医院存储系统规划方案(编辑修改稿)

医院存储系统规划方案(编辑修改稿)内容摘要：

有备份软件配置的情况下，获得以下优点：  大幅度提高性能，缩短数据备份和恢复窗口  获得磁盘阵列的 RAID保护功能，避免磁带 介质故障  持续扩展备份的性能和容量  文件系统虚拟化 NAS 存储虚拟化实现的位置  基于主机的存储虚拟化  主要用途：使服务器的存储空间可以跨越多个异构的磁盘阵 列，常用于在不同磁盘阵列之间做数据镜像保护。  优点：支持异构的存储系统。  缺点： ，降低应用性能。 应用的兼容性问题。 、维护和扩展非常复杂，而且容易造成系统不稳定性。 迁移过程，影响业务连续性。  常见产品： Symantec Veritas VolumeManager  实现方式： 一般由操作系统下的逻辑卷管理软件完成（安装客户端软件），不同操作系统的逻辑卷管理软件也不相同。  基于存储设备的存储虚拟化  主要用途：在同一存储设备内部，进行数据保护和数据迁移。  优点：与主机无关，不占用主机资源。 数据管理功能丰富。 虚拟化引擎  实现方式：在存储控制器上添加虚拟化功能，常见于中高端存储 设备。  缺点：。 的数据管理功能不能互操作。 数据管理软件，成本较高。  常见产品 :H3C IX/EX系列。 HP EVA。 HDS TagmaStor。 SUN 6920系列  基于网络的存储虚拟化  主要用途：异构存储系统整合和统一数据管理。  优点：与主机无关，不占用主机资源。 能够支持异构主机、异构存储设备。 使不同存储设备的数据管理功能统一。 构建统一管理平台，可扩展性好。  实现方式：通过在存储域网（ SAN）中添加虚拟化引擎实现。  缺点：部分厂商数据管理功能弱，难以达到虚拟化统一数据管理的目的。 部分厂商产品成熟度较低，仍然存在和不同存储和主机的兼容性问题。  常见产品 :H3C IV系列。 IBM SVC。 EMC Invista。 NetApp GFiler系列 存储虚拟化实现的方式  带内虚拟化  用途：异构存储系统整合 ， 统一数据管理，在业务运行同时 完成复制、镜像、 CDP等各种数据管理功能  优点： 服务器、存储设备的兼容性好 ； 虚拟化和数据管理 功能由专用硬件实现，不占用主机资源 ； 丰富的数据 管理功能 ； 配置简单，易于实施  缺点：虚拟化设备发生故障，整个系统将中断  带外虚拟化  用途：一般用于不同存储设备之间的数据复制  优点：虚拟化设备发生故障，整个系统将不会中断  缺点：主机资源占用较大 ； 大部分产品缺乏数据管理功能； 主机和存储系统需要严格的兼容性认证 ； 数据初始化 同步复杂 ； 配置复杂，实施难度高 磁盘阵列包括两大主要部件： 控制器和磁盘柜 控制器 ： 是磁盘阵列的 “ 大脑 ” ，主要部件为处理器和缓存，最 先主要实现简单 IO操作、 RAID管理功能，随着技术发展， 能够提供各种各样的数据管理功能，如快照、镜像、 复制等 磁盘柜 ： 包含了多块的磁盘，本身既没有处理器，也没有缓存， RAID及数据管理功能通过控制器实现  常见磁盘阵列分类  按控制器数量 JBOD：无控制器，通常用于扩展柜或者与主机端 RAID结合使用 双控制器阵列：如 IX3000系列  按对外接口 ： SCSI阵列 ； FC阵列 ； iSCSI阵列 a. DAS、 NAS、 IP SAN 和 FC SAN 关于 DAS、 NAS、 IP SAN 和 FC SAN，在上诉第二章 数据存储技术 中就已有所介绍了，现在大概总结对比一下他们的优势与不足：  DAS存储方式： 易于部署，且经济实惠。 不足： 存储系统可 共享性差 ，存储系统分散 不易于管理 等， 比较适合应用简单、前端服务器较少、业务量小的环 境  NAS存储方式： NAS存储方式通过以太网文件访问协议， 提供 不 同操作系统的文件共享 ，由于依托现有的 IP网络， 易于部署。 不足： 由于在 IP网络部署， 数据备份或者存储过程中会 占用 大量网络带宽， 公用网络带宽限定了 NAS存储的性能。  IPSAN ：由于 IPSAN 存储方式是基于以太网，因此有 容易部署、 没有距离限制、成本低等优势 ，随着 10Gbps以太网的应 用， IPSAN存储方式得到相应的应用和发展。 但以太网 本身的 安全性、稳定性等一些因素在制约着它的发展。  FC SAN：  网络设备及传输介质 ： 在链路中使用光纤介质，不仅 完全可以避免因传输过程中各种电磁干扰 ，而 且可以有效达到 远距离 的 I/O通道连接；在 FCSAN中所使用的核心交换设备 光纤 高可靠性及高性能的 ASIC芯片设计，在连接至主机的 HBA设计中， 绝大多数操作独立处理，完全不耗费主机处理资源。  并发操作能力 :FCSAN可以承接更多的并发访问用户数，当外接用户数呈大规模增长趋势时， FCSAN就显示出 其在稳定、安全、以及高性能传输率等方面的优势 ， 比较适合电子病历平台等用户快速增长的业务需求。  设备稳定性 :FCSAN由于使用高效的光纤通道协议，因此大部分功能都基于硬件来实现的，因此 在大量减少主机处理开销的同时，也大大提高了整个 FCSAN的稳定性。  可扩展性 :在全交换（ FCSW Fibre Channel switch fabric）的FCSAN中，各通信终端通过 FC端口登陆后来进行数据的传输与处理，而每个端口会提供专用的 24位的 FC端口地址（ WWN）来进行数据通信，根据其地址分配策略，在 FCSW中实际可用 的地址值达到 1550万，因此 在实际的企业级应用中，完全可以满足任何规模的存储网络的建立。  可靠性 :在整个系统中，除了本身系统即 基于高靠的环境中外，所有设备均采用高可靠性的硬件及芯片来设计， 并且系统的 核心部件以及相关的所有链路等均可采用热插拔双冗余的设计，如存储子系统的冗余控制器、冗余电源等；链路可采用多路径冗余或者负载均衡等等。  可管理性 :FCSAN本身即一个开放式的独立系统，并存储和处理企业核心的数据信息，因此对其有和良好的管理与监控也至关重要。 它 可以提供各种方式的连接， 如 WEB、 RS232等； 各种管理界面 ，如字符界面、命令行界面、 GUI图形界面等； 各种集中或独立的灵活管理方式 ，如 C/S方式的集中管理、直接本地 LED或者远程 WEB单独监控、整个存储子系统设备的集中管理与配置或单个模块的特定监控等 等。  不足 :FC SAN应用成本较高 ，需要配套的光纤交换机、每个服务器配光纤 HBA卡， 因此在做 FC SAN规划时要充分考虑成本问题 数据的重要性不言而喻，可见数据保护技术至关重要  数据保护的核心是：建立两份或多份数据副本。  衡量数据保护的重要标准 ： RTO：（ Recovery Time Object，恢复时间目标）是指信息系统 从灾难状态恢复到可运行状态所需的时间，用来衡量容 灾系统的业务恢复能力； RPO： （ Recovery Point Time，恢复点目 标）是指业务系统所 允许的在灾难过程中的最大数据丢失量，用来衡量容灾 系统的数据冗余备份能力；  最佳数据保护方案 ： 根据 BC要求不同； 以可接受成本为前提； 以合理技术方案为手段； 以 RTO、 RPO为考核指标； 下面就介绍一些数据保护技术： a. 备份 传统的备份是指利用备份软件把数据从磁盘备份到磁带进行离线保存； ， 备份方式支持每次针对增量数据进行保护 、可以制定策略自动完成，并且可以对正在使用的数据（如注册表）进行保护； 2.备份数据是磁带格式， 不能被应用系统直接访问 ；在源数据被破坏或丢失时，备份数据 必须由备份软件恢复成可用数据 ，才可让数据处理系统访问； ，应用系统的 性能、带宽等都会受影响 ，有可能需要应用停机或者在业务量较小的时候进行。 与 业务连续性矛盾突出。  备份系统的组成 ：  备份软件： 具体备份策略的制定、备份介质的管理及一些扩展功能的实现，都由其最终完成。 如 Netbackup、 NetWorker、Brightstor等。 主流备份软件厂家： Symantec（ Veritas）主要的是高端的 NetBackup和低端的 Backup Exec。 备份软件市场占据了 40%左右的份额。 EMC(Legato)公司的备份软件产品以NetWorker系列为主。 CA公司的 ARC Serve2020定位在低端市场，BrightStor定位中高端市场。 BakBone的 NetVault软件。 IBMTivoli Storage Manager产品是高端备份产品，但更多的适用于 IBM主机为主的系统平台  磁带库： 磁带库由库体、机械手、磁带机、磁带槽位和磁带等组成，是一个完全自行控制并按照备份软件的策略自动进行工作的体系。 在磁带库厂商中，市场份额最大的当属美国存储 技术公司StorageTek。 已被 SUN收购。 美国先进数字信息公司 (ADIC)。 已被 Quantum 收购。 Quantum的 M系列是模块化产品，可根据用户系统需求的增长灵活扩展带库的容量和性能 .  备份服务器： 安装备份软件的服务器端，在应用服务器端安装备份软件的客户端，按照预先制定的备份策略将数据备份到磁带 /磁盘上，为了降低成本通常选用 Windows PC机作为备份服务器；  备份技术基本概念  备份窗口 ： （ Backup Window）是一个时间概念，即一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度。 BC要求越高 ，备份窗口就会越小。 备份窗口与 BC的关系：业务连续性越高 (比如 7x24小时的应用 )，备份窗口与业务连续性的矛盾就越突出。  全备份：是对数据的完全备份。  增量备份：是对上次全备份或者增量备份后被修改了的文件做备份； 优点是备份数据量小，需要的时间短；缺点是恢复的时候需要多份备份数据，出问题的风险较大。  差量备份：是备份自上次全备份后被修改过的文件； 优点是恢复速度相对较快，因为只需要两份磁带 — 最后一次完全备份和最后一次差量备份；缺点是每次备份需要的时间较长。  备份模式  LAN备份  LAN Free备份  Server Free备份  Server Less备份  磁带备份的问题  机械设备故障率高 ： 磁带库是一个机械密集型设备，磁带库的核心部件机械手、磁带驱动器为机械易损件， 本身故障率高，灰尘、潮湿等使故障不可预期，导致设备可。