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大數據存儲不是一類單獨的產品,它有很多實現方式。EMC Isilon存儲事業部總經理楊蘭江概括說,大數據存儲應該具有以下一些特性:海量數據存儲能力,可輕松管理PB級乃至數十PB的存儲容量;具有全局命名空間,所有應用可以看到統一的文件系統視圖;支持標準接口,應用無需修改可直接運行,并提供API接口進行面向對象的管理;讀寫性能優異,聚合帶寬高達數GB乃至數十GB;易于管理維護,無需中斷業務即可輕松實現動態擴展;基于開放架構,可以運行于任何開放架構的硬件之上;具有多級數據冗余,支持硬件與軟件冗余保護,數據具有高可靠性;采用多級存儲備份,可靈活支持SSD、SAS、SATA和磁帶庫的統一管理。
通過與中國用戶的接觸,楊蘭江認為,當前中國用戶最迫切需要了解的是大數據存儲有哪些分類,而在大數據應用方面面臨的最大障礙就是如何在眾多平臺中找到適合自己的解決方案。
EMC針對不同的應用需求可以提供不同的解決方案:對于能源、媒體、生命科學、醫療影像、GIS、視頻監控、HPC應用、某些歸檔應用等,EMC會首推以Isilon存儲為核心的大數據存儲解決方案;對于虛擬化以及具有很多小文件的應用,EMC將首推以VNX、XtremIO為核心的大數據存儲解決方案;對于大數據分析一類的應用需求,EMC會綜合考慮客戶的具體需求,推薦Pivotal、Isilon等一體化的解決方案。在此,具體介紹一下EMC用于大數據的橫向擴展NAS解決方案——EMC Isilon,其設計目標是簡化對大數據存儲基礎架構的管理,為大數據提供靈活的可擴展平臺,進一步提高大數據存儲的效率,降低成本。
EMC Isilon存儲解決方案主要包括三部分:EMC Isilon平臺節點和加速器,可從單個文件系統進行大數據存儲,從而服務于 I/O 密集型應用程序、存儲和近線歸檔;EMC Isilon基礎架構軟件是一個強大的工具,可幫助用戶在大數據環境中保護數據、控制成本并優化存儲資源和系統性能;EMC Isilon OneFS操作系統可在集群中跨節點智能地整合文件系統、卷管理器和數據保護功能。
楊蘭江表示,企業用戶選擇EMC Isilon的理由可以歸納為以下幾點。第一,簡化管理,增強易用性。與傳統NAS相比,無論未來存儲容量、性能增加到何種程度,EMC Isilon的安裝、管理和擴展都會保持其簡單性。第二,強大的可擴展性。EMC Isilon可以滿足非結構化數據的存儲和分析需求,單個文件系統和卷中每個集群的容量為18TB~15PB。第三,更高的處理效率,更低的成本。EMC Isilon在單個共享存儲池中的利用率超過80%,而EMC Isilon SmartPools軟件可進一步優化資源,提供自動存儲分層,保證存儲的高性能、經濟性。第四,靈活的互操作性。EMC Isilon支持眾多行業標準,簡化工作流。它還提供了API可以向客戶和ISV提供OneFS控制接口,提供Isilon集群的自動化、協調和資源調配能力。
EMC Isilon大數據存儲解決方案已經在醫療、制造、高校和科研機構中有了許多成功應用。
方案點評
EMC Isilon是一個強大但簡單的橫向擴展NAS方案,適用于希望投資數據管理而不是單純存儲的企業。當初,EMC將收購來的分布式數據倉庫軟件廠商Greenplum的軟件與Isilon存儲組合成了EMC最早的大數據解決方案。用戶既可以分開選擇Greenplum軟件或Isilon存儲,也可以選擇由Greenplum軟件和Isilon存儲組成的一體機解決方案。現在,Greenplum軟件雖然已歸Pivotal公司,但EMC是Pivotal的經銷商與合作伙伴,Greenplum與Isilon存儲的組合方案并不會因此受到影響。
HDS UCP:統一平臺 應用優化
HDS中國區解決方案與專業服務事業部總監陳戈認為,大數據存儲應該是一個解決方案:“大數據解決方案是由基礎架構的各部件組成的,包含數據存儲、計算和分析,而存儲是此架構中的一部分。”
大數據的存儲類型與傳統的存儲類型有一定區別:在大數據存儲中,更多的應用是一次寫、多次讀,讀得更多是大數據存儲的一個特點,而在傳統的數據存儲中,讀寫是隨機的,由于每個應用不同,其讀寫的比例也是隨機的;大數據存儲需要具有橫向的可擴展性,并可支持多種接口、多種數據訪問協議,便于不同數據進入這個大數據平臺。
談到中國用戶在大數據存儲應用中最迫切的需求是什么,陳戈認為,中國用戶最迫切的需求是如何逐步實現大數據應用,即用戶從現有的模式如何過渡到大數據,如何更好地利用大數據進行經營分析。
大數據的經典定義可以歸納為四個“V”,但企業不可能一步到位實現四個“V”,這需要一個循序漸進的過程。海量的、多種類型的數據是一次性全部載入到大數據中,還是通過現有的平臺進行數據初選,再導入到大數據平臺中,是兩種不同的實現途徑。“先通過現有平臺進行數據初選,再導入到大數據平臺,這種方式更適合于客戶逐漸實現大數據,可以縮短用戶實現大數據應用的時間。”陳戈表示,“大數據主要是非結構化數據。用戶可以使用基于對象數據存儲的HCP,利用其獨特的元數據采集和智能工具,對非結構化文件數據進行管理,實現智能的自動化,這有助于對數據進行深度分析,幫助客戶從單一系統中存儲、共享、同步、保護、保存、分析和檢索文件數據,減少垃圾數據,進而為大數據分析建立一個良好的基礎。”
談到用戶在大數據應用中遇到的主要障礙,陳戈表示,一方面,應用軟件本身的智能程度是否能滿足行業應用需求,應用軟件是否已經成型,大數據人才是否具備等,是讓大數據應用落地的關鍵;另一方面,如何抽取數據,放在大數據平臺中進行相應的計算是另一個關鍵問題。
HDS可為所有數據提供單一、可擴展的虛擬化集成平臺。HDS推出了“三步”云戰略,從基礎架構、內容和信息三個層面幫助客戶解決目前所遇到的問題。具體來看,通過“基礎架構云”,HDS可以幫助客戶進行虛擬化和集成管理,實現數據中心的整合;在第二層的“內容云”當中,HDS可以按需提供內容,更可以不受應用限制地進行數據搜索和集成;在第三層的“信息云”中,針對所有數據類型,HDS在其存儲平臺中融入了分析功能,使客戶可以從數據信息中獲取洞察力。
HDS提供的UCP for SAP HANA集成了基于大量數據集的創新和內存分析技術,并提供實時的洞察力,從而使當前的信息驅動型企業可以加快其商業決策的速度。陳戈介紹說,UCP for SAP HANA解決方案結合了HDS刀片服務器技術、企業級存儲系統和業內領先的網絡組件,在這樣一個集成的、高性能的硬件平臺上可以快速交付SAP下一代內存計算技術。全球已有超過200家客戶在使用HDS和SAP的大數據解決方案。
方案點評
其實,HDS的“三步”云戰略也可以看成是其大數據戰略。HDS借助以UCP為核心的大數據平臺,可以幫助企業用戶構建從基礎架構到內容歸檔和搜索,直至信息提取和分析的全面、高效的大數據解決方案。HDS的“信息云”直接與大數據相關。UCP是一個集成了計算、存儲與網絡的一體化平臺,它既可以提供像一體機一樣的整合性、簡單性,又可以提供靈活的選擇,連接第三方的設備組件。HDS還通過與包括SAP在內的眾多大數據分析類的合作伙伴合作,針對行業定制優質的大數據解決方案。
HP StoreAll :快速部署 極速搜索
中國惠普有限公司企業集團存儲產品部存儲架構師張楠向記者表示,大數據存儲是一套解決方案,應該能夠對大數據的Volume、Velocity、Variety和Value四個方面提供全面的支持。
第一,大數據存儲要支持海量級的數據存儲,比如具有PB級的存儲能力。第二,大數據存儲要支持更高的存儲速度,支持10Gb甚至更高的網絡連接。第三,大數據存儲要支持數據的多樣性,如圖片、文本、視頻、音頻等。第四,大數據最重要的是價值的體現,而為了實現這一點,存儲本身應該具備快速、智能的數據檢索能力。“在存儲的最底層提供最直接、快捷的數據檢索。這一過程簡單說就是,將上層的數據挖掘工作下移,充分利用存儲強大的處理能力和數據識別能力。”張楠舉例說,“比如,在秒級的單位內對數據進行極速的搜索, 從幾千萬甚至上億個文件中找到目標數據。”
另外,模糊查詢能力也是大數據存儲不可缺少的功能。智能的模糊查詢將為大數據平臺提供更加便捷的存儲服務能力,使得存儲更像一臺智能的高速計算設備。
目前,很多中國用戶在存儲廠商的引導下,片面追求存儲的大容量和高性能,而忽略了大數據存儲本身應該提供的其他額外屬性。中國用戶在實施大數據的過程中經常遇到的障礙有以下兩方面:第一,無法將存儲與大數據平臺進行對接;第二,無法充分利用大數據存儲的價值,也很難將其運用到實際的業務中。張楠表示,究其原因,主要在于有些大數據存儲產品沒有開放的接口協議,或沒有針對用戶的大數據場景進行特別優化,也沒有用戶容易接受的易用的管理方式等。
惠普在大數據方面可以提供軟硬結合的解決方案。惠普在收購Autonomy公司之后,將其軟件與惠普的硬件平臺進行了整合, 形成了一套完整的大數據解決方案。張楠介紹說,在存儲方面,惠普擁有像StoreAll這樣的大數據存儲平臺。借助HP StoreAll硬件平臺,用戶除了可以實現海量數據的存儲和高速數據訪問以外,還能實現高級的數據檢索功能,對特殊文件進行快速定位。同時,結合HP Autonomy軟件的特性,惠普還引入了模糊查詢、智能語義庫等概念,可以幫助企業用戶通過存儲底層為上層業務帶來所需的大數據業務價值。
如今,閃存不僅在大數據領域,而且在Tier 1存儲市場同樣占據著十分重要的地位。對于大數據平臺來說,閃存可用來提升存儲的存取速度,降低I/O的響應時間等。針對那些I/O壓力十分明確的大數據平臺, SSD可以發揮其效果, 提升存儲的整體性能。但是,SSD并不是萬能的。因為大部分的數據都是非結構化的,而非結構化數據對I/O的響應要求遠遠沒有對帶寬的需求大,所以,讓用戶花數倍的價格購買SSD存儲在目前來看還是比較困難的。從目前情況看,引入閃存的大數據解決方案還不是很普遍。
方案點評
惠普在大數據方面收購了兩個軟件公司Vertica與Autonomy,然后將它們的軟件與原有的硬件平臺進行整合,針對結構化和非結構化的數據都可以提供針對性的解決方案。惠普在將大數據軟件與存儲硬件結合上也進行了嘗試,其中一個成功的例子就是HP StoreAll大數據存儲平臺。HP StoreAll具有以下特點:橫向擴展,最大可以擴展到16TB;集成HP Autonomy搜索引擎,可以快速搜索,實現實時大數據的價值;內置對OpenStack的支持,可快速部署;支持文件和對象類型的數據存儲。
NetApp:統一架構 無限擴展
如今,企業若想獲得成功,就必須想方設法應對具有前所未有的復雜性、高性能的海量數據,并盡可能地管理這些數據,從中發掘更大的商業價值。
對于國內用戶來說,無論企業的規模和數據量大小如何,運用大數據的關鍵在于,企業是否把大數據作為一個真正的工具,去體現企業的差異化,從而提升競爭力。隨著越來越智慧的企業信息化的發展,IT不再是束縛企業發展的瓶頸,而是真正地融入了企業自身的業務中。越來越多的公司將大數據成功地運用于企業的商業模式。例如,在歐美,很多企業已經著手將大量資源投放在大數據領域。反觀國內,在金融領域,有為數不少的企業通過大數據的分析工具來分析金融的走勢,實現風險管理,進行信用卡的追蹤等。此外,像零售、制造、電信等行業也已在嘗試利用大數據分析工具為企業營銷和決策提供支撐。
無論企業現在是否正在使用大數據工具,企業都應全面地考慮自身未來發展的需求,選擇一個廠家的平臺與之共同發展,這可以有效避免因數據和應用遷移帶來的麻煩。
在大數據方面,NetApp能夠幫助企業實現數據管理,應對業務挑戰的極限,將以數據為導向的洞察轉化為有效行動。若想將數據轉化為商機,僅僅提升管理能力是不夠的,需要徹底轉變數據和業務之間的聯系模式。NetApp可以幫助企業用戶持續管理數據,迅速把握意料之外的新商機,永久保存所有數據,并在靈活、開放的存儲平臺之上打造屬于企業自己的大數據解決方案。
NetApp提供了可高效處理、分析、管理和訪問大規模數據的大數據解決方案。NetApp的解決方案組合可劃分為分析、帶寬和內容三個主要用例,這被稱之為大數據的“ABC”基本要素。
具體來看,分析(Analysis)是指針對極大數據集的高效分析。NetApp分析解決方案就是幫助用戶深入了解和利用數字世界,將數據轉化為高質量的信息,以及提供關于業務的更深入見解,從而幫助企業做出更好的決策。
帶寬(Bandwidth)是指適用于數據密集型工作負載的性能。此類解決方案著重于為速度非常快的工作負載提供更高的性能。高帶寬應用包括高性能計算(能以極快的速度執行復雜的分析)、用于監控和任務規劃的高性能視頻流、媒體和娛樂領域中的視頻剪輯和播放。
內容(Content)是指無限的安全數據存儲。此類解決方案著重于滿足可擴展的安全數據存儲需求。內容解決方案必須支持存儲的無限擴展能力,以便企業可以根據需要存儲任意多的數據,并能在需要時找到所需的數據。
NetApp致力于通過一系列解決方案來提供高性能的運算和大數據的應用。2013年11月,NetApp再次更新了E系列家族產品,推出E2700和E5500。該系列產品采用可輕松擴展的設計,適用于要求99.999%的可靠性且穩定、高性能的工作負載。
用戶在采購大數據存儲產品時,需要注意以下五個方面的問題:大數據存儲必須具有向上擴展與向外擴展的能力;架構必須是針對工作負載進行優化的,具有實時處理能力;具有整合的數據保護功能;保證7×24小時運行不中斷,可在線進行容量擴展,實施數據遷移等;可以實現服務的自動化。
方案點評
NetApp的技術優勢集中體現在其統一存儲平臺上,從入門級產品到企業級產品,全部基于同一個體系架構和操作系統,不僅部署和使用方便,而且升級和擴展非常簡單。當初,NetApp收購LSI Engenio,其中一個重要的原因就是為了大數據。2013年,NetApp不斷更新E系列產品線,推出E2700和E5500等。E5500可以支持高IOPS混合工作負載和數據庫、高性能文件系統和帶寬密集型流等應用,可確保數據的高可用性、完整性和安全性。
曙光XData:高度集成 貼近行業
關于大數據存儲,目前業界沒有一個通用的定義。曙光信息產業股份有限公司總裁助理兼存儲產品線產品總監惠潤海從曙光大數據平臺和解決方案角度,概括出大數據存儲的主要特征。
首先,大數據存儲必須支持全類型數據, 包括結構化、半結構化和非結構數據,實現統一數據支持。
其次,存儲性能上,一方面,大數據存儲要支持海量數據,并且要在保證數據可靠性的基礎之上,實現容量與性能的線性擴展;另一方面,為了實現大數據的價值,批處理和實時處理兩種措施都需要高性能的數據訪問獲取能力。
最后,在系統達到一定規模之后,系統的易用性和可管理性也是不可或缺的。
從應用角度來說,目前中國用戶在大數據存儲應用中最迫切的需求,是如何真正實現用戶數據的價值,如何驅動業務發展,實現決策和運營。“從系統構建層面說,要實現數據高性價比的存儲和管理,同時滿足數據服務的相關需求。”惠潤海表示。
針對用戶對大數據存儲的需求, 曙光推出了像大數據一體機這樣的全類型數據分析型產品,同時還基于該產品構建了基于行業的解決方案,以幫助用戶實現大數據落地。
“除此之外, 我們還提供了大數據統一數據中心解決方案, 涵蓋了像主攻事物處理的DS900、DS800,以及針對文件存儲的Parastor等存儲產品。我們基于這些存儲產品構建了大數據運營管理平臺。”惠潤海介紹說,“曙光的優勢不僅在于可以提供全面的產品支撐,更重要的是能夠提供數據生命周期過程服務支持。目前,我們提供的免費維保期限為5年。”
曙光開發了針對不同行業和應用場景的大數據存儲解決方案。以金融行業為例,目前國內四大行的應用系統每年產生的非結構化數據量已達到PB級,結構化數據也以百TB計。面對如此大量的數據,如何存儲、管理、利用和盤活它們呢?惠潤海認為,只有通過商業智能和高級分析應用解決方案才能將數據的價值最大程度地發揮出來。
針對金融行業用戶的需求,曙光開發的XData大數據解決方案利用優化的大數據處理技術,對文件管理、歷史數據查詢和數據分析類應用等進行深入研究,為數據爆炸式增長帶來的海量數據存儲及分析應用提供高可靠的解決方案。
曙光金融行業XData大數據解決方案采用曙光自主研發的SN-MPP并行數據庫,同時結合大數據處理事實標準Hadoop,并充分考慮了多方面的數據收集,加入ETL工具和連接驅動器,提供了類SQL的接口,還和現有金融業務系統進行對接。
產生這一變革需求的原因除了市場需求因素之外,陸續出現的一些困擾數據存儲行業發展的因素也是重要原因。在過去,由于用戶對存儲應用需求的復雜性和個性化,具備整體解決方案能力的廠商占據了明顯的市場優勢,打造整體解決方案能力也就成為存儲業界競爭的焦點。但在網絡信息化的新尋求之下,過去那些具備獨特優勢的廠商很難在“存儲設備+網絡服務器+軟件+服務支持”的整體解決方案框架下提出整體解決方案。其中,高額的成本是最重要的原因。對于很多具有突出專業優勢的企業來講,通過尋求合作降低成本似乎成為惟一的途徑。
中國存儲市場很長時期以來是電信、金融行業的重點服務對象,其采購量占據了2/3以上。但自2002年開始,更多的行業涉足存儲應用,而且從應用的范圍看,不僅僅限于傳統的備份和容災,在廣度和深度上有更多延伸,如廣電的媒體多級存儲,監控的視頻圖像存儲,氣象、石油和航天的海量數據存儲等。而且,隨著各企業單位對業務數據保護意識的加強,中小數據規模的用戶,如政府、軍隊、教育、商業、制造業和中小企業等也開始加大了在存儲方面的投入。據CCID預測,從2004年開始,五年內中國存儲市場會以10%一20%的年增長率遞增。2004~2008年中國外部磁盤存儲系統市場銷售量將以64,4%的年復合增長率快速增長。到2008年,外部磁盤存儲系統銷售額及銷售量分別達到103.3億元人民幣和82436.4TB,存儲軟件2007年的銷售額將接近25億元。
雖然市場的細分帶來了更多的機會,但同樣也使得競爭變得更加激烈。事實上,在數據存儲“存儲設備+網絡服務器+軟件+服務支持”這條產業鏈上,并不都是很容易切人的。
高端存儲一年考
傳統上,高端存儲市場一直是國外廠商的天下,中國存儲廠商通常會從中低端存儲起步,然后慢慢向高端市場滲透。華為存儲從進軍企業級市場那天就把高端存儲當成了奮斗的目標,不斷在技術上推陳出新,并且在一些重點行業領域實現了突破。華為IT存儲產品線總裁范瑞琦在云計算大會上告訴記者:“我們的高端存儲產品正式面市雖然只有一年多,但已經在運營商、公安、金融、稅務、電力、大企業、政府、社保、醫療、交通、石油等20余個重點行業實現了突破,累計銷售超過70套。”
Gartner的報告顯示,2013年第一季度,華為存儲取得了中國區出貨量第一,全球收入排名第九的好成績。據范瑞琦透露,在第二季度中,華為存儲依舊保持了強勁增長的態勢。華為存儲整體實力增強的同時,其在一些重點產品線上,比如高端HVS存儲、大數據存儲N9000等也實現了突破。
在本次云計算大會上,IDC與華為聯合了《企業高端存儲安全可信白皮書》。IDC在白皮書中建議,企業在選擇存儲系統時,應重點關注存儲系統在硬件架構、數據存儲、業務應用三個層面的可靠性。華為高端存儲領域經理趙海龍表示:“安全可信、彈性高效是華為高端存儲設計的核心理念。從Smart Matrix全冗余系統架構設計到基于全虛擬化設計理念的XVE存儲操作平臺,再到革命性的RAID 2.0+兩層虛擬化數據管理模式、自檢測自修復端到端的數據保護機制等。”
在本次云計算大會召開之前,很多業內的記者都在猜測,本次大會上最重要的存儲產品是什么?大家一致認為是全閃存陣列。果不其然,范瑞琦在大會上正式了華為首款全閃存高端存儲OceanStor 18800F。它具有百萬級IOPS、微秒級的穩定時延和“0”硬盤失效率三大特性,此外還具備出色的抗震、抗腐蝕等性能。不過,記者在解決方案展示區沒有看到OceanStor 18800F的實物,商業化的產品據說明年才能上市。
大數據存儲追求高效
媒資是華為大數據存儲解決方案最先落地的行業之一。在本次云計算大會上,華為宣布將與中央電視臺共同研發深度節能的大容量存儲設備,據稱可以比傳統設備節省能耗60%~80%。
隨著數字化技術的不斷完善以及高清電視、IMAX/3D電影、移動新媒體市場的快速增長,媒體的生產者必須及時提供高清化、多樣化的媒體節目,而傳統以磁帶設備為核心的媒資存儲平臺已經不能滿足需求。華為可以為媒體提供以N9000系列存儲為核心的大數據存儲架構。N9000集海量數據的存儲、歸檔和分析于一體,具有極強的橫向擴展能力,可支持超大單一文件系統(最大為40PB),實現非結構化數據的存儲與共享。
2013年8月,IBM在國內正式FlashSystem全新閃存解決方案的同時,也首次提出了“數據經濟”的概念。在步入大數據時代后,企業用戶面對爆炸性增長的數據量,在數據的采集、處理、存儲、分析等方面承受著巨大的壓力。IBM數據經濟理念的提出,讓企業用戶重新審視現有的數據存儲、處置和管理狀況,從經濟化的角度去考慮如何提升存儲的性能、效率,同時降低成本,并充分彰顯數據的價值。
剛剛上任不久的IBM系統與科技部存儲產品部大中華區總經理黃永志在回答本報記者提問時表示:“我們之所以提出數據經濟的理念,主要目的是提醒行業用戶應該對當前的數據問題進行梳理,找出數據和存儲對業務的影響,使之量化,并按影響程度進行排序。在此基礎上,準確定位目前面臨的存儲問題,進而制定解決問題的近期、中期和遠期目標。”現在,IBM可以通過一套系統的咨詢方案,幫助行業用戶分析并找到數據存儲中的問題。不僅如此,IBM還能通過其完整且具有針對性的存儲解決方案,幫助用戶徹底解決數據存儲中的各類問題,并承諾可以在多大程度上讓用戶的存儲系統得到改善。比如,通常情況下,IBM FlashSystem可以將用戶的存儲系統利用率提高50%,將所需服務器的數量減少17%。
三大業務場景因“地”制宜
11月8日,IBM在北京召開了主題為“創存儲之先,領數據經濟”的IBM智慧存儲“數據經濟”會,針對數據密集型業務、需要快速上線的社交和移動等業務,以及企業關鍵應用三種業務場景,細致地闡述了如何實現數據的經濟化,從而推動業務的變革。
在數據密集型業務中,企業需要快速處理海量數據,為業務決策提供支撐,并獲取更多商機。只有高效的存儲系統才能滿足這種業務需求,比如IBM FlashSystem能夠顯著提升OLTP和OLAP的效率,加快數據處理速度,并支持大量并發用戶,而IBM SmartCloud Storage Access則支持軟件定義存儲,提供自助配置服務和用于ISV應用集成的云存儲API,幫助客戶更靈活地構建云存儲解決方案。IBM高端存儲XIV具有極高的性能和自動化功能,并針對云部署優化,還可支持OpenStack等開放標準工具。
該企業有2個廠區,其間通過光纖直連,廠區間直線距離3km。東廠區機房提供核心網絡支撐,運行核心ERP系統和PLM全生命周期管理(設計圖紙管理)系統,采用存儲陣列提供數據存儲,其他業務系統有CAPP等,采用服務器自帶的存儲空間存儲數據;目前,西廠區機房運行視頻監控、辦公自動化和黨建系統等非核心業務系統,現有設備使用時間較久。
1.2需求分析
目前,該企業業務系統管理方式較為簡單,需要通過存儲備份技術提供整理的數據管理提升數據的可靠性、可用性,實現存儲資源的容量增加和性能擴展,同時,通過備份系統實現對現有存儲環境數據的備份管理,確保數據的安全和可恢復。具體目標包括以下5點:①滿足業務系統增長的數據存儲要求;②解決數據無法統一規劃、分配、管理和性能調優,且存儲性能相對較低的問題;③集中的統一存儲系統,可使成本降至最低;④解決數據分散存儲問題,這樣會增加管理成本;⑤對個人電腦上的重要數據進行集中存儲管理。
1.3建設目標
通過整體建設考慮,主要建設目標可分為2步實現:①數據存儲建設。建設基于存儲備份平臺的存儲系統,將分散、獨立的各個平臺業務系統組成一個高速存儲的SAN網絡,集中管理降低了存儲資源管理的復雜性。同時,為個人重要數據提供了集中數據存儲業務,避免了因電腦損壞或因其他原因導致的數據丟失。②備份系統建設。通過帶有重復數據刪除技術的虛擬帶庫結合備份軟件進行備份系統建設,可確保ERP、PLM等核心業務數據的安全、可靠,同時,可長期保存該數據,且數據可恢復。
2存儲備份系統的設計方案
2.1數據平臺基礎的架構設計
根據數據存儲備份的需求分析進行數據存儲系統的架構設計。從目前業務系統的實際情況和未來業務系統的建設規劃看,整個核心業務系統中數據訪問模式以數據塊訪問為主。基于此情況,存儲備份系統的基本架構應為SAN架構。
2.1.1SAN架構
存儲區域網絡(StorageAreaNetwork)是高性能的網絡,其主要目的是使存儲設備與計算機系統連接并通信。在進行SAN架構設計時,應從以下幾方面考慮。
2.1.2性能
作為整個信息基礎架構的核心基礎架構,SAN架構應能滿足多業務、大并發時的性能需求,因此,在設計SAN架構時應考慮具備高性能,同時,能支撐多業務并訪問的存儲系統。
2.1.3可靠性
可靠性是存儲系統的必須具備的條件,應提供“99.999%”的可靠性,所有關鍵的部件都應是冗余配置。從數據保護的角度看,不同的RAID保護機制應可混合使用,以為不同的業務系統提供相應的數據保護機制。SAN網絡系統至少應配置2臺光纖交換機,以保證數據訪問鏈路是冗余的。
2.1.4可擴展性
好的信息基礎架構必須能提供足夠的擴展能力,其中,包括性能的擴展、功能的擴展和規模的擴展等。NAS架構是指網絡附加存儲(NetworkAttachedStorage),是連接到網絡并提供文件訪問服務的存儲系統。
2.2數據存儲方案和邏輯架構
在該企業的業務系統中,考慮建立以SAN+NAS為核心的存儲系統。考慮未來可能會有新的業務系統增加到現有環境中,因此,需要構建穩定、靈活的存儲體系。系統具體包括以下6部分:①光纖交換機。作為核心鏈接節點存在,東、西區機房都要求有2臺冗余配置。②光纖。實現容災端的連接,連接備份設備,光纖要求有2條冗余設計。③核心存儲陣列。作為集中存儲、管理的中心存在,滿足數據增長的需要。④其他存儲陣列。其性能較差、容量較小,作為二級存儲設備存儲存在。⑤備份服務器。安裝備份軟件,配置備份策略。⑥備份設備。支持消重技術,保障數據的長期儲存。
2.2.1方案描述
SAN存儲空間通過2臺FCSAN交換機提供冗余互聯。SAN存儲空間供原有業務系統數據存儲,比如將EPR、PLM系統數據遷移到新購的存儲設備上,通過新存儲優秀的性能,可提高原有業務系統的性能和存儲空間;NAS存儲空間主要用于個人PC數據資料的統一集中管理,確保數據不因個人電腦故障而丟失。
2.2.2磁盤規劃
在本次配置中,考慮根據需求選用SAS磁盤,配置40塊10000轉的600GBSAS磁盤提供數據存儲能力,這樣既能保證關鍵業務的快速響應,也能確保最優的性價比。
2.3數據備份方案
硬件采用虛擬磁帶庫設備接入SAN網絡作為備份設備。此外,采用備份軟件可實現對所有備份主機系統的備份管理。以下針對不同的業務類型展開備份策略設計。
2.3.1數據庫類數據備份每周1次全備份,本周內其他時間每天進行1次增量備份,備份數據保留6個月。
2.3.2應用程序類數據備份每月進行1次全備份,備份數據保存3個月。
2.3.3配置文件類數據備份每月進行1次全備份,備份數據保存3個月。
一、存儲技術概述
傳統的存儲技術,如磁盤、光盤等已經不能滿足處理海量數據的需求,需要有一個前瞻性的存儲體系架構來保證業務的快速增長。在這種背景下,網絡存儲技術應運而生。該技術主要利用網絡技術實現數據的異地存儲,即數據不直接存儲于服務器本地硬盤上,而是通過網絡保存在服務器可訪問的專門設備上。
技術上比較成熟的3種主要存儲方式是摘要:直接附加存儲(DAS)、網絡附加存儲(NAS)和存儲區域網絡SAN。幾種存儲方式特征各異,應根據不同的需求來選取不同的存儲技術。
二、從應用角度出發,以數據為中心的存儲
建立存儲系統的目的不過乎數據治理、數據利用和數據保護3個方面。
就數據治理能力而言,NAS具有一定的上風,主要在于安裝、配置的方便快捷。
在數據利用方面,SAN的速度占有上風,NAS略遜一籌。SAN結構中專門面向高性能存儲要求而開發的光纖通道協議非常優秀。和傳統存儲協議SCSI相比,光纖通道技術在帶寬、連接能力、I/O性能、連接間隔、擴展能力等方面都有明顯上風。而且,光纖通道技術支持交換式連接,可以構建類似傳統以太網結構的系統,具有很強的擴展能力。而NAS結構的數據傳輸途徑是傳統以太網協議,不是專門針對存儲數據要求的。
一般來說,NAS適用于工作組級和部分級的存儲,或者是用于諸如Web服務那樣需要高效存取文件的環境。NAS解決方案是低本錢、易安裝的點式方案,適用于長間隔的小數據塊傳輸。而SAN解決方案則是企業規模的方案,要傳送大量的數據,需要非常先進的計劃,而且采用光纖通道(FC)技術和SAN治理軟件,可應用于關鍵任務,基于交易的數據庫應用處理。用戶在選擇存儲系統結構時,可以從實際情況出發,選擇采用SAN或NAS作為基本系統結構。SAN是目前公認的最具有發展潛力的存儲技術方案,就發展趨向而言,在應用層面SAN和NAS將實現充分地融合,SAN提供速度,NAS提供由文件處理帶來的協作性,它們的結合將是非常完美的關鍵存儲系統的解決方案。
在數據保護方面,SAN 和NAS 結構都具有非常好的數據保護能力。它們都可提供冗余結構,實現高效率的數據備份和遠程容災。一般來說,用戶的數據在網絡中較為分散時,適合采用SAN的方式實現高效的存儲和備份。
三、石油企業對數據存儲的要求
由于石油企業其業務的非凡性,數據存儲系統要滿足幾個要求摘要:
(一)海量存儲能力。地震勘探、測井解釋等生產和科研數據都是海量的,因此必須擁有大容量甚至超大容量的存儲系統。
(二)足夠的數據傳輸能力,保證不同用戶對數據的不同需求。
近年來,鎮江供電公司企業信息化不斷深入發展,部署了大量的計算機設備、業務應用系統,網絡資源已經幾乎布署到了每一個專職崗位。隨著這些應用的不斷完善,大量的業務數據和個人文檔需要備份,這樣,數據存儲的矛盾就日漸突出。在很多情況下,計算機存儲的數據丟失可能演變成一場滅項之災。因此信息存儲系統的可靠性和可用性,數據備份和災難恢復能力是計算機網絡用戶首先關心的問題。網絡數據存儲技術的主要目標就是要實現數據存儲的安全性、高效性、可靠性、可管理性以及快速恢復能力和強大的網絡特性。存儲備份技術不僅僅指數據的簡單備份,而且還包括內容及備份的管理等多方面。
1、網絡存儲技術
網絡存儲技術是基于數據存儲的一種通用網絡術語。網絡存儲結構大致分為三種:直連式存儲(DAS):這是一種直接與主機系統相連接的存儲設備,如作為服務器的計算機內部硬件驅動。到目前為止,DAS仍是計算機系統中最常用的數據存儲方法。存儲網絡(SAN):SAN是指存儲設備相互連接且與一臺服務器或一個服務器群相連的網絡。其中的服務器用作SAN的接入點。在有些配置中,SAN也與網絡相連。SAN中將特殊交換機當作連接設備。它們看起來很像常規的以太網絡交換機,是SAN中的連通點。SAN使得在各自網絡上實現相互通信成為可能,同時并帶來了很多有利條件。網絡存儲設備(NAS):NAS是一種采用直接與網絡介質相連的特殊設備實現數據存儲的機制。由于這些設備都分配有IP地址,所以客戶機通過充當數據網關的服務器可以對其進行存取訪問,甚至在某些情況下,不需要任何中間介質客戶機也可以直接訪問這些設備。
2、Wallstor網騰WIP6系列IP SAN存儲系統
Wallstor WIP6系列網絡存儲采用一體化NAS/IPSAN/FCSAN設計,支持多功能模塊,便于用戶按照自己的環境要求選用合適的功能,該存儲性能突出,易于管理,安裝簡便,能夠真正做到即插即用。Wallstor存儲系統基于成熟穩定的嵌入式Linux系統,高性能的四核心xeon架構平臺,純64位設計體系,通過對Linux內核及rootfs的精簡和對RAID算法、存儲協議棧、網絡協議棧、文件系統的大量優化,可以滿足普通中小企業的數據存儲需求。
3、鎮江供電公司信息化建設在數據存儲和數據安全方面的需求
大容量存儲:信息集中化的發展必然帶來大量數據的集中,因此,存儲容量的需求是非常巨大的。尤其是高效、可靠、可管理的存儲硬件和軟件,能夠滿足服務器數據集中、個人文檔數據集中的存儲。
數據備份系統:業務應用數據作為鎮江供電公司信息系統的核心,對數據進行集中地備份管理、顯得尤為重要。因此,需要一個全方位、多層次的備份系統。
4、實施解決方案
為解決鎮江供電公司信息化發展過程中大量的業務數據和個人文檔的數據備份矛盾,我們在設計存儲系統時,充分考慮了系統基本功能的實現和它們的伸縮性、擴展性和集成性方面的需求,進行了系統的設計,具體拓撲圖如下:
存儲方案設計:經過對多個存儲設備方案的分析、比對,我們最終決定存儲設備選用Wallstor網騰WIP6系列IP SAN存儲系統,客戶端使用FTP、CIFS、ISCSI target盤等各種網絡協議,通過高速傳輸端口進行各類數據的上傳、下載。對于重要數據,可以進行權限管理以及分級權限管理來保護,增加其數據的安全性。Wallstor網騰存儲系統具有以下特性:
存儲系統能夠支持多種RAID算法,保證系統數據的安全可靠;支持CIFS,NFS,AFP,iSCSI,WebDAV等各種網絡存儲協議;針對文件系統、塊設備、RAID算法以及網絡協議棧做了多種優化,可達到超高的存儲性能,在大規模監控應用領域可以滿足幾百路碼流同時寫入;無需復雜且耗時的安裝過程,將硬件安裝完成后,直接開機即可運行,通過瀏覽器進行配置和管理;內置專業備份軟件,支持Windows,Linux文件備份,操作系統備份,各種數據庫備份,可以為您提供整套的存儲備份解決方案;內置文件系統檢測和恢復工具,可以在文件系統損壞的情況下對文件系統進行最大程度的恢復。
備份方案設計:我們在備份方案的設計上為用戶提供了完全備份、差異備份和增量備份三種備份方案。完全備份:備份全部選中的文件夾,并不依賴文件的存檔屬性來確定備份哪些文件。在備份過程中,任何現有的標記都被清除,每個文件都被標記為已備份。換言之,清除存檔屬性。差異備份:備份自上一次完全備份之后有變化的數據。差異備份過程中,只備份有標記的那些選中的文件和文件夾。它不清除標記,也即備份后不標記為已備份文件。換言之,不清除存檔屬性。增量備份:備份自上一次備份(包含完全備份、差異備份、增量備份)之后有變化的數據。增量備份過程中,只備份有標記的選中的文件和文件夾,它清除標記,既:備份后標記文件,換言之,清除存檔屬性。
5、總結
信息時代的核心無疑是信息技術,而信息技術的核心則在于信息的處理與存儲。由于越來越多的信息變成了電子信息,特別是計算機網絡應用的迅速增長更大大增加了對信息存儲產品的需求量和對信息備份技術的安全性、可靠性的要求。因此,在鎮江供電公司信息化建設的進程中如何實現有效的存儲、交流、管理和備份數據無疑是決定公司信息化成敗的關鍵。在網絡存儲備份技術日新月異的今天雖然新概念,新技術層出不窮,但是只有結合鎮江供電公司自身的特點,找到最適合公司發展需求的技術途徑才是根本。既不可以盲目跟風新技術,也不可以對數據增長帶來的需求視而不見。
參考文獻
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中圖分類號:TP39文獻標識碼A文章編號1006-0278(2015)12-151-01
存儲即服務的概念不斷深入人心,云存儲作為云計算概念的發展和延伸得到了快速的發展。云存儲是一種全新的存儲服務模式,有效地整合了大規模的存儲資源并把存儲以服務的形式提供給用戶。云存儲實現了合理的數據存儲和高效的數據管理,有效地減輕了用戶對數據存儲和管理的負擔,同時也降低了用戶的開銷。隨著云存儲服務和研究的不斷深入,政府部門和企業數據外包服務等應用成為云存儲應用的重要部分。
隨著云存儲技術的快速發展,數據安全問題得到了產業界和學術界的廣泛關注。絕大部分用戶希望在不損害數據原有安全性的前提下使用云存儲服務。針對云存儲中數據保護需求,研究者開始采用密文訪問控制機制來保護數據在存儲和共享過程中的安全。然而,在云存儲中采用密文訪問控制機制會較為明顯地增加用戶使用開銷,降低用戶訪問云存儲的效率。特別是當數據共享規模大、用戶屬性較少、訪問權限變更頻繁、數據訪問集中時,采用密文訪問控制機制會明顯增加用戶訪問云存儲的延時。如何有效應對密鑰分發復雜、權限撤銷開銷大、用戶資源受限等挑戰,降低采用密文訪問控制機制的額外開銷,是云存儲數據安全保護研究中亟待解決的關鍵問題。
一、密文訪問控制的基本應用場景
數據所有者主要負責數據加密和密文分發操作,數據一般采用對稱算法加密后托管到云端,然后通過安全信道或其他可靠手段將密鑰分發給授權的數據使用者。數據使用者從云存儲中取回數據后解密使用,采用不同密文訪問控制技術時的解密密鑰獲取過程不盡相同。云存儲服務提供商只需要提供相應的數據存儲能力,響應數據讀寫請求即可。系統管理員負責配置云存儲服務,完成密文訪問控制機制初始化,管理維護系統用戶的身份證書。
二、簡單個人用戶密文訪問控制實現方案
用戶將數據加密后存放到云存儲中,使用時取回數據并解密。簡單個人用戶很少需要共享數據,因此可以簡化密文訪問控制過程,降低用戶開銷,簡單個人用戶密文訪問控制實現方案的基本流程,如圖1所示。
三、總結
本文在深入分析云存儲中數據安全防護需求的基礎上,綜合現有密文訪問控制技術和新型密碼技術,提出了云存儲中密文訪問控制模型的數學描述,并分析了影響模型性能的主要因素。然后分別針對簡單個人用戶、社區個人用戶和企業用戶,給出了模型的多種不同實現方案。其中,基本密文訪問控制方案能夠為簡單個人用戶的數據云端存儲和共享過程提供簡潔、有效的保護。基于本地的云存儲訪問效率優化技術。企業用戶使用云存儲時具有數據量大、共享頻繁、訪問相對集中等特征,如果簡單地采用密文訪問控制機制來保護數據存儲和共享安全,則會降低云存儲的訪問效率。基于本地的云存儲訪問效率優化技術,能夠在企業已有計算、存儲資源上部署本地,然后通過本地來代替員工完成密文訪問控制相關操作、并緩存頻繁訪問的數據,最終有效地降低采用密文訪問控制機制對企業用戶的影響。以上研究成果針對云存儲數據安全需求,在保證數據安全的前提下提升了密文訪問控制機制的效率,促進了密文訪問控制技術在云存儲數據安全保護中的進一步應用,具有一定的理論意義和實際應用價值。
參考文獻:
[1]李家治.云存儲中基于屬性的密文檢索與訪問控制[D].華東師范大學,2015.
引言:云計算在當今互聯網信息時代的普及具有必然意義,尤其是近幾年,越來越多的學者研究人員開始對云計算應用至各個領域的理論效用進行研究探討,同時受到多領域多行業的關注與應用。數據的存儲便利與龐大含量是云計算數據存儲的最大特點,企業與個人更多地開始采用云存儲進行數據儲存,安全問題是人們唯一注重的問題,因此,本文針對安全數據庫的構建,提出了對稱加密與非對稱加密的結合加密法,實現對數據的安全存儲。
一、云計算的概念與數據安全存儲分析
1.1云計算數據存儲概念
云計算的發展基于互聯網信息服務業的發展,云是對互聯網龐大信息量的比喻說法,云計算的服務資源內容包括網絡、服務器、存儲、應用軟件等。云計算的出現是繼上世紀八十年代電腦客戶端-服務器改革后的又一大重要革新[1],云計算的數據存儲,即云存儲是近幾年提出的基于云計算的延長概念,通過集群應用、網絡技術等功能,將互聯網中大量的存儲設備進行統一調動服務的系統,能夠及時對外提供數據存儲或業務訪問。在存儲服務功能中,安全性是最受關注的,云存儲通過分散性系統實現存儲系統的整合建立在一定程度上要經得住安全考驗,才能最大程度得到運用。
1.2數據安全存儲分析
云計算的數據存儲便利性為人們的日常工作減輕了很大的負擔,有效地推動了互聯網信息大數據時代的發展進程,由于云計算受到許多大型企業、專業機構、國家機構等廣泛應用,因此,數據的安全性問題至關重要。大型企業的應用中一旦出現數據被盜、數據被破壞等情況,將會導致企業機密的泄露,造成嚴重的經濟損失與不良的社會影響,也會給云計算的數據存儲帶來嚴重打擊,制約云計算的發展[2]。云計算應用的是分布非常廣泛的網絡,從某種意義上講,世界上每一網電腦都是云計算的終端節點,所以,一旦缺乏嚴密的安全保護,所有節點都可以隨時進行數據的訪問與盜取,這種節點的廣泛性是云計算最大的弊端,主要表現在數據的傳輸過程、恢復過程或長期儲存上。
二、云計算環境下的數據安全存儲中心構建
就目前國內的云計算數據安全存儲中心構建方案來看,采用的都是數據加密算法,通常由對稱加密算法與非對稱加密算法兩種類型,一般對稱加密算法的應用范圍比較大,相比較非對稱加密算法,這種加密方式更便于安全數據中心的構建,因此往往被應用于數據量比較大的數據傳輸加密[3]。而非對稱加密法最大的特性在于能夠將加密與解密進行區別設計,兩相獨立,增加了稻蕕陌踩性。運用加密法構建安全的數據存儲中心有以下兩個方面:
2.1加密方案
本文站在安全最大化的角度,運用對稱加密與非對稱加密結合的方式進行安全中心的構建。在數據加密過程中,首先利用對稱加密算法進行密鑰生成,隨之會產生相對應的安全信息校驗密鑰,接著利用非對稱加密法將該安全信息校驗密鑰進行加密,如此一來,數據等于被上了多道鎖,將進行過加密算法處理的數據信息與對稱加密算法的密鑰同時交給用戶,實現數據最大化安全。在進行數據加密過程中,可以把數據量比較大的數據進行對稱加密算法加密,對數據量較小的數據進行兩者結合的加密形式,即對稱加密后用非對稱算法進行有關密鑰的再次加密,將兩種密鑰與數據共同存儲在云存儲中心,客戶只需對非對稱加密的解密密鑰進行保存即可。
2.2解密方案
解密過程需要用戶利用非對稱加密算法的密鑰,將對稱算法的密鑰進行解密,進而得到初始密鑰,在利用初始對稱算法進行解密即可獲取數據信息。這種看似簡單的對稱與非對稱加密算法結合的加密形式,其實具有非常復雜的內涵,通過對兩種算法的充分利用,能夠有效避免單一算法的不足給用戶數據造成泄露或損壞,基于密鑰安全的情況下,通過利用非對稱密鑰進行小數據對稱加密算法密鑰的校驗信息進行加密,能夠徹底解決云計算中數據存儲安全的問題。
三、結束語
隨著云計算技術被廣泛應用于各個領域與行業,云計算的數據存儲,即云存儲受到人們的關注與追捧,企業與個人開始熱衷云存儲,摒棄了傳統容量有限的數據存儲方式,同時人們也開始注重云存儲數據安全性問題,通過對數據進行對稱加密算法與非對稱加密算法的結合,達到了對數據終極安全保護的目的,消除了用戶的心理擔憂,為云計算的數據存儲發展起到重要推動作用。
參 考 文 獻
智能化ISCSI解決方案 終極無憂
存儲技術經歷了直接連接存儲(DAS)、整合的趨勢(其整合趨勢包括用NAS文件服務器合并)、SAN存儲區域網三個過程。
光纖通道是最常用的SAN技術,FC(光纖通道)最初的發展是為解決并行SCSI磁盤陣列的邊線問題,最終,業界在SAN應用上擴展了該項技術,FC在今天還提供了極好的共享存儲的解決方案。然而, 盡管有這么多優點,實際部署的FC數目還是很少。為什么呢?
首先, 對于大多數組織來說, 部署和擴展一個FC SAN非常昂貴. 在一個光纖通道環境里, 適配器、交換機和將SAN連接到一起的光纖跳線都是非常昂貴的, 使那些大部分的主流市場力不能及。另外, FC SAN的部署和維護都是很復雜的, 需要一些特殊的IT專家,而DAS和NAS則不需要.由于FC SAN的復雜性, 需要一些昂貴的軟件來簡化和自動化一些操作, 特別是更大型的部署。
智能化的iSCSI解決方案,是基于下一代的存儲設計,來處理企業和技術方面的問題。
因特網SCSI, 或者iSCSI, 將古老的SCSI塊級協議與最廣泛使用的以太網技術聯合起來,形成了一個具有以太網的經濟性、熟悉架構的高度靈活SAN技術,既有IETF標準的采納, 又有微軟和CISCO等國際IT供應商的支持, iSCSI很快就成為了一個可選擇的成熟的SAN技術。
深圳電信提供的存儲服務解決方案,是以經營管理數據為核心,為數據中心用戶推出在線磁盤的存儲服務,在線或離線磁盤備份和恢復服務(需定制),存儲區域網SAN管理及容災備份解決方案等,這些服務為客戶提供了無憂的存儲解決方案(參見上圖)。
該方案采用基于ISCSI技術的IP SAN存儲產品 BS3000系列存儲陣列作為提供存儲服務的設備。BS3000直接通過銅纜雙絞線接入千兆以太網絡,所有需要直接訪問存儲設備的主機直接通過IP存儲區域網絡來訪問 BS3000存儲陣列。存儲區域網絡采用私網IP地址以確保安全性。IDC機房以外的服務器需直接訪問 BS3000存儲陣列,則要通過直接專線與存儲區域網絡相聯或通過VPN的方式與存儲區域網絡聯接。
數據安全問題不再是可有可無
隨著城市產業信息化的發展,企業及政府對IT系統的依賴程度越來越高,數據安全已成為人們備受關注的話題,由于缺乏足夠的技術資源來維護自身的存儲系統,自9.11災難發生后,危機意識無一不成為企業思考的問題。
大型企業如金融服務公司由于數據敏感性和自身的實力,獨立創建、運營自已的容災備份中心實現業務持續性,只不過是吹灰的功夫。但對于那些掣肘于技術、資金的中小企業,既要資金拓展市場,又要為信息建設與存儲投入大量的物力、財力,面對企業信息化問題―“愛也悠悠,恨也悠悠!”。
據我們對相關企業的走訪了解,自建數據容災中心意味著購買更多的主機、存儲設備和相應的軟件等,高昂的投資代價成為中小企業如鯁在喉的心病。隨著存儲技術的發展、虛擬化、IP存儲以及更加豐富和強大的軟件功能的應用,災備中心的建設也不拘一格,出于性價比考慮,越來越多的企業或機構已開始采取將其數據備份業務外包給專業的存儲服務商。
據深圳電信IDC中心技術部的專家介紹,當前企業的海量信息存儲手段主要為以下兩種方式:一是自建,二是租賃,極少數跨地區企業兩者兼而有之。由于企業運營現實的壓力,80%的企業都采取了后者,單獨為企業提供數據存儲服務的專業公司也就應運而生,即存儲服務提供商SSP(Storage Service Provider)。如深圳電信推出的無憂備份存儲服務,便是專業SSP的行業典范。
無憂存儲 無憂服務
【深圳電信】是國內IDC行業領先的數據存儲綜合服務提供商之一,擁有華南地區最高等級電信級標準IDC專業機房共計五個,總面積達5000余平米,裝機容量可達62000余臺以上。
IDC中心機房的負責人告訴我們:深圳電信IDC擁有華南地區最高等級的專業機房,現以正式通過ISO27001標準認證,機房內部嚴格按照國家AA級機房標準提供配套服務及設施,整體抗震級別為8級,供電系統采用不間斷電源供應及智能冗余備份UPS系統,確保穩定的系統運行。
嚴密的智能監控系統、冗余線路保證高速可靠的干線連接等雄厚的實力設施配備及安防資源為用戶提供一個堅不可摧的存儲安全環境。
專業的存儲解決方案提供商―創新科存儲技術有限公司,其存儲方案在金融、電信、銀行、證券、廣電等行業有著廣泛的應用,憑借其專業的技術研發和支持團隊,可為用戶提供一個全面的存儲、備份解決方案。
與自建存儲系統方案而言,深圳電信的無憂存儲服務主要有以下四個方面的優勢:
1)減少企業的存儲投入成本,企業自建數據容災中心從購買主機、存儲硬軟件設備到機房安全防衛系統的資源建設都要占據企業IT投入資本的40~50%,而采用直接租用深圳電信成熟的體系及管理維護,能為企業節省將近20~30%的經營成本。
中圖分類號:F224.33 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2008)02-0091-02
一、網絡存儲技術
存儲網絡主要有NAS(網絡附屬存儲)和SAN(存儲區域網絡)兩種。兩者的共同點在于均以存儲設備為中心,可實現存儲設備的共享,集中式存儲便于管理。不同之處在于兩種存儲網絡在網絡連接、數據訪問控制等方面。可根據不同的應用環境選用不同的存儲網絡。
(一)NAS(網絡附屬存儲)
網絡附屬存儲(Network Attached Storage-NAS)是采用獨立于PC服務器,單獨為網絡數據存儲而開發的一種文件服務器,它提供了一個簡單、高性價比、高可用性、高擴展性和低總擁有成本(TCO)的網絡存儲解決方案。
NAS中最關鍵的是一臺專用于數據存儲設備管理和數據存儲的文件服務器,該服務器一般安裝了一個簡化的操作系統,配備了需要的一些組件,可直接通過IP以太雙絞網線連接在原有的企業網絡上,作為網絡的一個節點存在,服務器與工作站都可通過網絡訪問NAS服務器。
NAS數據存儲是基于局域網設計的,是部件級的存儲方法,具有很多的優點,但其缺點是存儲性能較低,使得NAS只適用于較小的網絡規模或者較低數據流量的網絡數據存儲。因此,對于處于企業業務核心層的網絡財務數據存儲系統而言,NAS所提供的數據存儲服務存在單點故障,不能很好地滿足網絡財務數據存儲的要求。
(二)SAN(存儲區域網絡)
存儲區域網絡(Storage Area Network-SAN)是建立在存儲協議基礎之上的可使服務器與存儲設備之間進行“any to any”連接通信的存儲網絡系統,是將所有的存儲設備單獨通過光纖交換機連接起來,形成一個光纖通道的存儲網絡。采用SAN可以實現在信息系統中的任何服務器、任何陣列子系統、任何磁帶系統之間的互連;采用SAN可以建造一個存儲池,實現多服務器共享一個磁盤陣列子系統、共享一個自動帶庫,實現數據的共享和集中的管理。
由于SCSI技術在帶寬、安全性、連接柔韌性方面的局限,人們開發了一種新的通道技術―光纖通道技術,借助光纖通道技術優勢可以實現以前無法或很難實現的應用模式。光纖通道技術被廣泛采用不僅僅是因為光纖通道具有更高的帶寬、更長的連接距離、更好的安全性和擴展性,而是光纖通道技術很好地融合了通道技術和網絡技術的優勢,利用光纖通道可以創造一個有別于以前的LAN的存儲區域網絡SAN。
在分布式存儲的計算環境中,各個信息中心是相互獨立的計算孤島。用戶進行備份、數據同步、集群計算時數據將通過網絡進行傳送,這樣將會對網絡產生很大的帶寬壓力,用戶進行數據的管理也將是復雜的。
采用SAN可以實現在網絡財務環境的公司信息系統中的任何服務器、任何磁盤陣列子系統、任何磁帶系統之間的互連。采用SAN可以建造一個存儲池,實現多服務器共享一個磁盤陣列子系統、共享一個自動帶庫,實現數據的共享和集中的管理,因而更適用于數據流量較大、系統可靠性要求高的網絡財務數據存儲系統。
二、網絡財務數據存儲系統設計
(一)網絡財務數據存儲系統設計原則
1.集中化的數據存儲架構。存儲架構能夠適應數據存儲系統建設目前及未來存儲容量的需求,又能夠對存儲資源進行集中化管理和利用,為系統提供一個集中、安全、可靠的存儲環境。
2.高I/O、高性能的存儲架構。生產數據存儲系統的核心應用不但需要集中的存儲系統支持,即同時連接多臺服務器,而且必須兼備很高的I/O性能才能勝任。整合SAN采用2GB的帶寬。
3.可保護投資的存儲架構。存儲系統的結構是十分重要的,除了可以應對存儲硬件設備的升級速度外,還必須考慮到對前期存儲設備的投資保護,在保證不斷提供功能和性能提高的同時,存儲架構在較長的時間內能夠保持相對穩定。
4.高可用性與高數據安全性。數據安全是系統核心應用的最終保障,必須能夠保證7X24小時運行,存儲系統必須有高可用性,以保證應用系統對數據的隨時存取。
5.可擴展/升級性。結合生產數據存儲系統的數據量增長情況,存儲系統必須有強大的擴展性來滿足這種高速發展的要求。要求該網絡備份系統可以方便地擴充,支持更多的用戶及應用;也要求隨著存儲、備份需求的不斷提高,網絡備份系統可以進一步升級,可以滿足現在乃至未來較長一段時間內的增長需求,保護現有的投資,具備支持目前及未來關鍵應用的能力。
6.易于管理和維護。數據中心的核心是數據存儲,所以存儲設備的數據分類和管理功能十分重要。為了提高系統管理的效率、管理的安全性,存儲系統必須有便于使用的存儲管理工具。
網絡存儲系統涉及多臺主機服務器、大容量磁盤陣列等存儲設備以及各種光纖存儲域和網絡連接設備,所以為了保證系統良好運轉,需要系統具有良好的可管理性,備份系統要有監測、故障診斷、遠程管理等功能,以便于系統的管理和維護。同時在產品選型方面應盡可能選取集成度高、采用模塊化通用設計的產品,以便于管理和維護。
(二)網絡財務數據存儲系統構架
1.網絡財務數據存儲系統拓樸圖
如圖所示搭建的基于SAN的冗余的基礎存儲架構,通過配置兩臺光纖存儲交換機,一臺全光纖磁盤陣列,在每臺服務器上面加裝兩塊2Gb的HBA。保證了每臺服務器到磁盤陣列有兩條冗余的存儲鏈路,避免了SAN傳輸系統中可能存在的單點故障問題,保證了傳輸系統的高可用性,在主機層面接入了4臺服務器,包括web服務器、ftp服務器以及兩臺集成業務服務器,對于關鍵業務通過雙機系統實現業務數據的雙機熱備份,以保障網絡財務數據的高可用性和可靠性。