网络系统设计建设项目可行性方案.docx
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网络系统设计建设项目可行性方案
XX存储网络系统设计建设项目可行性方案
第1章.概述3
第2章.存储网络方案4
2.1.存储系统目标4
2.2.需求分析4
2.3.方案设计6
2.3.1.SAN拓朴结构6
2.3.2.核心存储产品7
2.4.方案分析7
2.4.1.基于SAN的存储解决架构8
2.4.2.ADICStorNext软件解决了SAN中异构平台间的数据共享8
2.4.3.采用以数据和存储为中心的SAN存储解决架构的优势9
2.4.4.基于SAN的备份10
2.4.5.存储阵列的选型11
2.4.6.光纤通道交换机的选型13
2.4.7.HBA光纤卡的选型14
2.4.8.SAN的管理软件的选型：
14
第3章.HDS9500V产品综述15
3.1.HDS9500V产品硬件介绍16
3.2.HDS9500V产品软件介绍18
3.2.1.存储资源管理解决方案—ResourceManager18
3.2.2.通道负载平衡解决方案—DynamicLinkManager19
3.2.3.业务连续性解决方案--ShadowImage20
3.2.4.数据远程备份管理系统件--TrueCopy20
3.2.5.HDS安全管理软件SANtinelSoftware20
3.2.6.HDSFlashAccess软件对系统性能的贡献21
第4章.HDSTrueCopy容灾系统详细介绍23
4.1.HDSTrueCopy系统部件23
4.2.磁盘卷组的状态24
4.3.HDSTruecopy同步方式27
4.3.1.高可靠性方案：
28
4.3.2.高可用性方案28
第5章.HDS数据迁移方法30
5.1.数据迁移30
5.2.数据迁移的难题30
5.3.数据迁移相关因素30
5.3.1.数据的保护30
5.3.2.在线或离线迁移30
5.3.3.维护时间窗口31
5.3.4.迁移技术31
5.3.5.计划和应用停顿的容忍程度31
5.3.6.测试需求31
5.3.7.数据迁移的时间跨度31
5.3.8.整个环境的复杂性32
5.4.数据迁移技术分析32
5.4.1.Truecopy远程复制方法32
5.4.2.文件复制33
5.4.3.备份和恢复35
5.5.HDS数据迁移解决方案特点35
5.6.HDS在数据迁移方面的方法论35
第6章.HDS企业存储设备技术服务37
第7章.ADICStorNext存储管理软件简介38
第8章.附件：
值得关注的问题42
8.1.HDS的虚拟端口功能与其它厂商之间的差别42
8.2.关于光纤磁盘与ATA磁盘44
第1章.概述
Internet和信息技术的发展，对石油物探行业带来了深远的影响。
我们认为作为业内著名的xxxxx（以下简称为：
xxxxx）应该本着：
“整体规划、分步实施、重点突破、周边渗透、快速发展”的国际市场开发战略，实行国际勘探部统筹规划、海内外项目经理部或办事处分片负责的分层管理体制，坚持规模扩张与效益扩张并举、区域合理布局与重点规模市场并重的原则，加强国际业务市场开发。
目前，东方物探的业务已经打向国际市场：
曾在苏丹、尼日利亚、利比亚、阿尔及利亚、伊朗、阿联酋、也门、阿曼、巴基斯坦、哈萨克斯坦、印度尼西亚、缅甸、美国、委内瑞拉、秘鲁、墨西哥、土库曼斯坦、俄罗斯等国家建立起覆盖全球的市场开发体系，市场网络建设初具规模。
我们认为物探公司的业务主要是数据信息的采集、加工、处理、计算等以数据为中心应用模式，因此，我们推荐xxxxx采用智能化、大型、集中的存储设备，与异构平台、多机集群等应用模式来保证实时读取数据、以及存取、计算准确性、以及数据高保护性，以磁带库作为备份系统，确保物探公司的整个业务数据的完整与一致性，从而为xxxxx在国际市场中逐渐状大起来提供了必要的保障。
xx是国内知名的数据存储服务供应商，致力于为国内外所有企业用户提供数据存储系统的完整解决方案。
在本次项目中，我们对物探行业的现状做了充分的调查与研究，在本次的建议方案设计中，我们本着以下原则：
在满足需求的基本要求下，采用优化设计，使存储方案具有可靠性、高性能、可扩展性、可实现异构平台间的数据高速共享。
最终建立起一套有效的、切实可行的、安全的、经济灵活的SAN架构的存储网络系统的解决方案。
供xxxxx的各位领导与技术专家参考。
第2章.存储网络方案
本方案是针对xxxxx存储网络项目的需求而提出的。
我们xxxxx人员在充分考虑xxxxx存储网络项目的技术要求和其IT系统发展的前提下提出的，其中包括存储系统建议方案介绍和方案优点分析。
2.1.存储系统目标
网络存储系统的规划和建设，也为xxxxx的数据中心（IDC）的建设打下基础。
根据xxxxx的应用需求，拟组建一个SAN架构的存储网络系统，以较经济的方式建成适应多种业务、非常稳定可靠的存储系统，满足现在及未来对存储容量、性能的要求。
存储系统应采用先进、成熟的技术和优良的系统设计，使系统在整体上具有很快的响应速度和更高的数据带宽，可长时间承受大量用户极高的访问频率和访问速度。
在系统设计中，应切合东方公司的实际应用，将不同应用、不同特点的数据均存储在大型集中的的存储设备中，使整个存储系统具有高可靠性、异构平台共享、高性价比、可扩展、易管理、易使用、性能优良等一系列优势，并能平滑地升级扩展，很好地适应数据存储技术的发展，满足东方公司的中长期发展的数据存储需求。
由于存储系统要求高，投入大，实施复杂，很多存储产品目前尚无统一的行业标准，有一定的技术风险，要求存储系统集成商提供切实可行的成熟方案或相关的参考案例。
2.2.需求分析
在考虑xxxxx业务现状、管理体制、经营水平和人力资源状况等实际情况的基础上，xxxxx认真分析了xxxxx存储网络项目的未来发展规划，以及该该行业网络系统存贮基础的建设，认为存储系统的建设应着眼于提高存储的技术水平，有计划、分阶段地实现具备完善备份和容灾系统的存储业务平台。
xxxxx针对东方公司对SAN（存储区域网络）的要求及网络状况，认为首先需要解决数据存储的系统多样性和零散性，建议采用智能化的海量存储及利用，备份系统采用原有的磁带库，其益处如下：
使用智能化的高速海量存储系统，可以提供足够的数据存储空间，采用冗余硬件、RAID技术以及动态备用磁盘提供高数据完整性，存储系统本身的高速缓存CACHE功能提高数据的读写速度，从而增强系统处理交易的总体性能。
提供高可靠性的数据存放，通过存储系统的可靠性设计以及磁盘镜像、RAID技术，保证存储介质内数据的可靠性。
较高的外部共享磁盘容量，存储设备的最大磁盘容量都可达到几十个TB。
根据存储数据量需求，可配置可用容量,供数据存储使用，随着数据量增大，将来可以扩充磁盘数目增加容量。
可在以后的升级系统上继续使用，做到很好的投资保护。
选用产品支持连接多平台主机系统（包括SUN、IBM、SGI、DEC、LINUX、WINDOWS等），充分适应将来主机升级到更高档次服务器、或增加新的主机平台系统,对于存储系统的要求，避免了系统升级时需要重新购买存储设备的投资。
高效而可靠的磁盘阵列和备份系统，利用SAN的特点实现高速安全的数据备份，保证恢复数据的可用性和完整性，并可用于将来建立远程灾难备份中心，实现数据异地备份。
在发生灾难事故时，通过将应用系统切换到灾难备份中心主机，保证系统能够继续运行，对外服务不会中断。
可利用存储软件进行多个镜像备份，利用备份软件通过生产数据卷的镜像备份卷，提供快速拷贝，可实现以下功能：
缩短备份时间。
系统管理员可在镜像备份卷脱离生产卷以后，通过备份机挂接镜像备份卷，进行磁带/磁盘备份，在磁带/磁盘备份完成之后，再将镜像备份卷与生产卷重新同步。
这样，备份由原来的磁带拷贝变成镜像备份卷脱离生产卷的操作，使系统真正实现7*24小时对外服务。
实时数据采集。
测试需要使用实时数据时，把镜像备份卷与生产卷脱离，然后挂接到开发机供测试使用。
在完成测试后，将该备份卷与生产卷重新进行镜像，使备份卷与生产卷同步，可提供下次测试使用。
这样进行的实时数据采集不会影响系统的运行，可在任意时间点进行。
减少分布存储处理的管理成本，由于目前需要将每个业务子系统都使用SAN中的集中存储设备，因此可减少每个系统都需要工程师进行管理，从而减少了管理成本和管理工作量。
考虑到SAN的存储整合实施需求，将存储设备集中存放在中心机房，与各应用服务器整合，不仅需要将各种平台主机系统（包括SUN、IBM、SGI、DEC、LINUX、WINDOWS等）接入SAN网络中，而且需要实现异构平台间数据的高速文件共享，并有多主机系统的集群应用，目前需要提供128节点的LINUX集群应用。
在备份系统中，需要能够做到LANFREE以及SERVERLESS，以提高整体应用性能、数据的高保护性。
总之，当项目完成后，xxxxx的应用系统应具有一个能够符合未来发展（包括业务和技术）的可靠的基础构架。
信息的可用性、可靠性、可管理性、系统的可扩展性和灵活性将大大提高，以满足目前及未来的业务发展及科学管理的需要。
2.3.方案设计
根据对xxxxx的系统需求的分析，我们xxxxx提供了一套适合于xxxxx存储系统设计的初步解决方案。
从xxxxx的做法中我们看到，实施全球化战略，是现实发展的趋势，是进一步进行改革开放和结构调整的迫切要求。
随着世界经济发展进程的加快，一个全球性的社会大生产网络正在形成，跨国公司在世界经济活动中的突出作用将日益显现。
有权威人士日前指出，在物探行业中，牢固树立“以找油找气为己任”的思想，紧紧抓住地球物理勘探技术进步这个龙头，坚持技术创新，加强经营管理，提供优质服务，最大限度的减少油田公司的勘探风险。
无论勘探项目价格到位与否，都要做到“三个不降低”（技术和装备的投入不降低、作业质量的标准不降低、HSE的管理标准不降低）；“三个满意”（服务质量满意、管理工作满意、队伍建设满意）；“三个放心”（让集团公司放心、让股份公司放心、让油田分公司放心），这是与会代表达成的共识。
从上述权威人士所述的“三个不降低”中可见，技术和装备的投入占据首要位置。
物探的业务、作业、应用、计算等数据信息均存储在存储系统中，由此可见存储系统的重要性。
SAN拓朴结构
核心存储产品
存储系统：
HDS9580（系统缓存8GB，存储容量42TB）
光纤通道交换机：
BrocadeSilkworm3800（16口）
文件共享软件：
ADICStorNextFS
备份软件：
VeritasNetBackup
2.4.方案分析
在xxxxx的存储方案中，我们推荐日立数据系统公司的HDS9580V企业级智能存储系统作为数据存储的核心平台，该存储系统所有的部件均采用了冗余设计，整个存储系统不存在单点故障；其中HDS9580V配置42TB裸容量、8个2Gb/s高速光纤主机接口和8GB支持镜像写的高速缓存。
HDS9580V通过4条2Gb/s光缆与128节点的LINUX集群系统（含4个I/O节点），形成一个8Gbps的带宽，确保该128节点的集群系统的常规计算处理和精细计算处理业务的高效、稳定地运行，从而保证业务的持续稳定的运行。
整个应用系统是一个复杂的、多平台的综合应用系统，建议采用集中的大型智能的存储设备，将异构平台的众多主机系统均可通过光纤通道交换机接入SAN，其光纤通道交换机通过4条2Gb/s共8Gb/s的带宽，确保异构平台的多主机均通过SAN的光纤通道交换机来访问核心存储系统，通过ADICStorNextManagementSuite软件实现异构平台文件的高速共享（通过光纤通道共享），解决了xxxxx的异构平台间的数据交换、数据共享的问题，采用大型智能的存储系统最大程度的减少了用户的管理，在核心的存储系统数据在最大程度上确实了数据的一致性。
基于SAN的存储解决架构
针对xxxxx目前的存储状况以及发展趋势，我们建议用户采用以数据和存储为中心的系统结构。
以数据和存储为中心可以极大地保护用户的投资，有效利用存储空间，降低用户管理费用，从而确保整体拥有成本最低。
降低管理难度，维护数据管理的统一性。
提高了电子化数据管理的可靠性。
数据的集中化管理，能够确保数据的一致性和完整性，保证电子化数据的可靠性。
以数据和存储为中心必然对整个存储系统性能有很高的要求，所以我们建议用户选用集中式，高性能，大容量，智能化的存储区域网（StorageAreaNetwork，简称SAN）来构建新一代计算中心存储环境。
存储区域网是未来存储系统发展的方向。
所谓存储区域网是指在服务器之后的高速子网络，它利用硬件、软件和光纤通道技术把所有与存储设备相关的处理工作移往一个集中的环境，使数据网络可以处理关键性任务。
而信息存储则可通过存储区域网通信，从而消除I/O瓶颈，提高系统性能。
SAN一改过去以服务器为中心的存储模式，以数据存储为中心，采用伸缩的网络拓扑结构，通过具有高传输速度的光通道直接连接方式，提供SAN内部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的局域网内。
SAN的最终目标是实现在异构环境中最大限度的数据共享和可管理性。
ADICStorNext软件解决了SAN中异构平台间的数据共享
xxxxx是异构平台、复杂的应用环境，为了解决异构平台间的文件共享的问题，我们建议采用ADIC公司的StorNextFS是完全为SAN网络环境设计的文件系统，它不依赖于任何现有操作系统中附带的文件系统。
StorNextFS是真正的64位文件系统，可以保证管理巨大的磁盘空间和文件数量，不同类型的主机可以同时以FCDirectI/O方式访问数据，中间不需要任何协议转换。
因此，在xxxxx的应用系统，使用StorNextFS可以充分利用和发挥SAN体系结构的所有优点，完全摆脱现有文件系统产品的结构束缚（现有文件系统是为DAS存储结构设计的，不能充分发挥SAN的优势），特别是在混合平台、大量主机并发工作环境中优势非常突出。
采用日志型文件系统的设计保证系统的可靠性、健壮性和快速恢复能力
采用以数据和存储为中心的SAN存储解决架构的优势
开放的标准，适合于服务器和存储设备之间的共享：
SAN标准最早就是为了多个服务器之间通过专用的高速网络来共享存储和更加有效地管理存储设备所设计，经过近十年的发展，已经成为非常完善的标准。
各主流厂商均遵循开放的观念，保证各家设备之间的互连性。
在物理连接上是采用已经成熟的光纤技术实现
高性能的数据存取：
SAN采用的链路连接是通过光纤，光纤本身具有抗干扰能力强，传输距离长，传输速度快的特点，目前具有的速度是1Gbit/s或2Gbit/s。
而且最关键的是，基于SAN架构，服务器和存储设备之间的协议是专为数据密集型存取所设计。
具有高度的可扩充性：
基于SAN架构的存储设备，本身具有可扩充性，而且一旦SAN架构构建以后，可以很容易增加存储设备，并且这些存储设备均可以作为一个整体来共享，它们可以作为一个卷或多个卷来共享。
在SAN的架构下，存储是独立于应用的。
具有无与伦比的可靠性：
作为关键性应用中，设备的可靠性是必须考虑的。
在SAN架构中，主机和光纤交换机，和存储设备之间的连接均是冗余的，冗余的通路带来的好处，在正常情况下，是带宽的扩充，实现自动负载均衡，如果某一通路出现问题，它又可以作为另一选择路径，保证系统的可用性。
SAN的存储设备内部，本身也考虑很多系统的高可用性，系统中的磁盘是连接到两个光纤环路上和两个控制器上，电源，风扇等等均是冗余的、无单点故障的。
基于SAN的备份恢复、灾难恢复等多种解决方案：
目前具有多种基于SAN架构的解决方案，比较典型的是包括远程容灾解决方案和零停机时间备份。
它可以通过异地远程的两台阵列实现数据的同步，独立于操作系统和应用，一旦某地的系统出现问题，可以很快地切换到异地，保证系统的应用。
数据的备份和恢复也是一个数据密集型访问的应用，如果基于LAN，要占用企业内部大量的带宽，前台响应将极为缓慢，因此，在SAN的架构下，可以实现LANfree的备份解决方案、Severless的备份解决方案和零停机时间的备份解决方案。
集中式管理：
分布式的设备，包括主机系统、存储系统、交换机等等，均可以通过图形界面的管理程序进行管理或者通过SNMP协议，与网管软件结合实现整个系统的中央管理。
基于SAN的备份
我们充分考虑了xxxxx的情况，目前采用了基于传统的备份方式，直接通过备份服务器备份应用的数据，这种传统的备份方式，在常规和精细计算的业务高峰，会因为备份而过度的占用主机系统的资源而影响整个系统的运行，因此，可将备份的应用迁移至基于SAN架构下，做LANFREE以及SERVERLESS备份，以保障xxxxx的的业务正常运行。
我们xxxxx凭借在存储专业知识和技术以及和其它备份存储管理软件供应商的多年密切合作，我们提出了易于实现、能充分满足用户需求的基于SAN的无忧备份方案，该方案可以让用户将过分负载的应用服务器和局域网从存储管理任务中解放出来。
而日立数据系统公司磁盘阵列系统具有智能的数据管理能力，与备份软件结合可以提供给用户高速的、对应用无干扰的SAN备份系统。
为了解决数据库的快速备份、数据分析、开发与模拟生产环境的测试等问题并使相关应用系统具有7x24服务的功能，可以通过在HDS9580V配置HDS的ShadowImage软件来辅助实现上述环境：
在SAN备份模式中，磁带驱动器和磁带库通过光纤交换机通道连到各个主机。
安装在每个主机上的备份软件管理着对磁带驱动器的访问，将来自多个主机的备份任务按顺序放入可用的磁带驱动器池。
通过ShadowImage，可产生同生产主机数据库所在盘卷（P-Vol）完全相同的一个备份镜像卷（S-Vol），其中备份镜像卷中的数据和生产数据库中的数据完全相同。
此备份卷（S-Vol）是一个可独立寻址的盘卷，这样就可利用备份、数据分析和开发主机对备份卷（S-Vol）中的数据进行备份、数据分析等工作，无需占用生产主机的CPU和内存等资源。
此备份卷（S-Vol）还可作为数据库的一个临时备份，以便做生产卷被破坏时的紧急恢复卷或其它应用所用的临时卷。
存储阵列的选型
在本方案中，我们推荐日立数据系统公司的企业级智能存储系统HDS9580V，日立数据系统公司作为业界领先的高端存储系统生产厂商，其产品的技术水平处于世界领先地位，日立数据系统公司是SAN（存储区域网络）的最先倡导者和发起者，并在当今世界正掀起一股以存储为中心和重新构架企业应用系统结构的潮流之时，日立数据系统公司无疑是这股潮流的领导者之一。
日立数据系统公司的存储系统除了具有最先进的技术和最高可靠性之外，还具有以下特点：
1．开放性好：
可支持目前绝大多数的主流主机厂家系统并与IBM、HP、SUN和SGI等主机厂家结成OEM战略合作，能及时获得这些主机厂家的支持。
2．高可靠性：
9580V所有部件均为冗余设计且可热插拔更换，其中盘包平均无故障为250万小时，系统可靠指标为99.999%可用。
3．高性能：
9580V目前被业界公认为分布式企业存储产品中性能最好的存储子系统，系统内部带宽为4GB/s。
4．功能强大：
HDS公司除生产出高品质的存储系统硬件之外，还开发了大量的功能软件，增强并完善其存储系统，特别是在全球率先推出单一物理主机通道能同时支持不同主机厂家的主机物理与逻辑工作连接（主机存储域），大大提高存储设备连接主机的效率。
正因为HDS公司的磁盘存储产品具有以上特点，具备了当今作为企业存储平台的条件，因此，我们建议方案中选择了HDS9580V作为业务应用系统的基础平台之一。
结合HDS公司存储系统的独特特点，使得本方案还有以下特点：
1．采用HDS9580V企业存储系统构建企业信息基础设施，通过HDS9580V的高可靠、高可用、高效率满足业务系统在这些方面提出的要求。
同时由于HDS9580V为最新一代HDS公司磁盘存储设备，并具有广泛的连接性，可以为未来新业务所要求的新主机提供同样的信息基础设施，保证企业范围内信息基础设施的一致性。
同时HDS9580V的扩充扩展能力极强,可以充分满足现有业务及未来新业务对存储容量空间的要求
2．采用ShadowImage软件工具满足业务连续性方面的要求，即通过ShadowImage解决方案，应用系统和HDS磁盘存储设备可以通过镜像快速将生产数据提供给备份、开发测试及数据分析系统，从而大大改善生产数据库的连续不停机运行效率。
3．采用HDS9580V灵活的RAID5和0+1保护方式，可以根据应用需求，将生产系统采用RAID0+1的保护方式，将开发系统和生产系统快照逻辑卷采用RAID5的保护方式，这样即可以同时保证系统的性能又可以保证资源的最大利用。
4．容灾系统可采用HDS公司的TrueCopy远程容灾方式，TrueCopy是一项非常成熟的技术，保证了未来在容灾系统的建设方面既节省投资又最大限度的保证系统的业务连续性。
数据远程实时备份实现简单，只要完成两个存储系统间的磁盘镜像，无需占用主机资源，对应用无任何影响。
具体的Truecopy技术细节详述见相应章节。
5．HDS公司有完备的数据迁移的方法论和实际操作经验，完全可以保证在数据迁移和容灾工程实施中的业务连续性。
具体的详细方法论和针对此次数据迁移的工程步骤见见相应章节。
6．HDS公司在工程项目管理方面也有完备的措施，详见见相应章节。
7．HDS公司良好的客户服务。
日立数据系统公司从事的领域最多的是银行和电信，因此，HDS公司有一批技术熟练，熟悉行业的专家，且HDS公司还提供7×24小时热线支持，可保证其产品服务的质量。
光纤通道交换机的选型
根据xxxxx的的情况，我们建议使用一台BrocadeSilkWorm3800型号的16口光纤交换机即可满足现期的应用系统；可根据将来增加的主机系统，对SAN的网络可随时根据需要进行扩展，
SilkWorm3800整体结构模块化，可以用于新建和扩建中小型企业的SAN。
它为每个端口带来业界领先的价值。
作为部门级SANFabric的一个理想而完整的解决方案，SilkWorm3800还可以充当一个小型核心。
SilkWorm3800SAN光纤交换机也提供级联方式的连接。
光纤交换机提供高速灵活的连接方式，并且有很好的容错能力，足以满足绝大多数企业应用的要求诸如LAN-free、Server-free的备份，数据共享等等。
SilkWorm3800光纤交换机每个光纤接口支持200MB/S的数据传输，并且随着端口的增加系统的性能也同步上升。
SilkWorm3800SAN光纤交换机可以智能地管理SAN并且自动解决一些问题。
并且，它可以自动地识别、登记加入的光纤设备，隔离有问题的设备并且自动启用备用路由传输数据。
它还提供Zoning的功能对各个端口的访问权限进行定义，从硬件级别保证系统的安全性。
当数据流量和网络状态变化时，会对数据流进行自动的流向分配（Re-routing）。
主机系统需要接入SAN，需要在主机中配置光纤通道卡（HBA卡）。
HBA光纤卡的选型
Qlogic公司是业界知名的HBA卡的芯片供应商，给各大厂商提供OEM芯片，Qlogic公司的技术在行业中处于世界领先的位置，因此我们推荐在xxxxx的存储项目中使用Qlogic公司64位光纤通道卡QLA2310F，是2Gb/s的光纤卡，该卡具有广泛的兼容性，支持所有的主流机型和操作系统，Qlogic公司的
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