【正文】 教育網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)項(xiàng)目項(xiàng)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(xiàng)目需求教育網(wǎng)因建設(shè)需要，現(xiàn)需增加一套網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。 建設(shè)目標(biāo)增加一套網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備 建設(shè)內(nèi)容教育網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)項(xiàng)目下網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備及其附件輔材的供貨（包括設(shè)備、線材和其它所有附件、附材）、現(xiàn)場保管、安裝（包括設(shè)備安裝、導(dǎo)線連接等）、調(diào)試、培訓(xùn)及維護(hù)服務(wù)。 建設(shè)原則技術(shù)成熟先進(jìn)性：設(shè)計(jì)要符合技術(shù)發(fā)展的潮流，設(shè)備選型要充分調(diào)研、科學(xué)論證、力求技術(shù)先進(jìn)、設(shè)計(jì)合理、適當(dāng)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(shè)計(jì)要有技術(shù)的延續(xù)性、靈活的擴(kuò)展性和廣泛的適應(yīng)性及良好的用戶界面，注意分布實(shí)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(jì)性。 實(shí)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(yùn)用和實(shí)際來設(shè)計(jì)系統(tǒng)，最大限度的滿足各項(xiàng)功能要求，確保實(shí)用性，系統(tǒng)應(yīng)具有良好的性能價格比。開放性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的各項(xiàng)設(shè)備（軟、硬件）均應(yīng)符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)具有良好的親和性。能夠有效地保護(hù)已有的各類應(yīng)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(shè)備、部件采用冗余、容錯、備份等技術(shù)設(shè)計(jì)，以保證局部的失效或錯誤不影響整個系統(tǒng)的運(yùn)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(jì)合理性：不設(shè)計(jì)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(hù)性：系統(tǒng)的管理、維護(hù)和維修應(yīng)具有簡易性和可操作性。 設(shè)計(jì)依據(jù)本方案所遵守的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)但不限于以下標(biāo)準(zhǔn)：《有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》 DG/TJ 0820092006《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求》 GA/T 3872002《信息安全技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)安全技術(shù)要求》 GB/T 202702006《國家電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和運(yùn)行管理規(guī)范》GB/T 210612007《基于網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)信息集成規(guī)范》GB/Z 187292002《網(wǎng)絡(luò)信息分類系統(tǒng)》SJ/T 112682002《IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求網(wǎng)絡(luò)總體》YD/T 11702001《IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求——網(wǎng)絡(luò)性能測量方法》YD/T 13812005《公眾IP網(wǎng)絡(luò)安全要求安全框架》 YD/T 16132007《系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案建議書》《信息技術(shù)互連國際標(biāo)準(zhǔn)》（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(biāo)準(zhǔn)分類法》（GB/T 155381995）；《軟件開發(fā)規(guī)范》（GB 856688）；《軟件維護(hù)指南》（GB/T 1407993）；《計(jì)算機(jī)軟件可靠性和可維護(hù)性管理》（GB/T 1239493）。第2章 技術(shù)方案設(shè)計(jì) 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(jì)算”、“存儲”、“傳輸”三個狀態(tài)之一。這三個方面也正好對應(yīng)于整個IT技術(shù)的三個基礎(chǔ)架構(gòu)單元——計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)。DAS系統(tǒng)傳統(tǒng)上，主機(jī)系統(tǒng)既負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的計(jì)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(jìn)行邏輯和物理層面的管理，而存儲設(shè)備，則是以直連存儲（DAS）方式連接在主機(jī)系統(tǒng)中。然而，由于歷史發(fā)展的原因，各種標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(luò)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(dú)立于主機(jī)系統(tǒng)之外，以網(wǎng)絡(luò)方式連接主機(jī)和存儲系統(tǒng)，以設(shè)備資源透明的方式為計(jì)算提供數(shù)據(jù)服務(wù)。從而將數(shù)據(jù)管理的職能，從標(biāo)準(zhǔn)混亂、應(yīng)用負(fù)荷沉重的主機(jī)中分離出來。在網(wǎng)絡(luò)存儲的發(fā)展過程中，SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）和NAS（網(wǎng)絡(luò)附加存儲）得到了迅速的發(fā)展。NAS（網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)是可以很容易實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺的文件共享，NAS的另一個優(yōu)點(diǎn)在于其擴(kuò)展性，因?yàn)榇鎯卧梢员容^容易地加入到網(wǎng)絡(luò)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(luò)的帶寬，可擴(kuò)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(yīng)用，尤其是要求使用裸設(shè)備的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。而SAN存儲架構(gòu)的出現(xiàn)彌補(bǔ)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(luò)）SAN（Storage Area Network）存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是一種通過網(wǎng)絡(luò)方式連接存儲設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器的存儲架構(gòu)，這個網(wǎng)絡(luò)專用于主機(jī)和存儲設(shè)備之間的訪問。當(dāng)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(luò)在服務(wù)器和后臺存儲設(shè)備之間高速傳輸。A、SAN的組成SAN由服務(wù)器、后端存儲系統(tǒng)和SAN連接設(shè)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(diǎn)：設(shè)備整合：多臺服務(wù)器可以通過存儲網(wǎng)絡(luò)同時訪問后端存儲系統(tǒng)，不必為每臺服務(wù)器單獨(dú)購買存儲設(shè)備，減輕維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)用；數(shù)據(jù)集中：不同應(yīng)用和服務(wù)器的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了物理上的集中，大大提高了存儲資源利用率；高擴(kuò)展性：存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得后續(xù)服務(wù)器可以方便的接入現(xiàn)有SAN環(huán)境，很好的適應(yīng)了應(yīng)用變化的需求；總體擁有成本低：存儲設(shè)備的整合和數(shù)據(jù)集中管理，大大降低了重復(fù)投資率和長期管理維護(hù)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(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)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(shè)備成本和長期維護(hù)成本，由于兼容性差，導(dǎo)致了用戶無法自己維護(hù)FC設(shè)備，每年花在FCSAN的系統(tǒng)保修服務(wù)的費(fèi)用占當(dāng)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(wù)費(fèi)用支出，以5年計(jì)算，整個服務(wù)費(fèi)用支出與系統(tǒng)采購達(dá)到1:1！l 擴(kuò)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(kuò)容代價高昂。l 異構(gòu)化嚴(yán)重：不同廠商FC SAN存儲設(shè)備之間功能無法互通，重復(fù)投資嚴(yán)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(kuò)展性的存儲資源平臺，從而能夠應(yīng)對快速的業(yè)務(wù)變化和數(shù)據(jù)增長，然而以上問題使得用戶使用網(wǎng)絡(luò)存儲的目標(biāo)產(chǎn)生了嚴(yán)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(yīng)廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)用、大規(guī)模服務(wù)器數(shù)據(jù)集中、海量數(shù)據(jù)存儲等應(yīng)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(luò)的主要形式。經(jīng)過多年發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了最高的可管理性和互操作性。l TCP/IP協(xié)議彈性強(qiáng)，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的各種變化，無需停止服務(wù)即可實(shí)網(wǎng)絡(luò)變更。l 1G的以太網(wǎng)已經(jīng)普及，2006年已擴(kuò)展到10G。FC在2008年才能到4G。l 不同廠家的IP網(wǎng)設(shè)備兼容性好。網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(luò)管理人員。IP SAN是通過高速以太網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)建立一個開放、高性能、高可靠性，高可擴(kuò)展的存儲資源平臺。IP SAN繼承了IP網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)：l 實(shí)現(xiàn)彈性擴(kuò)展的存儲網(wǎng)絡(luò)，能自適應(yīng)應(yīng)用的改變；l 已經(jīng)驗(yàn)證的傳輸設(shè)備保證運(yùn)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(hù)投資；l IP跨長距離擴(kuò)展能力，輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制和災(zāi)難恢復(fù)；l 大量熟悉的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和管理的人才減少培訓(xùn)和人力成本將以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)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(yīng)該得到和主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用一樣的重視。未來的信息系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè)，必須從主機(jī)、存儲和網(wǎng)絡(luò)這三個方面入手，取得最佳的均衡，從而得到功能強(qiáng)大、擴(kuò)展性強(qiáng)、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(shè)過程中，需要針對存儲系統(tǒng)做整體規(guī)劃。需要關(guān)注以下方面： 存儲容量擴(kuò)展能力； 存儲系統(tǒng)擴(kuò)展能力：磁盤陣列必須具備性能、功能上的擴(kuò)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(kuò)展為遠(yuǎn)程容災(zāi)。 提高設(shè)備和存儲空間利用率：采用SAN聯(lián)結(jié)方式，提高設(shè)備和存儲資源的共享能力。 簡化管理：選用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)搭建存儲環(huán)境，降低管理和維護(hù)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(yīng)用系統(tǒng)對于存儲的需求，并考慮到性能、擴(kuò)展性、可靠性等因素。在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN），統(tǒng)一為應(yīng)用系統(tǒng)提供存儲服務(wù)。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(hù)的工作量，并且有利于實(shí)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(kuò)展性，實(shí)現(xiàn)“服務(wù)器群－SAN網(wǎng)絡(luò)－存儲池”新一代IT架構(gòu)，保護(hù)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(diǎn)如下：l 設(shè)備整合：多臺服務(wù)器可以通過存儲網(wǎng)絡(luò)同時訪問后端存儲系統(tǒng)，不必為每臺服務(wù)器單獨(dú)購買存儲設(shè)備，減輕維護(hù)工作量和維護(hù)費(fèi)用；l 數(shù)據(jù)集中：不同應(yīng)用和服務(wù)器的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了物理上的集中，大大提高了存儲資源利用率；l 高擴(kuò)展性：存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得后續(xù)服務(wù)器可以方便的接入現(xiàn)有SAN環(huán)境，很好的適應(yīng)了應(yīng)用變化的需求；l 總體擁有成本低：存儲設(shè)備的整合和數(shù)據(jù)集中管理，大大降低了重復(fù)投資率和長期管理維護(hù)成本。在架構(gòu)選擇上，采用先進(jìn)的IPSAN存儲設(shè)備來增加存儲系統(tǒng)容量，并按照業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，建立災(zāi)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(diǎn)：l 符合存儲發(fā)展的趨勢：標(biāo)準(zhǔn)化、IP化，與各種系統(tǒng)整合和共享能力l 操作維護(hù)簡便：對IP存儲網(wǎng)絡(luò)的管理，就是對以太網(wǎng)的管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的統(tǒng)一l 擴(kuò)充性強(qiáng)：增加服務(wù)器和擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)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(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確定，預(yù)計(jì)2011年商用。l 跨地域部署簡便：突破距離限制，IP可達(dá)，數(shù)據(jù)可達(dá)。l 總體成本低：初期采購總成本、管理維護(hù)成本、人員成本、升級擴(kuò)容成本等都具有很大優(yōu)勢。 存儲架構(gòu)規(guī)劃及設(shè)計(jì) 服務(wù)器集中存儲方案設(shè)計(jì)根據(jù)教育局?jǐn)?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(wù)器集中存儲和遠(yuǎn)程容災(zāi)備份，系統(tǒng)首先實(shí)現(xiàn)的是集中存儲。集中存儲方案說明：? 服務(wù)器通過IP SAN網(wǎng)絡(luò)（GE）與主存儲鏈接； ? IP SAN網(wǎng)絡(luò)是普通千兆以太網(wǎng)，采用雙機(jī)可以增強(qiáng)可靠性； ? 主存設(shè)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(shí)現(xiàn)對服務(wù)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(chǔ)上，可選配利用時間點(diǎn)快照等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在線CDP(連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)），解決誤刪除、病毒等引起的數(shù)據(jù)軟故障；? IX3040還能支持遠(yuǎn)程復(fù)制、鏡像、快照等技術(shù)，可進(jìn)一步組建基于存儲的遠(yuǎn)程災(zāi)備系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)異地容災(zāi)； 所有需要連接IX3040的服務(wù)器，如數(shù)據(jù)庫服務(wù)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(shè)備，從而不需要購置價格昂貴的HBA卡。如果有一些CPU負(fù)荷比較重的服務(wù)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(yùn)算交給HBA卡完成，從而減輕主機(jī)CPU的負(fù)荷。IX3000能夠利用多種集群軟件實(shí)現(xiàn)雙機(jī)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(yīng)用主機(jī)提供多鏈路負(fù)載均衡和故障切換功能。為了實(shí)現(xiàn)多鏈路冗余，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器需要在原有2塊網(wǎng)口的基礎(chǔ)上，增加新的網(wǎng)卡。日后如果需要擴(kuò)展應(yīng)用服務(wù)器的存儲，可以隨時安裝操作系統(tǒng)所對應(yīng)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(yīng)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(shè)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