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存储管理构架方案建议书Symantec 上海分公司杨 豪商业信用声明：该文档由SYMANTEC维尔软件上海分公司所提交。文中的所有信息均为本公司机密信息，仅供下文中被呈送方使用，务请妥善保管并且仅在与项目有关人员范围内使用，未经本公司明确做出的书面许可，不得为任何目的、以任何形式或手段（包括电子、机械、复印、录音或其他形式）对本文档的任何部分进行复制、存储、引入检索系统或者传播。SYMANTEC公司保留所有权利。文档属性属性内容客户名称项目名称项目编号文档主题存储管理构架方案建议书文档副标题文档编号文档版本1.0版本日期2008-7-8文档状态内部参照作者杨豪文档变更版本修订日期修订人描述1.02008-7-8杨豪初稿文档送呈客户姓名或客户单位名称目的审阅、留档目 录1目前存储管理需求31.1在线数据管理发展历程：31.2存储管理构架面临的挑战：32Storage Foundation 构架及技术特点：72.1Storage Foundation产品体系图：72.2Storage Foundation 产品体系组件说明:73.Storage Foundation构架技术优势931基于文件系统构架Oracle或者Oracle RAC：932ODM 技术，文件系统管理下的裸设备读写速度：933DMP，支持异构阵列，提供多种优化算法：1034Remote Mirror，零停机的物理冗余，在线数据迁移：1135Storage CheckPoint，逻辑错误快速恢复：1235PDC，快速跨操作系统数据迁移：1436 DST，动态调整性能，动态分级存储：174. Storage Foundaion方案的部署、配置、说明184.1产品配置表：184.2产品部署图：194.3产品说明:195. Storage Foundation 方案总结：195.1强大的存储管理平台:195.2Storage Foundation 方案的价值：20附件： 公司介绍25业务概述27技术概述30个人用户产品31企业安全解决方案31企业可用性解决方案32服务33行业标准33赛门铁克研究实验室341目前存储管理需求1.1在线数据管理发展历程：在线数据的管理随着应用系统的壮大，经历了从本机数据存储（本地硬盘）到SCSI的集中存户，到SAN的集中存储。而存储设备随着数据量的不断增加，也从一台设备发展到多台设备。设备型号、品牌，处于采购、以及多种技术冗余的策略，也从单一的品牌在往多品牌异构环境的存储环境发展。一系列的应用到硬件到存储方式及存储规模的发展，以及用户对IT系统依赖性的增加，都给原先单一的存储管理带来巨大的挑战。1.2存储管理构架面临的挑战：1. 系统高可用性：当前的核心系统都是按照冗余方式设计的。越来越多的用户意识到，传统的双机热备构架中，仍然存在着存储管理领域的高可用缺陷：磁盘阵列物理冗余磁盘阵列作为数据存储的载体，其安全性要求是不言而喻的，虽然它本身提高极高的冗余等几，而磁盘阵列的物理磁盘之间也一定会采用多种RAID方式进行冗余，但这都还是局限在一个物理单位中。如何实现跨阵列的磁盘阵列冗余是，越来越多用户考虑的问题。如果再深究一些，那么跨阵列冗余的RPO和RTO能否为零（不停机、不丢数据）、性能、可控性、以恢复性、以及能否跨异构阵列冗余、能否在性能差异较大的阵列间冗余而不付出太大的性能代价等问题，会让这件事变得更复杂。a) 光纤多路径冗余假设我们解决了阵列的物理冗余部分，我们的目光自然会转向从阵列到主机之间的联接部分。在一个核心应用SAN架构中，不可能出现从阵列到主机之间只有一根光纤通道的情况，要想实现载多根光纤通道间的冗余和高可用，必须由相应的软件支持，而操作系统是不提供对存储光纤多路径的管理。事实用户只能采用阵列厂商所提供的多路径管理软件来管理多根光纤通道，而一旦用户的阵列环境是异构的，那么多个磁盘阵列厂商所提供的不同的多路径软件，是无法在同一台主机上正常工作的。b) 数据库逻辑错误的快速恢复物理冗余总是我们会最想想到的，而逻辑错误总是我们最常遇到的。毕竟磁盘乃至整个阵列发生故障的概率还是很低的。在我们面对像误删除、非法操作等人为造成的数据库逻辑错误时，只有通过恢复数据库进行修复，而传统的离线备份/恢复方式，在一个高可用要求极高的系统上已经有一点力不从心了。恢复的时间和对整个系统的影响程度，让所有的管理员在数据库的逻辑错误恢复过程中倍感痛苦。c) 数据备份作为数据归档，和大范围的数据库恢复，备份/恢复始终是无法替代的最有效且低成本的解决方案。以Oracle RAC 为例，我们都知到在恢复Oracle时，数据库Archive Log是必不可少的，而在RAC 系统中，即便是恢复一个节点，RAC中所有节点的 Archive Log也是必须的，由于这个特性，更多的系统管理员不得不面临更复杂的备份设置和恢复手续。2. 系统性能：当我们付出了各种代价（软件投资、硬件投资）去构造一个安全稳固的系统时，我们还会不经意的付出另一件东西，那就是性能。系统的保护往往就意味着性能代价的付出。因此，一套最安全的系统，未必就是我们所以希望的，而在高可用性、易管理性和性能之间的平衡是在整体方案设计中最最重要的部分，而平衡就意味着取舍。我们可以看到，在现代数据中心架构中，从磁盘阵列到数据库应用本身，影响性能的环节和因素，远远不止是在应用本省的调整。a) 磁盘阵列LUN的规划和调整磁盘阵列输出的LUN的RAID方式，以及磁盘阵列输出的LUN与物理磁盘的关系，以及LUN 与数据库不同性质的数据存放对应关系，是直关系到磁盘阵列的性能能否被发挥好的重要因素。由于这部分的规划涵盖了数据库存储的方式以及磁盘阵列划分两方面的专业知识，必须由数据库管理员和系统（存储）管理员来共同制定。如果两者之间的沟通不彻底，那么很有可能就是系统（存储）管理员简单的划分一大块LUN交给数据库管理使用。而数据库管理员每次发现某些数据库的存储单位（如某个数据问题或者某个裸设备）I/O 性能很差，需要调底层阵列LUN结构的时候，必须停机进行数据迁移。b) 光纤路径SAN环境中的多条路径，不仅是为了路径的冗余，同时也是为了获得更好的传输流量，尤其是在并发路径管理（A/A）模式下，是否提供多种的路径负载平衡算法，以及能否方便的选择调整路径算法，都是在性能调优的过程中棘手的问题。c) 文件系统还是裸设备的选择文件系统还是裸设备，一直是让用户两难的选择，数据库管理员通常会坚持选用裸设备，因为裸设备的I/O 性能较传统的文件系统要好，而系统管理员则希望采用文件系统，因为文件系统的管理要方便得多，据个简单的例子，如果希望扩展数据库数据存放空间，系统管理员之需要简单的扩展文件系统就可以办到了。裸设备的扩展对于数据增长量较大的用户一直是个较大的困惑。基于裸设备的Oracle 数据存放模式，当裸设备用满的时候，基本上不会采用扩展裸设备的方式，而是采用增加裸设备的方式来扩展数据存放空间。随着数据的急剧增加，裸设备的数量也会随之不断增加，而系统管管理员要管理的对象也就不断增加。可以想象一下，要维护一套有着数十个甚至与上百个裸设备的Oracle 系统会给管理员带来多大的挑战。而每一次Oracle 数据库数据存放空间的扩展，都意味着系统（存储）管理员和数据库管理员的双重工作。如果是在Oracle RAC 解决方案中，我们好像没有太多的选择，因为Oracle RAC 只支持裸设备方式以及Oracle ASM 方式管理存储。Oracle ASM 是Oracle 在近几年推出的存储方案，即有待于时间的进一步考验，同时也不是标准的文件系统解决方案。其管理仍然与系统（存储）管理员的工作互不相通。3. 高级存储管理：a) 数据跨阵列迁移传统的数据迁移，通常采用数据备份/恢复、数据库复制、等的方式实现的，整个过程停机时间长，实现时间更长，因此出错的概率也随之增加。所以，到目前为止，数据的跨阵列迁移，始终是存储管理员面对的最大挑战之一。b) 操作系统迁移数据库操作系统的迁移并不是常见的情况，相比较数据跨阵列的迁移而言，更为复杂。通常是在系统已经运行了相当一段时间后，出于对主机平台的进一步需求，才可能出现跨操作系统的数据迁移需求。即便是在当前Oracle 10g 的数据库文件已经与操作系统无关的情况下，操作系统间的卷、文件系统的不兼容性也只能让我们通过网络传输、或者备份/恢复的方式将数据文件从一个操作系统平台转移到另一个操作系统上去，大数据量的数据库迁移，通过网络或备份/恢复方式停机时间、过程的可控性差，失败概率高。对于一个高可用系统，长时间停机在其投入生产使用一段时间后几乎是不可能的，这也是数据库跨操作系统平台迁移所面临的主要挑战。c) 分级存储简单的说就是把不重要（使用量小）的数据放在便宜的阵列上，而重要（使用量大）的数据放在高性能的磁盘上。可以想象在一个数据库中的数据，绝不可能是所有的数据都必须放在昂贵的高端存储上的，而根据数据的生命周期，将数据根据自身使用情况放在合适价值的存储上，是最直接最快速能够看到成本节约的。这是在国外已经很成熟的应用了，而在国内还停留在概念的基础上。其主要原因是用户的应用，基本上没有将数据根据使用情况分类的设计，也就无从知道那些数据因该被放在便宜的存储上了。我们可以说，是应用没有准备好，那么，在Oracle RAC 构架设计中，我们准备好了么？ 当有一天用户希望从分级存储中实现存储成本控制，我们设计的Oracle RAC构架是否具备这样的能力呢？2Storage Foundation 构架及技术特点：2.1 Storage Foundation产品体系图：Storage Foundation EnterpriseVolume ManagerFile SystemFlashsnap /Fast ReSyncDSTQuick I/OODMStorage Foundation for Oracle RACCluster File SystemCVMCFSSF fro Oracle2.2 Storage Foundation 产品体系组件说明:VERITAS Storage Foundation产品家族是由一系列组件交叉组合而成的多个产品包，通过如下结构介绍它的组成。标准版产品包系列：（包含4个产品包）1、Storage Foundation Standard2、Storage Foundation Standard for Oracle3、Storage Foundation Standard HA4、Storage Foundation Standard for Oracle HA企业版产品包系列：（包含7个产品包)5、Storage Foundation Enterprise6、Storage Foundation Enterprise for Oracle7、Storage Foundation Enterprise HA8、Storage Foundation Enterprise for Oracle HA9、Storage Foundation Enterprise Cluster File System10、Storage Foundation Enterprise Cluster File System HA11、Storage Foundation Enterprise for Oracle RAC组件：Volume Manager卷管理，简称VxVM功能：在线动态存储管理DMP动态多通道（负载均衡）异构存储支持跨阵列RAID支持File System文件系统，简称VxFS功能：日志型文件系统Flashsnap快照功能：逻辑快照快速同步DST 存储服务质量管理，Dynamic Storage Tier功能：数据生命周期管理、文件分级存储SF for Oracle数据库存储优化功能：Quick I/OODM支持支持数据库建在文件系统上，等同于裸设备性能Cluster File System集群文件系统，简称CFS功能：CFS功能HA服务器集群/高可用，Veritas Cluster Server，简称VCS功能：Cluster Server3.Storage Foundation构架技术优势31基于文件系统构架Oracle或者Oracle RAC：所有的数据库相关存储单位（数据文件、Archive Log、等等）均以共享文件系统方式部署。所有数据库相关文件系统都通过共享文件系统同时挂接在所有Oracle RAC 节点上，进行并行读写。32ODM 技术，文件系统管理下的裸设备读写速度：ODM全称Oracle Disk Manager，ODM是Oracle定义的磁盘管理接口，目的是增强文件的管理和磁盘I/O的性能。VERITAS Extension for Oracle Disk Manager （包含在Storage Foundation for Oracle RAC）与ODM接口。ODM消除了在文件系统管理和磁盘空间管理中存在的双重缓冲处理（double-buffering）和双重复制处理（double copying）。 为文件系统管理带来Raw I/O的性能。数据库OLTP基准生产量结果显示，在整个性能测试的范围内保持了它们的性能输出量。ODM是在最高用户量极限负载水平上保持平均Raw I/O性能达到97的唯一一种I/O配置。值得注意的是，ODM在较高极限负载水平时，不仅可以达到了较高的数据库输入输出量，而且所占用的CPU利用率也是最低的。从ODM 的发展开端我们可以看到：VERITASreleases DBEdition 3.0w/ODMsupportOracle 9ishipsOracle andVERITAS signODM agreementOracle developsinitial specof ODMPrototyping &early developmentestablish ODMsviabilityVERITASreleases DBED/AC 3.5w/ clustered ODM supportOracle 9i R2ships早在1999年前，Veritas 就与Oroacle 公司签订了 ODM 的开发协议，发展到今天，这项技术有了超过十年的发展。33 DMP，支持异构阵列，提供多种优化算法：Storage Foundation DMP 的首要用途是通过在 I/O 路径出现故障时保持存储设备可访问来保证数据的可用性。当所有路径都在运行时，DMP 还可以通过在最优路径上路由每个命令来改进I/O 性能。其主要功能如下：1光纤多通道的Fast failover 快速切换，2 智能 I/O 运算，I/O 路径优化提供六中算法： 平衡路径 循环 最小队列长度 自适应 优先级 单个活动路径3自动发现光纤路径。4动态监测多路径的状态。5异构环境支持， 支持所有主流的磁盘阵列。34 Remote Mirror，零停机的物理冗余，在线数据迁移：零停机时间，业务不中断。无论是生产中心还是容灾中心的磁盘阵列发生问题，都不会导致应用停顿，从而导致业务中断。由于应用不会中断，数据的一致性也没有任何风险。跨磁盘阵列镜像一旦发生灾难，修复时通过增量的数据同步，而不需要重新同步所有数据，对系统的影响极小。进程高度可控，可以随时暂停、继续、终止，并能指定控制在一定的性能范围内实施数据同步。通过调整读写机制，提高系统的读写性能。支持在不同品牌，不同型号的磁盘阵列之间进行基于SAN的容灾技术，其容灾距离可以在60到80公里的范围内，能得到很好的性能保障。原理如下：122334生产中心容灾中心LUNSAN100公里内数据写入流程：1. 客户端向服务器发出写请求。2. 数据由服务器同时写入生产中心及容灾中心阵列。3. 生产中心阵列及容灾中心阵列先后向服务器确认数据写完。4. 服务器向客户端确认数据写完。35 Storage CheckPoint，逻辑错误快速恢复：VERITAS的Storage Checkpoints（存储检查点）技术为管理员提供了一项与软件中常见的“回滚（Undo）”键相同的功能。一些损坏的文件例如一个发生升级错误的二进制文件可以通过恢复原始文件的已被记录的检查点内容而得到方便而迅速的修复。存储检查点也可以与VERITAS NetBackup结合使用，以提供基于磁盘的备份功能：随着磁盘空间单位成本的持续下降，基于磁盘的备份功能作为一种高性能的备份方式正在日益普及。 本文档介绍了存储检查点的业务和技术优势，并给出了有效使用存储检查点的最佳实例。在文档的附录中，详细列出了由管理员开发并实际使用的用于发挥存储检查点最大作用的文本程序。 存储检查点 VERITAS的存储检查点技术允许管理员创建VERITAS文件系统（VERITAS File System，VxFS）的point-in-time拷贝。管理员可以利用被检查点所记录的该文件系统的内容来迅速修复损坏的文件。利用最新的copy-on-write技术，检查点进程可以仅仅储存有变化的数据块。这种技术使磁盘和I/O处理过程变得更加流畅和简单，并且允许保留无限数量的检查点。 Copy-on-write技术是VERITAS的专有技术，它在发出一条检查点命令的同时被激活。它会分析所有在该检查点处发生的将数据写入文件系统的操作，如果数据块因为该次写入操作而发生了变化，则数据块的原有内容将会被保存入一个专用的检查点分区，该分区建立并保存在文件系统的可用空间中。一旦需要，就可以释放分区中保存的内容，从而将所有发生变化的数据块的copy-on-write记录与现有的文件结合，达到恢复原有文件的目的。 业务优势 系统管理员可以把存储检查点当作一个Undo键来使用，从而在遇到问题时迅速恢复原有的文件。看看以下的这个虚拟案例：一个管理员需要为一个应用程序的二进制文件打补丁。为了确保在遇到意外问题时恢复原有的文件，管理员创建了一个存储检查点。在发出创建命令后，存储检查点驱动程序开始监控文件系统，观察是否有内容变更的数据块。当发现变化时，驱动程序将被改变的内容保存到存储检查点分区中。如果不管因为什么原因对应用程序文件的升级失败了，管理员可以将存储检查点保存的内容恢复，从而达到迅速“回滚”操作的目的。通过存储检查点恢复的方法明显快于另外一种：费劲寻找原来的二进制应用程序文件，覆盖现有的文件，并重新进行升级。而如果管理员对文件进行的升级成功了，则检查点中存储的数据可以被删除。这样，存储检查点就简化了应用升级过程中的备份和恢复步骤，从而减轻了管理员的工作负担，延长了系统的运行时间。 能够用到存储检查点的并不仅仅是管理员。快速恢复丢失文件数据的功能可以更好地保证文件和邮件服务器的运行，从而为终端用户提供方便。虽然并不能够完全取代传统的备份处理，但存储检查点为文件和邮件的恢复提供了一条更快捷的“自助式”的途径。一个固定的清晨检查点使用户可以迅速恢复被误删除的文件或邮件，他们可以直接执行恢复处理过程，而不需要系统管理员的帮助。 检查点功能是通过大家熟悉的UNIX命令来访问的。这种方式使用户和管理员不需要培训就可掌握，并且能够找到熟悉的执行备份和恢复进程时的感觉。与其他备份和恢复技术相比，检查点对安装的软硬件需求是最低的，从第一个检查点的建立开始，用户马上就可体验到该技术的方便之处。 除了迅速修复文件之外，管理员还可以结合使用存储检查点和VERITAS NetBackup Advanced Client（高级客户端），将传统的备份操作变为基于磁盘的备份操作：检查点成为了存储介质。在最近一次调查中，VERITAS发现：在使用检查点时，NetBackup备份数据的速度比使用磁带时要快上95之多。更快的备份和恢复将直接转化为更多的系统运行时间。 技术优势 存储检查点看上去很像是后台运行的VERITAS File System在检查点创建的一刹那的一个完美镜像。访问这个冻结的镜像的方式与访问原有的文件系统的方式完全相同。 基于LUN的快照提供了point-in-time备份的一种替代方法，但是与存储检查点相比，它还是显得过于难以实施了。实施LUN快照是一个多步的过程。首先，必须选择和提供一个LUN作为原始单元的镜像。然后，将这两个LUN同步化，创建一个镜像对（mirrored pair）。最后，将镜像分开，得到一个工作原始单元和一个备份的LUN拷贝。管理员必须妥善管理每个LUN快照，并确保在需要文件恢复时它们随时可供调用。而另一面，存储检查点需要的空间是从文件系统的可用空间中动态分配出来的，不需要管理员的干预。另外，创建检查点只需执行单步命令即可。 存储检查点还因其在I/O堆栈中的特别位置而获得了特别的技术优势。考虑创建一个新文件的过程：基于LUN的快照方式需要将所有数据块复制到镜像的LUN中，不管这些数据块是不是空的。新文件的内容随后被写入到原始LUN和镜像LUN中。而存储检查点位于文件系统层中，它能够“意识到”用于存储新文件内容的数据块原来是空的，从而能够实现充分智能化的复制过程，避免将空数据块复制到检查点中。只有改动了的数据块得到保存。对于部分应用例如NFS，消除空数据块的重复移动能够带来性能的显著提高，并减少需要的存储空间。 在默认状态下，存储检查点将有变化的数据块保存在文件系统的可用空间中，并将指针指向变化前的原始数据。这种技术能够将额外存储空间需求降到最低，但是这样做的后果是无法保护存储介质物理损坏造成的数据损坏。因此，存储检查点还不能作为传统的备份进程的一种完全替代方式。另外，检查点数据还无法用于脱离主机的进程，除非被分配链接到一个运行在VERITAS Cluster File System结构中的节点上。使用VERITAS Storage Foundation，存储检查点数据就可以被定位到原始文件系统之外的卷或LUN上。 35PDC，快速跨操作系统数据迁移：Portable Data Container：在异构平台之间共享数据。PDC可以简化异构服务器平台之间的数据迁移，处理对这些简化工作的需求。VERITAS PDC可以为终端用户的应用程序提供对存储区的访问通道，而与操作环境无关，它提供了很大的灵活性，帮助管理员为数据处理选择最为合适的服务器。通过让应用数据存储区能够被任何处理平台使用，PDC还给了IT管理者在其目录中的对异构运算资源更大的操纵能力。由于对数据迁移没有任何限制，所有的处理器资源都可以成为应用主机的候选对象。 PDC可以显著地简化跨平台的数据共享，这使得异构服务器之间的数据转移更为平稳流畅。数据移植作为一种更新、更快、更廉价的服务器体系结构越来越成为IT行业的常备之选，它可以在对生产用户造成最短停机时间的情况下实现。 PDC的基础技术是一种新型缺省磁盘格式cdsdisk。新参数为cds=on（现有卷可以被在线转换）的卷可以被所有VERITAS Volume Manager平台所识别，而不管初始化磁盘的操作环境如何。这种新型卷格式允许Volume Manager从数据迁移的诸多因素中消除了与平台相关依赖性，诸如分区大小和区块大小等等。现在，存储卷可以被移除并安装到任何提供支持的服务器操作环境中，它为在网络上进行的耗费时间且效果不佳的数据传输提供了另一种途径。 管理员通过PDC执行在平台之间迁移存储卷的任务时所获得的收益是非常直接的，同时，在目标环境中访问磁盘上的应用数据之前，仍然需要对这些数据进行转换。平台字节顺序之间的差异既影响了定义在存储卷上文件系统的元数据，又影响了通过这些相同文件系统访问的应用数据的格式。另外，特定平台的应用格式化会阻碍复杂数据的迁移，诸如关系数据库表空间等等。这个问题已经在Oracle环境中得到解决，具体介绍请参考可迁移表空间（TTS）。当与VERITAS PDC相结合的时候，TTS组件允许数据库管理员（DBA）在Oracle实例中轻松迁移数据库数据，这是令人难以置信的。 TTS组件的设计初衷就是要解决在不同Oracle实例之间移植数据库数据的时候产生的问题。据Oracle 8i中介绍，TTS允许在不同服务器上的Oracle实例之间迁移表空间，这种移植可以是临时性的，也可以作为数据库移植的一部分。该组件在随后的Oracle 9i中得到升级，可以适应不同的区块大小，而在Oracle 10g的版本中，TTS增加了对不同服务器平台的支持。TTS作为在所有Oracle DBA的跨平台数据共享仓库中一个强壮的工具，在对Oracle进行环境最优化的时候，为数据库管理员提供了极大的灵活性。 TTS具有一个明显的缺陷。从一个平台向另一个平台移植的任何一个表空间都必须使用慢得令人难以忍受的传送机制（诸如FTP和DD等等）通过网络进行迁移。在数据被迁移到新位置的时候，数据移植处理要求在只读模式下进行访问相当于大多数应用程序的中断其网络传输方法所固有的耗时性和破坏性给终端用户造成了大量的停机时间。而且需要迁移的数据库越大，中断时间越长。 VERITAS PDC消除了Oracle TTS组件的这个首要缺陷。在与PDC一起使用的时候，Oracle TTS不必理会数据库的规模就可以在异构平台之间传输数据，同时给终端用户造成的停机时间也达到最少。 将VERITAS PDC和Oracle TTS结合在一起，用来将数据从一个平台迁移到另外一个平台上，这是一个多步骤过程。当创建TTS的时候，DBA必须首先确保被迁移的表空间是自含的，接着就可以创建TTS并进行任何字节顺序转换。最后，PDC功能将确定的数据卷传送给新平台，并在新平台上将该卷可以插入到目标Oracle实例之中。位于Oracle TTS组中的表空间必须是自包含的，这就意味着不能有任何对集合外数据库对象的逻辑索引的或者是物理索引尽管以下情况并不违反规定， 集合中的数据表拥有一个集合外的索引；分区数据表并不拥有集合中的所有分区；参考完整性约束了集合外的点；以及含有LOB卷的数据表，其中LOB数据存在于表空间集合之外。 Oracle TRANSPORT_SET_CHECK过程可以验证所有位于TTS集合中的表空间都是自包含的。其结果被写入到TRANSPORT_SET_VIOLATIONS视图中，而所有的违反规定的情况都必须在传送集合之前得到解决。如果在传送集合之后需要在目标系统上重新建立参考性约束（referential constraint），可以命令处理过程绕过完整性约束（integrity constraints）. 一个Oracle TTS是数据空间元数据与应用数据文件的集合。当与VERITAS PDC一起使用的时候，TTS必须被创建在VERITAS File System中，而文件系统必须存在于由VERITAS Volume Manager管理的和格式化的卷上。现在我们可以选择很多传送表空间数据的方法。如果数据移植是永久性的，可以直接提取原始表空间文件。反之，如果不是永久性的数据移植，那么可以使用基于Oracle的数据复制来创建表空间副本，或者先暂停数据库，再对文件进行物理拷贝来创建副本。接下来，就可以传送这些副本了。具有最低破坏性的数据移植方法是将表空间在经过PDC格式化的磁盘组中进行镜像，然后传送磁盘组。这个镜像方法对于终端用户访问来说所造成的影响最小。它仅在分离镜像和将元数据输出到接收文件（dumpfile）的时候需要一个短暂的停机。这个过程是迅速的，即使对于相当大型的数据库也是如此。36 DST，动态调整性能，动态分级存储：VxFS 文件系统通过其动态分级存储 (DST) 工具能够有效地利用多层存储。DST 包括两部分：支持多卷文件系统，以及在由文件系统管理的存储内基于策略自动放置文件。顾名思义，多卷文件系统是指占用了两个或多个虚拟存储卷的文件系统。VxFS 多卷文件系统提供单个命名空间，从而使用户和应用程序并不知道存在多个卷。但是VxFS 仍会清楚每个卷的标识，从而可以对各个文件所存储的位置进行控制。多卷文件系统的属性VxFS 可以构建文件系统，并让这些文件系统的逻辑命名空间分布在多个 VxVM 虚拟卷上。构建文件系统所使用的各个卷被称作该文件系统的卷集。卷集中的各个卷是从单个 VxVM 磁盘组中的磁盘或磁盘阵列 LUN 配置的。各个卷可以是不同的类型（例如，条带、RAID-5、镜像等等），也可以基于不同的硬件技术（如光纤通道磁盘阵列 LUN、SATA 磁盘阵列 LUN、并行 SCSI JBOD 等等）。事实上，占用多个卷的 VxFS 多卷文件系统对于应用程序是透明的。该文件系统中的所有文件都是同一命名空间的一部分，在访问和处理这些文件时就如同它们全部占用单个卷一样。基于虚拟卷的存储层相对于基于硬件的多层存储方法有一个重要的优点。与基于硬件的解决方案（它的各个层都基于由磁盘阵列提供的 LUN）不同的是，Storage Foundation 虚拟卷可以是任何需要的容量和配置，如果有 I/O 性能或容错需要，甚至可以跨接多个磁盘阵列。多卷 VxFS 文件系统的管理员可以通过定义文件放置策略（可控制初始文件位置和重定位现有文件的环境）来控制卷集内的文件位置。VxFS 文件放置策略由一些规则组成，这些规则将文件的位置限制为由管理员定义的、文件系统卷集中各个卷的子集。这些子集被称为放置级别。通常，用存储层来标识放置级别。根据策略规则，将在指定的放置级别中创建和扩展一些文件，并当这些文件满足某些与命名、活动、访问率以及大小相关的限定条件时，将它们重定位到其他放置级别。VxFS 未对放置级别施加任何有关容量、性能、可用性或其他方面的限制。通过为卷指定一个用来标识放置级别的标记，可以将任何卷添加到任何放置级别中，这与卷的类型或放置级别中的其他卷的类型无关。不过，在实际应用中，最好是在单个放置级别中仅放置带有相同或至少非常相似的 I/O 性能和可用性特征的卷；也就是说，用物理存储层标识放置级别。4. Storage Foundaion方案的部署、配置、说明4.1 产品配置表：服务器部署的产品部件数量数据库服务器Veritas Storage Foundation For Oracle RAC4.2 产品部署图：4.3 产品说明:Veritas Storage Foundation For Oracle RAC：是本方案中的对于Oracle RAC支持的整体软件包，每个节点需要配置一套。5. Storage Foundation 方案总结：5.1 强大的存储管理平台:从直观上看，Veritas Storage Foundation是提高在线数据的高可用性，削减存储管理成本的有效方法是寻求最全面的存储管理工具集，它提供了： 全面的功能，包括虚拟设备管理和文件系统管理等基本功能，以及快照、远程复制、存储网络路径管理和多层存储管理等高级功能。 对各种系统和存储平台的支持，以便管理员能够多次应用一次所学的技术。 应用程序存储堆栈的向上和向下集成，以便在执行文件系统扩展或收缩等涉及两层或多层的任务时，只需一次管理操作即可完成，而不需要多次的管理操作。 与周边软件的集成，例如，备份管理器、数据库管理系统、低级磁盘阵列、主机总线适配器及存储网络管理工具。5.2 Storage Foundation 方案的价值：支持异构磁盘阵列，帮助用户在存储整合的过程中，获得最好的价值性能比。在存储整合的过程中，最大的障碍就是存储设备的不兼容性。Storage Foundation的DMP（动态多路径技术），支持异构磁盘阵列，在进行存储整合时，平衡硬件采购价格，并保护以前的投资。Storage Foundation支持当前所有主流磁盘阵列的动态多路径管理，从而支持使用异构磁盘阵列环境。这就为采购磁盘阵列的时候或得了极大的灵活性。而这种灵活性带给用户的是硬件厂商更加务实的价格。在很多用户那里，在同等情况下，由于Storage Foundation 的这个特点，给新项目的磁盘阵列采购引进了同等竞争的机制，从而获得了最好的采购价格，而相对于在技术上没有选择的单一品牌采购，至少降低了20%的采购花费。对于大型项目而言，不但这些采购硬件节省下来的经费，可以用于购买Storage Foundation, 并且对今后的硬件扩容和新存储硬件采购会产生长远的影响。存储虚拟化管理，提高存储利用率。由于 Storage Foundation 能够支持所有主流阵列，对于大多数用户现在正在使用的阵列和即将采购的新阵列而言，我们就可以通盘考虑，统一合理的使用。通过Storage Foundation的虚拟化存储管理技术，我们可以将不同性能、容量，不同品牌、型号的磁盘阵列，当作一个有机的整体来管理和使用。根据应用的特点对不同存储性能、容量的需求，灵活分配。不但能够充分满足应用的存储的需求，并且最大化利用存储空间资源。在硬件容量不改变的情况下，由于可以灵活管理分配存储空间，用户可以通过存储空间使用率的提高，减少至少10%的磁盘扩容需求。Storage Foundation提升ORACLE的性能的多种手段所有选择Oracle RAW 设备的用户，都是被Oracle I/O性能问题所困扰的。然后，由于裸设备的可管理性差，扩展性差等因素，造成的用户不易管理，并且裸设备数量随着数据增长越来越多，造成了很大的管理问题。Storage Foundation for Oracle 提供了转为数据库设计的数据加速器。在文件系的管理下，获得接近于RAW设备的I/O 性能。如图：和裸分区相比的性能百分比裸分区性能=100%通过Storage Foundation 的数据库加速模块（ODM），约来越多的用户将数据库从 RAW设备管理的方式中解脱出来。采用文件系统管理，同时对原有Oracle 性能没有什么影响。同时，通过Storage Foundation PDC 技术，用户可以在不停应用的情况下，在任意时间，将任意一个热点的数据文件，转移到比较空闲的存储设备上。非常方便的实现I/O性能调优。在整个系统性能影响因素中，还有一个大家不注意的部分就是多路径的管理和使用。Storage Foundation DMP不仅仅提供对异构磁盘阵列的支持。跟重要的是，它还提供了6种先进的链路使用算法，从而大大提高多路径的使用效率。从传输链路上大幅提高I/O性能。我们看到，Storage Foundation 在数库的性能问题上，提供从链路效率到基本读写速度到在线性能调整等全面的解决方案。Storage Foundation冗余技术及快照技术的价值Storage Foundation提供多种类、多层次快照、镜像技术，彻底防护物力损坏及逻辑错误。通过Storage Foundation的远程镜像技术，我们可以实现在异构的磁盘阵列之间的数据镜像，彻底的消除由于磁盘阵列硬件损坏、维护等原因导致的停机。Storage Foundation提供的数据库文件系统快照，可以方便快速的对数据文件系统快照，一旦发现逻辑错误，通过一条命令，即可将数据恢复到错误前的状态。同时可以接合备份软件，实现块级增量备份，加速数据的备份。无论是镜像还是快照，都是现代在线数据高可用的主要手段之一。通过这些技术，我们可以将磁盘阵列的计划内停机（维护、维修）、计划外停机（设备故障、意外、小型灾难）等停机时间降到最低。以平安保险为例，在他们将核心应用系统转移到Storage Foundation 平台后的四年来，所有核心应用没有再因为任何硬件故障停机。Storage Foundation在线管理技术降低计划内停机时间，传统的基于操作系统的存储管理技术，虽然提供了一些比如在线扩展文件系统等等功能，但是其在线管理功能相对比较薄弱。在线管理的工作是复杂的，除了最长见的扩容，还包括了文件系统缩减，存储空间的回收，数据块整理，RAID方式改变，条带化重组等，Storage Foundation提供全线的再现管理功能。几乎所有的管理工作都可以在不停机、不影响业务正常运作的情况下进行。从而把许多原来需要申请停机的工作，全都在不用停机的情况下完成了。以平安保险为例，在使用Storage Foundation的过去四年中，他们的计划内停机时间下降了80% ，同时，通过Storage Foundation的再线存储空间回收技术，更有效的利用现有存储空间，每年的磁盘采购量下降了10% 。Storage Foundation集群文件系统的特点以及对高可用的环境的意义Storage Foundation集群文件系统，实现多台主机在SAN环境下共享文件系统，相对于传统的NFS文件系统共享技术，其稳定性和速度不可同日而语。多台主机可以通过SAN，同时mount 同一个文件系统。通过这种方式，用户可以实现文件的高速共享。电信行业的话费系统，通过这种方式大大加速了从txt文件到数据库数据的转换工作。在传统的HA（高可用环境下），服务的切换会在存储空间的释放（原工作机上）和启用（备机上）花去大量的时间，而通过Storage Foundation共享文件系统，由于存储空间是在各主机上共享的，HA 的切换不需要释放（原工作机上）和启用（备机上），大大加速了高可用环境下的切换时间。从典型的案例来看，如：中芯国际，由于采用了Storage Foundation集群文件系统，他们的HA切换时间降低了50%以上。关于PDC功能的应用前景Storage Foundation 的PDC技术，可以在包括AIX、HP-UX、Solaris、Linux之间直接使用其他操作系统使用的数据，在文件系统的层面，实现跨操作系统快速数据迁移。传统的跨操作系统平台数据迁移，无非是通过LAN，用Copy、Ftp或者NFS方式将数据通过网络，从一个操作系统复制转移到另一个操作系统，对于大数据量的数据迁移，不但耗时，并且容易在数据传输的过程中出现错误。现在，通过Storage Foundation PDC技术，可以在几分钟内实现数据的整体迁移。结合Oracle10G的新特性，可快速实现Oracle 数据跨操作系统平台的迁移。很多用户之正是因为传统的数据跨平台迁移的复杂性和大量的停机时间，无可奈何的接受主机操作系统平台被主机厂商绑定的现实。而通过这项技术，可以很大程度上解除用户在主机平台上的硬件绑定。让我们获得更好的主机采购价格。越来越多的用户，通过Storage Foundation快照结合PDC的功能，将数据从生产存储上快照到中低端的磁盘阵列上，并快速的迁移到较小型的主机平台如Linux 上，进行大量数据实时性要求不高的工作，如开发测试、数据查询、数据备份、数据挖掘等。大大的降低的主机资源的消耗。获得了最佳的性能和价值比。动态分级存储，直接降低磁盘采购需求。Storage Foundation 提供的动态分级存储技术。可以在应用在线的情况下，不改变文件系统，的情况下只要简单地设置一项策略，比如可按照文件的创建时间、最近访问时间、作者、大小或者名称来移动文件。然后，您可以指定文件移动的目的地。Storage Foundation可以自动迁移这些文件，而无需将这些文件离线。更为重要的是，这种移动对于拥有这些文件的用户和应用是完全透明的他们不需要知道文件已被移动。对于数据增长不断加剧的今天，通过将性能要求较低的数据不断在线迁移到比较便宜的阵列上，可以有效地控制高端磁盘的采购需求。据统计，通过这种采购中低端磁盘替代高端磁盘的采购，由于数据增长所带来的采购成本可以降低50%以上。集中的存储管理，带来的培训成本的降低及维护的简化。由于各种原因，用户的数据中心的环境是复杂的，在各种操作系统平台上对于存储管理使用的方式也各有不同。这就给管理者带来了很大的学习和操作工作量。我们必须学习不同的操作系统的不同命令，并且对于不同主机的存储使用管理，必须登陆到不同的主机平台上去进行。Storage Foundation 跨操作系统平台的统一存储管理，可以在一个图形界面中，完成对所有操作系统、主机存储的使用和管理。大大节约了管理工作量。同时，Storage Foundation 提供在各操作系统平台上一致的命令行操作，无论是在那种操作系统上，只要学会了Storage Foundation的命令行操作，都可以方便的进行管理配置工作。这也使我们的学习工作量大大降低。Storage Foundation存储管理的模式，从传统的基于时间的管理，改变成为基于策略的管理模式。基于事件的管理模式就是说当事情发生后，我们再去处理。而基于侧率的管理过模式，是在事情即将发生之前，通过侧率自动化的完成一系列避免可能导致停机的存储管理工作。同时用户可以创建和定制这些配置模板，在每个模板中添加关于存储设备品牌、位置、布局的信息以及其它参数。然后，可以将这些模板导出到其它服务器，以实现全公司范围内的配置一致性。此外，直观的Storage Fou