【文章內(nèi)容簡介】 術(shù) 的 優(yōu)勢(shì)： 可伸縮性是指一臺(tái)計(jì)算機(jī)在維持可接受性能的前提下處理不斷提高的工作負(fù)載的能力。 硬件設(shè)備可伸縮性依賴于通過具備擴(kuò)展能力的大型計(jì)算機(jī)來執(zhí)行各項(xiàng)操作。軟件產(chǎn)品可伸縮性依賴于通過協(xié)同工作方式組織在一起的多臺(tái)計(jì)算機(jī)所形成的群集，它與 RAID 驅(qū)動(dòng)器陣列是兩種不同概念。 可用性與可靠性是兩種緊密相關(guān)但又略 有不同的概念。 可用性是指存在質(zhì)量、備用能力、獲取簡便性以及可訪問能力?？煽啃詣t是指系統(tǒng)牢固程度。即便是最為可靠的系統(tǒng)總有一天也會(huì)出現(xiàn)問題。硬件設(shè)備制造商通過在諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器、電源供應(yīng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)控制器和冷卻風(fēng)扇這樣的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中提供冗余的方式提前針對(duì)可能出現(xiàn)的故障采取準(zhǔn)備措施。然而，在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上所提供冗余無法為用戶避免應(yīng)用程序故障。如果某臺(tái)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫軟件出現(xiàn)故障，那么，盡管這臺(tái)服務(wù)器可能非?？煽浚ㄟ^軟件與服務(wù)器相互結(jié)合方式提供的功能仍將無法使用。由此可見，單臺(tái)計(jì)算機(jī)根本無法勝任由群集承擔(dān)的所有 必要可伸縮性、可用性及可靠性挑戰(zhàn)。 群集能夠模擬 RAID 陣列方式來提供可用性與可靠性。 在諸如 RAID 1 或 RAID 5 這樣的容錯(cuò)磁盤配置方案中，所有磁盤均按照冗余陣列方式協(xié)同工作。如果某塊磁盤出現(xiàn)故障，可以將其拔下并插入一塊新的磁盤，陣列中的其余部分將繼續(xù)運(yùn)行 無需配置，無需安裝，最重要的是，不會(huì)造成停機(jī)。RAID 系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)新的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行重建，以便使其能夠與 其它驅(qū)動(dòng)器協(xié)同工作。與此類似，當(dāng)群集中的某臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)， 只需使用一套新的系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行替換，整個(gè)群集將繼續(xù)保持運(yùn)行狀態(tài)。某些群集軟件能夠自動(dòng)對(duì)服 務(wù)器進(jìn)行配置并將其集成到群集當(dāng)中 ， 所有相關(guān)操作均在群集處于可用狀態(tài)下完成。 廣州市人民印刷廠 數(shù)據(jù) 備份系統(tǒng)解決方案 第 12 頁 應(yīng)用系統(tǒng) 存儲(chǔ) 整合 隨著業(yè)務(wù)的不斷增長和關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能提升，對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性提出了更高的要求，同時(shí)目前的存儲(chǔ)空間有限，可以通過采用專用存儲(chǔ)系統(tǒng)提供多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)整合和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的集中管理和按需輕松簡單的擴(kuò)容，可以把這些系統(tǒng)的存儲(chǔ)、備份進(jìn)行整合，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)安全性和可用性，來提高整個(gè)系統(tǒng)維護(hù)效率和降低系統(tǒng)維護(hù)成本。 我們建議采用 NAS 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)作為存儲(chǔ)技術(shù)平臺(tái)，使用 NAS 存儲(chǔ)技術(shù)全球領(lǐng)先的設(shè)備供應(yīng) 商 NetApp 公司的完整的系統(tǒng)方案。 NetApp 存儲(chǔ)解決方案 采用存儲(chǔ)私網(wǎng)（ IP 網(wǎng)絡(luò)，又稱 IP SAN），構(gòu)筑獨(dú)立于現(xiàn)有業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的千兆網(wǎng)絡(luò)，專用于服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的 I/O 讀寫，該存儲(chǔ)私網(wǎng)既可以用于數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)，又可以用于數(shù)據(jù)的集中備份。 存儲(chǔ)技術(shù)模式介紹 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)中實(shí)際有兩種存儲(chǔ)模式，三種存儲(chǔ)協(xié)議，下面將簡單加以概述。 現(xiàn)階段主流的兩種存儲(chǔ)模式為 SAN（存儲(chǔ)局域網(wǎng)）和 NAS（網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)）：SAN存儲(chǔ)的歷史很長，可以追溯到上世紀(jì) 60~70 年代； NAS 存儲(chǔ)的發(fā)展主要依賴于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò) 速度還是 10/100 兆的時(shí)候， NAS 技術(shù)開始出現(xiàn)，但由于速度的原因，一般只用于工作組級(jí)的文件共享，只是在網(wǎng)絡(luò)速度提高到千兆的時(shí)候，NAS 存儲(chǔ)才開始廣泛應(yīng)用，并逐漸應(yīng)用在一些關(guān)鍵的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和媒體片源庫中。目前技術(shù)的趨勢(shì)是兩者逐漸融合，單純的 SAN和單純的 NAS 已經(jīng)不能滿足企業(yè)多樣的存儲(chǔ)需求，因此需要存儲(chǔ)產(chǎn)品既能用于 SAN存儲(chǔ)模式，也能用于 NAS 存儲(chǔ)模式。 有兩種存儲(chǔ)協(xié)議用于構(gòu)架一個(gè) SAN 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，即 FCP 和 iSCSI。 FCP 是傳統(tǒng)的 SAN 協(xié)議，即在光纖通道上跑的 SCSI 協(xié)議； iSCSI 是新興的SAN 協(xié)議，即在 IP 網(wǎng)絡(luò)上跑的 SCSI 協(xié)議。相對(duì)于 FCP， iSCSI 搭建成本更低，管理更簡單，所以正成為存儲(chǔ)市場(chǎng)中的生力軍。當(dāng)然， iSCSI 需要主機(jī)和存儲(chǔ)進(jìn)行 廣州市人民印刷廠 數(shù)據(jù) 備份系統(tǒng)解決方案 第 13 頁 IP 數(shù)據(jù)包的處理，會(huì)消耗一定的 CPU資源（一般在 3％以下），在現(xiàn)代的主機(jī)和存儲(chǔ)配置下，這些 CPU消耗不算什么。 一般 SAN 系統(tǒng)的性能主要取決于硬件配置，更多的硬盤、更多的 CPU 和內(nèi)存往往對(duì)性能提高很多。但這樣帶來的成本也是巨大的。 NAS 實(shí)際上是在網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)， NAS 用戶端向 NAS 服務(wù)器端發(fā)起數(shù)據(jù)讀寫請(qǐng)求（通過 NFS 或 CIFS 協(xié)議） ， NAS 存儲(chǔ)設(shè)備把請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成 SCSI 讀寫命令，完成對(duì)硬盤數(shù)據(jù)的讀寫。在這種方式下，讀寫的效率取決于存儲(chǔ)提供 NAS服務(wù)的能力。好的 NAS 存儲(chǔ)系統(tǒng)可以通過簡化代碼、結(jié)合文件系統(tǒng)等方式，提高NAS 服務(wù)能力，比如 NetApp 的 NAS 存儲(chǔ)，擁有自己獨(dú)特的 WAFL 文件系統(tǒng)，內(nèi)置 RAID 條帶化讀寫，結(jié)合 NVRAM 等硬件設(shè)計(jì)，所以 NetApp NAS 存儲(chǔ)擁有很高的讀寫效率，某些方面甚至優(yōu)于其它廠商的 SAN 系統(tǒng)；但市場(chǎng)上也有一些很通用型的 NAS 存儲(chǔ)，這些存儲(chǔ)基本上沒有什么自己的設(shè)計(jì)，完全在通用操作系統(tǒng)（ Windows/Linux）上安裝 NFS Server 或 CIFS Server，對(duì)文件系統(tǒng)也沒有任何優(yōu)化，這種 NAS 存儲(chǔ)當(dāng)然不能滿足用戶的高性能要求。 由于 NAS 和 SAN 相比，在數(shù)據(jù)共享特性上具有先天的優(yōu)勢(shì)，因此建議涉及到數(shù)據(jù)共享的應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)該采用 NAS 的方式構(gòu)建。由于 ERP 服務(wù)器、文件服務(wù)器與WEB 服務(wù)器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)往往會(huì)被多個(gè)前端訪問用戶共享，因此建議采用 NAS 方式存儲(chǔ)。 NAS 數(shù)據(jù)是基于 TCP/IP 協(xié)議傳輸?shù)?，?SAN 的數(shù)據(jù)是基于 FC 協(xié)議傳輸?shù)?，因?yàn)楫?dāng)前的寬帶網(wǎng)絡(luò)都是基于 TCP/IP 的，所以對(duì)那些需要遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問的用戶數(shù)據(jù)， 建議采用 NAS 方式構(gòu)建。 對(duì)于一些不需要數(shù)據(jù)共享，而需要非常高性能的 I/O 操作的應(yīng)用，如大型 OLTP數(shù)據(jù)庫， NAS 和 SAN 則都可以適用。 存儲(chǔ)設(shè)備 在本 方案中的應(yīng)用 考慮印刷廠的服務(wù)器業(yè)務(wù)系統(tǒng)的 Windows 服務(wù)器主機(jī)的情況，我們推薦采用 廣州市人民印刷廠 數(shù)據(jù) 備份系統(tǒng)解決方案 第 14 頁 NetApp 公司統(tǒng)一存儲(chǔ)設(shè)備的 NAS（ IPSAN） 和 iSCSI 來整合存儲(chǔ)。 NAS 和 iSCSI是基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，可以在保證高性能的前提下降低系統(tǒng)的總體擁有成本和投資成本；而 FC SAN則具有高性能、成本高的特點(diǎn)。本方案中針對(duì) ERP、文件服務(wù)業(yè)務(wù)建議采用 NAS（ IPSAN）和 iSCSI 方式來整合存儲(chǔ)和備份，針對(duì)大型數(shù)據(jù)庫推薦使用 FCSAN 整合。 如上圖所示，新增的 FAS 250 存儲(chǔ)設(shè)備連接到原有的交換機(jī)上，整個(gè)系統(tǒng)的安裝只需二十分鐘即可完成， 1 小時(shí)即可投入使用。整個(gè)方案設(shè)施過程中，不會(huì)改變?cè)械木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不需更改原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，一切對(duì)用戶來說都是透明的。 在 NAS 的方式下， NetApp 的存儲(chǔ)設(shè)備可以支持 NFS V2 / V3 / V4， CIFS，HTTP， FTP 等多種訪問方式。對(duì)于 Unix 和 Linux 主機(jī)，可以通過 NFS 方式連接存儲(chǔ)設(shè)備。對(duì)于 Windows 主機(jī)，可以通過 CIFS 協(xié)議連接存儲(chǔ)設(shè)備。 NetApp 的 NAS設(shè)備支持 Windows 域和工作組二種模式，也支持 Linux NIS服務(wù)認(rèn)證。同時(shí) NetAppERP服服 務(wù)務(wù) 器器 WEB服服 務(wù)務(wù) 器器 磁磁 帶帶 機(jī)機(jī) (庫庫 ) 千千 兆兆 以以 太太 網(wǎng)網(wǎng) 交交 換換 機(jī)機(jī) 100/1000Base_Tx NetApp FAS 250 核核 心心 層層 以以 太太 網(wǎng)網(wǎng) 交交 換換 機(jī)機(jī) 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò) 文文 件件 服服 務(wù)務(wù) 器器 AD服服 務(wù)務(wù) 器器 IPSAN統(tǒng)一存儲(chǔ)架構(gòu)方案 圖 VERITAS 備備 份份 服服 務(wù)務(wù) 器器 廣州市人民印刷廠 數(shù)據(jù) 備份系統(tǒng)解決方案 第 15 頁 的 NAS 設(shè)備支持 NFS 和 CIFS 之間的數(shù)據(jù)共享訪問。 NetA