【正文】 教育網(wǎng)網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)項目項目方案科技發(fā)展有限公司二〇〇九年一月第1章 總體概述 項目需求教育網(wǎng)因建設需要，現(xiàn)需增加一套網(wǎng)絡存儲設備。 建設目標增加一套網(wǎng)絡存儲設備 建設內(nèi)容教育網(wǎng)網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)項目下網(wǎng)絡存儲設備及其附件輔材的供貨（包括設備、線材和其它所有附件、附材）、現(xiàn)場保管、安裝（包括設備安裝、導線連接等）、調(diào)試、培訓及維護服務。 建設原則技術(shù)成熟先進性：設計要符合技術(shù)發(fā)展的潮流，設備選型要充分調(diào)研、科學論證、力求技術(shù)先進、設計合理、適當超前，能滿足建成后5－7年內(nèi)的使用需求，采用成熟的技術(shù)產(chǎn)品。 靈活性：方案的設計要有技術(shù)的延續(xù)性、靈活的擴展性和廣泛的適應性及良好的用戶界面，注意分布實施的可操作性，保證前期投資的有效和后期投入的接續(xù)，最大限度的保證其繼承性和經(jīng)濟性。 實用性：根據(jù)系統(tǒng)需求出發(fā)，按照系統(tǒng)投入結(jié)合具體運用和實際來設計系統(tǒng)，最大限度的滿足各項功能要求，確保實用性，系統(tǒng)應具有良好的性能價格比。開放性：系統(tǒng)設計采用的各項設備（軟、硬件）均應符合國際通用標準，符合開放性原則，組網(wǎng)使用的技術(shù)要與技術(shù)發(fā)展的潮流吻合，保證系統(tǒng)的開放性和技術(shù)延伸性，與日后的技術(shù)應具有良好的親和性。能夠有效地保護已有的各類應用體系和數(shù)據(jù)資源?？煽啃裕罕仨毐ＷC系統(tǒng)的高可靠性，對重要系統(tǒng)、設備、部件采用冗余、容錯、備份等技術(shù)設計，以保證局部的失效或錯誤不影響整個系統(tǒng)的運行。環(huán)保和環(huán)境協(xié)調(diào)性：采用低噪聲、低功耗、無污染的技術(shù)和產(chǎn)品，色彩柔和與工作環(huán)境協(xié)調(diào)。經(jīng)濟合理性：不設計作用甚少的系統(tǒng)；不選用繁雜無大用的功能，操控性簡易可靠，節(jié)省投資。維護性：系統(tǒng)的管理、維護和維修應具有簡易性和可操作性。 設計依據(jù)本方案所遵守的技術(shù)標準但不限于以下標準：《有線網(wǎng)絡建設技術(shù)規(guī)范》 DG/TJ 0820092006《計算機信息系統(tǒng)安全等級保護網(wǎng)絡技術(shù)要求》 GA/T 3872002《信息安全技術(shù) 網(wǎng)絡基礎安全技術(shù)要求》 GB/T 202702006《國家電子政務網(wǎng)絡技術(shù)和運行管理規(guī)范》GB/T 210612007《基于網(wǎng)絡的企業(yè)信息集成規(guī)范》GB/Z 187292002《網(wǎng)絡信息分類系統(tǒng)》SJ/T 112682002《IP網(wǎng)絡技術(shù)要求網(wǎng)絡總體》YD/T 11702001《IP網(wǎng)絡技術(shù)要求——網(wǎng)絡性能測量方法》YD/T 13812005《公眾IP網(wǎng)絡安全要求安全框架》 YD/T 16132007《系統(tǒng)設計方案建議書》《信息技術(shù)互連國際標準》（ISO/IEC1180195）；《信息技術(shù)、軟件包質(zhì)量要求和測試》（GB/T 175441998）；《軟件工程標準分類法》（GB/T 155381995）；《軟件開發(fā)規(guī)范》（GB 856688）；《軟件維護指南》（GB/T 1407993）；《計算機軟件可靠性和可維護性管理》（GB/T 1239493）。第2章 技術(shù)方案設計 存儲系統(tǒng) 存儲技術(shù)發(fā)展趨勢信息或數(shù)據(jù)在IT系統(tǒng)中，總是必然處于“計算”、“存儲”、“傳輸”三個狀態(tài)之一。這三個方面也正好對應于整個IT技術(shù)的三個基礎架構(gòu)單元——計算、存儲和網(wǎng)絡。DAS系統(tǒng)傳統(tǒng)上，主機系統(tǒng)既負責數(shù)據(jù)的計算，也在通過文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等手段對數(shù)據(jù)進行邏輯和物理層面的管理，而存儲設備，則是以直連存儲（DAS）方式連接在主機系統(tǒng)中。然而，由于歷史發(fā)展的原因，各種標準和各種版本的操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)擁擠在用戶的系統(tǒng)環(huán)境中，使數(shù)據(jù)被分割成雜亂分散的“數(shù)據(jù)孤島” (data island)，無法在系統(tǒng)間自由流動，自然也就談不上設備的充分利用和資源共享。有鑒于此，人們開始尋找存儲網(wǎng)絡化和智能化的方法，希望通過提高存儲自身的數(shù)據(jù)管理能力，獨立于主機系統(tǒng)之外，以網(wǎng)絡方式連接主機和存儲系統(tǒng)，以設備資源透明的方式為計算提供數(shù)據(jù)服務。從而將數(shù)據(jù)管理的職能，從標準混亂、應用負荷沉重的主機中分離出來。在網(wǎng)絡存儲的發(fā)展過程中，SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡）和NAS（網(wǎng)絡附加存儲）得到了迅速的發(fā)展。NAS（網(wǎng)絡附加存儲）NAS是一種直接利用局域網(wǎng)，基于文件的存儲架構(gòu)，存儲數(shù)據(jù)的傳輸也是基于局域網(wǎng)。NAS的最大優(yōu)點是可以很容易實現(xiàn)異構(gòu)平臺的文件共享，NAS的另一個優(yōu)點在于其擴展性，因為存儲單元可以比較容易地加入到網(wǎng)絡中。然而，NAS存儲在數(shù)據(jù)備份或存儲過程中會占用網(wǎng)絡的帶寬，可擴展性有限，并且訪問需要經(jīng)過文件系統(tǒng)格式轉(zhuǎn)換，所以是以文件一級來訪問，不適合Block級的應用，尤其是要求使用裸設備的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。而SAN存儲架構(gòu)的出現(xiàn)彌補了NAS的不足，為存儲系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動力。SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡）SAN（Storage Area Network）存儲區(qū)域網(wǎng)絡，是一種通過網(wǎng)絡方式連接存儲設備和應用服務器的存儲架構(gòu)，這個網(wǎng)絡專用于主機和存儲設備之間的訪問。當有數(shù)據(jù)的存取需求時，數(shù)據(jù)可以通過存儲區(qū)域網(wǎng)絡在服務器和后臺存儲設備之間高速傳輸。A、SAN的組成SAN由服務器、后端存儲系統(tǒng)和SAN連接設備組成；后端存儲系統(tǒng)為SAN解決方案提供了存儲空間。 B、SAN的優(yōu)點：設備整合：多臺服務器可以通過存儲網(wǎng)絡同時訪問后端存儲系統(tǒng)，不必為每臺服務器單獨購買存儲設備，減輕維護工作量和維護費用；數(shù)據(jù)集中：不同應用和服務器的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了物理上的集中，大大提高了存儲資源利用率；高擴展性：存儲網(wǎng)絡架構(gòu)使得后續(xù)服務器可以方便的接入現(xiàn)有SAN環(huán)境，很好的適應了應用變化的需求；總體擁有成本低：存儲設備的整合和數(shù)據(jù)集中管理，大大降低了重復投資率和長期管理維護成本。C、FC SAN和IP SAN的比較目前業(yè)界主流的存儲技術(shù)包括FC SAN和IP SAN二種形式FC SAN的問題：l 兼容性差：FC協(xié)議發(fā)展時間短，開發(fā)和產(chǎn)品化的大廠商較少，而且廠商之間各自遵循內(nèi)部標準，導致不同廠商的FC產(chǎn)品之間兼容性和互操作差，即使同一廠商的不同版本不同型號的FC產(chǎn)品也存在類似的問題；l 成本高昂：FC SAN的成本包括先期設備成本和長期維護成本，由于兼容性差，導致了用戶無法自己維護FC設備，每年花在FCSAN的系統(tǒng)保修服務的費用占當年采購成本的15%左右。如果再算上系統(tǒng)安裝部署階段的專業(yè)服務費用支出，以5年計算，整個服務費用支出與系統(tǒng)采購達到1:1！l 擴展能力差：FCSAN高昂的成本和協(xié)議封閉，使得產(chǎn)品的開發(fā)、升級、擴容代價高昂。l 異構(gòu)化嚴重：不同廠商FC SAN存儲設備之間功能無法互通，重復投資嚴重。SAN的出現(xiàn)，從根本上是要建立一個開放、高性能、高可靠、高可擴展性的存儲資源平臺，從而能夠應對快速的業(yè)務變化和數(shù)據(jù)增長，然而以上問題使得用戶使用網(wǎng)絡存儲的目標產(chǎn)生了嚴重的偏離。IP SAN分析IP技術(shù)至今已經(jīng)成為整個IT行業(yè)中最成熟、最開放、發(fā)展最迅速、成本最低、管理最方便的數(shù)據(jù)通訊方式。成熟可靠、成本更低的IP技術(shù)，將更適應廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)應用、大規(guī)模服務器數(shù)據(jù)集中、海量數(shù)據(jù)存儲等應用對新一代存儲系統(tǒng)的要求。l IP網(wǎng)是國際互連網(wǎng)，企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡的主要形式。經(jīng)過多年發(fā)展，IP網(wǎng)絡實現(xiàn)了最高的可管理性和互操作性。l TCP/IP協(xié)議彈性強，適應網(wǎng)絡的各種變化，無需停止服務即可實網(wǎng)絡變更。l 1G的以太網(wǎng)已經(jīng)普及，2006年已擴展到10G。FC在2008年才能到4G。l 不同廠家的IP網(wǎng)設備兼容性好。網(wǎng)絡設備采購成本低廉。l 以太網(wǎng)知識普及，以太網(wǎng)多年的發(fā)展培養(yǎng)了無數(shù)的網(wǎng)絡管理人員。IP SAN是通過高速以太網(wǎng)絡連接服務器和后端存儲系統(tǒng)。將SCSI指令和數(shù)據(jù)塊經(jīng)過高速以太網(wǎng)傳輸，繼承以太網(wǎng)的優(yōu)點，實現(xiàn)建立一個開放、高性能、高可靠性，高可擴展的存儲資源平臺。IP SAN繼承了IP網(wǎng)絡的優(yōu)點：l 實現(xiàn)彈性擴展的存儲網(wǎng)絡，能自適應應用的改變；l 已經(jīng)驗證的傳輸設備保證運行的可靠性；l 以太網(wǎng)從1G向10G及更高速過渡，只需通過簡單的升級便可得到極大的性能提升，并保護投資；l IP跨長距離擴展能力，輕松實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)復制和災難恢復；l 大量熟悉的網(wǎng)絡技術(shù)和管理的人才減少培訓和人力成本將以太網(wǎng)的經(jīng)濟性引入存儲 降低用戶總體擁有成本。 需求分析及架構(gòu)選擇 存儲架構(gòu)構(gòu)建原則在信息日益膨脹的今天，存儲系統(tǒng)應該得到和主機、網(wǎng)絡、應用一樣的重視。未來的信息系統(tǒng)規(guī)劃和建設，必須從主機、存儲和網(wǎng)絡這三個方面入手，取得最佳的均衡，從而得到功能強大、擴展性強、易于管理、高投入產(chǎn)出的信息系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)建設過程中，需要針對存儲系統(tǒng)做整體規(guī)劃。需要關注以下方面： 存儲容量擴展能力； 存儲系統(tǒng)擴展能力：磁盤陣列必須具備性能、功能上的擴展能力。如存儲容量能夠滿足未來幾年的發(fā)展需求，存儲系統(tǒng)能夠從本地存儲擴展為遠程容災。 提高設備和存儲空間利用率：采用SAN聯(lián)結(jié)方式，提高設備和存儲資源的共享能力。 簡化管理：選用標準的技術(shù)搭建存儲環(huán)境，降低管理和維護工作的難度； 信息中心存儲系統(tǒng)技術(shù)及架構(gòu)選擇為了滿足應用系統(tǒng)對于存儲的需求，并考慮到性能、擴展性、可靠性等因素。在數(shù)據(jù)中心的建設存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN），統(tǒng)一為應用系統(tǒng)提供存儲服務。這樣即可以有效的提高整套系統(tǒng)的存儲利用率，簡化管理和維護的工作量，并且有利于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份；同時利用SAN－存儲局域網(wǎng)的融合性和可擴展性，實現(xiàn)“服務器群－SAN網(wǎng)絡－存儲池”新一代IT架構(gòu)，保護系統(tǒng)投資，降低系統(tǒng)的總擁有成本（TCO，Total Cost of Ownership）。構(gòu)建集中的SAN存儲，優(yōu)點如下：l 設備整合：多臺服務器可以通過存儲網(wǎng)絡同時訪問后端存儲系統(tǒng)，不必為每臺服務器單獨購買存儲設備，減輕維護工作量和維護費用；l 數(shù)據(jù)集中：不同應用和服務器的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了物理上的集中，大大提高了存儲資源利用率；l 高擴展性：存儲網(wǎng)絡架構(gòu)使得后續(xù)服務器可以方便的接入現(xiàn)有SAN環(huán)境，很好的適應了應用變化的需求；l 總體擁有成本低：存儲設備的整合和數(shù)據(jù)集中管理，大大降低了重復投資率和長期管理維護成本。在架構(gòu)選擇上，采用先進的IPSAN存儲設備來增加存儲系統(tǒng)容量，并按照業(yè)務發(fā)展的需要，建立災難備份系統(tǒng)，能獲得更好的系統(tǒng)性價比。采用IP SAN技術(shù)有如下優(yōu)點：l 符合存儲發(fā)展的趨勢：標準化、IP化，與各種系統(tǒng)整合和共享能力l 操作維護簡便：對IP存儲網(wǎng)絡的管理，就是對以太網(wǎng)的管理，實現(xiàn)網(wǎng)絡架構(gòu)的統(tǒng)一l 擴充性強：增加服務器和擴充網(wǎng)絡簡單易行l(wèi) 帶寬和性能提升迅速：千兆以太網(wǎng)已經(jīng)到桌面、萬兆以太網(wǎng)也打規(guī)模部署,而且下一代100G標準已經(jīng)確定，預計2011年商用。l 跨地域部署簡便：突破距離限制，IP可達，數(shù)據(jù)可達。l 總體成本低：初期采購總成本、管理維護成本、人員成本、升級擴容成本等都具有很大優(yōu)勢。 存儲架構(gòu)規(guī)劃及設計 服務器集中存儲方案設計根據(jù)教育局數(shù)據(jù)信息的分布，在IPSAN的方案規(guī)劃中，可分為兩個部分，分別是服務器集中存儲和遠程容災備份，系統(tǒng)首先實現(xiàn)的是集中存儲。集中存儲方案說明：? 服務器通過IP SAN網(wǎng)絡（GE）與主存儲鏈接； ? IP SAN網(wǎng)絡是普通千兆以太網(wǎng)，采用雙機可以增強可靠性； ? 主存設備為高性能(萬兆架構(gòu)）、高可靠（雙控制器、冗余電源等）的IX3040（8 GE、最大224塊硬盤）,實現(xiàn)對服務器群的集中存儲； ? 存儲組建RAIDRAID5等邏輯卷，提高陣列IO性能以及可靠性； ? 在集中存儲的基礎上，可選配利用時間點快照等技術(shù)，實現(xiàn)在線CDP(連續(xù)數(shù)據(jù)保護），解決誤刪除、病毒等引起的數(shù)據(jù)軟故障；? IX3040還能支持遠程復制、鏡像、快照等技術(shù)，可進一步組建基于存儲的遠程災備系統(tǒng)，實現(xiàn)異地容災； 所有需要連接IX3040的服務器，如數(shù)據(jù)庫服務器，只要安裝千兆網(wǎng)卡，并安裝軟件的iSCSI Initiator，就可以通過以太網(wǎng)獲得存儲設備，從而不需要購置價格昂貴的HBA卡。如果有一些CPU負荷比較重的服務器，可以安裝通過iSCSI的HBA卡的方式連接到系統(tǒng)，將部分存儲運算交給HBA卡完成，從而減輕主機CPU的負荷。IX3000能夠利用多種集群軟件實現(xiàn)雙機熱備。例如IBM集群軟件HACMP，ROSE等，保證Oracle數(shù)據(jù)庫等系統(tǒng)的高可用性。IX3040還可為應用主機提供多鏈路負載均衡和故障切換功能。為了實現(xiàn)多鏈路冗余，數(shù)據(jù)庫服務器需要在原有2塊網(wǎng)口的基礎上，增加新的網(wǎng)卡。日后如果需要擴展應用服務器的存儲，可以隨時安裝操作系統(tǒng)所對應的iSCSI Initiator，配合以太網(wǎng)卡連接到存儲系統(tǒng)。IX3000通過劃分不同的卷，以保證各個應用系統(tǒng)互不干擾。 集中存儲方案產(chǎn)品技術(shù)說明 集中存儲設備組成在集中存儲中，以IX3000為核心存儲系統(tǒng)，配置2個存儲控制模塊