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数据集中存储解决方案

技术建议书

第1章

H3C存储简介

随着SOA、网格技术、效用计算、OnDemand等新兴技术、观念对IT世界的深刻影响和改变，传统的计算、网络、存储正在打破领域间的壁垒走向融合。

这种融合的目标是为用户提供真正的资源化、标准化、服务化的新型IT应用模式，帮助用户摆脱IT技术的困扰，更多地将注意力集中到业务的运营与发展，从IT投资中得到可持续增长的回报。

在当今IT技术领域，IP技术已成为全球公认的，技术最成熟、应用最广泛、发展最迅速、功能最丰富的IT标准，以IP为基础架构的IT业务整合和重构正是融合的大势所趋。

基于对IP技术与应用的深刻理解，H3C2004年开始投入IP存储的研发和生产，并于2005年10月推出了全系列IP存储产品和解决方案。

2006年，H3C在国内IPSAN市场占有率达到36.5%，成为国内最大的IPSAN产品和解决方案供应商，并被专业媒体评选为IPSAN首选品牌。

目前，H3C存储已有成功案例300多个，覆盖国家部委、各省自治区和直辖市的党政、财税、公检法、教育、能源、交通、卫生、媒体、企业、金融、运营商和部队等50多个行业，并从2007年开始行销海外。

3年来，H3C累计投入存储研发费用3亿元，分别在深圳、杭州建立了国内最大的存储产品研发、测试、生产基地。

截止2006年底，H3C存储产品已获得中国国家专利局批准通过的40余项专利技术，并持续以平均每月5件以上的速度增加。

H3C在IP存储市场的迅速崛起和成功，得益于在IT基础架构技术领域的深厚积淀、对存储市场的独特理解和对用户飞速发展的信息化需求的准确把握。

在H3C看来，IT资源（CPU、内存、存储、网络）的作用在于按照应用的时间要求，准确计算出访问规则，建立应用到数据之间的连接路径。

理想的IT架构，应该能够根据应用需求的变化，动态组织资源以满足不同响应时间的应用需求。

应用不需要预先设置访问路径和配置资源，当架构的局部硬件出现故障时，能够动态透明地进行硬件资源调配，使资源像水、像电一样可以随时可用。

要实现应用和资源的动态组合，需要打破IT资源静态绑定的现状，在应用、计算、网络、存储、数据等各个层面实现虚拟化、资源化，这就是当前IT领域正在进行的计算与存储、应用与技术、数据与存储的三大分离。

H3C同时认为，存储的本质是数据管理和数据应用。

用户对存储的一切需求，都是来源于高速发展的业务应用对数据处理、数据保护、数据调度、数据安全的要求。

存储对流媒体、Web、Email、OLTP、DSS、归档、法规遵从等应用系统日新月异发展的适应能力，构成了存储的核心价值。

IP存储是运用IP技术作为整合IT基础架构的标准化手段，以存储虚拟化和资源化、数据管理标准化为目标，将业界领先的数据管理和应用服务技术在IP标准架构之上共冶一炉，通过IToIP的技术融合，建设IP存储统一架构。

针对不同层次、不同业务的应用特点，H3C在推出存储产品同时，还推出丰富的数据管理和数据应用方案--多服务器数据集中方案、高性能流媒体点播方案、网格存储堆叠方案、近线CDP连续数据保护方案、异构存储系统远程灾备方案、虚拟磁带库备份方案、Windows服务器系统远程启动保护方案。

这些方案促进IT基础架构牵引业务，持续助推企业发展。

“整合存储资源，0距离；统一存储架构，1体化”，H3C正在IP网络构建的应用海洋中成为IP存储领航者。

第2章

存储技术发展趋势

信息或数据在IT系统中，总是必然处于“计算”、“存储”、“传输”三个状态之一。

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”（dataisland），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（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。

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（StorageAreaNetwork）存储区域网络，是一种通过网络方式连接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。

FCSAN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（FibreChannel）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FCSAN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（InternetSCSI）协议，通过IETF组织的审议，公布为RFC标准。

iSCSI协议实际就是将标准的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IPSAN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术。

随着iSCSI技术的完善，数据块级的存储应用将变得更为普遍，存储资源的通用性、数据共享能力都将大大增强，并且更加易于管理。

随着千兆以太网的普及以及万兆以太网络的成熟，IP存储必然会以其性价比、通用性、无地理限制等优势飞速发展，iSCSI技术将联合SCSI、TCP/IP，共同开创网络存储的新局面！

第3章

需求分析

3.1《XX客户》现状

《XX客户》现有的应用情况如下：

1、数据库服务器

数量、基本配置、操作系统、数据库、存储需求

2、OA服务器等

3、其他应用服务器

现有应用系统拓扑图如下：

3.2存储架构分析

我们认为，在信息日益膨胀的今天，存储系统应该得到和主机、网络、应用一样的重视。

未来的信息系统规划和建设，必须从主机、存储和网络这三个方面入手，取得最佳的均衡，从而得到功能强大、扩展性强、易于管理、高投入产出的信息系统。

反观《XX客户》的信息系统，我们可以看到存储系统还是处于依附于服务器的从属设备的地位，如数据库服务器、OA服务器都直接使用本级的内置硬盘进行存储数据。

由于在信息系统建设之初，并没有针对存储系统做一整体规划，所以存储系统是伴随着应用系统的建设、服务器个数的增加而无序的发展着，存在着资源分散，管理繁琐等问题。

存储系统的现状既不能满足《XX客户》对信息系统的要求，也不符合当前存储技术发展的趋势。

经过详细的调研和分析，我们认为主要面临以下问题和困难：

1、存储容量不足

目前，存储系统的容量已经不能支撑信息系统的正常运行，需要对存储容量进行扩展。

2、扩展能力差

磁盘阵列和服务器内置硬盘的存储方式受空间和接口数量的限制基本不具备扩展能力，要增加存储空间，必须更新或增加服务器和存储设备。

3、空间利用率低

存储资源内置和直接连接的方式都严重制约了存储空间的共享能力，即使存储设备有多余的空间也很难提供给其他服务器直接使用。

4、数据安全性差

重要数据缺乏可靠的备份和恢复措施，不能应对磁盘故障和人为操作失误、病毒、黑客等软灾难。

5、管理复杂繁琐

存储系统体系架构的落后，导致了存储设备重复投资较明显，每当有新的应用系统上线就需要为之配备单独的存储设备，多年下来必然导致多种类型的设备共存，各自的特性和管理方式都不相同，直接增加了管理和维护工作的难度；

通过上述分析我们可以看出，《XX客户》信息系统的应用系统和数据的数量已经累积到了一定的水平，必须在存储系统的体系架构层次上做出合理的调整。

如果还仅仅通过增加更多的硬盘、购买更多的存储设备来实现空间的扩展，只能是“头痛医头”，不但不能从根本上解决问题，还会为今后整个系统的发展带来更大的困难。

我们建议首先采用先进的IPSAN架构的存储设备来增加存储系统容量时，然后把相关的存储设备进行整合，最后将分散在各种存储设备的数据整合到一个统一的平台之上，进行统一管理。

3.3《XX客户》存储系统需求

1、集中存储

为了满足应用系统对于存储的需求，并考虑到性能、扩展性、可靠性等因素。

《XX客户》计划建设存储区域网络（SAN），来统一为应用系统提供存储服务。

这样既可以有效的提高整套系统的存储利用率，简化管理和维护的工作量，并且有利于实现数据的集中备份；同时利用SAN－存储局域网的融合性和可扩展性，实现“服务器群－SAN网络－存储池”新一代IT架构，保护用户投资，降低用户的总拥有成本（TCO，TotalCostofOwnership）。

《XX客户》的服务器的操作系统包括AIX\Solaris\Linux\Windows等主流的操作系统，SAN需要能够支持这些异构的环境。

并且在整合的时候要充分考虑到成本的因素，如交换机、主机适配器（HBA）等。

2、简化管理

存储设备在一个企业中的异构化现象十分普遍，为保证存储空间的可管理性和减少SAN结构的复杂性，方案应采用先进、简便的IPSAN技术和相应的管理软件，保证大数据量简便管理并能够充分发挥系统性能。

3、数据保护

要求系统提供专用的数据保护功能软件，在用户的磁盘故障或人为误操作等导致的数据错误或丢失时能够快速恢复用户业务系统。

4、存储容量的需求

综合考虑到各类存储需求后，《XX客户》预计整体需要有效存储空间为TB。

5、存储容量扩展

随着业务的发展，数据库和各种应用系统也需要越来越多的存储空间。

这就要求存储系统能够方便的扩充存储空间。

第4章

H3C集中存储解决方案（IX1000）

4.1H3C网络存储简介

NeoceanIX1000是H3C公司在结合iSCSI和IP技术的基础上，面向存储市场推出的全新IPSAN存储产品。

NeoceanIX1000系列产品定位于具有丰富业务要求的用户，可提供IPSAN/NAS一体化数据存储、关键应用的实时数据保护和灾难备份/恢复、广域分支机构远程数据复制集中、数据库IPSAN高速访问、多用户文件共享服务、网络硬盘、CDP连续数据保护、Windows系统保护等解决方案，是高智能、高性能、高品质的IP网络存储系统。

IX1000秉承H3C一贯的理念，在提供大容量高性能特性的基础上，进一步提供了其丰富的业务管理控制能力，可广泛应用于政府、教育、企业、医疗、媒体应用等行业，并且提供了高性能、高可靠、高可扩展性的IP存储平台，是H3C“自适应网络存储架构”的重要组成部分。

4.2方案设计

4.3设备选型：

IX1000

在IPSAN的方案设计中，选用H3C的NeoceanIX1000为核心存储系统。

一台IX1000能够提供最大12TB的数据容量，410MB/s的吞吐量和54000的IOPS。

IX1000具备4个GE接口，可以支持应用服务器系统采用多块网卡的高可靠性设计，完全能够满足应用对于存储区域网络的性能和可靠性的要求。

以IX1000为核心的数据集中方案支持丰富的数据管理与数据保护功能：

●支持统一的IPSAN/NAS特性。

●同步镜像功能为数据提供比RAID安全级别更高的卷一级的保护。

●TimeMark（连续数据快照）功能可根据用户不同的要求和应用，按策略为数据卷自动创建基于增量的多时间点标记，并可对相应时间点标记进行“回滚”来快速恢复数据，特别适合解决软件程序导致的数据损坏、病毒破坏、意外删除文件及其它人为误操作所导致的数据丢失或错误。

●SnapshotCopy（数据快照拷贝）功能可用于对在线访问数据的备份、测试和数据仓库分析等。

●SnapshotAgent（快照代理）功能通过SnapshotAgent客户端软件保证在每个时间点所创建的快照卷保持数据完整性和一致性。

●Replication（远程复制功能）功能可以根据用户要求设置为按时间间隔、按数据增量、按设定时间点三种复制模式将变化的数据块持续复制出去。

●DiskSafe软件提供强大的Windows系统数据保护和恢复功能。

IX1000系列强大的数据管理功能，为用户丰富多彩的应用提供了无限的可能。

无论用户需要进行什么样的数据调度、数据分发、数据保护工作，都可以在IX1000上轻松实现。

所有需要连接IX1000的服务器，如数据库服务器、邮件服务器等，只要安装千兆网卡，并安装软件的iSCSIInitiator，就可以通过以太网获得存储设备，从而不需要购置价格昂贵的HBA卡。

IX1000支持的操作系统：

Linux、Windows和Netware，都支持这种千兆网卡加软件的iSCSIInitiator的实现方式。

对于其他需要扩展存储的应用服务器来说，可以安装操作系统所对应的iSCSIInitiator，配合以太网卡连接到存储系统。

IX1000通过划分不同的卷，以保证各个应用系统互不干扰。

如果以后随着业务的增长，需要增加新的服务器，新增设备可实现即插即用。

用网线连接到存储区域网络就能访问后台存储设备里的数据。

基于标准化IP的存储交换平台使得各种数据管理功能能够像电器插入电源插座一样，轻易地进行部署应用。

4.4方案特点和优势

4.4.1方案特点

易管理性

管理工具―NeoceanNeoStorManager，是基于Java开发的用户管理图形界面，借助NeoStor存储管理软件，管理员可以直观的完成对设备的基本配置操作和清晰的性能监控、故障管理等功能。

使用图形界面和策略引擎，符合业内流行趋势，使管理更加容易，提供了不中断业务、在线的可视化存储管理。

支持远程管理，帮助客户有效地配置、监控和调整其IX1000存储系统，提供全面且逻辑清晰的告警、性能统计和日志信息，支持邮件告警通知功能，还提供丰富的业务特性，包括磁盘管理、卷管理等。

高可用性

IX1000具有丰富的数据保护,提供多种冗余备份技术，针对磁盘等部件的损坏，采用多种级别的RAID技术，支持RAID0、RAID1、RAID10、RAID5。

并采用全局磁盘热备Hotspare技术，热备份磁盘与控制器相连的所有的磁盘共享，可以实时替换所有磁盘柜中出现故障的磁盘。

独到的安全特性支持

支持接入主机的AAA认证（CHAP鉴权、LUNMasking等）；支持管理员的密码认证和权限分级；支持管理安全机制（SSH）。

4.4.2方案优势

由于IX1000在充分利用IP技术的高性能、低成本、标准化的特性基础上进行构建，使IX1000大大超越了传统存储产品的各种结构局限和应用困境，在应用上体现出卓然超群的特性：

成熟标准高可靠

IP技术是迄今为止IT世界中应用最广泛、支持最普遍、成本最低、成熟度最高的数据传输标准。

IX1000完全是基于H3C全球领先的IP技术构建的。

因此，IX1000先天具备了IP技术成熟、通用的特征。

IX1000应用IP技术的标准性，彻底消除了用户采购传统存储系统带来的兼容性和集成管理问题，带来了灵活、方便、标准化和低成本的系统部署和管理体验。

结构开放，无限扩展

IX1000打开了存储功能和性能扩展的大门，使数据的流动和管理不再受到传统存储系统僵化结构的制约。

通过多台IX1000的堆叠，无论从性能、功能、容量上都获得了近乎无限的扩展能力。

IX1000超群的扩展能力，使“保护用户投资”真正成为一个坚实的承诺，让“按需使用”成为现实。

用户完全可以根据最迫切的需求购买产品，并随着业务发展的要求不断地、持续地扩展下去。

不再担心标准的升级、更换和过时！

全面提供各种数据管理功能

IX1000性能卓越、灵活可靠的硬件平台，为用户提供了丰富多彩的数据管理功能。

硬件能力的释放，使得用户不用再担心功能附加对存储系统数据处理能力的影响，数据管理功能效率也大幅度提升。

基于标准化IP的存储交换平台使得各种数据管理功能能够像电器插入电源插座一样，轻易地进行部署应用。

标准化平台，使得用户彻底摆脱只能在单一厂商产品间应用数据功能的尴尬局面。

IP技术中的端口镜像、组播、路由、VLAN、IPSEC等应用于存储数据管理，使IX1000在数据的安全性、数据管理能力和功能性方面产生了质的飞跃。

IP存储从IP网络获得的一个巨大能量源，就是使存储获得了广域运用的能力。

IX1000突破的传统存储仅能在局域环境使用和管理的困境，为数据管理和数据服务插上了Internet的翅膀。

对于各种广域文件分发、远程数据集中、远程复制/容灾、加密/压缩数据传输、远程数据共享、WANCache应用、WAFS应用等提供直接支持，无须任何昂贵的协议转换设备或专用光纤进行铺设。

使用简单易于管理

传统存储系统的管理难题来自于专用协议、专用设备、厂商私有规格标准造成的混乱和人为造成的管理障碍。

同时，由于缺乏专门人才，使用户在采购传统存储系统后，往往都要面对维护乏力、管理成本高昂，还不得不一再向厂商购买各种存储服务。

IX1000完全基于设备和系统可视化、IP标准化进行管理。

只要具备基础IP网络管理知识的人员，都几乎可以无须培训即掌握IX1000的管理和维护。

从使用上，由于省去了各种特殊交换设备、特殊连接卡设备，使得IX1000的安装、使用和部署非常简单方便。

可提供IPSAN/NAS一体化存储方式

IX1000可以配置NAS（NetworkAttachedStorage—网络附加存储），通过NFS或CIFS对外提供文件访问服务。

NAS存储服务支持不同操作系统和多台主机的文件共享，适合Web、文件服务器应用，并可为不同用户分配独立的共享网络文件夹，用于文档集中存储和备份。

相比较传统的NAS设备，这个方案的优势在于：

1.是IPSAN存储系统的一部分，不需要购置额外的硬件设备，节约投资，减少维护工作量。

2.和IPSAN集成的管理机制，通过统一的管理控制台进行用户管理和备份的工作。

3.NeoStor平台提供的备份、复制等功能都可以应用在NAS资源上，提供丰富、完整的数据管理功能。

4.同时支持CIFS（Windows）andNFS（Unix）客户端。

5.能够提供访问控制列表（ACL），集成的WindowsDomain/AD的用户认证机制，保证访问的合法性，数据的安全。

6.针对CIFS的审计功能，能够追踪对用户的连接、文件操作、文件/目录/权限的变更。

第5章

配置列表

产品型号

产品描述

数量

存储中心

H3CNeoceanIX1000

硬件

NI0Z110422P

IX1000T，双64位2.8GHz处理器，4GB缓存，4个GE端口，双电源，含机架套件，缺省支持8个主机连接

1

NI0M1HD1500

500GB一体化企业级SATA硬盘、热插拔磁盘托架

10

US11R－0010

智能可管理UPS1kVA/700W-120Vac-288Vac-220Vac/50Hz-满负荷时可支持运行5分钟-2U高度

1

软件

NeoStorProfessional

NeoceanIX1000-NeoStor基础软件（缺省支持8台主机连接,含GUI管理软件）

1

LIS-IX1000-NAS

NeoceanIX1000-NASOption，NAS功能，通过CIFS/NFS提供跨平台文件共享服务。

1

LIS-IX1000-TMK

NeoceanIX1000-TimeMarkOption,时间点连续数据保护功能.

1

H3CNeoceanIX1000客户端软件

LIS-IX1000-SSAS4

NeoceanIX1000-客户端及代理软件-快照代理选项，A类操作系统：

Windows/Linux/Netware

4

安装服务（服务不区分型号）

Neocean-SV-WB-BP-IX1000

IX1000-基本维护服务包（3年）（首次安装，备件5×8×NBD，1年软件维护，800电话远程支持，网站、论坛VIP帐号）IX1000必选

1

Neocean-PS-DB-IX1000

解决方案实施服务－数据库数据保护每数据库客户端（SnapshotAgent软件实施服务）

4

Neocean-PS-CDP-IX1000

解决方案实施服务－连续数据保护（Timemark软件实施服务）

1

IP交换机

H3CS5100EI系列交换机

LS-5100-24P-EI

H3CS5100-24P-EI以太网交换机主机,24个10/100/1000Base-T,4个comboSFP

2

第6章

产品介绍

6.1H3CNeoceanIX1000网络存储系统

NeoceanIX1000系列产品定位于具有丰富业务要求的用户，可提供IPSAN/NAS一体化数据存储、关键应用的实时数据保护和灾难备份/恢复、广域分支机构远程数据复制集中、数据库IPSAN高速访问、多用户文件共享服务、网络硬盘、CDP连续数据保护、Windows系统保护等解决方案，是高智能、高性能、高品质的IP网络存储系统。

NeoceanIX1000系列产品作为一款性价比很高的多功能存储产品，用户在IX1000上可轻松获得网格存储、广域数据