磁盘阵列服务器及存储解决方案

服务器及存储解决方案
目录
前言 (3)
第一章需求分析 (4)
（一）、系统现状 (4)
（二）、需求分析 (4)
（三）、方案设计原则 (4)
（四）、方案概述 (5)
第二章存储解决方案 (7)
（一）、采用UIT SV1600磁盘阵列的理由 (7)
内置阵列卡技术和外置独立磁盘阵列技术比较 (7)
UIT SV1600磁盘阵列系统 (9)
第三章售后服务承诺 (29)
前言
随着计算机信息管理系统的广泛应用，给人民的生产和生活带来了极大的方便。

在任何一个计算机系统中，数据是最重要的，它是整个系统的核心，计算机系统运行的稳定性、连续性及数据安全性是直接关系关系到企业命运的头等大事。

一旦用户系统中断运行，将给用户正常工作的运行带来极大的混乱；而数据一旦丢失，则带来的后果（损失）将是灾难性的。

因此，如何确保数据的安全，如何保证计算机系统的连续稳定运行，就成为用户最最关切的问题。

同时在灾难情况下（如火灾、地震等自然灾害，战争，病毒发作等），如何快捷准确无误地进行恢复，减少或避免灾难发生时的损失，亦是用户所担心的问题。

由于数据存储备份管理所占有的重要地位，它已经成为计算机领域里相对独立的分支。

一般来说，各种操作系统所附带的备份程序都有着这样或那样的缺陷，所以若想对数据进行可靠的备份及管理，必须选择专业的备份软、硬件，并制定相应的备份管理及恢复方案。

在发达国家，几乎每一个网络都会配置专用的外部存储设备，而这些设备也确实在不少灾难性的数据丢失事故中发挥了扭转乾坤的作用。

计算机界往往会用服务器和数据备份设备(如磁带机磁带库磁盘阵列)的连接率，即一百台服务器中有多少配置了数据备份设备，来作为评价备份普及程度和对网络数据安全程度的一个重要衡量指标。

如果每一台服务器或每一个局域网络都配置了数据备份设备以及相应的备份软件，那么无论网络硬件还是软件出了问题，都能够很轻松地恢复，保证系统的正常运行。

本建议书正是经过了对市场上软、硬件产品性能的综合考察，针对用户的要求，结合实际经验，对各种备份方案的综合分析而提出的。

我们力图向用户提供完备、智能化、易管理的数据储存与备份环境，简洁、可靠的灾难恢复机制，从而为您的数据保护系统的建设尽绵薄之力。

第一章需求分析
（一）、系统现状
用户应用系统采用Windows2003操作系统，MS SQLServer 2000数据库，为保证系统能够具有7×24小时不间断运行，保证数据的高可用性，必须建立集群与存储备份系统；在建立系统的同时，要考虑系统的支持能力以及对将来系统的扩展能力。

（二）、需求分析
根据对于计算机信息系统在存储方面的考虑和系统实际情况分析，在数据存储备份方面主要考虑要达到如下几点要求：
1、系统数据及其产生的业务数据的不间断的可访问能力和数据的安全性；
2、高性能；
具体分析如下：
1、系统数据及其产生的业务数据的不间断的可访问能力和数据的安全性。

在用户整个运行系统中，其后台MS SQL Server数据库是系统核心，这样就需要对MS SQL Server系统采取一定策略，使得MS SQL Server数据库系统在发生一些可预知或者不可预知情况也能够被客户端所访问；
对于系统核心MS SQL Server的不间断的可用性，除了要求整个系统的各个部分都有高的可用性外，还要求：
A.系统中的所有部件都要尽可能地实现冗余，排除单点故障；
B.系统的升级和维护等不影响系统的连续运行；
2、高性能
在目前的计算机系统中，性能瓶颈主要在存储方面，主要是因为磁盘存储速度太慢，由于密码印章系统中数据量比较大，而且随着时间推移，数据量也会增长，这样如果把数据直接存储服务器中磁盘上，由于该种方式不能优化I/O性能，这样就会整个系统中性能就会由于这个方面受到影响。

（三）、方案设计原则
1、安全性和稳定性
系统的安全性和稳定性是最重要的，任何性能、升级性、可管理性和经济性等的提升都不应影响系统的安全性和稳定性，一是要保证业务的连续运行，二是要保证灾难恢复和容灾的能力。

2、性能
为了保证应用系统的连续和正常稳定的运行，在不影响安全性和稳定性的前提下尽可能地提高系统的性能，以提高应用系统的运行效率，保证业务的高效运行。

3、可扩展性
在业务进一步发展后，现有系统应可以继续使用，同时未来新加的硬件和软件系统可以方便已加入现有架构，而不会影响整个管理方式。

而且从技术上来讲，系统的延续性对系统管理人员而言也是非常重要的。

在引进了新的业务后不至于重复投资，系统管理员也不用重新学习完全不同的产品和技术。

4、投资保护
必须在满足应用需要的前提下，尽可能地减少投资，避免浪费。

在可能的情况下，要考虑按照应用的需要逐步分批的建设，不追求大而全和表面的解决方案。

另外，本系统应具有很好的可管理性、系统的开放性。

总之本系统的建设应该充分考虑到应用需要、现在的实际情况和将来的应用的发展，有长远的规划，使用最先进的技术，使用尽量少的投资，保证各应用系统的业务的安全、稳定、高效地运行。

（四）、方案概述
根据用户需求分析和方案设计原则，方案为：
存储解决方案；
采用UIT SV1600磁盘阵列与两台服务器相连，保证系统能够满足7×24的高可用。

方案拓扑图如下：
第二章存储解决方案
对于用户运行系统的核心应用MS SQL Server数据库来说，保证7×24小时的高可用是非常关键的，高可用技术是通过硬件设备的冗余。

方案主要涉及到产品：专业化磁盘阵列。

本方案推荐采用UIT SV1600磁盘阵列。

在考虑存储子系统的高性能方面考虑，根据和用户交流；在盘阵列中采用采用3块146G 15K SAS硬盘。

其中2块在磁盘阵列做RAID1，保证数据可用性即使这2块硬盘有一块损坏其数据还是存在。

并把第3块硬盘做为备援盘，这样当RAID集中一块硬盘损坏的时候，在不需要人工干预下该备援盘就会自动将存储在已损坏硬盘的数据重建到这块备援盘。

从而提高系统的安全性、可用性。

如下将分别论述：
（一）、采用UIT SV1600磁盘阵列的理由
硬盘故障是系统中断运行的重要原因之一。

而且硬盘故障往往会导致数据的丢失，从而带来灾难性的后果。

因此要解决系统连续运行和数据丢失的问题，必然要解决数据存储的问题。

在今天，“数据与主机电气分离”观念迅速成为当前IT技术的新潮流。

因此建议采用与主机电气分离的磁盘阵列系统来存储数据（RAID独立冗余磁盘阵列）而不建议采用扩展箱+的RAID卡的方式
而且数据的重要性越来越重要，因此存储设备将成为整个系统的中心，而服务器将退居为周边设备。

采用开放性的存储系统就越来越重要。

这也是当今网络发展的方向。

在数据存储方面采用 UIT磁盘阵列，该磁盘阵列具有完善的全冗余热拔插设计，完善的环境监控功能，整个系统无任何单点故障，而且采用开放独立式设计，与主机和操作系统无关，被广大用户的关键应用所采用。

并在应用中证实具有高度的可靠性，稳定性。

同时UIT磁盘阵列高达200MB/s的速度，消除了整个系统在I/O速率上的瓶颈。

内置阵列卡技术和外置独立磁盘阵列技术比较
UIT SV1600磁盘阵列系统
SV1600系列是UIT推出的全新网络存储产品，简单易用，管理方便，性价比高，是一款支持丰富的数据存储和管理功能的IP SAN/NAS存储系统。

UIT SV1600产品市场定位
SV1600定位于一款入门级企业存储产品，适合于中小型企业或大型企业分支机构的数据库、文件共享、数据存储、归档、备份、Web、监控、点播类应用，以及大型企业的数据归档和D2D备份。

SV1600采用先进的设计理念和体系架构，融入SAS、多核处理器、多协议负载均衡等多项先进的数据处理和传输技术，适合于对容量、性价比、应用结合能力等要求较高的领域，是高适应性、高性能的IP SAN存储系统。

SV1600提供的NAS存储服务，支持不同操作系统和多台主机的文件共享，适合WEB、文件服务器应用，便于文档的集中存储和备份。

SV1600创新的SAT（Storage Appliance Technology）应用存储架构，可以加载视频监控、网站、医疗影像等存储领域的软件，在第三方软件的协助下，可实现在线/近线, 本地/远程的数据保护，也能够为远程数据灾备和海量数据迁移等软件配合，为用户提供多层次、跨地域的存储解决方案，满足用户对于数据管理的各种需求。

UIT SV1600产品功能和特性
丰富的存储管理特性
提供IP SAN/NAS一体化访问存储特性。

支持iSCSI、CIFS、NFS、HTTP等多种协议
✦IP SAN是基于高速以太网的SAN架构，适合Exchange、Notes、SQL Server 等数据库应用。

✦NAS存储服务支持不同操作系统和多台主机的文件共享，适合Web、文件服务器应用，并可为不同用户分配独立的共享网络文件夹，用于文档集中存储和备份。

✦先进的RAID技术，支持RAID 0、1、10、5、6，支持RAID容量的在线动态扩展、热备盘，可为阵列提供多重保护。

✦提供Snapshot Copy（数据快照拷贝）功能。

轻松实现对在线访问数据的备份、测试和数据仓库分析等。

开放架构和工业标准，硬件线性扩展，提高性能
✦领先的多核处理器技术。

系统CPU采用高性能Intel Xeon双核/四核处理器，保证系统在海量数据存取时的高性能。

系统最大支持双路CPU，48GB缓存，具有极佳的数据处理性能
✦高度集成化，可扩展容量。

先进的SAS通道技术提供高速数据处理和传输能力，强大的扩展能力可以满足用户的大容量需求。

✦3U16盘位，同时支持SAS和SATA磁盘，具有最佳存储密度。

单机可以容纳16块SAS/SATA硬盘，支持146/300GB SAS硬盘和500/750GB/1TB SATA 硬盘，单机最大容量4.8TB（300GB*16）和16TB（1TB*16）。

✦强大的扩展能力。

SV1600系列可以通过SAS通道扩展3个JBOD，系统最大存储容量19.2TB（SAS硬盘）、64TB（SATA硬盘）保证用户高效存储大容量数据。

全面、可靠的数据保护，轻松提高灾难恢复能力
✦先进的RAID技术，支持RAID 0、1、10、5、6等多种RAID级别，保证数据存储的正确性和安全性。

✦硬盘hot spare在线后备功能，在线替换故障硬盘，减少系统宕机时间。

✦Snapshot Copy功能可以将源数据卷“克隆”出一个数据完全一致但物理上独立的卷，原数据卷的损坏不会影响克隆卷，有效提升灾难恢复能力。

✦UPS掉电保护技术可以有效的保护缓存中的数据，避免突然断电给客户造成的数据丢失。

✦系统电源、散热风扇等部件采用冗余热插拔技术。

冗余技术和热插拔技术结合可以保证故障部件在线实时替换。

✦专业设计的通风散热结构，保证系统通风顺畅和对硬盘等部件的散热，使系统更稳定。

简单易用的管理方式，完善的设备监控
✦易于管理使用。

用户只需将SV1600系列存储设备连接到IP网络，无需添加其它任何专用设备。

✦配置简洁方便。

通过图形化的界面，可对存储设备各项功能配置和管理。

✦完善的设备监控管理。

通过统一的StorageManager存储管理软件，对设备本身硬件健康状况（如风扇，电源，磁盘）进行监控。

✦支持SNMP简单网络管理协议，实现远程网络管理
✦支持Email报警功能，设备出现错误时能自动告警，方便管理员能及时了解系统
运行情况
✦独有的诊断功能。

在出现问题的时候，可以通过内置的诊断脚本得到系统的详细信息，便于定位问题。

创新的SAT应用存储构架
✦支持监控视频行业的软件植入
✦支持各种第三方的存储应用软件，如数据保护、远程备份、镜像、虚拟磁带库等UIT SV1600产品技术规格
SV1600主机产品技术规格
UIT SV1600创新的存储架构
SV1600提供IP SAN/NAS一体化存储特性，能够满足不同应用场合的需求。

SV1600采用创新的SAT应用存储构架，具备多重存储功能，可以集成第三方软件，实现更贴近用户的解决方案。

SV1600采用了成熟的SAS/SATA技术，结合高性能的Xeon处理器和DDR2内存，基于Linux的存储系统，从而满足了企业对大容量、高性能、低成本存储系统的需求。

专业的UStor存储管理系统
SV1600使用自主研发的UStor OS，是基于Linux 2.6内核的嵌入式操作系统。

相对于不同的Linux发行版操作系统，针对存储磁盘阵列应用的嵌入式的UStor OS具有如下一些优点：
精简的内核设计。

UStor OS采用了精简的内核设计。

标准的Linux中，文件系统、驱动程序、网络支持等很多功能是在内核中实现的，所以其内核相当复杂。

UStor OS保留了必要的功能，把无关的模块从内核中剔除。

其系统占用空间小、
启动速度快、稳定性好。

●内存加载技术。

UStor OS系统启动后，内核和各种应用进程均驻留在内存中，系
统运行和调用，以及对文件的访问都是直接在内存中进行，速度非常快。

而普通Linux中，文件系统都是在硬盘等慢速介质上，对文件访问响应时间长，加载慢。

●安全性。

UStor OS是以一个完整的镜像文件进行保存在DOM卡上，系统启动时
将镜像文件加载到内存空间，然后进行调用。

因此避免了因为异常断电或其他程序破坏导致系统根文件系统损坏。

UStor OS重新启动后一切恢复正常。

系统升级时只需要更新一个镜像文件，方便了系统的升级。

●存储功能优化。

针对存储在内核中对块设备、虚拟卷以及文件系统进行了针对性
的优化，使系统IO性能和存储管理功能得到加强和改进。

UStor存储管理系统提供的iSCSI target实现了IP SAN的功能，使用经过专门优化的文件系统，可以对外提供NFS、CIFS服务，实现了IP SAN/NAS的一体化存储。

UStor存储管理系统具有完善的磁盘管理功能，支持SAS/SATA硬盘，使用SAS技术实现JBOD扩展。

具有高性能的RAID控制器，并提供RAID6功能，更有效地实现数据保护。

UStor存储管理系统采用基于虚拟化的逻辑卷管理（LVM）技术，提供了Snapshot数据快照技术，支持Snapshot Copy技术。

UStor存储管理系统具有完善的系统管理功能，可以监控底层硬件的状态，实现Cache的掉电保护（使用UPS掉电保护技术），支持SNMP协议和Email报警功能。

用户既可以使用命令行的方式，也可以通过Web界面对存储进行全面管理。

UStor存储管理系统具有独特的SAT存储应用技术，可以集成嵌入第三方应用软件，与客户的应用做到更紧密地结合，实现真正的存储应用平台。

UStor存储管理系统命令控制台提供的功能包括如下几个方面：
●系统管理功能，包括一些基本的系统查询和设置功能，具体为：
a)查询当前系统的 Firmware 版本
b)查询当前系统环境信息如温度，电源，风扇等的状态
c)查询当前系统中的硬件信息如扩展柜/磁盘信息
d)查询当前系统的运行状态如 CPU, 内存的使用状况，网络负载等
e)配置系统的可用 IP 地址
●DG管理功能
a)根据用户指定的磁盘组和磁盘类型创建的 RAID
b)根据用户指定的磁盘组名删除 RAID
c)根据用户指定的磁盘组名来查询对应的 RAID 的状态，包括容量信息, RAID
是否工作正常，RAID 中包含那些磁盘
●iSCSI 管理功能
a)根据用户指定的容量，在指定的磁盘组上创建作为 iSCSI 使用的 VD
b)修改指定 VD 的容量
c)配置某个 VD 的访问权限，通过IP实现主机对VD的访问控制
d)查询当前某个 VD 的工作状态, 包括连接状况, 连接数目
●NAS 管理功能
a)根据用户指定的容量，在指定的磁盘组上创建作为 NAS 使用的 VD
b)在指定的 VD 上划分目录，并将这些目录以不同的文件系统类型共享出去
c)查询某个 VD 的工作状况
●系统监控和事件/日志管理功能
a)监控系统中发生的各种事件，并将这些事件记录到日志中
b)根据事件的严重程度告警，发送 SNMP Trap 报文或 Email 告警
c)提供日志的查询/删除/导出接口，方便用户进行事件管理
开放架构和工业标准，实现硬件线形扩展，提高性能
●多核处理器。

SV1600使用高性能的多核处理器技术，支持Intel 双核/四核处理器，满足了海量数据存取时的性能要求。

SV1600最大可以扩展至双路CPU
SV1600使用ECC Register DDR2内存，高速的缓存可以有效的缩短存储的响应时间。

SV1600缓存最大可以扩展至48GB。

●成熟的SATA/SAS通道技术。

SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连接线改善内部空间。

SAS背板(Backplane)既可以连接具有双端口、高性能的SAS驱动器，也可以连接高容量、低成本的SATA驱动器。

SV1600使用户能够运用不同接口的硬盘来满足各类应用在容量上或效能上的需求，实现分层存储。

因此在扩充存储系统时拥有更多的弹性，让存储设备发挥最大的投资效益。

●强大的扩展能力
SAS的连接模式与光纤通道的Fabric交换在很多方面十分相似。

每一个SAS Expander就像一台光纤通道交换机，整个交换结构被称为“域”（Domain），其意义跟光纤通道技术中的“域”几乎完全一样。

在光纤通道Fabric交换结构中，每个域有一个主成员，负责维护整个域的路由信息。

在SAS域中，起中心交换作用的Expander叫做“扇出Expander”（Fanout
Expander）。

SAS域中的“扇出Expander”既可以直接连接终端设备，也能连接其它“边缘Expander”（Edge Expander）。

唯一与光纤通道Fabric不同的是，SAS域中可以没有“扇出Expander”，而光纤通道Fabric域则不能没有主成员。

没有“扇出Expander”的SAS域，最多只可以有两个“边缘Expander”。

理论上，每个“边缘Expander”可以支持128个端口，每个SAS域可以有128个“边缘Expander”，这样每个SAS域中最多可以有128 x 128 = 16384个端口。

高性能的RAID处理器。

SV1600使用高性能RAID处理器提供了一个比传统存储阵列所采用的嵌入式处理器解决方案好的多的解决方案。

配合强大的Xeon CPU和高速DDR2缓存可以提
供高性能。

UIT SV1600先进的技术理念
IP SAN/NAS一体化访问特性
●以iSCSI为核心的IP SAN存储。

利用IP网络来传输SCSI协议，充分利用了IP网络的技术成熟、性能稳定、传输距离远、安装实施简单、后期维护量少的特点，可为用户提供一个运行稳定、实施简单方便、价格低廉的大容量存储系统解决方案。

●实现文件共享的NAS存储服务。

NAS存储服务支持不同操作系统和多台主机的文件共享，适合Web、文件服务器应用，并可为不同用户分配独立的共享网络文件夹，用于文档集中存储和备份。

RAID6
为什么需要RAID6？
●SATA 、SAS等硬盘应用容量的增长。

SATA 与SAS硬盘同时都具有低成本，大容量的优点，因而被广泛应用于存储系统的二级存储与近线备份的模式中，成为承载用户海量数据的主要存储介质，一旦发生无法恢复的故障，会对用户造成巨大损失。

而同时，这两个类型的硬盘平均无故障时间(MTBF)相比FC和SCSI硬盘要短，事实上增加了两块硬盘同时故障的机率。

●单块硬盘数据量大，重建时间过长。

一块硬盘如果容量越大，就意味着如果这块盘坏掉，需要重建数据的时间越长。

系统在执行重建任务时承受着巨大的负载，很有可能在长时间的重建过程中损坏第
二块盘。

而现在的单块硬盘容量正朝着日益增大的方向发展，客观上也增加了故障重建时间窗口和重建负载，增大了重建过程中第二块磁盘故障的概率。

●硬盘数量的增加很大程度上提高了硬盘预期故障发生率。

当服务器或磁盘阵列中增加硬盘的数量时，很大程度上提高了硬盘预期故障发生率。

在系统用备援硬盘恢复数据时，其余的硬盘也增加了故障发生率。

因此系统内硬盘块数越多，越需要提升数据冗余的安全性。

●人为错误。

当一块硬盘坏掉时，维护人员会用一块新盘来取代这个坏掉的盘。

此时如果发生维护人员拔错硬盘的状况，就会造成同时掉两块盘的状况，RAID 数据将丢失。

基于人为因素的不可控性，此类情况的发生概率也不容忽视。

什么是RAID6？
RAID6即带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构，它是对RAID5的扩展，使用了二种奇偶校验值，所以需要N+2个磁盘。

使用RAID6技术可以在RAID组两块硬盘损坏的情况下，数据仍然不丢失。

SV1600提供了支持RAID 0、1、10、5、6等多种RAID级别，保证数据存储的正确性和安全性。

组IP
UStor存储管理系统提供了高性能的组IP功能。

通过对两个端口设置组IP功能，每个网口上除了拥有自身的IP之外，还拥有一个组IP地址。

用户使用一个组IP进行访问，就可以达到双端口的吞吐量及负载匀衡。

组IP功能工作在iSCSI模式下，且在多客户机应用环境中才可以实现流量分配。

端口绑定
端口绑定的意思，就是通过配置软件的设置，将2个或多个物理端口组合在一起成为一条逻辑的路径从而增加在交换机和网络节点之间的带宽，将属于这几个端口的带宽合并，给端口提供一个几倍于独立端口的独享的高带宽。

Bonding是一种封装技术，它是一条点到点的链路，链路的两端可以都是交换机，也可以是交换机和路由器，还可以是主机和交换机或路由器。

基于端口绑定（Trunk）功能，允许交换机与交换机、交换机与路由器、主机与交换机或路由器之间通过两个或多个端口并行连接同时传输以提供更高带宽、更大吞吐量，大幅度提供整个网络能力。

Bonding将多个物理链路捆绑在一起后，不但提升了整个网络的带宽，而且数据还可以同时经由被绑定的多个物理链路传输，具有链路冗余的作用，在网络出现故障或其他原因断开其中一条或多条链路时，剩下的链路还可以工作。

UStor存储管理系统提供了Bonding功能,可以工作在iSCSI、NAS模式下,从而实现数据传输链路冗余和负载均衡功能。

当选择Bonding模式，只需设置Bonding IP即可。

系统根据网口个数自动将其进行bonding操作。

磁盘组恢复
UStor存储管理系统可以实现磁盘漫游功能（Disk Roaming），在一个SV1600上创建的RAID阵列可以被迁移到另一个同样的SV1600系统上，而不会损坏或丢失原有的RAID信息和数据。

UStor 提供了磁盘组恢复功能，帮助用户恢复从其他的同类机器上迁移过来的磁盘组，也可以恢复临时从本机上移出的磁盘组。

全局热备盘
热备盘是通过重建故障盘的数据，替代故障盘的备用磁盘。

热备盘可设置成专供特殊磁盘组使用的专属（Dedicated）热备盘和可供所有磁盘组使用的全局（Global）热备盘。

在出现磁盘故障的情况下，故障磁盘上的数据可以通过热备功能自动拷贝或重建到热备盘中，整个重建过程整个过程对用户完全透明。

提高了磁盘的可用性。

UStor存储管理系统提供了对专属（Dedicated）热备盘和全局（Global）热备盘的支持。

在SV1600中，任何一个未加到磁盘组中的磁盘都可以被用做热备盘。

如果有一个磁盘出现故障，无需管理员的干涉，存储系统就可以自动在热备盘上重建原故障盘上的数据。

重建进程在后台执行, 不影响应用。

通过全局热备磁盘，所有的RAID组能共享热备盘，提高了存储资源的利用率。

UPS掉电保护
SV1600具有1+1冗余热插拔电源，支持电源自动故障切换和在线的故障电源更换。

还可与多种型号的外接UPS联动，有效避免由于突然掉电导致设备缓存中的数据丢失。

UStor存储管理系统提供了UPS掉电保护技术，SV1600可以通过串口或者网口和UPS相连接，自身可以做为一台ups netserver 服务器。

在电量达到设定的告警值时，存储系统将发出关机命令，有效避免由于突然掉电而导致的数据丢失。

配置备份与恢复
UStor存储管理系统提供了配置备份与恢复功能，允许用户导出配置文件，包含dglist文本文件，vdlist文本文件，config文件（iscsi权限及config.xml），用户手动恢复dg和vd以后，通过配置恢复功能将其余配置自动恢复到备份时的状态。