導語：如何才能寫好一篇數據中心存儲方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】DAS；NAS；IP-SAN；iSCSI

基于IP技術的存儲區域網絡架構，決定數據中心存儲系統采用IP-SAN架構：IP-SAN無需過多成本、TCP/IP網絡技術成熟、統一標準化、較好的高擴展性和管理人性化等特點，比較適合數據中心所需的高速率、高帶寬的存儲系統組建。下面將通過前期對學院目前數據中心存在的問題以及當前使用要求指標，制定數據中心存儲系統解決方案。

1 制定方案

1.1 需求分析

本課題研究以某學院國家骨干示范建設《小型數據中心存儲系統》項目為背景，數據中心的設計目標是現有各通信與計算機實訓室終端設備和系統對數據中心快速訪問并滿足大規模數據存儲的現實要求。在建設高容量高性能基礎上，數據中心對于異構網絡的兼容性即高可用性，并且能夠以低成本投入高效能應用的要求。

1.2 方案確定

首先確定網絡平臺：現有的計算機終端基本配備有網絡適配器，有的還是千兆網絡適配器。IP網絡技術成熟，采用iSCSI協議的IP網絡存儲系統技術起點高。從存儲系統的使用要求來看，基于IP技術的存儲系統是我們實現低成本高性能的不二選擇。以后千、萬兆以太網發展起來后，IP網絡傳輸速率將大大提高。

其次確定網絡架構：NAS和SAN兩種架構形式都能使用IP網絡。前者是基于文件的網絡存儲和文件備份的存儲架構，多見于海量存儲、高讀寫吞吐率等。實現文件集中管理、統一存儲，它對IP網絡環境沒有要求。NAS設備可應用于異構網絡環境（如FTTX等）而且位置不受限制[1]。網絡附加存儲的不足在于沒有集中備份數據的功能，不能有效支撐數據庫應用，最核心的一點是網絡附加存儲不能支持塊級數據傳送，它是面向文件級的。IP-SAN把SCSI映射至TCP/IP之上，能夠完成SCSI塊數據傳送于IP網絡之中，它采用的是TCP/IP、SCSI協議，利用IP網等，解決了FC-SAN存在的范圍擴展問題[2]。IP-SAN有效地解決了當前的存儲設備，盡可能地擴展了存儲資源，保障了更多的業務應用；較好地解決了困擾DAS與SAN受限地理范圍的問題；能夠較為有效地利用以太網以及通過網絡管理軟件解決運維問題[3]。基于上述，本案宜采用IP-SAN存儲架構。

IP-SAN協議的確定：存儲區域網絡技術大體有FCIP、iFCP以及iSCSI三種，FCIP與iFCP主要是存儲區域網絡技術從FC通道到IP網絡的中間臨時使用，但是本課題大致應用于數據存儲和傳輸的存儲系統和設備，涉及光纖設備和光纖網絡較少，三種協議中，只有iSCSI協議與光纖無關，故iSCSI協議在此采用。服務器中的軟件，把SCSI數據打包進IP包里面，而后把這個包傳送至目標設備，在IP網絡上，再由后者將IP包解包還原為SCSI數據。

2 數據中心存儲系統的方案設計

依據IP-SAN結構與iSCSI協議相關標準，存儲系統結構：軟件部分由iSCSl目標器軟件、Web管理軟件和iSCSI啟動器程序（客戶端）三部分組成。用戶只需安裝并啟動iSCSl啟動器軟件，通過TCP網絡，就能訪問位于Stroage Server上目標資源，也能夠使用Web應用程序，管理與配置這些資源。硬件層面，使用IBM服務器相連于吉比特局域網。作為全部IP-SAN中最重要的設備，Stroage Server使用iSCSI協議，支持DATA存儲業務于存儲用戶。結合數據中心應用的服務對象-用戶的實際需求，該設備的磁盤容量不能設計太小，還要兼具合適的擴展、容災能力，適用于千兆局域網絡，能夠提供熱插拔功能。網絡層面，采用吉比特網絡。

2.1 選擇IP-SAN存儲服務器

針對存儲系統穩定可用方面的需求，我們選用了IBM公司的X3650 M3系列服務器，安裝08網絡操作系統，采用SATA硬盤接口，8塊500G硬盤，這里面使用1個安裝操作系統，1個用來做冗余，RAID 5配置在剩余的6塊硬盤上。采用Web存儲服務管理軟件，為用戶提供向導式圖形化接口，用來申請、注銷iSCSI存儲服務。

2.2 客戶端

鑒于數據中心目前大部分主機的操作系統安裝使用情況，采用微軟2000，該的Internet Explorer指明要5.0或更高版本。安裝微軟操作的客戶端，iSCSI使用微軟免費啟動器程序。

3 存儲服務器的磁盤陣列配置

根據需求分析，本數據中心存儲系統解決方案采用RAID 5配置。比RAID0高的數據安全性能，比RAID 1高的數據讀寫性能，使其成為了存儲性能、數據安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。與RAID 1不同的是RAID 5多了一個奇偶效驗信息[5]。

存儲服務器管理軟件當前基本都采用了圖形化窗口式的設計，管理員不用登錄設備配置管理，這樣設備既方便使用又安全。它的工作過程為：機器上啟用一個名為Servlet的服務，管理員使用JSP網頁請求任務，然后Servlet通過TELNET運行目標器程序，再執行管理員的操作。已運行的目標器程序信息還能由此管理軟件保存在硬盤上，并擁有自我恢復功能[6]。

iSCSI協議在兼容性、可擴展性、安全性方面的特點，決定了IP-SAN這種存儲架構的發展必將大規模的應用于現代IP網絡中。隨著千兆級、萬兆級局域網的發展，IP-SAN勢必取得不亞于FC-SAN的傳輸速率和高帶寬。而采用iSCSI的IP存儲區域網絡解決方案投入較少，IP網絡技術相對成熟、擴張方便和管理容易，適合數據中心高性能高帶寬存儲業務的要求。在學院小型數據中心存儲系統的解決方案中，存儲服務器采用WINDOWS平臺，以不多的軟、硬件投入完成了IP-SAN存儲系統的設計，后期還可以對系統功能進行擴展和優化。

【參考文獻】

[1]李兆虎.網絡存儲系統仿真研究綜述[J].計算機研究與發展，2012（49）.

[2]陳濤，肖儂，劉芳.大規模網絡存儲系統的數據布局策略研究[J].計算機研究與發展，2009：46-47.

[3]朱洪斌，程杰.數據中心存儲網絡架構研究[J].電力信息化，2010：22-26.

[4]Chi-Huang Chiu ；Hsien-Tang Lin ；Shyan-Ming Yuan a content delivery system for storage service in cloud environment [EI SCI]International journal of ad hoc and ubiquitous computing.2010，6-8.

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伴隨著云計算、大數據、物聯網等技術的發展，信息技術的角色也正在發生著巨大的變化：IT已從一種降低成本與提高企業效率的方式，演變為向企業和消費者提供新服務的途徑。例如，迪斯尼最近開始為游客提供能實現無線連接的腕帶，其能通過實時數據分析來改善游客的園內體驗。此外，中國的博康智能開展了一項智能交通安全計劃，以尋求在一個擁有千萬人口的城市中確定合適的交通模式，并智能地為行駛在道路上的車輛提供更好的路線選擇。

傳統數據中心面臨挑戰

可以看到，隨著更多移動設備連接至互聯網，通過從數以億計的使用者及設備上獲取的經驗，基于云的軟件與應用正變得更加智能，從而可為用戶帶來更加精彩的環境感知型體驗與服務。但它同時也會產生大量的網絡連接和持續的實時、非結構化數據流。隨著數據中心傳輸、收集、匯總和分析的數據量不斷增長，網絡、計算和存儲面臨的新挑戰也開始層出不窮。

“傳統的數據中心不外乎三個基礎點：計算、存儲、網絡，而目前這三個基本構件都面臨著非常大的挑戰。”英特爾（中國）有限公司數據中心及云計算業務產品市場總監賀曉東舉例說，“比如網絡，20年前企業建設一個網絡，至少一年都不會有大的變動，只是偶爾會增加一些節點而已。但現在差不多一兩個星期就要根據不同的業務需求對網絡進行重新規劃。”

確實，隨著企業內IT應用系統數量的增加，各個IT應用系統對于網絡資源的需求也有很大不同。如何能夠讓網絡在不同場景、不同時間下適應各種IT應用系統的需求，已經成為很多企業在運營數據中心時面臨的主要挑戰之一。

此外，傳統的數據中心網絡由極其復雜的交換機、路由器、終端以及其他設備組成，這些網絡設備使用著封閉、專有的內部接口，并運行著大量的分布式協議。在這種網絡環境中，對于網絡管理人員、第三方開發人員（包括研究人員），甚至設備商來說，網絡創新都是十分困難。

數據的急劇增長，給數據中心存儲方面所帶來的壓力也越來越大。而如果企業還采用傳統的數據中心存儲架構，那么將會耗費大量的時間和成本，這對很多企業而言，是難以承受的。“數據量的猛增，令企業用戶十分頭疼。前段時間，我和一位CIO交流，他就表示，在傳統的存儲架構下，如果要滿足企業快速增長的數據存儲需求，需要花費幾百萬元去購買昂貴的存儲設備。所以，他希望能夠建設一個可以彈性部署的存儲架構。”賀曉東說。

事實上，在存儲方面，傳統數據中心面臨的不僅是存儲數據量劇增的問題，同時還有存儲質量的問題。例如，企業的數據如何分層：分成熱數據、溫數據和冷數據，并根據不同的數據類型，來定義相應的存儲架構，從而使企業的存儲資源能夠得到最大化地利用。

“通過分類，看看哪些數據應該放在內存里，哪些數據應該放在云盤里，哪些數據應該放在SSD固態硬盤里里，這樣可以更好地滿足不同數據流的應用模式，所以說很多數據中心的存儲系統也需要重架構。” 賀曉東分析道。

在服務器方面，遇到的挑戰則更為嚴峻。事實上，在很多企業當中，服務器的利用率一直都很低，即便是在實施虛擬化之后，服務器的利用率也低于50%，這對于企業而言，無疑是一種巨大的資源和成本浪費。因此，如何利用好數據中心內服務器的效率，如何根據各種各樣的負載滿足服務器動態配置，對于企業數據中心運營，也是一個非常大的挑戰。

除了在基礎設施層面，傳統數據中心的交付模式也遭遇嚴峻的挑戰。在傳統的交付模式下，部署一個新的系統至少需要幾個月的時間，這對當今處于競爭日益激烈的市場中的企業而言，顯然是無法滿足需求的。那么，是否能夠將IT服務交付從原來的幾個月變為幾個小時、甚至幾分鐘呢？

在賀曉東看來，這是可行的。但前提條件是要考慮未來的數據中心重架構。

如何進行重架構

那么，什么是數據中心重架構？是不是要把之前傳統的數據中心推倒，重新建設一個數據中心呢？

賀曉東表示，數據中心重構并不是說要推倒重新建設，而是根據用戶的需求變化，對傳統的數據中心架構進行優化和創新。“比如銀行原來的BI系統或者是CRM系統，可能是運行在IBM的小機上，采用DB2的數據庫，以及外接式的存儲，這已經形成一個很好的解決方案。但隨著新的移動互聯設備的接入，很多銀行都在考慮掌上銀行，這會帶來很多問題和挑戰。比如安全問題，最重要的是服務對象的轉變，以前銀行的IT系統只服務于內部的員工，但現在，一夜之間，可能會產生成千上萬的外部用戶。在這種情況下，銀行原有的數據中心就必須進行優化和調整，以適應這種變化所帶來的新的需求。”

賀曉東認為，從英特爾的視角來講，重架構就是指如何建設一個統一的、可彈性擴展的，而且是高效的全新數據中心架構，實現IT服務的快速交付。這樣的解釋聽上去仍有些抽象。那么，具體到數據中心建設層面，重架構又該如何開始呢？

賀曉東介紹說，首先可以把數據中心所有的應用簡單的劃分成兩個維度，橫軸表示I/O需求，縱軸表示計算需求。然后按照應用的類型，對其需求進行具體分析。比如，動態模擬、氣象分析、數學建模、金融建模等模型仿真計算，既對I/O有非常高的需求，同時對計算需求也非常高。而ERP系統，對于計算的需求非常高，但是對I/O的需求并不是太高。通過對應用需求的分析，形成一張應用需求的戰略圖，“現在數據中心的架構不再是用一個標準的雙路服務器、機柜式服務器、刀片式服務器就可以滿足業務系統的需求。而應該是IT管理人員首先要能夠清楚地了解，每個應用的具體需求如何，并根據這些需求進行網絡、存儲、計算資源等的調度、分配。比如網絡，傳統的網絡基本上都是手動的、靜態的，但通過網絡重架構，可以實現動態的、自動化的、完全可以虛擬的網絡。”

那么，作為一家傳統的芯片生產廠商，英特爾在數據中心重架構過程中，扮演什么角色呢？

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關鍵詞：數據中心；數字校園；信息資源；服務體系

為滿足數字校園信息資源的有效匯集、集中管理，創設信息資源規范存儲、應用服務結構合理的數據支撐環境，為數字校園和教學訓練信息化提供安全有利的數據支持與保障，構建數字化校園數據中心及服務體系。

一般將網絡中心、數據中心、視頻（有線電視傳輸及節目制作、網絡視頻點播）中心、語音（電話）中心的集合稱為“信息中心”或“信息管理中心”。

數字化校園硬件建設主要由三部分構成：一是承擔信息傳輸的網絡交換平臺，主要包括交換機、路由器等交換設備和傳輸鏈路，其集中與匯集點便是網絡接入中心（網絡中心）；二是承擔應用服務與信息存儲的信息管理平臺，主要包括服務器、磁（光）盤陣列等服務與存儲設備，其集中安裝地點便是數據管理中心（數據中心）；三是承擔上述設備正常運行保障和支持應用系統正常工作的支撐平臺，主要包括電源、制冷、接地、安全、應用等輔助和外部設備。

一、建設目的、意義

1.建設整合型的數據中心，符合建立數字化校園的時代要求

在信息化極速發展的今天，數字化（信息化）校園的建設如雨后春筍般飛速發展起來，作為軍事院校，更應結合我軍由機械化向信息化轉變的時機，加強數字化校園的建設，緊跟時代步伐。

2.建設整合型的數據中心，便于信息的統一管理與維護

我院現有服務器均采用DAS數據存儲方式，服務系統與數據整合在一起，服務系統（服務器的硬件存儲空間）的好壞直接影響了數據的存儲。隨著時間的推移，數據容量的不斷增加，由于服務系統的限制，會導致無法擴容甚至造成浪費。

此外各服務器上的數據備份工作不能統一管理和控制，備份效率低下，影響信息服務的總體性能。且不具有災難恢復機制，不能實現數據的實時恢復。

3.建設整合型的數據中心，是衡量一個學院信息化程度的重要標志

作為信息化發展的趨勢，IDC（數據中心）已是一個信息化建設的重要標志，作為全軍唯一一所機械化步兵學院，在信息化建設上要想走在前列，就必須建設一定規模的數據中心。

4.建立豐富的信息服務，可以充分發揮數據中心的作用

數據中心的建設，主要功能就是為信息服務提供硬件支撐平臺。建立豐富多樣的信息服務，可以使數據中心的作用得到充分發揮，不至于閑置浪費。例如建立自動化辦公平臺、校園一卡通平臺、教學指揮中心平臺、教學監控平臺、安防監控平臺等。

5.建立豐富的信息服務，可以極大提高工作效率及擴展工作方法

完善園區網服務體系，研發、建設與升級改造電子郵件系統、教學訓練信息資源搜索引擎系統、教學直播系統、新聞鏡像系統、視頻答疑等，為軍訓網用戶提供更多的信息服務平臺。不僅可以利用便捷的網絡提高辦公效率，還可以通過網絡擴展各種工作方法。

二、建設原則

該項目建設中遵循以下原則：

1.可行性原則。數據中心建設應該具有完善的數據存儲、備份、分析能力，能夠為數字校園在最大限度上提供7×24小時連續不間斷的數據服務。

2.實用性原則。在對技術發展和市場產品充分論證的基礎上，本著先進、適用的原則，不盲目追求購買高、精、尖設備，結合我院數字校園及信息化建設實際，選擇高性價比的產品和解決方案。

3.整體性原則。在保證“2110工程”建設項目順利實施的前提下，綜合考慮信息管理中心承擔的、涉及學院信息化建設和院校教學評價工作相關的項目，最大限度地實現設備共用、資源共享，發揮項目建設的整體效益。

4.擴展性原則。考慮數據中心存儲的信息資源會不斷增加，特別是“2110工程”教學信息資源建設項目的實施，對數據中心存儲空間的需求較大，因此，設計的解決方案必須在保護前期投資的基礎上，有較強的可擴展性。

5.兼容性原則。設計的數據中心要與現行的萬兆校園網絡相匹配，能充分發揮每個設備的作用；要與原有的、仍能使用的服務設備高度兼容，能夠實現統一管理和調配資源；要能為各種應用系統和服務體系提供高帶寬、大吞吐率的系統運行、數據存儲支持與保證。

三、主要功能

1.集中存儲信息資源

通過構建以IP SAN/NAS技術為支撐的數據中心，實現教學訓練信息、教學管理信息、政治工作信息、行政管理信息、教學及后勤保障信息的集中存儲與管理，充分利用存儲資源。

2.整合現有服務設備

通過購置IP存儲及網絡設備，將現有的曙光、惠普、戴爾、聯想、IBM等異構服務器并入數據中心存儲網絡，成為IP存儲的前端服務設備；變按應用系統區分服務設備為按服務區分應用設備，從而減少單臺服務器承擔的服務種類，減輕承擔數據存儲的負擔，提高網絡服務的整體水平。

3.構建先進服務體系

按照“2110工程”建設項目標準和院校教學評價指標體系要求，從構建數字校園的需要出發，全面提供先進、實用的網絡服務；立足為多個應用系統綜合提供WWW、FTP、BBS、E-Mail、CHAT、視頻、數據庫、用戶認證、內容管理等服務，從而構建在一個門戶下，按技術服務類型區分服務設備的網絡服務體系。

4.優化網絡應用平臺

通過規范信息系統和信息服務的功能架構，構建以教學訓練、教學管理（保障）、學術科研、政治工作、行政管理、后勤保障、數字圖書館為一級工作類別，各工作類別間橫向貫穿校園一卡通系統和自動化辦公系統，形成底層數據共享、設備共用、統一用戶身份認證、安全防護體系共建的網絡應用平臺。

5.提供連續數據保護

利用數據中心的備份存儲設備，實現信息資源的連續數據保護（CDP）功能，確保學院無形資產的安全。

四、建設內容

數據中心及服務體系建設，包括存儲系統、備份系統、服務系統、存儲網絡、服務體系、輔助設備和機房環境建設等幾項內容。在該項目中主要購置公共信息資源存儲、教學信息資源備份、公共信息資源備份、網絡綜合服務、數據存儲網絡、數據服務支撐環境設備和部分輔助設備。

1.公共信息資源存儲系統建設

目前流行的存儲系統有兩種：FC SAN和IP SAN。針對我院的實際應用和未來技術的發展，擬采用IP SAN設備構建數據中心存儲系統。IP SAN存儲技術，通過在以太網上架構一個SAN存儲網絡，把服務器與存儲設備連接起來，把SCSI協議（提供塊級服務）封裝在IP協議中，把光纖通道解決的問題通過以太網實現。IP SAN 能夠跨平臺實現文件共享，支持Windows、UNIX、Linux等操作系統，性價比高，相同容量下經費投入少。

2.教學信息資源備份、公共信息資源備份系統建設

為減少經費投入，采取手工備份的方法備份信息資源。手工備份采用高性能工控機增配大容量硬盤作為備份設備，按照配置20T的存儲磁盤，采用RAID 5磁盤鏡像后，資源備份容量約15T構建手工備份系統。擬購置7臺高性能工控機，每臺配4塊750GB SATA硬盤（每臺3T存儲容量）、1塊支持RAID 5 的RAID卡，用于分別承擔信息的備份存儲。

3.網絡綜合服務系統建設

網絡綜合服務主要包括承擔DNS、DHCP、E-Mail、BBS、CHAT、網絡電視、網上娛樂、網絡博客等網絡必需服務、不存儲信息資源或存儲少量用戶資源的服務設備，這些服務設備不重新購置，利用原有服務器。

4.數據存儲網絡建設

在數據中心利用IP SAN交換機將IP SAN存儲與前臺的服務器連接，構成數據存儲與備份服務的IP SAN專用網絡；同時可根據需要，將圖書館或位于其它建筑物的服務及存儲設備納入數據中心體系。

五、實現效益

1.教學資源數據中心

教學資源數據中心提供直接服務于教學訓練信息資源的存儲、備份、管理和服務，為學科專業網站、網絡教學（網絡課程）、軍事訓練多媒體信息資源系統、教學視頻點播系統、多媒體課件（教材）管理（點播）系統等教學應用系統提供硬件支撐環境，并提供與教學有關的網絡公共服務。教學資源數據中心由服務、存儲、備份系統和輔助設備構成。

2.公共服務數據中心

公共服務數據中心提供除教學訓練以外信息資源的存儲、備份、管理和服務，為學院門戶網站、單位站點、數字化校園平臺、教學指揮管理系統、自動化辦公系統、政工網、專題網站等公共服務與應用系統提供硬件支撐環境，并提供網絡電視、搜索引擎、電子郵件、數據庫、FTP、BBS、CHAT、娛樂等網絡公共服務。公共服務數據中心由服務、存儲、備份系統和輔助設備構成。

3.網絡接入控制中心

網絡接入控制中心是整個校園網的接入、匯聚、信息交換中心，提供到全院所有入網建筑物光纖的匯合，提供校園網所有終端、服務、存儲和交換設備的核心連接、路由交換、流量控制、服務管理、協議過濾、安全限制等功能，提供操作系統及病毒庫自動升級、防病毒與防黑客、端點準入、行為審計、入侵防御等網絡公共服務。網絡接入控制中心由網絡接入、路由交換、安全防護系統和輔助設備構成。

4.校園網絡管理中心

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實現更高級別的數據保護

北京農商行原來采用磁帶庫進行數據備份，不僅備份速度慢，而且效率低。HDS采用虛擬化與磁盤克隆相結合的近線備份模式，可針對金融用戶大數據量備份的特殊要求，通過虛擬化和陣列級備份的方式，幫助北京農商行消除傳統磁帶備份的弊端。北京農商行采用兩臺HDS USP V高端存儲系統建立了聯機業務和管理業務兩個集中存儲平臺。傳統的備份模式不僅需要等待很長時間，而且數據備份有可能不成功。北京農商行采用了HDS的備份解決方案，不僅可以節省90%的人力，降低企業的管理成本，而且可以保證數據的高可用性。HDS USP V可以構建虛擬化的統一存儲池，保證系統平臺的平滑擴展。北京農商行采用一臺HDS AMS 2500作為備份存儲設備，利用虛擬化和數據克隆技術實現了磁盤到磁盤的近線備份。這種全自動、分鐘級的備份可實現更高級別的數據保護。

利用統一平臺整合數據

北京農商行需要一個統一的存儲和備份平臺，在擁有足夠的容量和處理能力的基礎上，還能支持系統的可持續運行及擴展。HDS USP V存儲和虛擬化解決方案能夠滿足北京農商行的上述需求。

北京農商行原有的數據分布在多個廠商的存儲陣列上。北京農商行在亦莊建立新的數據中心的同時，還要構建全新的IT系統和存儲備份平臺。北京農商行擁有聯機交易、管理、財務等眾多業務系統。為滿足生產和統一管理的需求，北京農商行采用兩臺高性能的HDS USP V建立了包括聯機交易和管理系統在內的統一存儲平臺，并通過虛擬化技術將一臺HDS AMS 2000模塊化存儲系統納入進來作為二級備份設備，從而實現了存儲的統一整合。這種存儲模式不僅徹底消除了存儲性能的瓶頸，而且實現了集中數據的統一管理，從而為將來的容災打下堅實的基礎。

為容災打下基礎

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關鍵詞： IP-SAN網絡存儲技術；校園網絡數據存儲；應用價值

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）19-0204-02

0 引言

在校園網建設與改造中，海量數據的存取要求自控機房數據中心具有更高的數據吞吐量、更快的I/O傳輸速率和很高的安全性能。傳統的以各自業務子系統服務器為中心的分散式存儲系統在管理方式、容量和擴展性以及數據保護方面都已很難支持數據中心急速增長的信息服務需求，而主機服務器和存儲設備的分離是當今計算機存儲發展的一大趨勢。選擇合理的存儲體系結構，實現校園信息資源的有效融合和共享已至關重要，基于IP的存儲區域網絡（Storage Area Network 簡稱SAN）逐漸成為校園管理數據中心的發展方向[1]。

1 校園網絡數據存儲特點

為了能夠更好的發揮校園網數據中心數據管理的作用，為校園用戶提供高速、安全的數據信息服務以及海量的存儲服務，有必要對于校園網絡存儲進行需求分析[2]。校園網數據中心作為校園信息化建設中的一個重要組成部分。以現代網絡技術為平臺，為圖書管理、教學科研、后勤保障等工作提供全方位的數據支持。其主要具有以下特點：

1.1 應用系統多，管理難度大 校園網信息化建設，需要集成了學生選課、圖書借閱、科研管理、人事管理等多個業務子系統，為了滿足不同職能部門業務需求和差異化服務。不同的應用系統需要搭建在相互獨立的業務服務器上，并且對操作系統也有不同的要求。因此，在數據中心中往往存在多種異構操作系統和大量的應用服務器，這對日常的管理和維護提出了更高的要求，管理工作量多、難度大。

1.2 數據類型多，存儲需求復雜 數據中心為用戶提供豐富的后勤保障和科研管理信息。比如：監控錄像、師生管理、圖書館、一卡通與金融消費系統等，這些信息已不僅僅局限于以文本形式來傳播，更多的是以文本、圖形、圖像、音視頻等不同形式來展現。在數據中心應用中，存在著多種多樣的數據類型，并且不同數據類型的保存周期不同，如圖像監控錄像要求至少半年，一卡通消費數據保持一年，圖書借閱信息基本永久保存等。這些數據在實際應用中具有I/O請求頻繁、響應要求快、系統可靠性要求高等特點．因此在應用上對數據存儲容量、數據傳輸速度等方面有較高的要求。

1.3 系統用戶多、訪問量大 應用于校園正常業務開展的數據中心，需要同時為學校各單位、各部門服務，每天都有大量的用戶訪問數據中心的信息資源，這對數據中心的存儲系統是一個嚴峻的考驗：一方面，頻繁的數據訪問要求存儲系統要有較快的響應速度和存取速度；另一方面，需要有足夠的帶寬保證大容量的數據流能夠穩定的傳輸。綜上可知，存儲系統的性能和構架都是影響數據中心良好運行的重要因素。

2 校園網絡數據存儲要求

校園網絡建設由于集成應用系統多、數據類型復雜、用戶多的特點，決定了建設過程中，在數據中心絡存儲系統需要滿足一些基本要求：

2.1 提供集中存儲的平臺 傳統的校園信息網建設中分散獨立存儲存在兩點不足：首先，對數據存儲的管理必須通過對單獨的服務器來進行，造成存儲管理上的復雜性增大，牽扯學校管理精力；其次，不易實現校園數據存儲空間的共享，無法充分利用已有的存儲空間，造成資源的浪費。這些不足對于校園信息化系統建設集成特性顯得更加突出，而集中的數據存儲為所有業務應用系統提供統一的存儲服務，既簡化了存儲的管理，又實現了存儲空間的共享。

2.2 提供海量的存儲空間 存儲容量的大小是校園信息網存儲設計的重點。對于校園信息網建設，數據的存儲容量和周期明顯提升，如圖像監控錄像、各類監控、能源管理、安防、一卡通等數據總容量超過幾個TB，并且每天的數據量更新也多達幾百個GB容量。以視頻為代表的非結構化數據在校園信息網系統中使用的比重逐漸增加，大容量的非結構化數據極大的提高了數據中心對于海量存儲的需求，海量存儲空間、靈活的擴展方式都以成為數據中心存儲系統的必要組成[2]。

2.3 具備快速的數據共享和高速交換能力 數據中心用戶眾多，I/O請求特別是結構化數據的請求頻繁，要求存儲系統必須有快速的響應速度，因此，存儲系統高性能的I/O處理能力、充足的內部帶寬是數據中心存儲系統高效運行的保障。

2.4 實現了數據的快速備份 數據備份對于大型存儲設備來說是非常必要的，由于重要的數據都在存儲設備中，數據丟失會造成不可估量的損失。所以在數據庫的應用中，數據備份是非常必要的日常維護工作。

3 基于IP-SAN架構存儲系統的技術實現

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【關鍵詞】數據中心；服務器虛擬化；智能DNS

1 高校數據中心建設現狀

高校數據中心是數字化校園建設的核心內容，現有的高校數據中心通常會使用單服務器單應用的運行模式，隨著應用服務的增多、負荷加重，傳統單服務器單應用的模式的逐漸暴露出應用資源管理復雜、服務器資源利用率低和應用服務故障恢復時間長、占用機房資源多等問題，已不能滿足數據中心對應用系統、存儲空間、機房環境等多方面的發展要求。

當前高校數據中心建設主要面臨的問題主要有以下幾點[1]：

1.1 服務器硬件資源利用率低，機房資源占用多

一般單臺服務器只運行單項應用，但多數服務器的硬件資源利用率較低，服務器所能提供的硬件資源（主要指CPU、內存、硬盤的實際利用率）遠大于運行應用的實際需要，造成大量的硬件資源浪費。數據中心機房在建設時通常會根據實際場地需求對供電、空間密度、溫度、濕度等綜合因素進行綜合規劃，而過多的服務器硬件將增加用電負荷、網絡接口使用數量、機房空間。在數量達到規劃上限后則無法繼續增加。

1.2 服務器資源管理復雜

過多的服務器數量為管理員帶來巨大的工作量，管理員將面對不同類型的服務器和應用，造成工作內容的瑣碎。同時在不同硬件平臺的服務器之間進行應用的遷移時，會因操作系統、硬件驅動、系統設置的差異為管理員帶來更多不必要的工作量。

1.3 故障恢復時間較長，服務器數據備份難度大

服務器硬件、軟件出現故障會造成的應用服務中斷（采用服務器冗余除外），服務恢復正常所需的時間也因故障的大小而不相同，一般軟件故障通常短時間內能夠解決，而硬件故障則需要聯系廠家短時間無法解決，如果服務器上運行的是重要的應用服務則會造成嚴重影響。數據備份是管理員日常維護工作的重點，過多的服務器數量增加了管理員在數據備份工作的難度中。

隨著虛擬化技術的不斷發展和日益完善，服務器虛擬化技術在服務器硬件資源整合、服務器硬件資源利用、應用恢復速度快、簡化資源管理方式、節約采購成本、降低機房能耗、降低機房空間占用率等方面有諸多優點。如何使用服務器虛擬化技術對結合高校數據中心現有資源將服務器資源重新整合，應用服務重新規劃部署，是高校數據中心改造建設的重要內容。

2 服務器虛擬化技術簡介

服務器虛擬化（ Server Virtualization） 是將服務器的CPU 、內存、磁盤、I / O 和電源等物理硬件抽象成邏輯資源， 并能在這些虛擬的硬件資源上安裝操作系統和應用程序。通過這種技術可以在一臺物理服務器同時運行Windows、Linux 和Unix 等多種、多個操作系統。

服務器虛擬化的發展有兩個方向，一個是一變多，另一個是多變一。一變多是指，將一臺物理服務器變成幾臺甚至上百臺自治的虛擬服務器；多變一是指，將離散的多臺物理服務器連結在一起形成分布式云計算，提供并行處理和高性能計算。服務器虛擬化可以將集群中的物理資源，如處理器、內存等，形成資源池，可以動態管理，從而提高資源利用效率，保證業務更具有適應力[2]。

服務器虛擬化技術的優勢主要體現在通過服務器虛擬化，可以提高服務器的利用效率，整合物理服務器。

2.1 降低服務器數量，合理利用資源

對資源進行科學整合，通過采用服務器虛擬化技術在一臺物理服務器上同時運行多個虛擬機，根據現有應用服務類型對已有服務器資源科學規劃、整合，有效降低服務器使用數量，從而降低數據中心機房的能耗和空間密度，提高資源利用率。服務器虛擬化技術能夠最大限度實現資源共享，并能夠適應應用服務不斷變化的資源需求。

2.2 簡化資源管理模式，提高系統兼容性

服務器虛擬化技術簡化了服務器的安裝和管理，在宿主機中建立虛擬隔離層，每一個虛擬主機分別獨立存在，在應用服務維護或遷移時無需考慮服務器硬件的兼容性，降低了服務器管理的復雜度，解決了因服務器硬件兼容性導致的操作系統安裝時間長、資源管理繁瑣、操作系統遷移時間長等問題。

2.3 服務故障恢復和數據備份更加快捷

虛擬服務器實際上就是存放在主機或者是存儲設備上的磁盤文件，加上虛擬化提供的動態遷移和虛擬機復制技術，為數據快速恢復和災備提供了便捷的解決方案，提高了服務應用的可靠性以及使用的便捷性。

通過服務器虛擬化技術對服務器硬件、軟件應用平臺進行集中和整合，簡化服務的管理工作，提高數據中心的資源利用效率，降低運維成本，并能夠為數據中心的擴展提供更好的支持。因此，在高校數據中心改造過程中使用服務器虛擬化技術是必然趨勢。

3 服務器虛擬化實施方案

本方案以江蘇經貿職業技術學院數據中心改造項目為例如圖1所示，改造內容主要包括：服務器資源整合，校園一卡通、辦公系統、WEB服務、教務系統、郵件服務、DNS服務、各類實訓教學應用的統一規劃整合，根據不同的操作系統和應用服務進行物理服務器分類，并根據負載、并發數等各項指標來規劃相應的虛擬服務器，對CPU、內存、硬盤、網絡等資源進行合理分配。同時應考慮數據快速遷移和災備的需要，為重要的服務建立冗余的虛擬服務器，從而實現應用服務的不間斷運行以及應用系統的便捷管理。

圖1 江蘇經貿學院數據中心改造項目

在高性能服務器上安裝VMware 公司的VMware vSphere 服務器虛擬化軟件實現服務器虛擬化，VMware vSphere主要基于Linux內核的帶有虛擬化層的操作系統。同時部署相同的高性能服務器實現集群的雙機熱備。VCenter Server 管理服務器作為虛擬化的集中管理平臺部署在安裝另外一臺普通物理服務器上，通過它創建、管理所有的虛擬主機。外部用戶可以使用VM Client 客戶端或Web Client 方式對所擁有管理權限的主機進行管理。物理服務器上不存儲系統以外的應用數據，通過HBA 卡或NAS等方式與網絡存儲相連，所有應用數據存放在存儲服務器上。數據中心存儲服務器通過光纖連接其他樓宇的存儲服務器實現災難備份。通過上述步驟，基本實現了虛擬化服務器平臺的搭建。接下來可以利用VMware 技術按照系統規劃對應用系統進行實時遷移。

4 總結

隨著服務器虛擬化技術應用的成熟，該技術成為高校數據中心建設或改造的重點建設內容。使用服務器虛擬化技術有效減少了服務器的數量，提高了服務器資源的利用率，簡化資源管理模式，服務故障恢復和數據備份更加快捷。為我院數字化校園應用系統提供了連續、高效、綠色的支撐平臺。

【參考文獻】

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從2008年5月IBM宣布信息架構(Information Infrastructure)策略到同年9月38款全新或升級的信息架構產品,再到2009年5月支持企業信息架構的六大存儲解決方案,IBM信息架構策略已深深植入中國市場。

■ 本報記者 郭濤

滿足全新企業級數據中心(New Enterprise Data Center)需要的存儲基礎架構該如何部署?以IBM信息架構策略為指導,用戶可以簡化系統的管理,在共享的環境中提升存儲基礎設施的效率,從而更加靈活、動態地部署新業務和應用。從這個角度看,IBM信息架構策略是一套構建高效、低成本的企業存儲基礎架構的方法論。從表面上看,IBM信息架構提供的是高效的存儲硬件、軟件和服務;實際上,各種不同的存儲解決方案都是以客戶的信息為核心,以動態響應客戶的需求為最終目標。

理解IBM信息架構策略,只要掌握一個中心和四個基本要素即可。一個中心是指動態響應,四個基本要素是指法規遵從、信息可用、信息保持和信息安全。“結合中國用戶的實際需求,IBM歸納出六大信息存儲解決方案,包括XIV存儲系統、新一代中高端磁盤系統、Diligent重復數據刪除工具、虛擬化工具SVC、信息合規和信息加密,以便幫助用戶減輕信息管理的成本壓力,避免風險,更為迅速地捕捉商機,達到提升企業競爭力的目的。”IBM系統與科技事業部大中華區產品部總經理侯淼介紹說:“IBM信息架構策略處在不斷發展和完善之中,動態架構(Dynamic Infrastructure)的核心理念貫穿始終。”

四大支柱

在當前經濟環境下,企業在信息管理上面臨著雙重因境:一方面要以日益緊縮的預算應對持續增加的海量信息,另一方面還要盡量避免信息管理的無效現象,挖掘企業信息資產的價值,使之動態響應業務的發展需求。對于存儲廠商來說,如果還像以前那樣只滿足于提供大容量的存儲設備是不行的。IBM已經清楚地意識到這些問題,并著手對現有存儲產品進行優化組合,以便幫助用戶更好地利用各種資源。

“用戶的IT環境中主要包括三類資源,即計算資源、網絡資源和存儲資源。2009年初,IBM提出的動態架構理念的核心就是把這三種資源有機地結合在一起,構成一種動態的IT環境。這種動態IT環境的特征是虛擬化、綠色和更多的選擇性。”侯淼表示,“在這種動態IT環境中,存儲不僅僅是一種硬件設備,更重要的是為上層信息的使用提供一個很好的支撐,從而進一步降低系統的成本,提高IT服務質量,并降低風險。”

為了給動態信息架構提供全面支持,IBM在存儲方面進行了更多創新,比如首次在高端磁盤系統IBM System Storage DS8000中引入固態硬盤,將IBM TS 7650 ProtecTIER重復數據刪除工具擺在一個更重要的位置等。IBM的一個宗旨是讓存儲用戶有更多的選擇。

回顧歷史,企業計算經歷了從集中到分散再到集中的發展歷程。與之相應,存儲的采購也經歷了從單獨采購到服務器與存儲聯合采購的轉變。

時至今日,存儲的采購要以滿足數據中心的整體需求為前提。“IBM一直致力于將服務器與存儲更加緊密地結合起來,為用戶的數據中心提供更加完善的功能。同時,這也是IBM存儲產品研發的一個重點。IBM的許多存儲產品和Power AIX在很多層面進行了整合,比如IBM System Storage DS8000和Power AIX在底層有很多交互,Power HA和IBM存儲在異地容災應用中也進行了整合。”侯淼表示,“另一方面,IBM將持續加強與存儲合作伙伴的協作。”

從用戶需求的角度看,支撐信息架構的四大支柱是法規遵從、信息可用、信息保持和信息安全。

具體來說,法規遵從是指利用基于信息生命周期管理最佳實踐的合規性解決方案,解決復雜法律環境中的應用難題;信息可用是指保證信息訪問的不間斷和可靠性;信息保持是指利用多層存儲、壓縮、去重和歸檔解決方案,有效響應并滿足法律法規、業務查詢和延長信息保留期等要求;信息安全是指利用具有加密、高安全訪問控制和不間斷數據保護特性的存儲解決方案,保證數據的安全。

“從全球范圍看,數據的快速增長是不爭的事實。在歐美等地,非結構化數據占數據存儲總量的70%,而在中國,非結構化數據只占存儲總量的30%。這就要求我們根據中國用戶的需求特點,在IBM現有的存儲解決方案中選出最具針對性的解決方案。”侯淼介紹說,“國內外用戶的存儲應用水平有一定差別。在美國,很多用戶的存儲系統已經十分成熟,并且實施了分層存儲和歸檔。大多數美國用戶面臨的最主要問題是如何進一步優化系統,所以對軟件和服務的需求十分迫切。而大多數中國用戶還處于存儲應用的初級階段,當前最主要的需求是通過相關的技術手段提升存儲系統的效率和可用性,同時降低系統的成本。正是基于上述中國用戶的實際需求,IBM才推出了六大信息存儲解決方案。”

信息架構3.0

從一年前信息架構策略到今天推出六大信息存儲解決方案,IBM信息架構策略在中國的落地可以分成以下三個階段。

2008年5月,IBM信息架構策略正式在中國,這是信息架構1.0階段。當時,IBM剛剛全新企業級數據中心戰略,IBM信息架構策略與企業數據中心戰略自然而然地被聯系在一起。信息存儲架構的設計不再是孤立的,而是要以全面滿足企業級數據中心的需求為目標。如果沒有良好的信息存儲架構作為支撐,建設全新企業級數據中心只能是紙上談兵。

在這個階段,人們對存儲的關注主要集中在以下三個方面:為了滿足相關法律、法規的要求,企業要慎重考慮如何保存海量數據;更長久地保留企業的所有數據,并降低成本;信息資產是有價值的,保證信息的安全具有重要意義。IBM信息架構策略從一開始就把著眼點放在了信息可用、信息安全、信息保存和法規遵從四個方面。但是從用戶的角度看,人們似乎最關注信息的可用性。

IBM信息架構策略的提出,改變了企業只重視存儲硬件設備的傳統思維,用戶的關注點從硬件設備轉移到信息上。存儲系統要為信息的可用性提供支持。

2008年9月,IBM進行了歷史上最大規模的一次產品,一次性推出38種全新或升級的信息架構產品,這是信息架構2.0階段。如果說信息架構1.0階段只是為人們描繪了信息架構的美好藍圖,還停留在闡述理念的階段,那么信息架構2.0階段標志著IBM信息架構策略的落地。IBM信息架構不是空中樓閣,而是可以部署的、有多種產品和技術支撐的一系列解決方案。

今天,信息不僅僅是那些保留在數據中心存儲設備上的靜止信息。各類消費者希望能隨身攜帶有用的信息,并可以在全球的任何地方、任何時間訪問和使用這些信息。

IBM預測,到2020年,消費者個人的信息量將增長16倍。面對無處不在的移動網絡、形形的Web 2.0數據和各種社交網絡,傳統的信息架構已經不堪重負,必須做出改變。在這個階段,IBM的目標是通過技術創新幫助用戶實現互聯網級別的信息可用。

信息架構2.0階段是IBM信息架構策略落地的開始。IBM充分展示了它在技術創新與系統整合方面的能力和優勢。信息架構策略從此開始深入人心。

2009年5月,IBM針對中國用戶的實際需求推出了六大信息存儲解決方案,這是信息架構3.0階段,也表明IBM信息架構策略在中國落地生根。在這一階段,IBM的務實性與IBM信息存儲解決方案的中國特

IBM企業信息存儲解決方案

IBM XIV存儲系統可以實現自優化、自管理和自恢復,系統設置僅需兩步,減輕了管理員的工作量

IBM System Storage DS8000首次支持固態硬盤,可以大大提升后端硬盤的響應速度色開始顯現。IBM對XIV存儲系統、中高端磁盤系統、重復數據刪除工具、虛擬化工具等進行了不同程度的升級或改進。侯淼表示:“此次甄選出的具有針對性的六大信息存儲解決方案可以幫助用戶合理規劃信息基礎架構,實現信息資源的可視化、可控化及自動化管理,從而動態響應業務的需求。”

IBM信息架構策略從到落地僅一年時間,就順利完成了從理論到實踐的過渡。IBM信息架構是企業級數據中心的一塊基石。

六大解決方案

IBM信息存儲六大解決方案可以幫助用戶構建動態信息架構,而且配置更為實用。為了提升信息的可用性,IBM對XIV存儲系統、中高端磁盤系統和虛擬化工具進行了改進。

IBM XIV存儲系統以一種突破傳統存儲模式的架構實現了系統的自優化、自管理和自恢復。

IBM XIV存儲系統的每個模塊都包括磁盤、CPU、緩存和連接設備,其容量可隨磁盤、CPU、緩存和連接設備的增加而增加,性能也隨之提升。這種容量和性能同步提升的能力是XIV存儲系統特有的。此外,虛擬化、瘦供給及快照等創新功能使得XIV存儲系統的管理更加簡便,系統設置僅需兩步,重建程序僅需幾分鐘。為了降低用戶的初始采購成本及供電和制冷成本,IBM新推出了XIV存儲系統的最低配置版本,起始存儲容量僅為原來的65%。

高端磁盤系統IBM System Storage DS8000和中端磁盤系統IBM System Storage DS5000具有出色的動態響應能力。

IBM System Storage DS8000首次支持固態硬盤技術。相比采用15000轉的光纖磁盤,IBM System Storage DS8000后端硬盤的響應時間縮短了87%。IBM首次將固態硬盤與IBM大型機操作系統、DB2數據庫和高端磁盤系統結合在一起,在固態硬盤的創新應用方面做出了有益嘗試。

IBM System Storage DS5000可以支持8Gb/s FC主機接口,從而提升了系統性能。侯淼舉例說,IBM System Storage DS5300最多可以支持448塊硬盤,為中端客戶構建動態架構提供了更佳的存儲容量支持。

IBM SAN卷控制器(SVC)問市6年多,在全球的銷量超過1.3萬套。侯淼向記者透露,IBM正在研究如何在SVC虛擬環境中支持固態硬盤,以便在整個虛擬化環境中更加靈活地調配硬盤資源。此外,IBM還推出了面向中小企業的入門級SVC產品。

如今,重復數據刪除工具的使用已經比較普遍。利用IBM TS7650 ProtecTIER重復數據刪除工具,可以在不改變現有備份架構的基礎上,將備份磁盤容量縮減到原來的1/25。IBM TS7650 ProtecTIER重復數據刪除工具已與IBM服務器及存儲進行了集成,部署簡單,可輕松融入用戶現有的備份環境中。

在信息安全方面,IBM最新的成果是在IBM System Storage DS8000中實現了全磁盤加密,即在每個驅動器中內嵌一個加密引擎,可以在磁盤轉動的過程中進行加密和解密。IBM System Storage DS5000也具有創新的磁盤自加密功能。

IBM DR550 v4.5可利用System Storage Archive Manager(SSAM)實現基于策略的數據保留,在不影響歸檔數據安全性的前提下,以更經濟的方式在不同存儲層間進行數據的自動歸檔,以滿足法規遵從的要求。

IBM System Storage DS5000首次支持8Gb/s主機接口,提升了系統性能

IBM信息管理解決方案

產品或方案名稱 亮點 目標客戶

IBM TS7650 不改變現有備份架構,將備份磁盤容量縮減至原來的1/25;采用專利算法HyperFactor,在提升性能和可靠性的同時減少冗余數據;與IBM服務器、存儲進行整合 中型和企業級客戶

ProtecTIER

重復數據

刪除工具

IBM XIV每機架配6個模塊(27TB可用容量),可逐步升級至15個模塊的全機架配置(79TB可用容量);智能容量設計,在擴充容量的同時提升處理能力尋求出色的管理性和優異的總體擁有成本的企業級客戶,如金融、醫藥、公共服務、傳播、制造、數字媒體及Web 2.0客戶等

存儲系統

全磁盤 IBM System Storage DS8000采用全磁盤加密技術,將領先的加密功能從磁帶擴展到磁盤對數據安全性有較高要求的企業級客戶

加密方案

IBM Tivoli 延續了IBM在企業級數據保護及恢復管理技術上的優勢,通過IBM企業級關系數據庫DB2,達到增強擴展性和可用性的目的,并內置數據精簡技術和新一代報告及監控功能需要安全地管理、備份并恢復關鍵業務信息的企業級和中型客戶

篇8

關鍵詞 數字化校園 備份 容災

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A

Exploration of Data Backup and Disaster Recovery in Digital Campus

YOU Junhui

（Department of Information Engineering， Guangzhou Institute of Technology， Guangzhou， Guangdong 510925）

Abstract With the widely use of digital campus in colleges， ensuring the data security of data center becomes especially important. To lay a foundation for the specific implementation of data backup and disaster recovery in the future， this paper analyzes the requirement for data backup and disaster recovery of digital campus， constitute the preliminary backup strategy and design the basic plan of disaster recovery.

Key words digital campus； backup； disaster recovery

0 引言

近年來，隨著高校信息化建設的不斷深入，各種維持高校日常教學管理、學生管理、行政管理等正常工作的信息管理系統不斷涌現，并逐漸形成公共數據庫和數據交換平臺，①由高校的數據中心進行統一管理。數據存儲的集中度及龐大的數據量使數字化校園建設面臨著數據安全要求高、數據管理難度高、系統維護成本高等各方面壓力。而目前許多高校的數據中心仍存在一些硬件平臺相互獨立、產品質量參差不齊、存儲管理軟件功能不完善等缺陷，②這進一步增加了管理海量數據的難度和數據的運維成本，嚴重時可能會造成數據存儲設備讀寫性能低下，存儲服務器的可擴充性和兼容性差，數據可靠性低，不利于數據的備份與恢復等問題。針對這一系列問題，需要提出一套與之相適應的數據備份與容災方案予以解決。

1 備份與容災應用需求

校園網數據中心承擔著數據構建、保存、更新、集成、分發、共享的任務，同時提供容災、備份等信息服務。③而數字化校園網絡的數據存儲與傳輸涉及的數據量大，數據類型復雜，構成數字化校園信息平臺的教學系統、辦公系統、圖書館管理系統等多個系統相互獨立，數據共享難度大，信息存儲分散在多個服務器上，存儲資源浪費很大。這就要求數據中心具備較高的數據安全性、高可管理性、良好的可擴展性以及數據訪問的連續性。

1.1 安全性需求

從數據管理的角度看，小至人為誤操作導致的系統破壞及數據丟失，大至自然因素導致的火災、地震、水災等突發事件，都會使數字化校園的數據安全受到威脅。④這就要求備份與容災系統具備穩定的性能和良好的安全性，要能保證當意發生時，能夠及時啟動備用的存儲系統，以保證整體系統能夠繼續平穩、正常運行；另外，需要制定嚴密的數據備份與容災方案，作為系統出現故障時數據能夠及時恢復業務能持續運行的保障。

數據安全的威脅主要來源于硬件故障、軟件故障、人為操作失誤、惡意刪改、自然災害等。

針對硬件故障，一種主要的解決方案是廉價磁盤冗余陣列（Redundant Array of Inexpensive Disks， RAID）。RAID是一種通過邏輯或物理的方法將多個硬盤組建成一個新的邏輯陣列盤，將數據分散地儲存在不同的磁盤中，存取數據時，陣列中的相關磁盤一起動作，以大幅減低數據的存取時間，同時獲得更佳的空間利用率的技術。⑤該技術有多種級別，其中最常用的是RAID1（磁盤鏡像）和RAID5（帶分布式校驗塊的獨立磁盤陣列）。RAID1的每一個磁盤都具有一個對應的鏡像盤，對任何一個磁盤的數據寫入都會被復制到鏡像盤中，系統可以從一組鏡像盤中的任何一個磁盤讀取數據。RAID1的讀性能好，可靠性很高，但由于其物理磁盤空間是邏輯空間的兩倍，其成本也是磁盤陣列中最昂貴的一種。RAID5是在同一陣列所有磁盤上交叉地存取數據及奇偶校驗信息，每塊磁盤上的校驗信息由其他幾塊磁盤上對應數據塊計算得出。因此，如果一塊磁盤失效，其他盤上的校驗信息和數據即可經過計算重新產生失效盤上的數據，這樣既提高了數據安全性，又避免了單位成本過高的問題。

針對軟件故障、操作失誤及惡意刪改等軟故障，一般采取結合數據備份恢復軟件，制定相應的數據備份計劃和恢復方案的解決辦法。在數據正常時做好有計劃的備份，記錄下當前數據的狀態，當軟故障引起數據丟失時，即可借助數據恢復方案把數據恢復到最近一次的備份，最大程度地減少數據的丟失，保證數據的安全性和可靠性。

1.2 可管理性需求

要求整套數據備份與容災方案能夠提供人性化的可操作界面，以便對整個系統進行實時的監控、管理和維護。同時，由于存儲設備多且位置分散，要求系統的管理功能能夠輕易地對分散在各處的存儲設備進行管理。

1.3 可擴展性需求

要求整套存儲備份系統能夠在系統升級時平滑地接入新的系統，同時不增加服務器和局域網的負擔，具備靈活的升級能力和良好的可擴展性。

1.4 數據訪問連續性需求

所設計的方案應滿足整個系統不會因為某塊板卡或連接線路故障而導致數據不可訪問，在經費允許的情況下，應盡可能地減少系統的單點故障，最大限度地保障應用服務器對系統數據訪問的連續性。

2 備份策略的制定

備份策略是指確定需備份的內容、備份時間以及備份方式。備份策略關系到數據的完整性、安全性、可靠性和有效性，并在系統軟硬件發生任何故障時可以快速恢復數據。⑥一個完整的備份策略是根據實際應用環境和備份系統的特點，對備份問題進行分析，最終決策形成的一個詳細的備份內容分解機對應的備份調度計劃，用以實現預期目標。

2.1 備份方式的選擇

目前采用的備份方式主要有以下3種：

完全備份：即對現有的所有文件都進行備份。其優點在于，當數據遭到破壞或丟失時，只要使用災難發生前一天的備份磁帶即可恢復丟失的數據（假設備份介質為磁帶，且每天使用一盤磁帶進行備份）。但如果每天都采用這種方式進行備份，其數據量之大可想而知，而且需要耗費大量的時間和服務器資源乃至網絡資源。

增量備份：這種備份方式通常與完全備份結合使用。假設管理員在周日進行一次完全備份，在接下來的六天中每天都只對與前一天相比新增的或修改過的文件進行備份。這種備份方式既節省了存儲設備的空間又大大縮短了備份處理時間。然而，一旦災難發生，這種備份方式就會明顯暴露出兩大缺點：數據恢復操作繁瑣和備份可靠性低。同樣設每天備份都需要用到一盤磁帶，假設周四早上系統發生故障造成大量數據丟失，那么數據恢復時就需要用到周日完全備份的磁帶以恢復周日及之前的數據，除此之外還需用到接下來的周一、周二、周三晚上進行增量備份的3個磁帶，分別用于恢復周一、周二、周三新增的或被修改過的數據，災難發生的時間離完全備份的時間越遠恢復起來就越麻煩，用到的磁帶和恢復操作就越多。

差異備份：這種備份方式也通常與完全備份結合使用。同樣假設管理員在周日進行一次完全備份，但與增量備份所不同的是，在接下來的六天中每天都只對與周日相比新增的或修改過的文件進行備份。這種備份方式與增量備份相比，同樣也無需每日進行完全備份，能夠大大節省備份的時間和存儲設備空間，而且在進行數據恢復時避免了增量備份方式帶來的操作繁瑣，只需使用最近一次完全備份和最近一次差異備份的磁帶就能進行數據恢復，所需的磁帶少，且可靠性更高。

在實際應用中，備份策略通常采用完全備份+增量備份或完全備份+差異備份的結合形式，鑒于上面提及的增量備份的缺點，建議選擇后者的結合形式。

2.2 備份策略實施關鍵

備份策略具體應如何實施需與不同服務器的功能及其所存數據的用途和重要性相結合來進行安排。在進行具體實施時，需注意以下幾個關鍵點：首先，由于數據量大，使用網絡備份系統無可避免，但也不能完全依賴網絡備份系統，尤其對關鍵數據而言，必需采用至少兩種備份方法，比如除了借助網絡備份系統進行備份之外，還可采用操作系統備份方法作為軟件備份的補充，這樣即使網絡備份系統運作失效也可保證當日有一份備份成功。其次，備份時不要只備份到磁帶，而應先備份到硬盤，再備份到磁帶。數字化校園中某些重要系統如OA系統的數據實時性較強，需要在短時間內進行備份和恢復，要求取得較短的恢復時間。由于磁帶是脫機存儲介質，數據庫崩潰時，若從磁帶恢復數據到硬盤需要較長的傳輸時間，但如果備份時先備份到硬盤再備份到磁帶，那么當數據庫崩潰時就可以直接使用硬盤中的備份進行恢復，節省了數據從磁帶讀入到硬盤的時間，從而減少了平均恢復時間。再者，應考慮定期把關鍵應用數據轉移到異地，以確保本地服務器遇到災難性事件后本地關鍵數據能得以恢復。

3 容災方案初步設計

由于我校建有多個校區，為應對不可抗力災難情況發生，除了需要進行常規的本地備份之外，還需進行異地災難備份。為實現主校區和分校區間的數據級容災，可將主存儲系統設置在數據中心所在校區，備份存儲系統放置在另一校區。

根據我校數字化校園建設現狀及要求，初步建議數據中心配置一臺在線主存儲系統，該系統中配備一套虛擬化數據管理平臺。而容災中心的備份存儲系統中設置一套虛擬化數據管理系統。

為保證對在線存儲中重要數據的容災，利用該虛擬化數據管理平臺中的遠程復制模塊將現有存儲設備中的數據按照事先設定的策略通過IP網絡傳輸到遠程容災存儲系統的存儲池中。每次數據復制只復制上一次復制后的變量數據，以降低網絡帶寬占用量。由于數據直接通過虛擬化平臺傳輸到遠程，中途無需經過任何應用服務器，因此可以實現遠程復制過程中對應用服務器的零干擾。

為主存儲系統和備份存儲系統配備時間點連續數據保護功能，對存儲設備中的重要數據進行連續的時間點備份，保存數據在不同時間點的多個備份版本。一旦數據中心存儲系統遭受災難時，即可對不同備份版本的數據進行檢查，最終把數據恢復到離災難發生之前最近的時間點。

以上采用的主備存儲方式理論上可支持各校區服務器的共同使用，遇到災難可以快速恢復業務。

4 結束語

以上所提出的備份與容災方案僅為初步方案，理論上能夠滿足我院數字化校園對容災備份的基本要求，可為日后的容災方案詳細設計及軟硬件設備的選擇提供參考方向。

注釋

① 左鋒，宋艷.數字化校園數據備份體系建設探索[J].計算機與網絡，2012（20）：51-53.

② 汪宏偉.基于SAN的高可靠性校園網絡信息存儲系統的設計[J].情報探索，2006（2）：54-56.

③ 吝春妮.數字化校園中數據中心建設與數據庫安全[J].軟件導刊，2011（4）：163-165.

④ 徐震.數字檔案館數據備份系統方案的規劃[J].蘭臺世界（理論版），2006（9）：21-22.

篇9

[關鍵詞] 數據中心 服務器 SAN iSCSI FCoE 虛擬化 云模式

1 概述

隨著信息技術的迅猛發展，數據中心的建設也從簡單變得復雜。特別是對于金融、電信、制造、政府這四大行業來說，IT建設的不斷投入，以及用戶對數據存儲、數據挖掘、精確營銷、高性能計算的需求不斷增長，數據中心的規模已經逐漸變得無法有效的控制和管理。

典型的數據中心通常是一個多層建筑，寬大的空間被各式各樣的機架占據，擺放著幾十臺、上百臺、甚至上千臺的服務器，以及供服務器存放數據的大量的磁盤陣列，通過基礎網絡設備如數據網絡交換機、路由器、SAN交換機、負載均衡交換機及防火墻等設備聯接在一起。數據中心一旦投入運營，就要不斷滿足新設備、新系統的接入。

近幾年來，虛擬化、云計算、云存儲及綠色節能的概念不斷沖擊數據中心管理者的思想，面對各種各樣的新需求，管理者的視線開始從只關注機房的空間、供電、空調和散熱方面轉向對基礎架構整合的考慮，希望能從基礎架構層面的簡化來避免未來失控的局面。

2 數據中心架構現狀

2.1 數據中心傳統架構

當前數據中心IT設備主要分為IP數據網絡、存儲網絡、服務器集群三個部分，服務器集群通常需要連接兩個網絡：IP數據網絡（IP Network）和存儲網絡（Storage Area Network）。數據網絡基本上是以使用最為廣泛的TCP/IP協議組為基礎的通信網絡，而存儲網絡則是以FC光纖通道協議為基礎。

傳統架構模式下，業務與數據基礎架構是緊密耦合，以業務為單位，不同項目各自規劃和購買硬件資源；每當有新的業務需求，業務部門會列出一攬子清單，要求購買服務器、交換機、磁盤陣列等硬件設備以及相關的軟件，日后的運行、維護、擴展、調整等都以這一攬子環境作為基礎。傳統網絡架構試圖應對激增的應用、服務器、存儲和網絡流量，大量的設備占據了空間、電源及散熱，提高了數據中心建造和維護成本和以及設備部署的復雜性。當系統規模膨脹到一定的程度時，整個數據中心將不堪重負，并嚴重地制約業務的進一步發展。

因此，必須有一種能夠提供靈活擴充、成本低廉，并具備高性能，能夠按需分配的下一代數據中心來滿足用戶的需求，新型的數據中心建設就是在這種需求中誕生的。

2.2 基礎架構的相關技術

基礎架構作為最基本的底層結構，以一系列的物理設備和連通介質，再根據之上的各種標準協議組建而成。TCP/IP協議組是眾所周知的網絡通信協議組，世界上最大的網絡INTERNET就是采用了TCP/IP協議，而TCP/IP底層物理網絡多數使用以太網協議，因此以太網+TCP/IP成為IT行業中應用最普遍的技術。對于以太網和TCP/IP協議本文就不進行太多的說明，本文主要關注萬兆（10Gigabit）以太網在數據中心的普及，目前IEEE802.3ba 40G/100G標準也于2010年正式獲批通過，將來或許會成為下一代大型數據中心網絡規模部署的新標準。

接下來的重點放在存儲網絡的相關協議上。存儲網絡根據采用協議的不同有多種架構，主要有DAS方式、SAN方式和NAS方式三種模式。

SCSI：小型計算機系統接口（Small Computer System Interface；簡寫SCSI），一種用于計算機和智能設備之間（硬盤、軟驅、光驅、打印機、掃描儀等）系統級接口的獨立處理器標準。SCSI是一種智能的通用接口標準，它是各種計算機與外部設備之間的接口標準。對應的存儲架構為DAS方式。

FC/FCP：光纖通道（Fibre Channel；簡寫FC)是1994年由ANSI標準化組織制訂的一種適合于千兆位數據傳輸通信的成熟而安全的解決方案。Fibre Channel 是對SCSI技術的發展，除了提供更高的數據傳輸速度，更遠的傳輸距離，更多的設備連接支持，更穩定的性能。光纖通道協議（FCP，Fibre Channel Protocal）是基于光纖通道的協議，定義了拓撲結構和幀的結構。可以認為光纖信道協議是一種在光纖信道上的 SCSI 接口協議。FC對應的存儲架構為SAN方式。

iSCSI：互聯網小型計算機系統接口 (Internet SCSI；簡寫iSCSI)是一種在TCP/IP協議網絡上，特別是以太網上進行數據塊傳輸的標準。它是由Cisco 和IBM兩家發起的，并且得到了IP存儲技術擁護者的大力支持，是一個供硬件設備使用的可以在IP協議上層運行的SCSI指令集。簡單地說，iSCSI可以實現在IP網絡上運行SCSI協議，使其能夠在諸如高速千兆以太網上進行路由選擇。iSCSI對應的存儲架構也可以納入SAN方式，一般稱之為IP SAN。iSCSI在比較新、比較小的SAN中有一定的市場。

網絡附加存儲（Network Attached Storage，NAS）是一種文件共享服務，擁有自己的文件系統，通過NFS或CIFS對外提供文件訪問服務。DAS、SAN和NAS與各協議的關系可以參見圖1。

此外還有一些存儲網絡協議，如FCIP (Fibre Channel over TCP/IP)、iFCP (Internet Fibre Channel Protocol)、IB（InfiniBand）體系等都是為了改進當前的存儲訪問方式而誕生的。

當前數據中心的存儲架構基本上是以SAN的方式為主，比較DAS的方式，更大程度上實現了存儲設備的整合和數據集中管理，大大降低了重復投資率和長期管理維護成本。雖然目前SAN環境中的端口數和存儲的容量還能滿足擴容的需求，但在競爭激烈的環境下，為應對不斷變化的客戶需求，應用部門對后端資源的管理者提出了更高的要求，一旦業務需要，資源就要馬上到位。前面提過，傳統方式下，從提出需求到采購、再到實施，最后提供給應用需要一個漫長的周期，因此變革是必要的，而變革必須從基礎架構開始。

3 下一代數據中心的基礎架構

3.1 基礎架構的新技術發展

隨著技術的發展，近幾年出現并逐漸走向大規模商用的技術，如虛擬化、云計算、云存儲等已在悄悄地改變數據中心的基礎架構。虛擬化無可厚非地被認為是數據中心近10年來出現的最重要的技術之一，虛擬化包括服務器的虛擬化、存儲的虛擬化、桌面的虛擬化。虛擬化的好處是最大化地利用設備，減少設備的數量，對應用的支持更加靈活。而在網絡這一層，作為一個對于基礎架構有簡化作用的協議FCoE（Fibre Channel over Ethernet）協議也漸漸進入了用戶的視野。

在下一代數據中心網絡中，一種趨勢是存儲網絡和數據網絡最終都將承載在一種聚合增強型的以太網（Convergence Enhanced Ethernet，CEE）上，采取FCoE協議，將光纖通道幀封裝在以太網幀上進行通信。通過FCoE，每臺服務器不再同時配置以太網卡和HBA卡，只需要一個FCoE網卡就可以與前端的客戶進行IP通信、后端的存儲通過光纖進行通訊，有效解決了管理人員、空間、能耗、不同的布線系統等問題。FCoE協議所處位置以及和其他協議的關系如圖2所示：

FCoE實現的基礎有三個部分：萬兆以太網；增強型以太網（CEE）；融合網絡適配器(CNA)。

基于萬兆以太網的增強型以太網通過4個協議來實現一種Lossless（無損失）的以太網：（1）Priority Flow Control（流量優先級控制），IEEE 802.1Qbb (PFC)；（2）Enhanced transmission selection（增強傳輸選擇），IEEE 802.1Qaz (ETS)；（3）Data Center Bridging Exchange（數據中心橋接交換）(DCBX)；（4）Congestion Management（阻塞管理），IEEE 802.1Qau (QCN)。

3.2 數據中心存儲與數據網絡融合

服務器通過一種融合網絡適配器(Converged Network Adapter，CNA)接入CEE交換機，取代現有的需要網卡和HBA卡分別接入數據網絡和存儲網絡的方式。

存儲網絡目前主流速率為4GB，8Gb也已經在規模使用，下一代16Gb已在各廠商的開發列表中，而以太網10Gb已有規模化的應用，40G/100G標準也于2010年正式獲批通過。我們有理由相信，以太網速度提升的速度將會大大超過FC網絡，將來存儲網絡為提升速率而向數據網絡聚合是完全有必要的。

當然存儲網絡和數據網絡融合不可能一蹴而就，FCoE最有可能在某個機架上實現，然后擴展到整個數據中心；更有可能是FCoE與現有的SAN網絡連通在一起并在相當長的時間內共存。

數據網絡和存儲網絡融合后，形成一個統一架構，從服務器端至存儲端的通道、服務器之間的通道就變得簡單和清晰，再結合虛擬化技術，一種全新的資源管理和調度方式將展現在我們面前。

目前主流網絡適配器廠商都了相關的CNA適配器，各服務器廠商、網絡交換機廠商和存儲廠商均推出了支持FCoE的產品，使得端到端實現FCoE已成為現實。在這一方式下，原先分別獨立的網絡管理團隊和存儲管理團隊可以進行整合和統一管理，管理的界面也保持一致。

3.3 數據中心基礎資源的云服務

數據中心虛擬化是實現云計算的首要步驟，也是關鍵一步，虛擬化所帶來的架構靈活性及對資源的充分利用給云計算帶來了實現的基礎。虛擬化的部署已或多或少地在數據中心進行，但就目前與數據中心相關的虛擬化項目來看比較單一，大部分是服務器的虛擬化，小部分實現存儲的虛擬化，但服務器訪問存儲還是基于舊有的實現方式，無法實現端到端的虛擬化，總體上還無法實現基礎資源的統一管理。

通過在網絡架構中采用FCoE，建設全新的統一光纖網絡架構，簡化網絡結構和管理。通過在一個增強型以太網中支持 SAN、NAS及IP SAN，提供端到端的虛擬化解決方案，以幫助客戶整合并簡化數據中心基礎架構，降低資本支出和運營費用、提高管理效率，并提高基礎架構的靈活性和性能。

將存儲、網絡和服務器資源全部虛擬化，通過靈活的資源調配服務于應用的虛擬化。如圖3所示，將服務器群、統一網絡架構和存儲群作成一個基礎資源池，用戶只要提出計算能力要求和存儲容量，資源管理者就可以迅速將設備資源劃分出來提供給用戶。如果把基礎資源池比作一個蛋糕的話，那么管理資源將來就像切蛋糕一般容易，實際上這也就提供了云計算中的基礎設施即服務(IaaS)運營方式。

在這種方式下，基礎資源池的擴容也十分簡單，只需進行橫向擴展即可，而傳統的數據中心必須豎向考慮。

總之，我們的目的是通過虛擬化技術和統一網絡架構使得數據中心的資源能夠被合理的利用，提高物理設備的利用效率，同時也增加了各種業務部署的靈活性，最終通過云調度系統來協調各種業務的使用和遷移。在此基礎上，規劃下一代數據中心時也要注意提高數據中心的效能、降低電力損耗、減少占地空間，建設一個綠色數據中心。

4 結束語

下一代的數據中心將是一種簡化的基礎架構，數據中心的變革也在進行中。預計在未來的三年內，隨著10Gb端口成本的降低，FCoE將會成規模的應用，五年之內，大多數數據中心都應該能提供基礎資源的云服務，我們也期待那一天的來臨。

參考文獻：

[1] [美]Marc Farley. 孫功星，蔣文保，范勇，葉梅, 譯. SAN存儲區域網絡[M].北京：機械工業出版社，2002.

篇10

由計算機世界報社和SNIA（全球網絡存儲工業協會）聯合主辦的“網絡存儲世界/2007中國”分別于5月23日～24日、29日和31日在北京、上海、成都舉行，這次盛會薈萃了存

儲領域的新技術與新產品，并指明了最新的發展趨勢。

困擾用戶的存儲難題

每年，SNIA最終用戶委員會（EUC）都會做一次用戶調查，今年用戶調查的主題是“困擾用戶的存儲難題”。SNIA最終用戶委員會（EUC）對387名最終用戶調查的結果顯示，用戶新增添了比以前更多的存儲基礎設施和更多的可選廠商，但是他們并沒有得到一直所向往的互操作性及管理方式。

受訪者最關心的是升級和互操作性，特別是對于一些大企業來說，最擔心的是強迫升級存儲設備；另外，技術前景的未知性、不穩定性及難以安裝和維護，都使得用戶感到焦慮。

調查還發現，軟件與應用的互不兼容、管理軟件在多廠商異構環境中不能使用、軟件在新的硬件中不能運行、硬件落后于操作系統的升級速度等問題，也深深困擾著存儲用戶。

就技術而言，多數被調查用戶認為，CAS、虛擬化和InfiniBand都是“還未成熟的技術領域”，而CDP、iSCSI和存儲資源管理（SRM）則普遍被認為要成熟許多。

SNIA戰略聯盟主席Vincent Franceschini表示，在不斷增長的環境當中管理各種不同的數據，對于IT人員而言是非常嚴峻的挑戰。

另外，如何更好地利用數據庫也是一大挑戰。隨著數據庫的范圍和規模不斷增加，多數企業希望有效地優化這些數據的應用，有能力在需要的時候快速獲取信息，然而現在數據庫的利用情況并不好。

根據IDC 2006年IT管理的優先級調查，被調查的企業高管普遍認為，IT管理重要程度由高到低分別為：數據安全、處理增加數據的能力、容量規劃、運行成本的降低、存儲網絡擴展和iSCSI。

因此，成本也是用戶不得不考慮的問題。雖然用于整個服務中心或數據中心存儲部分的擴展成本已經開始逐漸降低，但根據IDC的數據，用于管理和服務的成本，將從2008年或2009年開始逐漸增加。這將使整個數據中心總體擁有成本（TCO）變得非常巨大，為未來的數據中心管理者和存儲的管理者提出了現實的問題。

中國用戶同樣面臨以上問題。以中國建設銀行為例，應用系統的數量以每年50%的速度在遞增，數據管理遇到了問題。例如在線數據存在單點，隨著壓力的增大，很難滿足系統可靠性的要求；隨著數據量的增長和應用系統數量的增長，備份可恢復的窗口越來越長，發生故障時無法快速恢復業務的需求；數據每天都要備份，但無法驗證數據的有效率等。

虛擬化漸落實

IDC在2006年6月進行了虛擬化重要性的相關研究，在虛擬化作為一個關鍵的投資或優先級應用統計項目上，服務器虛擬化和存儲虛擬化在今后12個月占的比例很重。但在更長時間的比例上，存儲虛擬化和應用虛擬化的增長速度，超過了原來服務器平臺的增長速度。也就是說，在用戶發展的思路策略上面，已經關注到了虛擬化帶來的種種優勢。

虛擬化隱藏了過去系統的復雜性，使整個存儲設備進行有效的組合，這種組合使得服務和支持變得更加簡單和易用；另外，可保持容量的有效利用，從而降低整個總體應用的成本；提供標準化拷貝服務，使數據復制更加容易,使存儲間的數據遷移更加容易。同時，虛擬化也可以最大限度地配合ILM(信息生命周期管理)，改善數據存儲能力。

IDC公司副總經理暨業務發展總監萬寧認為，虛擬化帶來物理和邏輯上的分離，使存儲任務變得更加簡化。通過虛擬化技術，企業用戶可以得到最有效的解決方案，有效地降低成本，并提高業務響應支持能力。

各個廠家在存儲虛擬化方面投入的力量也很大。IBM 存儲產品經理金微認為，虛擬化可以為企業帶來顯而易見的改善: 使用戶的環境更加開放，隨時可以把新的網絡連接方式加到新的虛擬化當中；非常顯著地減少時間，無論是計劃中按照既定時間做備份，還是計劃外的意外步驟，都可以通過虛擬化大規模減少停機的時間;共享帶來了利用率的提高；與一些應用程序結合，可以實現動態的自動化。另外，虛擬化實現以后，使用比較方便，也有利于提高存儲系統服務的指標和能力。

思科公司亞太區整合方案業務部解決方案架構師何志東告訴用戶，在進行SAN 存儲網絡設計中應考慮到以下問題:首先要考慮性能和可擴展性，例如整合的網絡能否隨著業務的需求而增長，投資保護如何，新的構架能否支持多種應用等。其次，遷移永遠是客戶最大的擔心，數據的遷移和復制是否會導致網絡上正在運行的應用中斷。第三是可靠性，一個應用的故障是否會影響到其他應用，極高可靠性的硬件支撐和關鍵業務的存儲保障能力。安全性也是很重要的，包括安全策略的制訂、維持數據的一致性和私密性、設備授權和認證等。此外，還要考慮到如何管理和維護多個應用、如何簡化SAN的管理和維護、如何考慮數據的冗余備份及數據故障的恢復，以及很重要的總體擁有成本。

存儲走向標準化

SNIA戰略聯盟主席Vincent Franceschini認為，存儲管理標準化是解決存儲管理難題的良方。針對提高存儲互操作性及降低存儲管理復雜性的問題，SNIA推出了存儲管理接口標準（Storage Management Initiative Specification，簡稱SMI-S），并正式獲得ISO（International Organization for Standardization，國際標準化組織）及IEC（International Electrotechnical Commission）的批準，成為國際標準。

SMI-S標準是優化存儲資源的利用和存儲管理資源的利用，把各個存儲網絡的裝備標準化，使之達成連續性和一致性。通過SMI-S協議，不同廠商的網絡設備將按照統一的協議“對話”，從而形成統一的界面。在中國，SNIA推進了SMI-S 1.2標準。據了解，目前全球已經有來自多家廠商的超過450種產品獲得SMI-S規范認證，是否通過SMI-S認證成為用戶采購的重要參考要素。

SMI-S一直在不斷地發展。2003年推出了SMI-S 1.0標準，2006年了SMI-S 1.1標準，在今年又了SMI-S 1.2標準，很多公司都嚴格要求所有的設備都必須遵守這個標準。隨著技術的發展，SMI-S1.2比SMI-S1.1和SMI-S1.0的涵蓋范圍擴大了很多，未來這個規范也會加入很多新的功能。

SNIA通過各地區分會組織的各種活動來共同推廣SMI-S標準的實施，同時在每年舉辦的網絡存儲世界大會上，通過存儲學堂、實驗操作、互操作性解決方案演示及互操作性測示等環節建立起存儲廠商與最終用戶之間的國際聯盟。Vincent Franceschini表示，SNIA將繼續擴展SMI-S的功能性進程，從而滿足存儲廠商及行業用戶快速增長的存儲技術需求。從技術上進一步加強存儲能力，如基于主機控制、存儲抽屜、文件系統配額、快照與復制管理中卷保護和一致性管理等技術的支持。

Vincent Franceschini還介紹了SNIA另一個重要的計劃“XAM”（eXtensible Access Method，參考信息和其存儲位置之間接口的規范），旨在為與任何特定存儲系統技術無關的參考信息――包括醫療圖像、文檔、PDF文件等提供一個接口。Vincent Franceschini表示，XAM能夠進一步促進數據的利用，并能夠使存儲技術向不同的檔案文檔數據之間進行轉移，并且不會造成任何額外的工作負擔。XAM目前處于開發過程中，除了IT的專業人員，很多銷售商也參與其中。

存儲廠商為用戶支招

如何能更有效地管理數據庫、存儲資源，更有效地解決行業所面臨的瓶頸問題？存儲廠商帶來了不同的解決方案。

中國惠普有限公司亞太區存儲管理技術總監Charles Tse介紹了HP Storage Essentials解決方案和技術，利用它可以有效改善運營效率，確保數據的可用性，在購買存儲硬件上有很大的自由度，并使之與業務和預算的需求相匹配。

Storage Essentials是一個單一的平臺，所有的模塊都共享一個數據庫，降低了IT工作量和培訓成本；它可以全面支持各個廠商的設備，并可擴展和遠程管理；其100% WEB 服務架構適合分散的數據中心，無論數據中心和生產、備份中心在哪一個網絡或國家，都可以利用Storage Essentials做統一的管理。資源的分布，相關設備的管理，也是Storage Essentials的強項。最重要的是，Storage是根據SMI-S標準設計的，Storage Essentials將來出現的新功能，都可以整合在SMI-S里面。

針對客戶希望數據恢復既快又準確的需求，EMC公司中國區技術解決方案部技術商務顧問李君鵬介紹了EMC分層存儲平臺和EMC在數據恢復方面的產品，既有本地保護也有遠程數據保護。李君鵬認為，光有本地保護是不夠的，如果是數據中心出了狀況，就要采取遠程保護，先把重要的信息通過網絡或服務器傳到遠端，在遠端做自動化的處理。

國內以前建設數據中心，基本上只有物理數據中心，所有數據都在一個物理位置上，但是在資源和IT基礎上是區隔的，建設成了一個個相隔離的煙囪型數據中心。Symantec中國區技術總監李剛認為，把煙囪縮短，第一步需要資源的整合，至少物理上要資源整理。然后通過標準的接口，統一管理和規劃，這樣可以實現自動化。

HDS技術顧問李少華向用戶介紹了HDS今年5月最新的USPV平臺。HDS曾于2004年推出的USP平臺，可以達到32TB的擴展能力，而新一代的USPV平臺在擴展性方面可以達到247 TB，連接端口方面提升了500%，遠程復制方面提升了200%。不管性能還是擴展性，都是可用性的體現。

USPV平臺還有其他比較獨特的地方，如支持HDP軟件，可以對前端的應用提供一個響應按需的請求；以前USP的3款型號在USPV可以做無縫的升級，升級的同時整體的性能也會提升。由于端口性能的增強，遠程災備方面也得到了很大提升。USPV還能夠實現虛擬化，管理簡便，實現靈活的應用。

鏈接:主要存儲趨勢

數據中心管理

存儲市場在不斷地發展，SNIA戰略聯盟主席Vincent Franceschini表示，隨著信息和數據的快速增加，未來存儲面臨的挑戰不僅來自管理數據庫，還要確保數據庫的管理能夠符合現有的IT的架構，無論這些數據是來自于業務的處理過程之中，還是外部的環境，如監管方面的需求。這些挑戰包括多個不同的數據中心之間如何協同增效，是否有能力獲取信息，能否更好地保護數據和災難恢復，利用虛擬化、數據庫、存儲庫等新的管理架構、技術和工具來管理更多的數據和信息等。

IDC公司副總經理暨業務發展總監萬寧認為，未來的數據中心需要一個有支持無限擴展能力的存儲架構，并且日趨扁平化，同時用于管理更多的存儲設施和解決方案，從而來完成對于多項應用的支持。

應用存儲

創新科存儲技術有限公司副總裁崔認為，應用存儲有別于傳統存儲，更加強和強化了對于應用的優化服務，更好地為應用進行結合、優化，完成我們對存儲的要求，包括對信息的可用性、信息的安全性、信息的虛擬化等方面。

應用的存儲的優點是能夠為應用提供更高效的數據服務、更可靠的數據保護、更便捷的數據管理，并降低整個存儲的總成本（TCO）。

崔認為，應用存儲平臺的另一個特質是應該有超強的性能，能夠完全滿足存儲的性能以外，還有富余的資源或能力對應用的優化和智能化進行準備或專門的服務。

同時應用存儲的平臺，應有多種的緩存或者是數據管理的Cache的機制，通過數據預存取技術Prefetch技術提高Cache的命中率；有針對小文件的技術，改善小文件應用的性能；有處理內存流優化技術，改善大文件的性能；并具備Read ahead和Write Back技術，提高連續讀寫性能。只有具備了全能的機制，讓應用通過不同的渠道進行取舍，才能針對不同的應用，

提供更有效的服務。

綠色存儲

在這次會議上，綠色存儲成為被關注的熱點話題。Vincent Franceschini表示，SNIA一直以來都非常關注綠色IT，而IT行業也已經逐漸考慮到部署一些大型基礎架構過程中的系統維護費用或TCO，以及如何有效地節約能耗的使用和電力的損耗。因為某些產品的維護成本有可能超過初期安裝成本。

根據Gartner的預測，未來幾年，世界上有一半左右的數據中心受到電力和空間的限制，能耗將占IT部門預算的1/3。IDC也表示，IT系統的能耗花費將達到硬件花費的1/4。