【文章內(nèi)容簡介】 目前10大IDC中會有9家采用NETAPP的存儲解決方案來為IDC的用戶提供基礎設施和增值服務。2．存儲系統(tǒng)的建設目標存儲系統(tǒng)重點是對整個網(wǎng)站內(nèi)的數(shù)據(jù)進行整合，建立起真正的企業(yè)存儲平臺，在統(tǒng)一的企業(yè)存儲平臺上建立集中式的處理中心，更有效的完成業(yè)務處理，并極大的提高系統(tǒng)的可管理性，降低系統(tǒng)的管理難度及管理開銷，提高信息的可用性和共享性。存儲系統(tǒng)要達到的建設目標如下：完成數(shù)據(jù)整合，建立全網(wǎng)站的信息基礎設施，在統(tǒng)一的信息存儲平臺上高效的完成業(yè)務處理，將所有應用系統(tǒng)連入已采用的智能存貯系統(tǒng)平臺，進行數(shù)據(jù)整合，整合后整個網(wǎng)站的數(shù)據(jù)信息將位于統(tǒng)一的企業(yè)存儲平臺之上。在新的信息基礎設施上更有效的完成系統(tǒng)管理，降低系統(tǒng)管理的難度和工作量，從單點實現(xiàn)對企業(yè)存儲平臺的統(tǒng)一管理和控制。 利用新的信息基礎設施最大限度的提高信息的共享性，信息共享可在存貯系統(tǒng)平臺內(nèi)快速有效的完成，無需占用網(wǎng)絡資源。提高信息的可訪問性和訪問速度，所有的數(shù)據(jù)磁帶備份工作，可通過備份機利用本地磁盤鏡像數(shù)據(jù)來完成，有效降低生產(chǎn)系統(tǒng)的備份窗口需求，大大延長生產(chǎn)系統(tǒng)的在線服務時間。一個完整的存儲系統(tǒng)還應與數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)做到無逢結合，即存儲系統(tǒng)還達到如下目標：關鍵數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時備份關鍵業(yè)務系統(tǒng)的主機實現(xiàn)熱備份關鍵業(yè)務系統(tǒng)的網(wǎng)絡部分實現(xiàn)熱備份具體目標如下:關鍵數(shù)據(jù)實現(xiàn)遠程實時備份，備份技術應不占用主機資源，對應用系統(tǒng)無任何影響。建立災難備份中心。在災難備份中心，放置主機系統(tǒng)以用作熱備份，其處理能力為生產(chǎn)中心主機的80％以上。在災難備份中心，建立網(wǎng)絡備份系統(tǒng)，其中包括備份網(wǎng)絡設備如路由器、HUB等和備份線路，備份線路的接入分局應不同于生產(chǎn)中心連接的分局。在存儲系統(tǒng)建成后，IDC的信息系統(tǒng)將為未來的發(fā)展（包括業(yè)務和技術）奠定了堅實可靠的電子信息基礎架構。所有的業(yè)務可以在這一信息基礎架構上進行集中的控制和統(tǒng)一的管理。信息的可用性、保護性和可管理性將大大提高。系統(tǒng)的可擴展性和靈活性也將比傳統(tǒng)的分布式存儲方式大大改善，可以充分滿足目前及未來的業(yè)務發(fā)展和管理的需要。3．存儲方案概述IDC的存儲系統(tǒng)是為應用提供服務的，所以在設計IDC存儲系統(tǒng)時，必須要考慮到所服務的類型。IDC的服務類型主要有：Web服務（Webhosting）、數(shù)據(jù)庫、郵件、目錄、計費系統(tǒng)等。根據(jù)應用服務的類型和特點，我們把數(shù)據(jù)庫、郵件、目錄、計費等系統(tǒng)規(guī)劃為一類，此類服務的特點是服務器的種類相同，如數(shù)據(jù)庫服務器全為Sun ,存儲的數(shù)據(jù)共享型少，比較集中；把Web服務歸為另一類，Web服務器可能是多廠家的（Sun, PC server）,而Web服務的內(nèi)容共享型比較多，特別是在Web負載均衡時，要求多臺Web服務器的提供的內(nèi)容要一致。下圖展示了NAS存儲結構，此存儲系統(tǒng)主要為IDC的基于Web的應用服務，如Web、WebHosting等，在IDC中Web服務器是很多臺的，而且可能是不廠家的服務器，同時很多Web服務器采用負載均衡的方式運行，這需要保證每個Web服務器在同一時刻必須提供相同的內(nèi)容，NAS存儲系統(tǒng)能夠很好地滿足這些要求，同時NAS的良好擴展性能夠滿足Web應用對存儲系統(tǒng)擴展的需求。 我們建議采用Netapp公司的F840作為IDC的NAS存儲系統(tǒng)。我們采用兩臺Netapp的F840作為存儲系統(tǒng)，兩臺F840以雙機備份的方式運行，具體描述如下：多應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲的獨立性和安全性由于在NAS的存儲系統(tǒng)上要存放多家的數(shù)據(jù)，如何保證用戶間的數(shù)據(jù)安全性，是NAS存儲系統(tǒng)應重點考慮的問題。在F840 filer系統(tǒng)上，首先，filer具有高度的安全性，安全認證由UNIX主機和WINDOWS NT主域控制器負責，安全等級達C2級；在NT環(huán)境中，filer 與NT的ACL（access control list）功能相結合可提供更高的安全保護。為保證數(shù)據(jù)存放的獨立性，可在一臺filer中將不同應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分別存放于多個卷組中，同時對每一卷組授予不同的操作系統(tǒng)訪問權限，用戶組和用戶權限，以細化對數(shù)據(jù)的保護。且在網(wǎng)絡配置上可安裝多個網(wǎng)卡使filer擁有多個IP地址，通過子網(wǎng)配置實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分流和隔離，確保應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獨立性。另外，filer的Data Ontap操作系統(tǒng)還提供名為QTREE的空間配額管理工具。只需簡單的命令行配置即可對卷組下的用戶目錄空間和最大可創(chuàng)建文件數(shù)作配置，實現(xiàn)細化管理。Cluster Failover簡介%的高可靠性以外，為了消除一些單點故障（如系統(tǒng)主板出錯，等），在以低成本、低性能開銷、不增加系統(tǒng)復雜度的前提下，將兩臺獨立的Filer耦合起來，實現(xiàn)一旦一臺Filer因故障而停止運行并且不能重新啟動，另一臺Filer立即就可接管這一臺Filer的全部工作，保證系統(tǒng)正常運行。Cluster Failover系統(tǒng)結構圖如下圖所示。圖中的兩臺Filer都與磁盤陣列相連，并處于同一子網(wǎng)中，兩臺Filer之間用高速、冗余的光纖互連。光纖通道（FCAL）的硬盤有兩個端口，分別與兩臺Filer相連。每個Filer有自己主管的一組硬盤。正常運行時，兩臺Filer各自獨立工作，硬盤、風扇或電源出錯不影響另一臺Filer的工作。同樣，若一臺Filer的軟件出錯，這也僅僅引起這臺Filer重新啟動，不會影響到另一臺Filer的工作。如果一臺Filer發(fā)生災難性故障，即不能重新啟動，則另一臺Filer會自動接管原屬于有故障的Filer的硬盤、文件系統(tǒng)、同時將其IP地址也歸為己有。在整個接管過程中，客戶端僅簡單地感覺到系統(tǒng)像是在重新啟動。所有在系統(tǒng)本身重起過程中，能夠保留的狀態(tài)，另一臺Filer也同樣通過接管保留。當然，如果一臺Filer在其重新啟動過程中丟失一些狀態(tài)，如CIFS 鎖（LOCK）狀態(tài)和文件狀態(tài)等，則在接管后，另一臺Filer也不能保留這些狀態(tài)。一旦有故障的Filer恢復正常運行后，它不會自動地再接管自己的文件系統(tǒng)，這需要系統(tǒng)管理員干預才能實現(xiàn)。系統(tǒng)管理員也可強制一臺Filer交出自己的文件系統(tǒng)，從而可實行計劃中的Filer和硬盤維護工作。Cluster Failover的工作原理Cluster Failover主要依靠以下兩個方面工作：其一是WAFL的特性，特別是WAFL文件系統(tǒng)的盤上狀態(tài)（ONDISK STATE）永遠是一致的。這個盤上狀態(tài)從一個一致點移動到另一個一致點的過程為一個交易，也就是說，要么完成一個狀態(tài)遷移，要么無狀態(tài)遷移，因此它永遠保持一致。另外，WAFL在日志文件中記錄所有被服務過的、能夠轉(zhuǎn)移到非易先性RAM（NVRAM）中的客戶請求。日志文件中那些已被轉(zhuǎn)移到硬盤上的客戶請求只有在一個盤上狀態(tài)遷移完成后，才被丟棄。Filer通常利用這些特征將盤上數(shù)據(jù)從故障中恢復。當Filer重新啟動時，它只是簡單地重新執(zhí)行在最近（一致性）盤上狀態(tài)未反映的NVRAM中的客戶請求。其次是互連的特性，特別是互連具有遠程內(nèi)存存取能力（有時也稱作非一致性內(nèi)存存取，或者簡稱NVRAM）。當一個客戶請求到來時，F(xiàn)iler將其記錄在它本地的NVRAM中。在Cluster的配置中，F(xiàn)iler利用遠程內(nèi)存存取特性將日志文件中的記錄項拷貝到另一臺Filer的NVRAM中。這個技術的一個突出優(yōu)點是發(fā)送方發(fā)送的拷貝極快，幾乎不影響到接收方的操作（如，沒有包處理過程）。同樣，另一臺Filer也會將自己的NVRAM中的日志記錄項拷貝到這臺Filer的NURAM中。當一臺Filer不能從互連的光纖通道、網(wǎng)絡或硬盤上探測到另一臺Filer的心跳（HEARTBEAT）或I/O活動，他即認為這臺Filer已出故障，接管過程開始。主要是接管出故障的Filer的IP和MAC地址、文件系統(tǒng)和硬盤，以及后臺服務器進程(daemon)，并將其使用的NVRAM中的日志記錄項回現(xiàn)。這個技術與Filer重新啟動時所使用到的技術類似。接管后，正常工作的Filer中的每個后臺服務器進程(daemon)具有兩個標識符，一個用于本地Filer，另一個用于另一臺Filer。Cluster Failover的配置從以上的簡單描述，我們已了解了Clustered Failover 的原理，我們知道這個解決方案能夠使得文件/存儲系統(tǒng)在filer本身具有的高可靠性的基礎上進一步保證了系統(tǒng)的高可用性。為了避免一些軟硬件的兼容性問題，以及系統(tǒng)運行后配置和管理的方便，我們建議將兩臺F840的軟件和硬件，包括存儲容量配置成完全相同的兩臺filer。存儲解決方案特點1. 整個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)存儲統(tǒng)一集中管理，非常適合大型設計和制造單位進行文件數(shù)據(jù)的管理和維護；2. 容量高，一個文件系統(tǒng)可達12TB，可以簡單地增加Filer 網(wǎng)絡文件數(shù)據(jù)存儲服務器來成倍的擴大存儲容量而并不影響現(xiàn)有的網(wǎng)絡結構；3. 文件和數(shù)據(jù)訪問速度快，單卷NFS操作速度達15,000次每秒；4. 穩(wěn)定性高，%，%；5. 易于操作，只有60條命令，安裝只需15分鐘；6. 易于維護，硬盤可以熱插拔，重啟動只需120秒；7. 有高度的安全性，安全認證由UNIX主機和WINDOWS NT主域控制器負責，安全等級達C2級；8. 具有數(shù)據(jù)保護功能，具有20~30級硬盤快照功能；9. 具有進程保護功能并重起時間短，約120秒；10. 支持多個網(wǎng)絡協(xié)議和操作系統(tǒng)，適合多種網(wǎng)絡環(huán)境共存（UNIX，WINDOWS NT，HTTP）的數(shù)據(jù)存儲；11. 高效的靈活的管理，支持熱插拔和熱備份硬盤；12. 具有模塊化設計，可以方便地升級和擴展網(wǎng)絡存儲設備；13. 存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可進行磁帶備份保護，支持現(xiàn)有的數(shù)據(jù)備份軟件和備份設備；14. 用磁帶備份保存的數(shù)據(jù)當其恢復時原有屬性不丟失，可保持UNIX和WINDOWS NT數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)；15. 存儲系統(tǒng)具有最優(yōu)化的投資配置及最優(yōu)服務；16. 來備份Unix系統(tǒng)和NT系統(tǒng)混和網(wǎng)絡環(huán)境的全部數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)在IDC應用中，為確保向客戶提供7x24的服務，各種數(shù)據(jù)的安全可靠是非常重要的一個環(huán)節(jié)，這需要對數(shù)據(jù)提供一套完整的管理方案，涉及備份、歸檔、復制等方面。我們建議使用Veritas NetBackup軟件、Sun Enterprise 220R服務器與Sun StorEdge L20磁帶庫配合，作為數(shù)據(jù)備份的解決方案。1. Veritas NetBackup軟件Veritas公司是業(yè)界在提供數(shù)據(jù)存儲解決方案方面全球性著名公司，Veritas的NetBackup是業(yè)界比較常用的備份服務軟件。Veritas NetBackup可以為一個具有大量Windows NT/2000, UNIX，NetWare等環(huán)境的數(shù)據(jù)中心提供數(shù)據(jù)保護，并通過一些靈活的圖形化界面來管理其所有的備份和恢復工作，這樣可以在一個企業(yè)實施連續(xù)性的備份策略。 Veritas NetBackup的體系結構NetBackup采用四層的體系結構，將復雜的存儲介質(zhì)管理和高性能緊密結合，可以滿足最大型的數(shù)據(jù)中心的要求。第一層包括NetBackup的Master Server。Master Server可以看作策略規(guī)劃和客戶端備份處理等動作的大腦。它可以有一個或多個磁帶驅(qū)動器或磁帶庫，備份來自多個客戶端的數(shù)據(jù)。如果一個機構有多個分離的數(shù)據(jù)中心，或有數(shù)據(jù)密集性的應用，例如數(shù)據(jù)倉庫，它可以設置多個Media Server，為本地的大型應用備份數(shù)據(jù)的同時通過網(wǎng)絡備份其他客戶端的數(shù)據(jù)。如果一個Media Server失效，聯(lián)結在該Media Server上的所有客戶端備份進程可以轉(zhuǎn)到另一臺Media Server上進行。第三層是Client Agent，用來備份服務器或工作站的數(shù)據(jù)。這一層代表大量的獨立的機器。Media Server和Client Agent都可以由Master Server來集中管理。對于一些多個Master Server或者覆蓋面很廣的分布式環(huán)境，NetBackup還可以建立第四層的Veritas Global Data Manager，來進行集中管理。Veritas Global Data Manager可以對企業(yè)所有的NetBackup存儲域進行集中管理。著允許系統(tǒng)管理員和數(shù)據(jù)庫管理員可以管理NetBackup的每一個方面。它還可以實施連續(xù)性的策略管理，和監(jiān)控企業(yè)系統(tǒng)中每一個存儲域的狀態(tài)。NetBackup不但可以恢復主備份帶的部分或全部，還可以在別的地方恢復整個應用或服務。NetBackup可以自動生成主備份磁帶的拷貝，可以將這些拷貝放在遠離數(shù)據(jù)中心的地方，以備災難恢復。 Veritas NetBackup 的特點性能、可用性和安全性并行備份和恢復可以從一個或多個客戶端/服務器通過多個數(shù)據(jù)流到一個或多個磁帶機的讀寫，這種并行處理技術優(yōu)化了性能。客戶端壓縮可以減少網(wǎng)絡流量，現(xiàn)在Windows NT/2000和NetWare的客戶端支持。 非專用磁帶格式可以生成tar兼容的磁帶。中斷點重啟一旦備份中斷，可以從備份中斷的位置重新開始備份。Windows NT/2000的智能化災難恢復Windows NT/2000的遠程基于物理設備的恢復。數(shù)據(jù)加密選項美國和加拿大用戶可以進行56位的加密，所有的用戶都可以進行40位加密。靈活的實施模式NetBackup向?qū)Э焖俸唵蔚赝瓿蓚浞菰O備、存儲介質(zhì)和備份策略的配置。遠程圖形界面管理可以在任何地方完成所有的備份和恢復處理，包括通過撥號網(wǎng)絡。用戶驅(qū)動的備份和恢復最終用戶的友好界面可以減少系統(tǒng)管理員的干預。 任務分類可以根據(jù)備份的重要程度設置優(yōu)先級。數(shù)據(jù)中心的加強可靠性獨一無二的多層結構同類產(chǎn)品中首創(chuàng)的分布式結構體系，Master Server，Media Server和Client，所有這些都可以由Global Data Manager來監(jiān)控。Media Server的故障切換當出現(xiàn)故障時，自動將客戶端的備份進程切換到另一臺服務器。強大的輔助工具備份進度條可以清楚知道備