【正文】 存儲管理構(gòu)架方案建議書Symantec 上海分公司楊 豪存儲管理構(gòu)架方案建議書 商業(yè)信用聲明：該文檔由SYMANTEC維爾軟件上海分公司所提交。文中的所有信息均為本公司機(jī)密信息，僅供下文中被呈送方使用，務(wù)請妥善保管并且僅在與項目有關(guān)人員范圍內(nèi)使用，未經(jīng)本公司明確做出的書面許可，不得為任何目的、以任何形式或手段（包括電子、機(jī)械、復(fù)印、錄音或其他形式）對本文檔的任何部分進(jìn)行復(fù)制、存儲、引入檢索系統(tǒng)或者傳播。SYMANTEC公司保留所有權(quán)利。文檔屬性屬性內(nèi)容客戶名稱項目名稱項目編號文檔主題存儲管理構(gòu)架方案建議書文檔副標(biāo)題文檔編號文檔版本版本日期200878文檔狀態(tài)內(nèi)部參照作者楊豪文檔變更版本修訂日期修訂人描述200878楊豪初稿文檔送呈客戶姓名或客戶單位名稱目的審閱、留檔目 錄1 目前存儲管理需求 3 在線數(shù)據(jù)管理發(fā)展歷程： 3 存儲管理構(gòu)架面臨的挑戰(zhàn)： 32 Storage Foundation 構(gòu)架及技術(shù)特點： 7 Storage Foundation產(chǎn)品體系圖： 7 Storage Foundation 產(chǎn)品體系組件說明: 73. Storage Foundation構(gòu)架技術(shù)優(yōu)勢 93．1 基于文件系統(tǒng)構(gòu)架Oracle或者Oracle RAC： 93．2 ODM 技術(shù)，文件系統(tǒng)管理下的裸設(shè)備讀寫速度： 93．3 DMP，支持異構(gòu)陣列，提供多種優(yōu)化算法： 103．4 Remote Mirror，零停機(jī)的物理冗余，在線數(shù)據(jù)遷移： 113．5 Storage CheckPoint，邏輯錯誤快速恢復(fù)： 123．5 PDC，快速跨操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移： 143．6 DST，動態(tài)調(diào)整性能，動態(tài)分級存儲： 174. Storage Foundaion方案的部署、配置、說明 18 產(chǎn)品配置表： 18 產(chǎn)品部署圖： 19 產(chǎn)品說明: 195. Storage Foundation 方案總結(jié)： 19 強(qiáng)大的存儲管理平臺: 19 Storage Foundation 方案的價值： 20附件： 公司介紹 25業(yè)務(wù)概述 27技術(shù)概述 30個人用戶產(chǎn)品 31企業(yè)安全解決方案 31企業(yè)可用性解決方案 32服務(wù) 33行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 33賽門鐵克研究實驗室 341 目前存儲管理需求 在線數(shù)據(jù)管理發(fā)展歷程：在線數(shù)據(jù)的管理隨著應(yīng)用系統(tǒng)的壯大，經(jīng)歷了從本機(jī)數(shù)據(jù)存儲（本地硬盤）到SCSI的集中存戶，到SAN的集中存儲。而存儲設(shè)備隨著數(shù)據(jù)量的不斷增加，也從一臺設(shè)備發(fā)展到多臺設(shè)備。設(shè)備型號、品牌，處于采購、以及多種技術(shù)冗余的策略，也從單一的品牌在往多品牌異構(gòu)環(huán)境的存儲環(huán)境發(fā)展。一系列的應(yīng)用到硬件到存儲方式及存儲規(guī)模的發(fā)展，以及用戶對IT系統(tǒng)依賴性的增加，都給原先單一的存儲管理帶來巨大的挑戰(zhàn)。 存儲管理構(gòu)架面臨的挑戰(zhàn)：1. 系統(tǒng)高可用性：當(dāng)前的核心系統(tǒng)都是按照冗余方式設(shè)計的。越來越多的用戶意識到，傳統(tǒng)的雙機(jī)熱備構(gòu)架中，仍然存在著存儲管理領(lǐng)域的高可用缺陷：磁盤陣列物理冗余磁盤陣列作為數(shù)據(jù)存儲的載體，其安全性要求是不言而喻的，雖然它本身提高極高的冗余等幾，而磁盤陣列的物理磁盤之間也一定會采用多種RAID方式進(jìn)行冗余，但這都還是局限在一個物理單位中。如何實現(xiàn)跨陣列的磁盤陣列冗余是，越來越多用戶考慮的問題。如果再深究一些，那么跨陣列冗余的RPO和RTO能否為零（不停機(jī)、不丟數(shù)據(jù)）、性能、可控性、以恢復(fù)性、以及能否跨異構(gòu)陣列冗余、能否在性能差異較大的陣列間冗余而不付出太大的性能代價等問題，會讓這件事變得更復(fù)雜。a) 光纖多路徑冗余假設(shè)我們解決了陣列的物理冗余部分，我們的目光自然會轉(zhuǎn)向從陣列到主機(jī)之間的聯(lián)接部分。在一個核心應(yīng)用SAN架構(gòu)中，不可能出現(xiàn)從陣列到主機(jī)之間只有一根光纖通道的情況，要想實現(xiàn)載多根光纖通道間的冗余和高可用，必須由相應(yīng)的軟件支持，而操作系統(tǒng)是不提供對存儲光纖多路徑的管理。事實用戶只能采用陣列廠商所提供的多路徑管理軟件來管理多根光纖通道，而一旦用戶的陣列環(huán)境是異構(gòu)的，那么多個磁盤陣列廠商所提供的不同的多路徑軟件，是無法在同一臺主機(jī)上正常工作的。b) 數(shù)據(jù)庫邏輯錯誤的快速恢復(fù)物理冗余總是我們會最想想到的，而邏輯錯誤總是我們最常遇到的。畢竟磁盤乃至整個陣列發(fā)生故障的概率還是很低的。在我們面對像誤刪除、非法操作等人為造成的數(shù)據(jù)庫邏輯錯誤時，只有通過恢復(fù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修復(fù)，而傳統(tǒng)的離線備份/恢復(fù)方式，在一個高可用要求極高的系統(tǒng)上已經(jīng)有一點力不從心了?；謴?fù)的時間和對整個系統(tǒng)的影響程度，讓所有的管理員在數(shù)據(jù)庫的邏輯錯誤恢復(fù)過程中倍感痛苦。c) 數(shù)據(jù)備份作為數(shù)據(jù)歸檔，和大范圍的數(shù)據(jù)庫恢復(fù)，備份/恢復(fù)始終是無法替代的最有效且低成本的解決方案。以O(shè)racle RAC 為例，我們都知到在恢復(fù)Oracle時，數(shù)據(jù)庫Archive Log是必不可少的，而在RAC 系統(tǒng)中，即便是恢復(fù)一個節(jié)點，RAC中所有節(jié)點的 Archive Log也是必須的，由于這個特性，更多的系統(tǒng)管理員不得不面臨更復(fù)雜的備份設(shè)置和恢復(fù)手續(xù)。2. 系統(tǒng)性能：當(dāng)我們付出了各種代價（軟件投資、硬件投資）去構(gòu)造一個安全穩(wěn)固的系統(tǒng)時，我們還會不經(jīng)意的付出另一件東西，那就是性能。系統(tǒng)的保護(hù)往往就意味著性能代價的付出。因此，一套最安全的系統(tǒng)，未必就是我們所以希望的，而在高可用性、易管理性和性能之間的平衡是在整體方案設(shè)計中最最重要的部分，而平衡就意味著取舍。我們可以看到，在現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心架構(gòu)中，從磁盤陣列到數(shù)據(jù)庫應(yīng)用本身，影響性能的環(huán)節(jié)和因素，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止是在應(yīng)用本省的調(diào)整。a) 磁盤陣列LUN的規(guī)劃和調(diào)整磁盤陣列輸出的LUN的RAID方式，以及磁盤陣列輸出的LUN與物理磁盤的關(guān)系，以及LUN 與數(shù)據(jù)庫不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)存放對應(yīng)關(guān)系，是直關(guān)系到磁盤陣列的性能能否被發(fā)揮好的重要因素。由于這部分的規(guī)劃涵蓋了數(shù)據(jù)庫存儲的方式以及磁盤陣列劃分兩方面的專業(yè)知識，必須由數(shù)據(jù)庫管理員和系統(tǒng)（存儲）管理員來共同制定。如果兩者之間的溝通不徹底，那么很有可能就是系統(tǒng)（存儲）管理員簡單的劃分一大塊LUN交給數(shù)據(jù)庫管理使用。而數(shù)據(jù)庫管理員每次發(fā)現(xiàn)某些數(shù)據(jù)庫的存儲單位（如某個數(shù)據(jù)問題或者某個裸設(shè)備）I/O 性能很差，需要調(diào)底層陣列LUN結(jié)構(gòu)的時候，必須停機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。b) 光纖路徑SAN環(huán)境中的多條路徑，不僅是為了路徑的冗余，同時也是為了獲得更好的傳輸流量，尤其是在并發(fā)路徑管理（A/A）模式下，是否提供多種的路徑負(fù)載平衡算法，以及能否方便的選擇調(diào)整路徑算法，都是在性能調(diào)優(yōu)的過程中棘手的問題。c) 文件系統(tǒng)還是裸設(shè)備的選擇文件系統(tǒng)還是裸設(shè)備，一直是讓用戶兩難的選擇，數(shù)據(jù)庫管理員通常會堅持選用裸設(shè)備，因為裸設(shè)備的I/O 性能較傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)要好，而系統(tǒng)管理員則希望采用文件系統(tǒng)，因為文件系統(tǒng)的管理要方便得多，據(jù)個簡單的例子，如果希望擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存放空間，系統(tǒng)管理員之需要簡單的擴(kuò)展文件系統(tǒng)就可以辦到了。裸設(shè)備的擴(kuò)展對于數(shù)據(jù)增長量較大的用戶一直是個較大的困惑。基于裸設(shè)備的Oracle 數(shù)據(jù)存放模式，當(dāng)裸設(shè)備用滿的時候，基本上不會采用擴(kuò)展裸設(shè)備的方式，而是采用增加裸設(shè)備的方式來擴(kuò)展數(shù)據(jù)存放空間。隨著數(shù)據(jù)的急劇增加，裸設(shè)備的數(shù)量也會隨之不斷增加，而系統(tǒng)管管理員要管理的對象也就不斷增加?？梢韵胂笠幌?，要維護(hù)一套有著數(shù)十個甚至與上百個裸設(shè)備的Oracle 系統(tǒng)會給管理員帶來多大的挑戰(zhàn)。而每一次Oracle 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存放空間的擴(kuò)展，都意味著系統(tǒng)（存儲）管理員和數(shù)據(jù)庫管理員的雙重工作。如果是在Oracle RAC 解決方案中，我們好像沒有太多的選擇，因為Oracle RAC 只支持裸設(shè)備方式以及Oracle ASM 方式管理存儲。Oracle ASM 是Oracle 在近幾年推出的存儲方案，即有待于時間的進(jìn)一步考驗，同時也不是標(biāo)準(zhǔn)的文件系統(tǒng)解決方案。其管理仍然與系統(tǒng)（存儲）管理員的工作互不相通。3. 高級存儲管理：a) 數(shù)據(jù)跨陣列遷移傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)遷移，通常采用數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫復(fù)制、等的方式實現(xiàn)的，整個過程停機(jī)時間長，實現(xiàn)時間更長，因此出錯的概率也隨之增加。所以，到目前為止，數(shù)據(jù)的跨陣列遷移，始終是存儲管理員面對的最大挑戰(zhàn)之一。b) 操作系統(tǒng)遷移數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的遷移并不是常見的情況，相比較數(shù)據(jù)跨陣列的遷移而言，更為復(fù)雜。通常是在系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行了相當(dāng)一段時間后，出于對主機(jī)平臺的進(jìn)一步需求，才可能出現(xiàn)跨操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)遷移需求。即便是在當(dāng)前Oracle 10g 的數(shù)據(jù)庫文件已經(jīng)與操作系統(tǒng)無關(guān)的情況下，操作系統(tǒng)間的卷、文件系統(tǒng)的不兼容性也只能讓我們通過網(wǎng)絡(luò)傳輸、或者備份/恢復(fù)的方式將數(shù)據(jù)文件從一個操作系統(tǒng)平臺轉(zhuǎn)移到另一個操作系統(tǒng)上去，大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)庫遷移，通過網(wǎng)絡(luò)或備份/恢復(fù)方式停機(jī)時間、過程的可控性差，失敗概率高。對于一個高可用系統(tǒng)，長時間停機(jī)在其投入生產(chǎn)使用一段時間后幾乎是不可能的，這也是數(shù)據(jù)庫跨操作系統(tǒng)平臺遷移所面臨的主要挑戰(zhàn)。c) 分級存儲簡單的說就是把不重要（使用量?。┑臄?shù)據(jù)放在便宜的陣列上，而重要（使用量大）的數(shù)據(jù)放在高性能的磁盤上?？梢韵胂笤谝粋€數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，絕不可能是所有的數(shù)據(jù)都必須放在昂貴的高端存儲上的，而根據(jù)數(shù)據(jù)的生命周期，將數(shù)據(jù)根據(jù)自身使用情況放在合適價值的存儲上，是最直接最快速能夠看到成本節(jié)約的。這是在國外已經(jīng)很成熟的應(yīng)用了，而在國內(nèi)還停留在概念的基礎(chǔ)上。其主要原因是用戶的應(yīng)用，基本上沒有將數(shù)據(jù)根據(jù)使用情況分類的設(shè)計，也就無從知道那些數(shù)據(jù)因該被放在便宜的存儲上了。我們可以說，是應(yīng)用沒有準(zhǔn)備好，那么，在Oracle RAC 構(gòu)架設(shè)計中，我們準(zhǔn)備好了么？ 當(dāng)有一天用戶希望從分級存儲中實現(xiàn)存儲成本控制，我們設(shè)計的Oracle RAC構(gòu)架是否具備這樣的能力呢？2 Storage Foundation 構(gòu)架及技術(shù)特點： Storage Foundation產(chǎn)品體系圖：Storage Foundation EnterpriseVolume ManagerFile SystemFlashsnap /Fast ReSyncDSTQuick I/OODMStorage Foundation for Oracle RACCluster File SystemCVMCFSSF fro Oracle Storage Foundation 產(chǎn)品體系組件說明:VERITAS Storage Foundation產(chǎn)品家族是由一系列組件交叉組合而成的多個產(chǎn)品包，通過如下結(jié)構(gòu)介紹它的組成。標(biāo)準(zhǔn)版產(chǎn)品包系列：（包含4個產(chǎn)品包）Storage Foundation StandardStorage Foundation Standard for OracleStorage Foundation Standard HAStorage Foundation Standard for Oracle HA企業(yè)版產(chǎn)品包系列：（包含7個產(chǎn)品包)Storage Foundation EnterpriseStorage Foundation Enterprise for OracleStorage Foundation Enterprise HAStorage Foundation Enterprise for Oracle HAStorage Foundation Enterprise Cluster File SystemStorage Foundation Enterprise Cluster File System HA1Storage Foundation Enterprise for Oracle RAC組件：Volume Manager——卷管理，簡稱VxVM功能：在線動態(tài)存儲管理DMP動態(tài)多通道（負(fù)載均衡）異構(gòu)存儲支持跨陣列RAID支持File System——文件系統(tǒng)，簡稱VxFS功能：日志型文件系統(tǒng)