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红旗厂存储及容灾方案建议书美国EMC公司2007年2月目 录第一章综述- 3 -1.1前言- 3 -1.2先进的体系结构，卓越的系统性能- 4 -1.3突出的高性能- 4 -1.4完美的互操作性- 4 -1.5高可靠性与安全性- 5 -1.6完整的管理方案- 5 -第二章方案设计原则- 7 -2.1数据的安全性和系统的高可靠性- 7 -2.2系统的高性能- 7 -2.3系统的可扩展性/可扩充性- 7 -2.4系统的多平台支持能力- 7 -2.5灵活性和系统管理的简单性- 8 -2.6数据共享要求- 8 -第三章网络存储技术介绍- 9 -3.1SAN技术发展分析- 9 -3.2NAS技术发展分析- 11 -3.3存储整合的必要性- 12 -3.4SAN+NAS集成优势- 13 -3.5iSCSI技术发展分析- 14 -第四章存储系统详细设计方案- 16 -4.1用户需求分析- 16 -4.2系统设计方案- 16 -4.3方案技术特点- 18 -4.4网络存储解决方案优势- 21 -CX3为客户提供的优于竞争对手的五大技术优势- 21 -CX3为客户提供的优于竞争对手的的五大价值优势- 21 -Celerra NS350 主要技术特点优势- 22 -4.5EMC方案优势特点总结- 23 -第五章EMC产品介绍- 25 -5.1EMC CX-3产品简介- 25 -5.2EMC CLARiiON CX3 机型 40网络存储系统 - 中端巨无霸- 27 -5.3EMC CX软件系统特性- 28 -5.4EMC PowerPath 软件简介- 32 -5.5NS350 网络存储系统介绍- 33 -第六章EMC CX系列产品的部分成功案例- 39 -5.1EMC成功案例-公安部金盾工程- 39 -5.2上海财税同城容灾项目EMC MirrorView- 43 -5.3黑龙江电力-灾难备份案例- 44 -5.4EMC成功案例-新华社信息中心选用EMC构建核心信息存储平台- 45 -第七章EMC公司介绍- 47 -综述1.1 前言EMC公司非常荣幸能参与本次的项目建议！作为全球最大的专业存储产品及解决方案供应商，EMC为全球金融、电力、电信、政府、教育等重要用户提供一流的存储产品、技术和服务，并在各种应用领域有着领先的技术以及多年的实施经验。在本方案建议书中，EMC公司推荐了一套先进的存储系统方案，并充分考虑了系统的实用性、高可用性、安全性、可管理性以及灵活扩展能力。EMC希望以自己服务于全球各大企业的经验和技术，尤其在IT信息系统架构设计和整合以及容灾系统等建设上积累的丰富经验，为此次存储系统建设做出贡献。“统一规划、统一管理”是贯彻在本次建设项目始终的指导思想。EMC认为，作为最重要的IT基础的存储平台，应当能够全面实现这一指导思想。而且不仅仅是在项目建设实施阶段，还应该覆盖在系统运行、维护、升级扩展等整个生命阶段。一个好的IT架构，必定是一个层次清晰，模块严谨的结构。作为IT基础设施中最重要的存储平台，EMC的方案具有良好的模块化特性；具有十分出色的连接和支持能力。EMC提供的存储基础平台具有丰富的功能特点，不但能够满足本次项目建设的各项要求，还为未来的发展打下良好的基础。业务的发展将越来越多地把更多的数据和管理应用整合在统一的物理平台上。EMC的方案正符合这样的趋势：支持存储网络技术，可使得整个存储基础设施具有很好的扩展能力 - 随着业务的发展，可以通过扩展网络支持更多的服务器、通过扩展存储可以提供更多的存储空间以及I/O处理能力。要支持大规模信息的集中访问，存储基础平台还必须具有足够的处理能力；在IT系统当中，I/O性能往往会成为整个系统的性能瓶颈；而EMC采用的领先技术使得存储系统能够完全消除这种瓶颈，支持大规模的数据集中访问。首先，EMC的智能存储设备当中具有强大的处理能力，在EMC推荐的存储设备当中，配置强大处理能力的CPU。而在这些CPU上运行的，是经过多年充分优化的Cache资源管理软件，这一软件实现的复杂的Cache算法使得在用户的实际应用环境下，100%的写操作和70%左右的读操作均通过Cache完成，从而大幅提高应用软件性能。EMC推荐的存储设备采用的CPU是目前存储工业中处理能力最强的。其次，EMC所关心的是最终应用系统的性能，因此，消除服务器和存储网络上存在的I/O性能瓶颈，也是EMC存储方案中的一个重要部分：EMC可提供PowerPath软件，具有业界独一无二的负载均衡能力，它能够智能地选择服务器上的I/O接口、存储网络路径以及智能存储的端口，使得I/O操作充分利用所有存储处理资源，降低I/O等待时间。总之，EMC提供的存储系统平台完全能够支持大规模的数据集中访问。不但能够满足本系统目前业务的需要，而且能够满足未来不断扩大的需求。我们认为，EMC方案向贵公司提供的这些功能，是其他的替代方案无法充分满足的。在此，我们针对此次存储项目，向各位尊敬的领导和专家进行概括介绍。1.2 先进的体系结构，卓越的系统性能存储系统的处理能力已经成为整个系统性能表现的关键。存储系统性能的限制，造成业务处理速度降低；同时对系统今后的扩展能力形成制约。对于业务运营系统来说，面对庞大的用户数，复杂并发的数据访问和查询，如果设计不当，存储系统的性能问题将更加突出。1.3 突出的高性能EMC存储的另一重要特点是，系统配置有强大的运算处理能力。本期推荐的设备配置多颗高性能CPU。这些CPU将EMC经过10余年不断完善优化的Cache资源管理算法的性能发挥到极致，在CX体系结构的支持下，使得大量的应用IO均实现Cache命中，极大加快了IO响应时间。除了领先的硬件平台，EMC还提供全面的系统性能优化方案，EMC通过PowerPath等软件，实现从服务器I/O通道、SAN连接、存储处理器直到后端硬盘的整个IO路径端到端的负载均衡。EMC的方案大大简化了用户使用存储系统时对系统的优化配置工作，使其在复杂的实际应用环境下，性能表现依旧出色。在此，我们需要再次指出，上述这些技术特点，是其他的产品所不具有的，EMC的这些技术优势，将更好地为业务运营支撑系统的平稳运行和用户数的不断增长提供保障。1.4 完美的互操作性EMC作为全球最大的专业存储产品及解决方案供应商，其产品均具有良好的多平台支持性和互操作性，能够支持主流的各种主机系统和群集系统平台。EMC在美国总部投资31亿美金建立了全球最大的存储互操作实验室，保证任何EMC推荐的存储解决方案均经过实验室实际测试。关于EMC互操作实验室的详细信息可查阅EMC公开网站：本项目中，EMC存储平台能够支持几乎所有的主流操作系统平台包括Microsoft Windows NT/2000；Sun Solaris；HP-UX；IBM AIX；Novell Netware；Compaq Tru64 UNIX；SGI IRIX；Red Hat Linux等；EMC支持的群集系统包括：HP MC/ServiceGuard，IBM HACMP, SUN Cluster，CPQ TruCluster，Novell NetWare Cluster，VERITAS Cluster Server，AviiON DG/UX Cluster ，SGI Failsafe，Windows MSCS cluster等等。1.5 高可靠性与安全性系统业务数据的重要性和关键程度在此无需赘言。在对核心数据提供绝对可靠的保护的同时，提高核心数据的使用频率，是存储系统应具有的最基本功能。EMC存储通过其功能强大的存储服务软件，为业务系统的核心数据提供灵活方便的快速数据复制、恢复功能。这些功能不仅能够帮助用户提高数据访问效率，而且能够快速恢复业务数据，大幅度减少系统停机时间。1.6 完整的管理方案坦率地讲，目前国内企业的核心业务系统当中，对存储资源缺乏有效的管理手段。这和存储系统在整个IT系统中的地位是不相符的。存储系统的性能，往往是IT平台的性能瓶颈，可是用户没有管理工具从应用的角度检测系统的性能表现、定位性能瓶颈、找出优化方案。存储系统中的数据，是整个系统当中最重要的部分，可用户同样没有管理工具确认其存储的安全有效，及时发现故障隐患。存储资源，已成为IT系统当中最紧迫的资源，应用数据量快速增长，存储空间总处于紧张状态，而目前的管理工具无法帮助用户分析业务增长和空间消耗之间的关系，无法在不同的应用系统间灵活方便的调配存储资源。以上，我们概要介绍了此次项目中EMC的存储解决方案。以上四部分内容，既是EMC存储方案解决的主要技术问题，也是EMC区别于其他方案和技术的特点。EMC在此项目中所推荐的独一无二的解决方案，最终的愿望是通过部署这些先进的技术帮助客户更加有效地使用信息资产达到加快占据市场份额，确保领先优势的目标。EMC是世界上领先的信息架构独立供应商。本方案中提供的解决方案将在贵公司内给各职能部门有效、高速地提供关键业务信息，帮助贵公司适应业务的快速变化，简化贵公司的运作。同时，EMC通过在贵公司整个企业中进行标准化的信息管理、保护和共享，为贵公司降低了风险，并节约成本。 这些效应主要体现在下面三个方面：经济效应本方案中提供的信息架构是为在贵公司最大化地放大企业存储系统的效率而设计。EMC提供业界最好的性能，提高贵公司服务器和网络的使用效率，延长服务器和网络的使用寿命。EMC解决方案无可匹敌的伸缩性降低了未来系统升级的成本。EMC的信息共享能力消除了存储资源的浪费。运作效应 EMC 解决方案使贵公司具有轻松处理变化的能力，而不是像以前一样当变化发生后被动地做出反应。使用EMC，贵公司所有的信息可以使用相同的方式来管理、保护、共享。传统的信息管理需要大量的IT人员，现在可以大大地减少。大量的IT人力资源被释放出来，投入到能为贵公司带来更大效益的工作中，提高了整个企业的生产力。商业效应 使用EMC方案可以直接帮助贵公司在重要的业务目标中产生效应，如：业务的加速发展，应用系统的快速开发。帮助贵公司快速地产生业务营收，在贵公司向新的业务模式转换中起着枢纽作用。希望能和您共同成功！第一章 方案设计原则可以看出,本项目的核心在于存储系统，在于完成数据整合和容灾保护,建立坚实的信息基础设施,在统一的信息存储平台上高效的完成业务处理。存储系统的可靠性,可用性和可扩展性将直接影响整个系统的运行,进而影响到整个系统的正常运做.按照前述的需求分析,我们可以总结出未来的存储系统设计的基本原则如下:2.1 数据的安全性和系统的高可靠性本系统负责完成对业务系统的支持，对系统的高可靠性有着很高的要求。作为该系统核心的存储平台的高可靠性则更是重中之重。由于采用了集中存储的方案，所有的信息存储，信息管理及信息共享均集中存储于统一的平台之上，存储平台的任何故障会造成巨大的影响。因此存储平台的数据安全性和系统高可靠性尤为重要。2.2 系统的高性能存储系统要存储大量的在线数据信息,支持更多服务器的在线业务并发写要求。由于总的数据量会很大,如何在这么大数据量情况下满足这么多客户机的并发访问，整个存储系统的性能也是一个非常关键的要求。而且考虑到将来业务的增长，数据量还会持续增加，客户机的数量也会继续增加，系统的性能还应能很好的适应未来的扩充和扩展的需要2.3 系统的可扩展性/可扩充性作为集中存储的基本要求，存储系统应能支持巨大的存储容量，可以集中存储不同平台的企业数据，从而使企业在保留分布式处理好处的同时实现核心信息的集中存储和集中管理.随着时间的推移、技术的发展以及环境的变化，业务系统的数据量会飞速增长，许多新业务系统会不断产生，因此对存储系统的可扩展性有很高要求。尽管我们在本方案中已经充分考虑了系统存储容量空间的预留，但随着业务的发展，对存储系统的可扩展性要求仍将非常迫切。这主要表现在对存储系统容量的平滑扩充以及对新的主机（HOST）系统的平滑连接，以尽量减少对已有正常业务的影响。2.4 系统的多平台支持能力本系统是一个多层的体系结构，在集中的存储平台之上要为数据库服务器，应用服务器和其他服务器提供统一的存储方案。这不可避免的涉及到存储系统的多平台支持能力。作为应用服务器可能会采用UNIX服务器，作为其它服务器可能会采用的是Windows 等。作为集中存储的基本要求，存储系统必须能够同时连接不同的服务器平台，以满足数据集中的需要。2.5 灵活性和系统管理的简单性由于存储系统的数据量非常大，如何有效的管理大量的数据，包括数据备份/恢复，都对存储系统的管理提出了巨大的挑战。系统管理人员需要有高效的方法实现全面的存储系统监控，包括实时数据性能监视、错误监测、错误状态识别等等。另外作为集中的存储平台，由于前端需要连接的服务器数量很多，如何在多个服务器平台之间对容量进行灵活的划分和调度也是为存储系统的管理提出了巨大的挑战。2.6 数据共享要求统一的信息需要让前端的多台业务服务器共享存取.作为集中存储的最大优势就是可以对集中后的信息进行统一的信息管理,信息保护和信息共享.整个系统包括多个组成部分，所有这些子系统需要共享统一的集中存储系统来建立流畅的工作流程，保证业务部门工作的顺利进行。因此共享要求可以说也是共享系统的一个核心要求。这一阶段的存储方案除了要满足当前应用系统的需要外,还要为未来的的业务处理系统和信息处理系统打下一个良好的基础。第二章 网络存储技术介绍信息技术发展至今经历了三次大的技术浪潮，分别为：·第一次数字信息浪潮计算机技术·第二次数字信息浪潮网络技术·第三次数字信息浪潮存储技术伴随这三次技术浪潮的是软件技术的发展，软件是这些技术的灵魂，并对这些技术的发展起到推波助澜的作用。3.1 SAN技术发展分析与CPU（代表计算）技术、NETWORK（代表分布、联接和共享）技术一样，STORAGE（代表数据存储）技术自计算机与信息技术发展的初始，就成为IT技术体系中不可或缺的最基础构件之一。CPU、NETWORK、STORAGE技术的交替发展和相互交融共同推进了IT行业30多年的繁荣发展，并为人类社会带来了不可记数的财富。尤其是近10年以来，计算领域发生了巨大的变化，CPU、NETWORK、STORAGE技术的迅猛发展使得他们之间原本分明的技术领域界线被打破，取而代之的是一种被称为计算能力或服务能力的技术体系（如：网格技术）。但是无论计算机与信息技术如何发展，有一样东西的重要性决不会改变，那就是数据。一旦数据丢失或毁坏，所有的计算能力或服务能力都毫无价值。数据的重要性迫使人们重新思考并意识到，数据其实一个自由存在的、不属于任何特定系统的独立实体，正是数据在CPU、NETWORK、STORAGE之间不断的流动才使得他们体现出整体的计算或服务能力。数据是一种可以共同享用的财富，需要特别的加以保护和存储。在这样的认识下，网络化存储的概念孕育而生，并得到了极其迅速的发展。到今天，网络化存储系统在技术架构上主要被分成了SAN（Storage Area Network，存储区域网络）、NAS（Network Attached Storage，网络附加存储）以及SoIP（Storage over IP，基于IP的网络存储）三大类。其中，SAN（Storage Area Network，存储区域网）是目前处于市场领导地位的主流网络化存储技术。根据国际网络工业协会（SNIA, Storage Network Industry Association）的定义：“SAN存储区域网络是一个高性能网络，它的基本目的是使存储设备与计算机系统或存储设备与存储设备之间通信”。简而言之，SAN是指在网络服务器群的后端，采用Fibre Channel等存储专用协议联接成高速专用网络，使网络服务器与多种存储设备直接连接。SAN的最大特点就是可以实现网络服务器与存储设备之间的多对多连接，而且，这种连接是本地的高速连接。SAN架构的优势在于：（1）集中存储随着数据需求的增长，管理成千上百台的主机和管理连接到这些主机的本地硬盘变得越来越困难。而且，系统管理员经常遇到这样一个问题：虽然已经拥有了足够的存储资源，但存储资源利用率很低，企业是会处于总是没有足够的存储资源的窘地。通过使用SAN架构，巨大的、集中的磁盘存储阵列可以被多个主机所分享，这样极大提高了存储资源的利用率，并将分散的本地存储设备的费用和对其的管理集中合并为集中存储设备的费用和对存储设备的管理。（2）提高数据的访问速度SAN的关键是速度，除了速度，还是速度。作为一个数据块级访问协议，封装于光纤通道协议（FCP）的SCSI协议是从存储设备到主机间的数据传输速度最快、效率最高的数据传输协议。对比SCSI总线的速率为Ultra-Wide SCSI 40MB/s，Ultra-2 SCSI 80MB/s以及Ultra-3 SCSI 160MB/s，目前SAN提供了200 MB/s的网络传输速率，而400MB/s或1000MB/s的FC SAN即将推出了。（3）高可用性支持SAN的最主要的特征之一在于多个服务器可以访问所有SAN上的存储设备或子系统即实现了存储集中化，因而可以支持高可用性的群集系统。在SAN中的备份工作是目前最基本也是影响最大的应用，它将备份数据流从数据网络转移到专用的存储网络中，这种方按被称之为LAN-free备份。另外，还可以在SAN中设置独立的单元代表服务器和备份管理程序提供设备到设备的操作，这种方法称为Server-less备份。SAN技术的另一个主要优势就是它的高性能远距离传输能力。SAN的这项特性转而被用在解决容灾的问题上来：就是即使有非常大的灾难发生，也能保证业务的正常、持续的运行。数据中心之间通过FC光纤或者是其他WAN链路，连续不断地在各自独立的运行系统间进行数据共享和数据复制（镜像），这样如果灾难发生，所有信息依然都是最新并且可用的。（4）SAN的接口技术与传统的SCSI（Small Computer System Interface）或ESCON 等存储接口技术相比，光纤通道FC（Fibre Channel）协议是一种高度可靠、千兆位的互连技术，除了开放的标准以外，它为多种将来能以兆兆位/秒的数量级升级到系统带宽的拓扑提供互连系统。针对FC-AL(Fibre Channel仲裁环路-Fibre Channel Arbitrated Loop)的技术规范允许1千兆位、2千兆位和4千兆位的速度。目前，Fibre Channel端口的最大传输速率为200兆字节/秒，这也是全速接口的链接速率。光纤通道也提供了多种拓扑结构：除点到点以外，还有交换方式和令牌环方式。与ESCON仅仅执行CCW命令不同，光纤通道可以使用多种不同的IO命令，除HIPPI和IPI外还有SCSI，另外还采用多种其他协议如IP等。（5）SAN的可扩展性SAN技术是构建在光纤通道技术Fibre Channel基础之上。比其传统的SCSI技术，其中一个最大的优势是它的可连接性及可扩充性。能够被连接到SAN上的设备数目取决于所使用的技术，光纤通道环网能支持多达126台设备，而具有交换功能的网络在结构上能够连接约1600万个设备，通过交换机的级联可轻易的扩充网络的存储容量。SAN的优势表明，就信息系统而言，尤其是数据库系统、PDM/MRPII、OA办公系统、三维和二维设计和EMAIL等关键系统，SAN完全符合其对数据存储、传输、整合、高可用性以及备份等方面的需求。具体见下表。表1 SAN技术与需求匹配SAN技术特征指标存储需求需求匹配大容量存储可高达数十TB以上，并可以随时扩展至少需要有2个TB的集中在线存储容量完全匹配高速高带宽I/O吞吐率单通道为2Gbits/s，多通道几乎倍数增加以最快速度访问数据，加快数据处理速度完全匹配高度可扩展环网127个设备，而交换网支持上百万个设备还有其他新的应用系统和主机平台不断上线完全匹配高可用性高速共享存储，冗余网络通道，完全支持高可用性应用信息系统工作时间内绝不能宕机完全匹配易管理数据集中存储，多种存储服务提供，多种数据管理服务提供海量数据管理完全匹配容灾高性能远距离传输数据能力，实现在线实时数据容灾数据异地保存容灾完全匹配3.2 NAS技术发展分析NAS是传统网络文件服务器技术的发展延续，是专用的网络文件服务器，是代替传统网络文件服务器市场的新技术新产品，这是信息技术发展的必然，它提高了文件系统的处理能力、可靠性、访问连续性和可扩展性，使用NAS代替传统网络文件服务器是满足用户对性能及可靠性需求的必然之路。网络文件服务器技术是建立在网络技术发展成熟基础之上的。因此它的访问协议是通用的TCP/IP，今天的NAS产品也是基于TCP/IP协议的文件访问机制。传统的网络文件服务器总体可以分为主要两大类：（1）UNIX网络文件服务器，即支持NFS服务器（2）NT网络文件服务器，即支持CIFS服务器网络文件服务器的出发点是数据共享及保护，但上述的两类网络文件服务器之间较难共享；一个网络文件服务器系统支持的网络访问能力有限，因此当一个网络文件服务器不能满足性能需求时必须再添加新的网络文件服务器，但过多的网络文件服务器造成管理维护的困难及资源浪费；同时传统网络文件服务器对数据保护能力也非常有限（一般是单一主机连接存储介质构成网络文件服务器，存在单点故障，但又很少采用HA模式，可靠性因而很差），丢失数据几乎是很难避免的。由于传统网络文件服务器以上几个方面的问题，同时随着信息技术的不断发展，对跨平台文件共享、高性能文件访问、高可靠性、高扩展性的网络文件服务器的需求不断加强，NAS产品和技术便是满足这一需求的新技术新产品。使用NAS代替传统文件服务器是满足用户对性能及可靠性需求的必然之路。目前市场上的NAS产品基本上可以分成两种模式：专业存储厂商NAS产品及主机厂商NAS产品。客观讲，专业存储厂商的NAS产品是真正的NAS产品，因为他们都在NAS引擎的微码中内置了NFS和CIFS的支持，是真正的专业网络文件服务器：NAS。目前主要专业NAS厂商有EMC和NETAPP， EMC的NAS产品基于其高可靠性，高性能主要面对的是商业用户；NETAPP的NAS产品由于自身特点主要面向中低端用户。主机厂商NAS产品不是真正的NAS产品，基本都是采用两台NT（或UNIX）服务器做NAS的引擎，实际是包装过的传统网络文件服务器，因此对CIFS（NFS）支持较好，但对NFS（CIFS）采用模拟方式，因此在性能上没有很好的扩充性，无法大规模文件共享的需求。3.3 存储整合的必要性 目前，SAN技术和NAS技术都是信息整合的手段，二者各有特点，适合不同的市场需求。能否将二者有机结合在一起，满足不同应用的需求，充分发挥网络存储的优势成为广大客户迫切需要。目前用户一般拥有多台服务器。由于所有的服务器采购时间较早，其存储系统都是直连的模式，而且大部分存储系统都是低档的JBOD产品，这种现状是和以主机为核心设计IT架构的年代相适应的，但随着时间的推移，这种构架的问题已经显现出来，其问题主要表现如下：首先，由于目前的存储系统是不能实现信息网络存储的低档产品，这样造成各个业务系统信息无法方便共享。在这样的结构下如果A业务系统存储容量不足，而B业务系统即使还有许多剩余空间可用，也不能有效地将B系统的容量共享给A系统，因而必须对A系统存储扩容。因此这样的架构是实现存储系统的多主机共享的障碍，对其整合势在必行。第二，由于分散的独立存储，各个业务系统的存储各自独立，对其管理必须透过其主机系统，造成存储管理上的复杂性增大。而且当用户同时通过不同主机平台管理其存储设备时，增大了人为失误的可能性。如果采用网络存储可以大大简化存储系统管理，提高IT人员的劳动生产率。第三，这样分散的独立存储系统不能实现有效信息共享，这样一来在最初配置各自直连系统时必须在系统扩展性和系统投资之间权衡利弊，不能兼顾。而且在日后使用中不可避免造成某些业务系统在日后出现存储容量扩展能力不够的情况，解决这样问题以前必须再采购另外的一个直连的存储，不能有效使用连接到其它服务器的存储，这是很明显的浪费，而如果实现网络存储就可以避免这种投资浪费。第四，造成目前分散的独立存储系统现状是过去的技术限制，但是在考虑未来系统建设时应该是面向未来的，也就是应该采用网络存储技术，通过网络存储实现信息的有效共享，方便管理，便于扩展，建设高性能，高可靠，高扩展，高兼容的信息存储基础架构。第五，我们在规划信息系统基础架构时，广大用户都认识到应该采用网络存储技术，即采用SAN或NAS技术实现网络存储。但是SAN和NAS只是技术手段，不是最终目的，网络存储的最终目的是数据整合。因为如果没有数据整合的意识，孤立地采用分散的SAN或NAS解决方案，最终的结果和传统的直连模式没有本质区别，长期发展也会造成各种各样的问题。3.4 SAN+NAS集成优势SAN是存储域的网络，是网络存储技术的核心，业务系统中的核心部分需要高性能、高可靠的数据访问方式，这是SAN技术特长。采用SAN技术，在关键业务系统的主机和存储设备之间通过SAN交换机连接起来，构成网络存储，这就保证了核心业务系统的高性能、高可靠性数据访问需求及未来扩展的灵活性。但是客户业务系统除了核心的关键业务之外还有更多的非关键业务，这些业务系统也需要存储空间，将这些非关键业务系统的主机也接入SAN结构是不现实的。一方面，这样做造价太大，需要配置多个大型的SAN交换机，每个接入的主机都必须配置较昂贵的HBA卡，复杂庞大的SAN管理也将导致投资加大；另一方面，这些非主要业务系统主机对存储系统访问的性能需求一般较低，访问频率也较低，如果全部接入SAN对SAN网络的资源也是一种浪费。同时大部分非主要的边缘业务系统都是以文件形式访问数据的，是NAS技术的特长。但如果采用纯NAS技术，将导致客户有一个核心SAN网络存储平台及一个核心NAS网络存储平台，客户在NAS存储和SAN存储之间无法实现存储资源的动态调配、信息有效共享，实际上造成两个明显的信息孤岛，不符合信息系统整合的客观需求。因此能否将NAS技术和SAN技术集成起来成为满足广大客户需求的关键。如果能够实现NAS引擎和其它主要业务主机系统共享统一的磁盘阵列存储资源，那么就从根本上消除了两个信息孤岛各自为政的局面，从而使成熟的SAN技术和成熟的NAS技术完美集成，实现真正的信息整合。SAN+NAS集成解决方案就是在统一的SAN架构下，添加NAS引擎，NAS引擎和其他主要业务系统主机共享统一SAN架构下的存储资源，从而实现在满足主要业务系统的高性能、高可靠数据访问需求的同时，通过添加的NAS引擎兼顾大量边缘业务系统对存储资源的需求，实现真正的存储信息整合。EMC的SAN+NAS就是这样解决方案。许多厂商也在尝试探索SAN和NAS整合的解决方案，但直到目前为止，只有作为独立存储厂商的EMC公司的工作取得实效，早在多年前就推出了这样的SAN和NAS集成的解决方案并在实际中获得广泛应用。3.5 iSCSI技术发展分析iSCSI（internet SCSI）标准协议定义了通过TCP/IP网络接收、发送数据块级（block）的存储数据的规则和方法。发送端通过把数据和SCSI指令封装成IP包，然后通过TCP/IP网络进行传输；接收端收到这些IP包后对其进行解析得到数据和SCSI指令，然后执行得到的SCSI指令并对接收到的数据进行操作；最后再由接收端把返回的数据和SCSI再次封装成IP包并发回发送端。就目前的技术而言，iSCSI技术还只是实现SAN架构的一种技术，在性能、扩展性、兼容性等方面还无法与FC SAN相比。与之相比，NAS技术的跨平台数据共享能力仍然没有受到任何挑战。而且就实施和维护成本来说，NAS似乎比iSCSI更具优势。数据碰撞及支持性低等问题成为ISCSI推展阻力分析看看iSCSI到底有哪些缺陷：1. 扰人的噪声碰撞问题：由于iSCSI走的是IP网络，其中当然充斥着来自全球各地的庞大数据及噪声，所以碰撞情形也就在所难免了，如此一来，在数据传输的过程中，就很容易导致延迟的情形发生，大大影响了传输的效能，甚至数据的正确性。 2. 仍有改进空间的效能瓶颈：这方面可分成下列几项来讨论。(1) 传输频宽问题：前文已提到，目前的1Gb频宽，尚不及FC的2Gb、4Gb。因此，性能仍然是ISCSI最大的问题。(2) 流量控制问题：这方面也没有FC来得好。(3) I/O端的速度限制：ISCSI在Host主机及Target存储设备两处的I/O端速度一直提不上来，所以即使10Gb以太网络真的普及，I/O端的速度瓶颈仍然会拖跨这个传输效能。(4) 软件iSCSI Initiator效能不彰：如果不采用硬件iSCSI 适配卡，其透过软件仿真来执行SCSI指令，所以会耗费掉大量的CPU资源，造成整体效能的低落。这个问题虽然可以透过安装频率较高的CPU来解决，但相对地便会有额外的成本支出，得不偿失。3. 硬件iSCSI适配卡较贵：如果想要让整体效能有好的表现，那么就必须添置较贵的iSCSI HBA卡或稍贵的TOE HBA卡（TCP Offload Engine），整体成本会因而大幅攀升。但不论是FC HBA卡或FC交换机的价格都在逐步调降中，同时该公司会推出价格颇为低廉的FC交换机，如此一来，在寻求高效能的前提下，iSCSI的成本优势会相对减少。4. 支援的平台及软硬件仍少：虽然目前Windows、Linux都已陆续推出软硬件的Initiator，但数量及完备性仍不足，尤其是版本特多的Linux，目前只有SuSE及Redhat有解决方案；其中，SuSE只有软件、Redhat只有硬件。此外，对于UNIX更是没有成熟的支持软件，而且一些平台上的设定十分复杂困难。换句话说，目前只有微软Windows平台具备最完备的支持性。但是目前业界及政府机构的数据中心，有相当数量是采用非Windows平台系统，再加上也有不少公司内部系统是属于多种作业平台环境，所以各平台解决方案的提出，仍是iSCSI不能解决的重要课题。5. 令人质疑的安全性：IP网络环境复杂，再加上懂IP的人相对的多，所以安全性也相对地令人质疑。6. 无法兼顾效能及跨平台性：前面已提到iSCSI Initiator可分为三种，亦即软件Initiator驱动程序、硬件的TOE HBA卡及iSCSI HBA卡。就效能而言，Initiator驱动程序最差、TOE居中、iSCSI HBA卡最佳。但是iSCSI HBA只能走iSCSI协议，而无法透过NFS（Network File System，SUN制定）或CIFS（Common Internet File System，微软制定）等档案系统协议与应用服务器沟通。但Initiator驱动程序及TOE则同时支持iSCSI、NFS及CIFS三种协议。iSCSI最大的特点在于其对成熟的以太网络的借用，这种借用体现在实施成本和管理维护的难度方面无疑是一个优势，所以对于性能、安全性和可靠性要求较低的环境，采用iSCSI是一种性价比较好的选择，EMC为了满足用户同时对低成本连接的要求，对中端的CX阵列在提供光纤通道的同时也集成了iSCSI接口，给用户更全面的选择。第三章 存储系统详细设计方案本章重点讲述西安商泰存储系统的具体设计方案和技术特点4.1 用户需求分析西安商泰现有状况：1、 Unix服务器6台，Windows服务器10台。2、 当前的存储环境为服务器内置硬盘存放数据，由于数据分散存储，不利于数据的集中管理和统一备份保护。3、 无备份系统和容灾系统，无法保证生产系统的高可用。4.2 系统设计方案按照用户的需求分析和技术要求,EMC对存储系统的设计提出以下方案建议：数据中心数据整合方案：推荐的硬件设备为美国EMC公司第8代全光纤存储阵列CLARiiON CX-340F，该存储系统采用业界领先的4Gb的光纤通道技术，存储为光纤直连，为主机进行大量的数据访问和迁移提供了高速可靠的双通道，现配置存储容量为每台磁盘阵列4TB左右容量的光纤硬盘。由于西安商泰的服务器数量较多，且数据的类型和重要性也有很大差别，所以按照投资性价比的原则，在考虑集中数据存储的方案是采用分级存储的思想，即对服务器的数据类型进行分类：1 针对非常重要的服务器数据，对存储的性能和可靠性要求较高，采用光纤SAN的存储方式，该服务器配置HBA光纤卡，连接到光纤通道交换机，再访问CX340F的存储。2 为保证核心存储的高可用，再配置1套容灾存储系统，与当前核心存储系统实现同步镜像的方式，达到容灾的目的。3 针对文件类型的应用，有大量的文件数据存放于共享文件系统上，可考虑配置NAS设备，实现多用户的共享文件的高速访问。具体配置为：· EMC CLARiiON CX340F 2台，分别配置14块300GB的光纤硬盘（容量达到4TB）· 配置2台EMC 16口SAN存储光纤交换机 , 每台交换机配4个长波模块· 两台CX340 F上增加远程数据镜像软件MirrorView/S 软件，实现容灾· 生产中心 CX340F配置SnapView快照软件，存储管理软件等· 针对NAS系统的需求，配置1台EMC 专用NAS设备NS351，（配置4TB容量）· 配置集中数据备份软件，备份系统将在专门的备份方案中讲述方案的拓扑结构图如下：4.3 方案技术特点核心存储：本次项目中我们建议的联机存储系统采用EMC CLARiiON CX3-40FF存储产品，服务器和存储系统的连接采用先进的SAN(存储局域网结构)，此方式可充分保证存储系统的访问带宽，并同时保持极高的可扩充性，能满足用户未来长期的IT平台发展要求。SAN存储系统使得客户将来在应用扩展，增加服务器和存储容量的情况下，能够轻松的在现有系统上进行升级。光纤交换机：在本次项目中采用两台16口的SAN光纤交换机作为冗余光纤网络。此方式增加了冗余性和稳定性，通过EMC提供的PowerPath透明通道软件，可以实现在主机到磁盘阵列的多条数据通道上实现负载均衡和失效切换，即如果一条通道Fail时，主机能自动通过其他Active的通道能自动分担那条通道上的I/O，而用户感觉不到在访问CLARiiON阵列上的数据上有任何的问题。因此实现了数据的始终在线。NAS系统：采用一台EMC Celerra NS351（产品详细描述详见产品介绍章节），NS350支持2个Data Mover，采