存儲虛擬化在火電廠的設計與應用

繆培 大唐淮南洛河發電廠

某火電企業信息網絡系統是采用千兆以太網技術組建的主干網，網絡上服務器有將近30 臺。隨著存儲需求的快速增長，服務器和磁盤陣列都無一例外地隨之快速增長，直接導致了存儲管理陷入困境，總體擁有成本（TCO）大大上漲。存儲虛擬化技術可以把多個、多種存儲通過一定的方式統一管理起來，提供大容量、高數據傳輸性能的存儲系統，既方便了管理，提高了設備利用率，同時又降低了管理、維護和運作成本，可謂是一舉兩得。

現狀需求與分析

某火電企業現有信息網絡系統是采用千兆以太網技術組建的主干網，網絡上服務器約30 臺。目前由一個生產中心和一個容災中心組成。OA 系統目前運行在一臺DELL R715 服務器中，OA 系統數據存儲在服務器本地硬盤；沒有進行業務系統的高可用部署，且數據沒有實現集中存儲。一旦服務器出現故障不僅業務系統停機中斷，數據也將可能丟失造成無可估量的損失。

MIS 系統和虛擬化業務應用系統數據均存放在存儲設備當中，雖然存儲系統采用鏡像技術保障了數據的安全，但這兩臺存儲使用年限已久且性能有限，尤其是生產存儲，充當著業務系統生產運作時數據的頻繁讀寫和調用，生產存儲性能直接關系洛河發電廠業務應用的效率。現有存儲設備陳舊都使用7 年以上，整個性能較低滿足不了現有業務應用，且已過質保期。現有存儲系統中存儲性能參差不齊，每個存儲系統都會成為數據傳輸的瓶頸，因此需要對整個存儲系統進行統一整合。

設計原則

對火電廠而言，其最重要的一項財產就是企業數據。從手提電腦上的文件到大型主機上的數據庫，數據可用性，即能夠訪問所需要的數據，對于業務運作和增長都至關重要。保留和保護某些類型的數據也常常是一項管理要求。針對數據丟失的所有潛在可能性——包括硬件故障、人為錯誤、惡意操作、火災、水災、盜竊、病毒感染等等——每個企業都需要保證數據的安全性以幫助確保其連續可用性。

本系統的設計原則要遵循著先進性、高可用性、擴展性和安全性。

設計目標

本次項目旨在為火電廠存儲系統搭建統一的高性能基礎架構平臺，實現業務系統的訪問性能大大提升，并實現高可用，滿足火電企業業務發展需求。做到一旦生產中心業務系統出現故障，能快速啟用容災中心業務系統服務，保證MIS 系統、OA 系統等核心業務的運行，確保其他外圍系統對外提供服務。

1.存儲升級，提升基礎存儲設備的性能。

2.實施存儲虛擬化，整合現有存儲資源，實現存儲高可用。

設計方案

增加一臺高性能存儲EMC VNX5400 接入到生產中心已有的SAN 網絡，替換掉原來的生產存儲HP MSA2000，將用戶核心業務的數據遷移到EMC VNX5400 上。原來生產中心的生產存儲HP MSA2000 和鏡像存儲HP MSA1000，統一整合成鏡像存儲。

增加一臺存儲虛擬化網關EMC VPLEX接入到生產中心已有的SAN 網絡中心，將已有的存儲HP MSA2000、HP MSA1000 和新購置的EMC VNX5400 整合成存儲資源，存儲虛擬化容災網關為模塊化設計，提供基于網絡層的存儲整合功能，實現新購的磁盤陣列和原有陣列統一管理。

設計特點

高性能：VNX 存儲具有32G 高速緩存，可以極大地提高業務系統的高速訪問。VPLEX 虛擬化引擎一旦將原有老舊存儲納入虛擬化池好后，可以提升老存儲的訪問性能。VNX 陣列使用SSD 硬盤緩存的擴展技術（FASTCache）及FAST 技術，極大地提高數據訪問性能。滿足了現在及將來的性能需求。Vplex 還支持橫向擴展，可以擴展到8 個節點以提供更好的安全性和吞吐量。

全硬件的高可用性方案：基于虛擬化引擎VPLEX 解決方案為全硬件虛擬化解決方案，當存儲故障出現時，VPLEX 可以自動將I/O 訪問通道切換到沒有故障的鏈路，從而保持應用系統的不間斷運行，即使在極端情況下，如果VPLEX 硬件引擎全部無法正常工作，只需將VPLEX 撤出系統環境，主機全部通過SAN 交換機重新連接后端存儲設備，重新認盤后即可恢復運行，對于用戶業務的即時恢復有極大地便利性。

便于遷移擴展：新購存儲設備VNX5400為EMC 最新統一存儲，利用虛擬LUN 技術及VPLEX 的虛擬卷，用戶可以方便的在同一個存儲設備內部及不同存儲設備之間方便的進行在線數據遷移。

簡易的管理：EMC 的Unisphere 軟件提供了一個易于使用的圖形化界面，全面的管理工具，可讓簡單地管理，發現，監控和配置VNX 系統，從一個單一的界面實現通過自動化向導式操作完成對設備的管理工作，從而降低了管理存儲的復雜性。

最佳支持VMware 虛擬化：VNX5400支持所有不同的協議，通過Unisphere VAAI（用于集成的vStorage API 陣列）與VMware vCenter 的集成來提供了整個環境和服務器管理員從終端到終端的可見度。使得從VMware 主機端可以輕松便利的管理使用存儲數據。