賀興峰 湯帥 丁博

（中國船舶集團有限公司第七一二研究所 湖北省武漢市 430000）

1 引言

在信息技術突飛猛進的今天，人們在享受信息技術發展帶來的便利的同時也越來越關注數據的分類存儲。原有的數據存儲模式和管理理念已經無法迎合人們的需求，需要提升數據存儲的安全優化和創新。OA辦公、云計算、大數據等技術的出現，直接體現了當代數據的價值和作用，在給各行各業帶來極大便利的同時，也對數據的分類存儲提出了更加嚴格的標準。在數據中心的建設中，存儲構架環節一直是關注的重中之中，從客觀的角度來說，存儲應該有穩定的運行環境和合理構架方案，能夠盡可能的從物理層次上保障數據的安全,同時輔助相應的備份軟件。假如存儲設備突然發生故障，而我們恰恰沒有應對手段時，整個信息系統將面臨的癱瘓，甚至數據丟失，造成極大損失，為此本文，結合工作經驗和相關資料，給出了一套實用和安全性較高的存儲構架方案。

2 存儲方案設計原則

存儲設備在數據中心的建設中起著至關重要的作用，其性能的優劣和質量的好壞，對信息系統的安全和穩定影響重大。所以要在建設初期，就要對存儲系統平臺的構架和選型上給予充分的考慮，詳細的調研應用系統對存儲空間、io讀寫等方面的需求。

在選擇存儲設備時，需要充分考慮公司的實際情況，可以從以下特性去考慮：

2.1 可靠性

存儲設備在結構上及硬件組成上要冗余設計，避免單點故障，確保整個系統的運行安全，存儲設備應具有不同的RAID保護級別、支持熱插拔、控制器可在線冗余替換等。存儲設備提供完善的磁盤錯誤檢測機制，提供全局磁盤故障檢測，當磁盤真正出現故障之前能夠及時準確的將數據提前復制到熱備盤中，保障底層數據的安全。

2.2 先進性

通過客觀比較多家存儲廠商，確定一個具有先進構架的存儲設備，由于數據中心提供的服務多種多樣，要能達到同時對各類信息數據的實時處理，避免對未來業務擴展和系統升級出現不兼容的情況。

2.3 高性能性

采用SAN存儲的構架方式，保證系統的高性能，系統要具備良好的開放性，能夠對不同的廠家產品進行互連互通，支持多種集群系統，具有簡單易維護的圖形化管理界面，能夠對磁盤陣列進行管理維護。

2.4 開放性

存儲系統須按照SNIA制定網絡存儲系統體系構架，當面對各種類型操作系統的服務器時，能夠對多種操作系統的兼容也就成為存儲系統的首要條件。

2.5 可擴展性

存儲系統可通過擴展模塊提高系統的存儲容量，支持在線擴容。

3 存儲系統設計方案

3.1 關鍵技術

（1）存儲雙活。存儲雙活代表兩臺存儲可以同時被前臺數據寫入，兩臺存儲設備可以通過FC鏈路進行數據同步鏡像，當一臺存儲出現故障時，主機可以直接訪問另一個存儲上的數據，保障前端主機對業務的連續性訪問。

（2）異地容災。通俗一點理解可以為股市常說的不將雞蛋放到一個籃子里，通過硬件上的冗余在除本地機房以外的地方構建容災中心。

（3）數據備份。防止系統出現操作失誤或系統故障導致數據丟失，將數據從服務器本地硬盤或者存儲陣列中復制到另外的存儲介質中。

（4）SAN構架。存儲區域網絡(Storage Area Network)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，一個SAN包括通信基礎設施，提供物理連接，以及管理、組織存儲系統的資源，提供數據傳輸的安全性和可靠性。SAN提供數據塊的I/O服務，而不是文件訪問服務。SAN通常是指使用FC協議的FC SAN和使用iSCSI協議的IP SAN，目的是提供高速、低延遲的數據訪通道。

（5）NAS網絡存儲，網絡連接式存儲（Network Attached Storage）是基于標準網絡協議對Windows、Linux等不同操作系統提供了文件共享和數據備份服務。NAS本身就是一套相互獨立又相互關聯的網絡服務器，具有靈活、高可擴展、成本低、安全等特點。

3.2 存儲系統方案設計

企業的信息化建設離不開數據存儲，目前在企業中的存在的數據基本上分為兩種：結構化數據和非結構化數據，考慮到數據類型的不同，以及信息系統業務不同，完全有必要構架和規劃多種不同用途的存儲，來滿足日常工作的需求。具體的設計架構圖如圖1所示。

圖1

存儲A和存儲B用于存放應用系統中使用數據庫軟件如oracle、mysql等所產生的結構化數據，通過存儲控制器對數據實現LUN區雙活，實現了其中一臺統一存儲設備在宕機或者故障時，另一套存儲能夠正常工作，不會影響當前應用系統的正常運行，也不會出現數據丟失。但是該構架方式是鏡像的存儲方式，故當出現誤操作或者誤刪除時，兩臺存儲設備都會出現進行相應的響應，故采用該構架時，要對業務的重要等級進行梳理，針對特別重要的業務數據制定分鐘級的快照策略，確保業務數據在出現異常情況下能夠以最小化原則回退到特定的時間點，將損失降低到最低。在這套設計方案中，又設計了備份一體機，通過備份一體機，設置相應的備份策略，對核心業務所在的服務器的操作系統、數據庫、特定的文件進行定時備份，通過在線式數據備份，大大提高了業務數據的穩定性。在設計的規劃中，建議備份一體機放置在異地備份機房，實現數據的異地容災。目前市面的備份一體機設備功能日益強大，除了早期的EMC Avamar、賽門鐵克等，國產的備份一體機也異軍突起，在傳統的數據保護方式上，開始逐漸向物理的、虛擬的和云計算環境提供數據保護，將數據保護的使用范圍進行了拓展，使得備份一體機的應用場景日益多樣化，滿足企業針對業務數據的多種需求。

對于大部分企業和公司來說文本、圖形、影音等非結構化數據的數據量普遍偏大，這些非結構化數據根據企業對外提供業務的不同，價值也高低不一，但是不可否認這些非結構化數據對企業重要性日益凸顯，各行業對非結構化數據的存儲容量和穩定性提出了更高的要求。這里設計選用了一套大容量的NAS存儲設備，企業和公司可以將非結構化數據統一存儲在NAS中，NAS利用多臺存儲服務器分擔存儲負荷，通過標準的網絡協議對外提供文件共享服務，NAS的使用不僅提高了系統的可靠性、可用性和存儲效率，還易于擴展，將通用硬件引入的不穩定因素降到了最低。

4 結束語

應用系統的建設不單單是網絡系統、服務器系統、存儲系統、軟件系統簡單的堆積和連接，而是通過梳理企業內部業務數據，對不同類型的數據進行分析和歸類，在結合硬件平臺來進行設計，才能讓整個信息系統的數據傳輸達到較為合理的方式，最終提高整個業務系統的運行效率和安全可靠性。