-
IP SAN
存储方案
目
录
第一章
存
储
技
术
的
发
展
趋
势
..........................................
...................................
....
......
1
1
、
iSCSI
，
即
将
到
来
的
存
储
革
命
........
..................................................
................
3
2
< br>、
IP
存
储
的
优
势
...........
..................................................
................
......................
4
第
二
章
方
案
设
计
..........................................
...................................
....
..........................
7
1
、
概
述
..................................................
...........................
............
..........................
7
2
、
方
案
及
拓
扑
..............
..................................................
.............
..........................
7
3
、
方<
/p>
案
特
点
...
..................................................
........................
...............
...............
8
第
三
章
设
备
介
绍
..........................................
...................................
....
........................
13
1
、
产
品
特<
/p>
点
...........................
..................................................
............................
14
2
、
产
品
规
格
..
..................................................
.........................
..............
.............. 18 - 1 -
第一章
第一章第一章
第一章
存储技术的发展趋势
存储技术的发展趋势存储技术的发展趋势
存储技术的发展趋势
信息或数据在<
/p>
IT
系统中，总是必然处于“计算”
、<
/p>
“存储”
、
“传输”三
< br>个状态
之一。这三个方面也正好对应于整个
IT
技术的三个基础架构单元——计算、存储
和网络。
传统上，主机系统既负责
数据的计算，也在通过文件系统、数据库系统等手
段对数据进
行逻辑和物理层面的管理，而存储设备，则是以直连存储
(DAS)
方式
连接在主机系统中。然而，由于历史发展的原因，各
种标准和各种版本的操作系
统、文件系统拥挤在用户的系统环
境中，使数据被分割成杂乱分散的“数据孤岛”
(data
island)
，无法在系统间自由流动，自然也就谈不上设备的充分利用和资源共
享。
有鉴于
此，人们开始寻找存储网络化和智能化的方法，希望通过提高存储自
< br>身的数据管理能力，独立于主机系统之外，以网络方式连接主机和存储系统，以
设备资源透明的方式为计算提供数据服务。从而将数据管理的职能，从标准混乱、
应用负荷沉重的主机中分离出来。
在网络存储的发展过程中，
SAN(
存储区
域网络
)
和
NAS(
< br>网络附加存储
)
得到
了迅速的发展。
NAS
是一种直接利用局域网，基于文件的存储架构，存储数据的传输也是基
<
/p>
于局域网。
NAS
的最大优点是可以很容
易实现异构平台的文件共享，
NAS
的另一
个优点在于其扩展性，因为存储单元可以比较容易地加入到网络中。然而，
NAS
存储在数据备份或存储过程中会占用网络的带宽，可扩展性有
限，并且访问需要
经过文件系统格式转换，所以是以文件一级
来访问，不适合
Block
级的应用，尤
其是要求使用裸设备的数据库系统。
< br>而
SAN
存储架构的出现弥补了
NAS
的不足，为存储系统的发展产生了巨大
的推动力。
SAN(Storage Area
Network)
存储区域网络，是一种通过网络方式连接
<
/p>
存储设备和应用服务器的存储架构，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。
当有数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存
储设备之
间高速传输。
FC
光纤通道技术使得存储系统的可升级性、
稳
定性、
可用性和性能都大大加
-
2
-
强。
不过，
它最大的优势是集中的管理，这就降低了总拥有成本。光纤通道主要
应用在某些重要业务和高性能应用，如数据中心环境。
然而，在过去
8
年以
FC
协议为主的
SAN
存储系统建设
中，人们逐渐发现
FC
协议虽然基本解决了传输速度和扩大容
量的问题，却难以完全承担起存储系统独
立化的重任。
FC SAN
的互操作性
仍是实施过程中存在的主要问题。
SAN
本身缺
乏标准，尤其是在管理上更是如此。虽然光纤通道
(Fibre
Channel)
技术标准的确
存在
，但各家厂商却有不同的解释，于是，互操作性问题就像沙尘暴一样迎面扑
来，让人猝不及防。这就导致了
FC
兼容性差、成
本高昂、扩展能力差、异构化
严重的问题。
在存储以
SAN
的名义独立走上
IT
舞台的同时，
IP
和以太网技术在网络领域
< br>
突飞猛进，在同样
1997-2005
的
8
年中，主流商用协议标准从
10M
发展到了
10G
，
整整提升了
1000
倍
，行业的发展动力和技术标准的成熟性已无可争辩。
IP
技术<
/p>
已经成为整个
IT
行业中最成熟、最开放、发展最迅速、成本最低、管理最方便的
数据通讯方式。在经历了
FC
SAN
发展的过渡性尝试后，整个行业开始考虑将
FC
传输技术替代为更加成熟可靠、成本更低的
IP
技术，以适应广域网数据应用、大
规模服务器数据集中、海
量数据存储等应用对新一代存储系统的要求，同时为“随
需应
变”的
IT
新时代到来，奠定坚实的开放化标准基础。
2003
年，以
IBM
等公
司共同发起的
iSCSI(Internet SCSI)
协议，通过
IETF
组织的审议，公布为<
/p>
RFC
标
准。
iSCSI
协议就是将标准的
SCSI
存储访问指令，打包到
TCP/IP
中
进行传输。
iSCSI
标准一经公
布，就以其低成本、高可管理性、天然的跨广域数据传输
和管
理能力、海量组网能力得到了业界的青睐。基于
iSCSI
协议
构建的
IP SAN
存
储，已崭露头角，成为新一代存储系统的标准，成为
IT
新时代围绕
IP
技术进行
的网络与存储融合的标志性技术。
由于
iSCSI
协议将
SCSI
数据传输的基础从封闭昂贵的
FC
协议转移到
IP
之
上，
使存储系统突破了长期困扰着存储系统的兼容性、成本和管理性桎梏，使存
储网格、广域数据传输、大规模服务器数据集中、远程容灾、高性能交换式存储
架构等存储技术脱下昂贵的外衣，成为广大行业客户均能轻松获得的最新存储技<
/p>
术。
- 3 -
1
、
、
、
、
iSCSI
，
，
，
，即将到来的存储革命
即将到来的存储革命即将到来的存储革命
即将到来的存储革命
当
iSCSI
协议在
2003
年被微软、
Intel
、
IBM
等巨头联合
IETF
制订成
< br>世界通
行的规范标准和框架时，也许还没有太多的人去
关心和想象它未来两年的发展，
人们看到更多的是它的廉价对
SMB(
中小企业
)
< br>市场的启动以及它在遥远未来的
崛起。也许是认为
iSCSI
近期的价值就只能体现在
SMB
市场，
IBM
在
2003
年推
出了
iSCSI
市场，其他巨头也都把主要的精力放在了
F
C
存储上。
世事总是难料的，全球
市场信息化需求的快速增长外加
IT
多种关键技术的突
破普及启动了
iSCSI
这枚炸弹。在
iSCSI
被指定的时候，巨头们就已经预测
到未
来网络广度和深度的发展将会奠定
iSCSI
的统治地位，只是这一天开始得太快了。
这要归功于一些始终坚定推动
iSCSI
和<
/p>
IP
的厂商，其中有五项主要技术加速了
iSCSI
的崛起：
IP
万兆，
SAS
硬盘技术，
i
nfiniband
技术，
WAFS
技
术，网格计算
技术。目前，
iSCS
I
产品已经在欧美市场上掀起了一股新的浪潮。据非官方的统
计数据，
iSCSI
产品的市场占有率
已经从前几年的
1%
～
2%
，迅速提升至当前的
20%
～
30%
。从目前情况看，
iSC
SI
虽然还不能与
FC
SAN
分庭抗礼，但随着技术
和应用
的不断成熟，
iSCSI
产品的市场前景是十分广阔的。据
Gartner
和
IDC
< br>的最
新调查报告显示，
iSC
SI
市场将持续增长，
iSCSI
SAN
市场增长势头强劲，预计到
2
010
年将超过
51
亿美元。
iSCSI
是一个开放的，建立在庞大的<
/p>
IP
网络之上的标准协议，标准化带来的
结果就是继承和享受丰富的技术成果。
IP
的飞速发展已经证明了标准化的威力，
万兆
(10Gb)
技术的普及已经近在眼前了，其带来的是存储网络链路带宽的全
面革
命，在其基础上目前已经出现了
10Gb
，
20Gb
和
40Gb
的技术。这对于
FC(
刚推
出的
4Gb)
链路无疑是致命的打击。
要说
FC
的另一个优势就是
FC
硬盘，
FC
硬盘的速度和性能是非常优秀的。
但是目前被整个
IT
业界全体一致认为
将成为主流的
SAS
硬盘无论在性能、速度
和容量方面都达到了业界硬盘的最高记录。
SAS
硬盘目前已经开始投放市场进行
销售。而让
FC
硬盘更加举步维艰的是，
SATA
II
硬盘作为
SAS
硬盘的补充者也<
/p>
被大量投放市场。
广域网的低数据传送效率一直使得
iSCSI
的无限连
通能力听起来像个未来的
憧憬。而
W
AFS
技术的出现打破了限制，它使得大数据量的广域网传送速度和稳
< br>-
4
-
定性提
高到局域网的水平，
iSCSI
的优势瞬间得到了
释放：在全球范围内实现数
据的分布集中存储是切实可性的。
企业集团不同地区的机构数据交换、集中、共
享将被普及实现
，这意味着对数据信息反应速度将加快，生活服务质量会得到质
的提升。
要说万兆技术的普及仍然
需要时间，在这段时间中，
iSCSI
仍然无法摆脱链
路带宽低的困扰。那么原是解决服务器
PCI
(PCI-X)
总线瓶颈的
infiniband
技术向
存储领域突破所带来的影响是
FC
支持者始料不及的：高速通讯技术
Infini
Band
已经被扩展到
iSCSI
网络存储系统。
InfiniBand
产业协会营销代表
Len Rosenthal
表示，名为
i
SER
的扩展技术对低端
iSCSI
技术是一个很大的提升。当前版本的
iSCSI
使用传统的
1Gbps
以太网技术，速度低于
Fibre Channel
的
4Gbps
。采用
iSER
技术后，
iSCSI
的速度可以达到
10Gbps
，如果采用今年
推出的
InfiniBand
DDR
硬件产品，速度可以达到
20Gbps
。他表示，
iSER
对
Gig
E(
速度为
1Gbps)
的主要优势
是
10
倍、
20
倍的性能，它能够为
iSCSI
标准增加高频宽和低延迟的<
/p>
特性。
他还
预计，在
2007
年末问世时，
QDR
版
InfiniBand
的数据传输速
度将再
次提升一倍达到
40Gbps
。
网格计算技术是对计算机计算的
大胆革新，而随之而来的需求是网格存储。
网格计算需要分布
于网络各处的、能提供计算共享空间和实现计算结果大跨度集
中汇聚的存储设备。而能满足这些要求的只有
iSCSI
。
可以说，
iSCSI
< br>是一场革命，也是一个契机，它给了所有的人一个公平起步
的机会，过去
FC
老牌厂家垄断技术和市场，产品异构高价
且只有少数人用得起
的时代已经要终结了。而存储，这个过去
一直独立封闭发展，无法享受全球化技
术浪潮推动和丰富技术
成果的唯一领域，也将融入
IP
，完成技术标准的大统一趋
势。可以想象，在不久的将来，在互联网上将能享受到更多的人类
文明成果，那
是因为存储无处不在。
2
、
、
、
、
IP
存储的优势
存储的优势存储的优势
存储的优势
IP
技术，已经成为了网
络的主流技术，随着
IP
网络覆盖越来越多的地方，在
IP
网络上进行的业务也越来越频繁。社会正
在进入全面的网络时代。其实网络时
代的本质就是信息透过网
络快速地在人和人之间传递，而承载信息的就是数据。
-
5
-
调用
越频繁、越需要传递的数据，
是越有价值的，不过数据也有生命，如果
数据不能被方便地调
用、传递以及流通，时间一过，数据就过时了，它的生命和
价
值就要完结。例如：一个人在北京存了钱，他去上海出差得了急病，需要取钱
救治，结果由于数据没能及时流通起来，他在上海无法取出钱，丢了性命，人一
< br>
死，数据就算同步过来，也就失去了它的价值。
<
/p>
传统的
FC
存储，各厂家之间对协议的理
解不同因此不能兼容，数据无法从
一台存储设备流通到另一台
设备。而
FC
环境中的数据要想远程传送的话，还需
要借用
IP
网络，这时
候就需要进行协议转换，转换设备昂贵且效率低。此外，正
因
为各厂家之间不兼容，实现技术封锁，
FC
存储价格昂贵，配件
也不能随便买得
到。用户购买新的服务器，需要接入存储，就
需要交费用，需要实施多链路负载
均衡，也需要交费用；用户
的服务器系统重新安装，接入存储和实施负载均衡，
也需要联系厂家人员帮忙。
相对于
FC
存储，
IP
存储没有任何限制，服务器接入及多链路实施完全免费，
而
且软件通用，用户可以自行处理。
IP
存储设备性价比高，由于
产业链庞大，配
件全部标准化，因此性能优越，成本低，配合
10Gb
万兆技术
+12Gb
SAS
硬盘，
比
FC
存储更加强大。而且
IP
存储
可以通过网络任意地传送和流通数据，其在容
灾备份方面更是
性价比高，其开放的统一环境使得软件的开发产业链非常庞大，
其容灾需要的带宽非常低，可以通过
Internet
实时传
送数据。
所有
IP
存储都可以方便地升级到万兆，而
FC
存储无法做到，
IP
存储还可以
非常有效地和网络结合在一起，可以使用
IP
的安全、
QOS
、远程维护启动等等优
势。
FC
存储没有办法利用现有的庞大资源，美国
白宫信息安全顾问痛斥
FC
存储
厂家不知安全为何物，随着懂
FC
协议的人
越来越多，
FC
的结构异化所带来的安
全优势完全消失，而
FC
协议发展了十
年，安全部分完全为零。
IP
存储
代表着未来的发展趋势，过去，
FC
阵营的全球第一巨头
EMC
，以及
各个
巨头厂家如
HP
，
HDS
，
NETAPP
全部推出
I
P
存储。
IP
存储更是向着和网络
技术融合方向迅猛发展，其追求的目标就是，和网络融为一体，像
网络资源一样
方便使用，存储空间动态分配，数据时实地在网
络中传递，存储将和网络一起支
撑起信息时代和网络时代。正
是因为这一点，
Cisco
在发展
IP
网络存储上也是不
遗余力，在不久前
的德国汉诺威电子产品展上展示了其高性能的
IP
存储产品。<
/p>
IP
网络存储，由于采用了
80%
的
IP
网络技术
，因此，专业的网络厂家在研
-
6
-
制和生产这
些存储设备上非常具有
优势，光专利费用就可以节省大量的成本。因
此网络厂家的<
/p>
IP
存储是性价很高的，而且技术力量也是有保证的。
- 7 -
第二章
第二章第二章
第二章
方案设计
方案设计方案设计
方案设计
1
、
、
、
、概述
概述概述
概述
IP
网络是整个
IT
平台的基础，对业务协作、高性能计算支撑、数据流提供
< br>
支撑。
构建
IP SAN
将极大提供关键数据
的可应用价值，为后期数据的利用、保护
提供了可运行的平台
，同时也是业务整合的必然之选。同时，数据中心的构建将
为分支部门提供支撑平台。
基于<
/p>
FC
的数据传输方式是基于局域网架构，同时由于其高昂的价格、
复杂
的架构、维护成本的据高不下、长距离的实现成本高等多
方面的原因，不能承载
新的业务形式下对于广域环境下的数据
存储和应用管理，而基于
IP
网络的数据传
输集中能够满足当前的需求。
基于数据容灾传输需求日益明显，对于数据传送的距离、安全性、传输效率
都提出了要求。而基于
IP
网络的存储能够有效
地满足当前的需求并组建灵活多变
的解决方案，同时能够预留
广阔的方案扩展可能性。其没有兼容性方面的问题，
集成度高
，不需要非常专业的人员维护使用，并且具有肯定的技术先进性，能够
保证符合将来行业发展的方向，不容易过时和淘汰。
2
、
、
、
、方案及拓扑
方案及拓扑方案及拓扑
方案及拓扑
本方案作为硬件平台解决
方案，服务于具体业务应用程序，其扩展性根据业
务应用的改
变和业务需求的改变而改变，
如下：
-
8
-
内网的服务器通过
IP
SAN
使用
IX3040
提供的存储空间。内网的普
通用户需
要时也能通过
IP SAN
网络获得
IX3040
上面的空间作为
个人重要资料存储备份空
间。更加灵活方便的是，
Disksafe
软件可以把内网的所有服务器的系统做镜像保
护起来，未来增加任何的服务器都完全免费接入，不需要追加任何费用。
IX3040
强大的性能完全能够支撑甘肃省统计局未来
6
到
7
年的业务发
展，为高速计算等
业务提供高性能支撑。
3
、
、
、
、方案特点
方案特点方案特点
方案特点
本方案是一个完整的近线<
/p>
CDP+
操作系统保护恢复解决方案，实施了这样的
架构后，整个业务及数据体系都处于健壮的而且高效保护业务连续性的
IT
体系
中。可
以想象得到的是，现在用户的业务越来越依赖
IT
系统及数据，
IT
系统为
数据的流通而服务，数据的流通速度快慢就代表着信息流通的快慢，在此根据用
户的需求而设计的总体方案，就是为了满足对数据的流通速度的要求。具体而言，
数据的流通速度需求和对
IT
系统及数据的依赖程度是成正比的，越依赖于数据，
就表
明业务量越庞大；而业务量越庞大，就意味着一旦业务停顿，承受的损失就
越严重。
IT
和数据系统无形的价值，正是体现在
此。
LAN DiskSafe
TimeMark
Snapshot Agent - 9
-
近线
CDP+
操作系统保护恢复解
决方案架构一方面是为解决
IT
和数据
系统的
安全性，保证业务不停顿，另一方面是为企业
(
机构
)
带来利润并推
动其发展。成
功地对运行的业务数据进行查询、深度分析和挖
掘，一方面可以找出许多问题的
解决办法、发现许多机会点和
规律并进行前瞻性研究，为决策层开发新业务提供
判断依据，
另一方面，稳固地保障新业务的实施，同时又为新业务的发展提供支
撑。
集中存储
集中存储集中存储
集中存储
在此提出集中存储，主要
是考虑后期存储容量扩容等需求，过于分散的存储
系统不便于
扩容，因此建议将各种查询检索系统、网站、自动化系统等这些核心
< br>系统的数据都集中存储于一台高速阵列中，此高速阵列可以为各系统数据提供
<
/p>
CDP
高安全性保护，而这样做的另一个目的也是为将来实现数据
集中统一灾备提
供条件。
CDP(
((
(Continuous Data Protection)
))
)
连续数据保护
连续数据保护连续数据保护
连续数据保护
在此方案中，还提供
了业界最新的
CDP(Continuous Data
Protection)
功能，加
入
此功能的目的在于—考虑到数据的重要性，避免数据受到病毒、人为操作、黑
客攻击等软灾难导致无效或者丢失而造成损失，采用
CDP
创建多个数据时间版本
(255
< br>个版本，目前为业界最多数量
)
，当软灾难发生时可以轻
松恢复
(
恢复过程非
常快，因采用差异对比方式将差异数据修改恢复，所需时间非常短，通常为几十
秒到十多分钟，具体视数据差异量而定
)
。
系统业务快速恢复保护
系统业务快速恢复保护系统业务快速恢复保护
系统业务快速恢复保护
此外
,
该方案还有操作系统保护功能
,
服务器操作系统经常受到病毒和黑客攻
击
,
损坏后重新安装操作系统及各种
应用软件
,
驱动程序
,
配置非常麻烦
,
而且在
重新安装过程中容易造成数据
丢失。又麻烦又耗时，往往就是半天一天时间，业
务受到严重
影响。遇到涉及专业的软硬件产品，用户还不懂连接安装，需要联系
< br>厂家配合。因此做服务器操作系统甚至整个硬盘保护，是非常有需要的，
Ghos
t
无法把作成
RAID5
的服务器硬
盘上的数据做成镜像，那么
H3C
的
D
iskSafe
可以
完成。
DiskSafe
在完成首次系统镜像后，以后服务器端数据只要一有改动，它就可
以自动把这些改动同步到镜像文件，镜像文件放置在数据中心的存储设备上，还
具有时间点快照多版本保护，
一旦发现镜像文件有
病毒，
可以回滚到没有病毒的
-
10
-
版本。
进行系统恢复时，服务器只需要用
Recover CD
启动，就可以通过
IP
网络连
接到
H3C
的存储设备上，
开始进行恢复。恢复也分为两种方式，一种是把部分需
要恢复
的文件恢复回去，系统就能启动业务就能运行了。另一种是服务器上数据
彻底毁灭，就会进行全部数据恢复。恢复操作步骤非常简单，这样一来，就不需
要专门的或厂家的维护人员跑来装系统及恢复业务运行。在极端的情况下，例如
业务要求不能停顿，这样还可以通过加装一块简单的
iSCSI
HBA
卡使得整个服务
器业务无盘从
存储设备上启动继续运行，相当于存储设备接管了故障服务器的业
务，等到服务器恢复正常后再转交给服务器处理。
桌面
PC
备份客户端
备份客户端备份客户端
备份客户端
备份客户端
备份客户端备份客户端
备份客户端
备份服务器
备份服务器备份服务器
备份服务器主存储
主存储主存储
主存储
磁带库
磁带库磁带库
磁带库
备份软件系统
备份软件系统备份软件系统
备份软件系统
上图是传统的主存储
+
备份软件
+
磁带库模式，正常情况下，备份需要在足够
长的业务停顿时间
内进行，根据计算数据：按照
40MB/s
的最高磁带库写入速
度
计算，理想情况下备份
1GB
的数据至少需要
1000MB/40MBps=25
秒，备份
1TB
的数据至少需要
7
小时，如果同时备份多套业务系统数据，则需要排队等待，因
为最多只能两套系统同时进行备份，中小型磁带库只有两个磁头。此外，磁带库<
/p>
还存在各种故障，经常会导致备份数据失败或者无法恢复。
采用了传统的
D2D2T
方案，虽然情
况有所改善，金额投资也要相应加大，但
是仍然存在问题：
- 11 -
双机热备备份客户端
备份客户端备份服务器备份客户端在线存储近线存储
离线存储
正常情况下，备份需要在
足够长的业务停顿时间内进行，因每次靠备份软件
进行备份，
生产数据库系统就必须进入备份模式，无法进行正常的生产，因此，
这样的备份是不能频繁进行的。
正
由于一般备份存在较长的时间间隔，所以一旦数据出现故障，就意味着必
然会有较大的数据丢失量。而且，当主存储数据出现故障时，就意味着不但会丢
失数据，而且业务会受到影响，因为必须要等到主存储的数据故障排除后，才能
通过备份软件把已经备份的数据重新导出并恢复进主存储，业务才
能重新启动。
这期间涉及到主存储的故障排除时间不确定因素
，因此业务恢复时间无法预估，
风险很大。而且备份的数据格
式经过压缩和修改，无法直接使用，这对数据查询
分析及二次挖掘开发都是不利的。
本方案采用存储
+CDP
数据保护方式，用此模式来替代旧的<
/p>
D2D2T
备份方式：
A. CDP
数据保护方式—主要用来应对软性灾难，当人为误
操作或黑客入侵
发生导致数据被破坏，可以通过
CDP
数据保护方式把数据迅速恢复到正常状态，
数据的丢失量根据具体的策略及情况一般在零到半小时，业务恢复时间为五分钟
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：雷州话拼音
下一篇：拼音组合大全-打印版