从而实现受限访问、数据引用和近乎线性的存储功能。

2.1.2、IBM TotalStorage DS4300磁盘阵列产品特点：

●具有Turbo功能的DS4300与基本的DS4300系统相比，最多能将性能提高70%；

●与基本的DS4300相比，具有更高的磁盘光纤通道可扩展性，可扩展到16.4 TB的

光纤通道磁盘；

●通过连接8个EXP100，DS4300和具有Turbo功能的DS4300可以支持高达28 TB

的Serial ATA磁盘存储器；

●高速缓存在基本的DS4300上为512MB，在具有Turbo的DS4300上为 2GB；

●支持在具有Turbo功能的DS4500、DS4400和DS4300上混用EXP100和EXP700机

箱，该功能已于2004 年 11 月 24 日发布；

●自主功能（如“动态卷扩展”和“动态容量增加”）支持无需停止操作的情况下

使未使用的存储器联机，如果出现问题，DS4000 服务警报能够自动提醒IBM；

●基本 DS4300 的主机接口是2Gb，Turbo自动检测，以确定是连接到1Gb还是2Gb；

●支持 UNIX 平台（AIX、Sun、HP）、Windows 和 Linux 环境，是同类产品中支持

平台最多的解决方案；

●具有 Turbo 的存储分区最多可达64个。

2.1.3、IBM 光纤交换机：

2.1.

3.1、产品概述：

这一入门级光纤网络交换机包括8个通用端口（配置4个短波SFP收发器[500M，1Gbps 和300M，2Gbps]）。可混合添加4个短波、长波（10公里）和扩展长波（35或80公里）SFP收发器。

H08 SAN交换机包括了使用硬件（端口）和软件（WWN）分区实现的高级分区（Advanced Zoning）及WEBTOOLS管理功能，并能够通过连接到一个IBM SAN交换机创建一个2-交换机网络。可为客户提供机架安装和桌面安装。