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南通商业银行基于南通商业银行基于 SAN 架架 构的存储解决方案构的存储解决方案 技技 术术 建建 议议 书书 中联集团中联集团 2003 年年 4 月月 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团I 目目 录录 第一章第一章 需求分析需求分析.1 第二章第二章 存储区域网络存储区域网络.2 2.1 光纤通道技术与存储区域网络.2 2.2 光纤通道的拓扑方式.4 2.3 SAN 在实际应用中的体现 .7 第三章第三章 存储网络方案存储网络方案.10 3.1 方案设计原则.10 3.2 总体设计目标.11 3.3 方案设计.11 3.3.1 存储平台的选型.11 3.3.2 基于SAN的解决方案.12 3.3.3 以EMC CX 400系统为核心的SAN系统.15 3.3.4 SAN光纤通道交换机.18 3.3.5 数据的迁移.19 3.3.6 光纤存储设备的直连方案.23 3.3.7 7133存储的利用.24 第四章第四章 售后服务计划售后服务计划.25 4.1 技术支持与服务.25 4.1.1 专业的技术支持队伍.25 4.1.2 售前技术支持与服务.25 4.1.3 系统集成服务.26 4.2 售后技术支持与服务.27 4.2.1 客户服务中心（CSC）.27 4.2.2 设备保修服务与技术支持服务期.27 4.2.3 客户服务内容.27 4.2.4 客户服务方式和策略.28 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团II 4.3 EMC 技术支持服务 .29 4.3.1 售后技术支持.29 4.3.2 获得技术支持.31 4.3.3 全球技术支持体系.32 4.3.4 备件供应.33 4.3.5 保修.34 第五章第五章 相关产品的成功案例相关产品的成功案例.35 5.1 沈阳交通银行存储扩容.35 5.2 成都工商银行数据迁移.35 第六章第六章 存储设备产品介绍存储设备产品介绍.36 6.1 EMC CLARIION CX400.36 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团1 第一章第一章 需求分析需求分析 南通商业银行是南通金融机构的主体，随着改革开放以来，南通经济建设 取得了巨大进步，南通商业银行也取得了快速的发展。 南通商业银行的电子化已经具备了一定的规模，因此基于新存储架构的系 统建设必须在充分考虑原有系统的基础上，新系统有质的飞跃，同时充分保护 原有投资，在一个相对短期的时间内，将南通商业银行的计算机应用推向一个 新的水平。 传统商业银行的优势在于资金与信贷能力，而未来商业银行的竞争优势在 于信息技术的有效应用，能够即时的针对客户变化的需要构造出适合市场需要 的金融服务产品。 在充分考虑南通商业银行业务现状、管理体制、经营水平和人力资源状况 等实际情况的基础上，中联公司认真分析了南通商业银行的未来发展规划，以 及南通商业银行计算机综合业务网络系统存贮基础的建设，认为存储系统的建 设应着眼于提高信用社的管理与服务水平，有计划、分阶段地实现面向业务发 展、面向客户服务、面向经营管理的综合业务系统。 存储系统的建设目标 提高现有系统数据存储的可靠性，提高整个系统运行的安全性，并为 之带来无限的存储扩展能力； 统一的存储，实现存储空间共享； 实现存储设备统一的管理和存储备份管理； 简化存储系统，提高存储系统的可管理能力； 提供海量存储，存储历史数据，为决策提供准确的分析依据； 统一备份，提高备份效率，提高备份介质的存储能力及管理水平。 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团2 第二章第二章 存储区域网络存储区域网络 目前在金融服务领域中，存储区域网络（Storage Area Networks）的使用已 经越来越广泛和普遍。IT 系统是金融服务行业运营的支承系统；IT 系统的扩展 能力、安全性和开放性直接影响了金融服务企业的成长能力。如同建立高楼大 厦，如果没有一个稳固、良好的基础和结构，大楼就不会建得高和用得好。随 着存储技术的发展和完善，特别是最近 2 年光纤通道技术在兼容性、开放性和 安全性上已经得到了广泛的认同；建立企业级 IT 基础结构的方式已经发生了重 大的转变。从以前以服务器（或者说以应用）为中心的规划方式，转变成现在 以数据、信息为中心的规划方式。 在 80 年代开始，当客户/服务器计算模式出现后，越来越多的企业开始将他 们的信息系统从庞大而昂贵的主机（Mainframe）系统上移植到开放系统上。由 于基于开放系统的客户/服务器具有很好的扩展兼容性和较低的花费，使得用户 中的各个部门都可以自己建立计算机系统并使得企业的数据被广泛的分布。今 天，一个企业的数据可以被分布在各自独立的计算中心中。但是由于传统的 I/O 技术的限制，各个计算中心的服务器无法访问一个集中的存储系统；使得各个 信息中心是相互独立的计算孤岛。用户进行备份、数据同步、集群计算时数据 将通过网络进行传送，这样将会对网络产生很大的带宽压力，用户进行数据的 管理也将是复杂的。 2.1 光纤通道技术与存储区域网络 存储区域网络（Storage area networks (SANs)）是建立在网络化的 I/O 存储协 议基础之上的可使服务器与存储设备之间进行“any to any ”连接通信的网络系 统。光纤通道（FC, Fibre Channel）体系结构的发展，为 SAN 的构想铺平了道 路，甚至一提及 SAN 人们就想到了光纤通道技术。我们暂且将光纤通道定义为 一种基于光纤通道的协议体系结构，它是为了充分提高存储设备的各项性能而 确定的存储设备与主机间连接和访问的方式。由于其传输介质除光缆之外，还 有铜缆等其他传输载体，因此国际上将其称为光通道。光纤通道具有目前最高 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团3 200MB/s 的传输速率，不低于 10km 的传输距离，这在传统的 I/O 存储技术看来 几乎是不可思议的。光纤通道技术被广泛采用不仅仅是因为光纤通道具有很高 的带宽、更长的连接距离、更好的安全性和扩展性而是光纤通道技术很好的融 合了通道技术和网络技术的优势，利用光纤通道可以创造一个有别与以前的 LAN 的存储区域网络 SAN。SAN 不是一种产品而是配置网络化存储的一种方 法。这种网络技术支持远距离通信，并允许存储设备真正与服务器隔离，使存 储成为可由所有服务器共享的资源。SAN 也允许各个存储子系统，如磁盘阵列 和磁带库，无需通过专用的中间服务器即可互相协作。SAN 能够解决与网络存 储备份有关的问题，它可以提供最大 200MB/秒的高性能数据管道和共享的集中 管理的存储设备。它将消除人们对网络带宽的顾虑，大幅度地减少管理费用支 出，并将减少备份系统的总体拥有成本。 SAN 的主要思路是将 LAN 上的数据 交换转换到主要由存储设备组成的 SAN 上，使得数据的访问、备份和恢复不影 响 LAN 的性能，在有大量数据访问时，不会大幅度降低网络性能。 目前主流的实现 SAN 系统的协议是光纤通道协议，FC 结构的设计开始于 1989 年，历经 5 年，于 1994 年 10 月最终制定了相应的 ANSI 标准。各大主机 与存储设备生产厂家均开始意识到了其先进性，纷纷研发对应的 FC 产品。 1997 年后产品逐渐上市，逐步开始大规模地生产与应用，从此使用光纤通道协 议的 SAN 产品开始进入市场。在早期，由于产品兼容性、开放性以及与应用系 统配合的问题导致 SAN 系统的实施得不是很广泛。最近 2 年 SAN 产品及相关 技术都已经成熟，SAN 产品涵盖光纤交换设备、光纤磁盘阵列、光纤磁带库、 光纤适配卡、光电收发设备以及群集软件系统和群集管理系统等诸多方面，这 些产品的成熟使得 SAN 的解决方案瓜熟蒂落。 光纤通道协议的优点主要体现在： 高带宽：目前最高 200MB/s 高容量寻址能力和扩容能力：到 16 百万节点 数据高度集中和存储能力的全局共享 每对节点间的更长的连接距离：500 米（多模光缆） ，10 公里（单模光缆） 模块化的扩容和连接 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团4 可以使用集线器和交换机创建高可用和容错系统 简便的集成 降低 TCO 避免了硬件和软件的重复花费 使用共享资源的存储池降低支持成本 更强壮的高可用和容错系统最大的减少了系统停机的可能 可以更快的进行备份及数据恢复，并实现 LAN Free 和 Server Free 的备份方案 可以实现负载均衡和多服务器集群的服务器群 2.2 光纤通道的拓扑方式 光纤通道技术的三个拓扑方式是：点对点（Point-to-point） 、环路和交换式 光纤网络（Fabric Switch） 。在下面的图例中用集线器连接的环路被看作是一个 有别与仲裁环路的环路拓扑方式。实际上仲裁环和集线器连接的环路在原理上 是一样的。 点对点连接 点对点连接是一个简单的 100MB/s 带宽的在 HBA（ host bus adapter）和存 储系统之间的连接方式。在一个典型的点对点连接配置中包括一个 HBA 作为 initiator 和一个 target（可以是存储系统的光纤通道端口） 。在点对点连接中 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团5 HBA 和存储设备的端口之间的距离最大可达 500M（不使用附加设备） ，因为通 常情况下 HBA 和存储设备的端口会采用铜连接或短波光信号的连接接口，采 用铜连接端口的情况下最远连接距离是 30 米，采用短波光信号的连接情况下连 接距离是 500 米。点对点连接可以很简单的进行配置并且可以作为将来实现 SAN 的第一步。 光纤通道仲裁环路 光纤通道仲裁环路允许用户可以在一个环路中配置 126 个设备。在环路中 的任何设备是以仲裁的方式进行设备间的通讯，当环路中的两个设备进行通讯 的时候其它设备就无法进行通讯。在一个单一环路连接而成的光纤通道仲裁环 路中，如果某个节点或设备失效会引起整个环路的失效。 简单的环路连接非常危险并且不易管理，因此对于多主机的情况下的环路 实现一般通过光纤集线器来实现，通过光纤集线器连接的环路中的每个设备都 会映射一个地址。当一个节点加入环路中时会产生一个 LIP（Loop Initialization ） ，通过 LIP 会引起在环路中的所有节点进入一种 open-init 状况，在此状况下 它们的仲裁环路地址（ALPA）会被从新分配。这样每个节点会“步行”整个 环路标识在环路中的其它节点并建立映像。当环路中的任一改变发生后，环路 的各节点必须以 LIP 的方式从新初始化。由于 LIP 的原因当一个节点加入或从 环路移走时，环路处于停止状态以使相关的节点的地址被从新分配。通过光纤 通道集线器连接在一起的光纤环路是一种很经济光纤通道设备互连的实现方案。 光纤环路是一种共享带宽方式的拓扑结构，在一个仲裁环路中每个节点都 与其它节点共享一个 100MB/s 的单环带宽，在双环路结构中是 200MB/s 的带宽。 通过集线器，用户的设备都连接在集线器的端口上。一般集线器都具有可热插 拔的 GBIC（Gigabit Interface Converter）和自动旁路的特性，因此对于集线器 上的端口上连接的设备用户都可以在线的插拔。目前集线器主要有三种类型的 产品：非管理型集线器、可管理型集线器和交换式集线器。可管理型集线器和 交换式集线器都具有很强的管理特性，可以允许用户通过 SNMP、TELNET、WWW、JAVA 等方式对集线器的各种工作状态进行检测和 管理。交换式集线器还具有更好的带宽特性，通过交换式集线器可以将集线器 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团6 分成多个子环路，每个子环路有独立的带宽，尽管如此交换式集线器依然受 126 个节点的限制并且不支持交换式光纤网络的特性如： Fabric Login, WW Names, Simple Name Server 等。 交换式光纤网络: SAN 的主干 高性能和高可扩展能力的 SAN 的通信主干应该是交换式光纤网络。Fabric 我们可以这样理解，以交换连接的网络中每个节点连接的路线好象织物上的经 纬线，这种类似织物网状的网络连接方式叫做 Fabric，我们称为交换式光纤网 络。在交换式光纤网络中的每个节点通过光纤通道交换机与其它节点进行一对 一的通信。在交换式光纤网络中的每对节点之间的连接带宽是 100MB/s，并且 在理论上在一个交换式光纤网络中可以存在 16 百万个节点。 存储设备的光纤通道端口和 HBA 卡的端口必须具有 Fabric 登录能力才可以 使自己加入交换式光纤网络。具有 Fabric 登录能力的端口登录到交换式网络中 的交换机上交换信息并且得到交换机交换机分配给自己的地址。所有这些登录 信息储注册在交换机中的单一名服务器（Simple Name Server ）的表中，这样 避免了“步行”的过程，所以在交换式光纤网络中每个节点的加入和移出不会 产生环路初始化的问题。如果在两个节点之间存在多于一个通道的连接，当一 个通道由于故障而不能进行通信时，交换机会以“路游”的方式将数据体改变 路径进行通信。 一个存在的环路也可以连接上交换式光纤网络。环路通过一个特别的端口连接 上交换式光纤网络FL 端口。如果一个环路不具有 FL 端口，这样的环路被 认为是私有环路，因此连接在 交换机上其它节点无法获得环路中的设备。一个 具有 FL 端口的仲裁环路连接在交换机上被看为是公共环路，交换机上的其它 节点可以通过 FL 端口以仲裁的方式访问环路中的设备。 特点特点点对点拓扑点对点拓扑仲裁环环路仲裁环环路集线器集线器交换交换 可连接设备数量112612616 百万 传送数量单一单一单一多个 带宽扩展不能不能不能可以 设备热插拔 不能不能可以可以 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团7 LAN SAN 旁路失效设备 不能不能 需要电路旁路 可以可以 2.3 SAN 在实际应用中的体现 多节点的集群系统 在集群系统中，以前由于 SCSI 总线的限制，一般只能够实现两个节点的共 享存储的集群系统。随着集群系统软件不断的完善，目前已经可以支持更多的 节点，例如 Veritas 的 VCS 已经可以支持 128 个节点的集群系统。对于一个企 业的日常运营会有多种应用系统，企业的日常运营依赖各个应用系统的正常； 因此往往需要将每个应用系统都配置成为双机热备系统。在传统的双机热备系 统中，往往其中一个节点的计算能力被浪费，系统的冗余投资接近 50%，而且， 对仅有两个节点的系统，根本没有配置灵活性可言。而多节点的高可用集群系 统，提供了 Many to one、One to many 和 Many to many 的解决方案。用户可以 根据实际需要，决定集群系统的工作方式，既可以提供比双机系统更高的可用 性，又可以节约系统的冗余投资。同时，多节点的集群系统提供了非常灵活的 配置。 LAN_FREE 备份系统 磁带的备份和恢复作为一种服务器的数据保护技术得到了广泛应用。一般 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团8 情况下，备份软件在规定的时间将数据通过 LAN，从本地硬盘向连有磁带驱动 器的服务器备份。问题是，备份时间太长和对通讯网络影响。此外，LAN 管理 员对由于每小时几百 G 的备份流量所带来的交通阻塞也无能为力。SAN 则可以 解决这种备份流量带来的 LAN 交通拥塞问题，并允许多个服务器共享一个磁带 库。在这种共享结构中，磁带库用光纤通道至 SCSI 转接桥或直接连接在一个 光纤交换机上，每个服务器又通过光纤通道网卡与光纤集线器或交换机相连， 这样，每个服务器都可以将该磁带库作为一个本地连接设备进行识别。要实现 这种共享结构，每个服务器上都需要一个特殊的备份软件，该软件可以借助 LAN 中的消息传送协议，协调对共享磁带库的访问。 使用智能存储系统实现 SERVER_LESS 备份 目前智能存储系统能够支持 PiT（Point in Time）拷贝功能。PiT 技术的原 理是在阵列系统内部对正在使用的生产数据卷建立一个对应的复制卷，由于在 阵列系统内部由阵列系统自动的执行两个数据卷之间的复制过程，因此在复制 卷上能够有与生产卷一模一样的数据；也就是说如果生产卷上有数据库，那么 在复制卷上就有了一份副本。在某个时间点将“卷对”分离，就可以对复制卷 上的数据进行操作如：备份、数据分析、数据挖掘等。目前利用这种技术最广 泛的是对服务器及应用无干扰的高速备份。 LAN SAN 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团9 LAN SAN 生产卷复制卷 同步 备份 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团10 第三章第三章 存储网络方案存储网络方案 本建议书是针对南通商业银行存储网络项目（以下简称存储网络项目）的 需求而提出的。中联公司人员在充分考虑南通商业银行存储网络项目的技术要 求和其 IT 系统发展的前提下提出的，其中包括详细的存储系统方案介绍和我公 司方案优点分析。同时附上相关的产品技术资料，以供参考。 3.1 方案设计原则 随着金融服务事业的不断发展，商业银行已经是目前我国在广大乡村和城 镇地区最重要的一支金融服务力量。随着业务的发展，如何更好进行数据集中 管理和保护成为完善各个商业银行数据中心 IT 体系结构的重要一步。对于金融 企业来说，其服务质量和运营能力的根本保证就是其 IT 系统的可靠性和稳定性； 并且金融行业的 IT 系统建设开始的比较早，系统复杂、应用种类繁多，因此在 集中存储项目系统建设过程中也要充分考虑系统的广泛的主机支持能力和存储 系统自身的扩展能力。 通过对商业银行的初步了解，中联公司认为需要在如下方面进行升级： 建立企业级的信息系统架构。替换现有的非智能的存储系统，以解决这些系 统在可靠性、可用性、可扩展性、可管理性、性能等各方面都存在很多问题。 减少分布处理的管理成本，进行企业级数据整合建立 SAN 系统。由于目前 每个业务子系统都配置了自己的存储设备，对每个系统都需要工程师进行管 理，加大了管理成本。 改进系统的备份方式，实现 LAN-FREE 的备份方式。 针对用户的目前状态，中联公司建议该项目目标如下：重点解决目前系统的 企业级数据整合，为贵行业务应用系统集中管理打好基础，建立统一的信息 基础架构。提高信息的可用性和共享性，减少系统的管理成本。其需求如下： 很好的异构环境支持能力 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团11 减少系统管理的难度和工作量。 提高信息的可访问性和访问速度。 提高信息的共享性。 智能的数据存储管理能力，并能够结合相关软件提供方便、灵巧的数 据集中存储管理 项目结束后南通商业银行的应用系统应具有一个能够符合未来发展（包括业 务和技术）的可靠的基础构架。信息的可用性、可靠性和可管理性将大大提高， 系统的可扩展性和灵活性将大大提高，以满足目前及未来的业务发展及科学管 理的需要。 3.2 总体设计目标 以智能存贮系统为基础，建立存储区域网络（SAN） ，使 SAN 成为 IT 系统 的基础平台，使之能满足当前及未来的发展需要实现分行 IT 系统的数据集 中存储管理。 将目前的关键业务系统数据迁移并建立在新的高端企业级智能存储系统上。 建立统一的 LAN-FREE 或 SEVER-FREE 备份系统（磁带库备份） ，为所有 的关键应用系统提供备份策略及调度。 数据备份等工作将不占用生产主机资源，而由备份主机完成。 完成数据的整合，建立统一的信息基础架构。提高信息的保护性、共享性和 可管理性。 3.3 方案设计 3.3.1 存储平台的选型 存储作为数据中心的核心设备之一，相对于主机，显得更为重要。首先，主 机系统可能是有多套来实现集群技术，而存储只有一套，存储的可用性关系到 整个系统的高可用性；此外，数据中心所有数据均保存在存储设备上，数据的 安全和可用性关系到整个企业的生存。 先进性 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团12 存储技术发展非常迅速，从早先的 SCSI-1 发展到现在的 Ultra3 SCSI，2Gbit/s 的光纤技术；从存储的总线架构发展到现在的立体交换矩阵 (Crossbar)架构。存储阵列的技术先进性直接影响到整个系统运行的效率和性价 比。 开放性 存储的开放性体现在几个方面，一方面在存储阵列产品能够支持多种计算机 平台的共享；另一方面是存储区域网络(SAN)是否具备开放性，也就是说，能 够集成多厂商的存储产品；此外，是否遵循多厂商的存储组织所定义的标准和 性能评测指标。是否开发与开放程度，可能直接影响到系统投资的保护。 灵活性、可扩充性与可维护性 设计存储系统时，一定要考虑到两到三年内数据的增长和数据迁移的灵活性。 因此，存储的可扩充能力是非常重要的指标。同时，存储系统的维护也必须具 备一定的灵活性，存储系统的设计不应成为整个系统以后扩容、修改的障碍。 可靠性和可用性 存储作为整个 IT 系统的核心系统，其可靠性和可用性直接关系到整个系统 的可靠性和可用性。这就要求存储阵列设备不能存在单点故障。而且，在关键 系统的存储设计时，灾难备份和灾难恢复的能力、成本，也是考虑的因素之一。 安全性 存储系统的安全性也是数据中心设计的首要考虑因素，多系统的共享，互相 不能影响；同时，必须采取必要的数据备份手段。 可管理性和可维护性 在 SAN 上的所有存储相关设备必须能够有效而且直观地管理，具有非常好 的控制和监控能力。整个系统，包括光纤交换机、磁盘阵列、磁带库和备份软 件等的状态监控和维护，应该力求遵循标准协议或者能够在 API 的层次上结合。 3.3.2 基于 SAN 的解决方案 针对用户的业务状况和发展趋势，我们建议用户采用以数据和存储为中心的 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团13 系统结构。以数据和存储为中心可以极大地保护用户的投资，有效利用存储空 间，降低用户管理费用，从而确保整体拥有成本最低。降低管理难度，维护数 据管理的统一性。提高了电子化数据管理的可靠性。数据的集中化管理，能够 确保数据的一致性和完整性，保证电子化数据的可靠性。 以数据和存储为中心必然对整个存储系统 I/O 有很高的要求，所以我们建议 用户选用集中式，高性能，大容量，智能化的存储区域网(Storage Area Network，简称 SAN)来构建新一代计算中心存储环境。存储区域网是未来存储 系统发展的方向。所谓存储区域网是指在服务器之后的高速子网络，它利用硬 件、软件和光纤通道技术把所有与存储设备相关的处理工作移往一个集中的环 境，使数据网络可以处理关键性任务。而信息存储则可通过存储区域网通信， 从而消除 I/O 瓶颈，提高系统性能。SAN 一改过去以服务器为中心的存储模式， 以数据存储为中心，采用伸缩的网络拓扑结构，通过具有高传输速度的光通道 直接连接方式，提供 SAN 内部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将 数据存储管理集中在相对独立的局域网内。SAN 的最终目标是实现在异构环境 中最大限度的数据共享和可管理性。 采用以数据和存储为中心的 SAN 解决方案的主要特点为： 开放的标准，适合于服务器和存储设备之间的共享 SAN 标准最早就是为了多个服务器之间通过专用的高速网络来共享存储和 更加有效地管理存储设备所设计，经过近十年的发展，已经成为非常完善的标 准。各主流厂商均遵循开放的观念，保证各家设备之间的互连性。在物理连接 上是采用已经成熟的光纤技术实现 高性能的数据存取 SAN 采用的链路连接是通过光纤，光纤本身具有抗干扰能力强，传输距离长， 传输速度快的特点，目前具有的速度是 1Gbit/s 或 2Gbit/s。而且最关键的是， 基于 SAN 架构，服务器和存储设备之间的协议是专为数据密集型存取所设计。 具有高度的可扩充性 基于 SAN 架构的存储设备，本身具有可扩充性，日立数据系统公司的 THUNDER 系列可以在线扩充存储容量、升级微码。而且一旦 SAN 架构构建以 后，可以很容易增加存储设备，并且这些存储设备均可以作为一个整体来共享， 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团14 它们可以作为一个卷或多个卷来共享。在 SAN 的架构下，存储是独立于应用的。 具有无与伦比的可靠性 作为关键性应用中，设备的可靠性是必须考虑的。在 SAN 架构中，主机和 光纤交换机，和存储设备之间的连接均是冗余的，冗余的通路带来的好处，在 正常情况下，是带宽的扩充，实现自动负载均衡，如果某一通路出现问题，它 又可以作为另一选择路径，保证系统的可用性。 SAN 的存储设备内部，本身也考虑很多系统的高可用性，系统中的磁盘是 连接到两个光纤环路上和两个控制器上，电源，风扇等等均是冗余的。 基于 SAN 的备份恢复、灾难恢复等多种解决方案 目前具有多种基于 SAN 架构的解决方案，比较典型的是包括远程容灾解决 方案和零停机时间备份。它可以通过异地远程的两台阵列实现数据的同步，独 立于操作系统和应用，一旦某地的系统出现问题，可以很快地切换到异地，保 证系统的应用。数据的备份和恢复也是一个数据密集型访问的应用，如果基于 LAN，要占用企业内部大量的带宽，前台响应将极为缓慢，因此，在 SAN 的架 构下，可以实现 LAN-free 的备份解决方案、Severless 的备份解决方案和零停机 时间的备份解决方案。 集中式管理 分布式的设备，包括主机系统、存储系统、交换机等等，均可以通过图形界 面的管理程序进行管理或者通过 SNMP 协议，与网管软件结合实现整个系统的 中央管理。 基于 SAN 的 LAN-Free 备份 备份解决方案是任何 SAN 解决方案的重要组成部分。凭借在存储专业知识 和技术以及和其它备份存储管理软件供应商的多年密切合作，我们提出了易于 实现、能充分满足用户需求的基于 SAN 的无忧备份方案，该方案可以让用户将 过分负载的应用服务器和局域网从存储管理任务中解放出来。 传统上利用磁带库进行数据备份和恢复的方法主要有两种：网络备份和直接 连接备份。 网络备份模式需要使用一个专用的备份服务器，数据从目标主机通过网络 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团15 移到备份服务器然后再到和备份服务器直接相连的磁带库和磁带驱动器。这种 方法的主要缺陷是网络带宽经常会成为系统容量和性能的瓶颈；而且通过主局 域网进行备份往往也会给网络性能带来负面影响。 在直接连接备份模式中，磁带驱动器是直接连到要备份的每一个服务器， 这种方法虽然提供了高性能的磁带存储，但磁带库中所能有的磁带驱动器的数 目是有限的，这就限制了所能备份的服务器的数量；而且因为每个磁带驱动器 是专门配属给某一个服务器的，当那个服务器不使用其专用磁带驱动器时，其 他服务器也不能使用，这也造成了大量的资源浪费。 3.3.3 以 EMC CX 400 系统为核心的 SAN 系统 采用以 EMC CX 400 系统为核心的 SAN 系统能够为用户带来很多好出： EMC CLARiiON CX400 是 CX 系列全 2Gb 结构产品的延伸，深入到中端存 储市场的核心领域。它提供的是当今网络存储环境所需要的先进的功能和连接 能力。CX400 具有和 CX600 连续一致的软件功能和相同的结构，CX400 提供 了“数据在原地不动”的升级到 CX600 能力来迎合您业务的发展对可扩充性， 连接性或处理性能需求攀升的需求。 具有全面功能的 CLARiiON 存储，硬件结构和软件功能连续一致，可以 运行与 CX600 同样的软件功能 前端支持四个 2Gb 光纤通道主机接口，支持连接 9 种 Windows 和 Unix 服务器平台，加速服务器整合 通过使用 MirrorView 和 SnapView 智能化存储功能软件提供与主机无关 的数据复制功能，从而释放服务器资源 通过使用 PowerPath 软件的自动故障切换，动态负载均衡，和优化数据 信息访问能力来确保数据的高可用性和数据访问的高性能 提供数据原地不动地升级到 CX600 的能力满足业务需求的增长，延长 CX400 的使用寿命并且增加它的投资回报 具有同级产品中革命性的吞吐带宽，驱动新的宽带经济 在网络存储环境中支持端到端的 2Gb 光纤通道连接 方案示意图： 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团16 生生产产卷卷 备备份份卷卷 TCP/IP 备备份份带带库库 FC Sun 生生产产卷卷 备备份份卷卷 TCP/IP 备备份份带带库库 FC SAN 备份的实现 目前支持所有主流的磁带库生产厂商，如 IBM、STK、ATL、ADIC 等。同 时，与众多的独立软件厂商保持着良好的合作关系，如 Veritas、Legato、IBM TSM、CommVALT 等。 备份方法 对采用 LAN-Free 方式的数据备份，主要是基于 SAN 存储系统来实现的， 可采用如下两种方法来进行。 方法一： LAN-free 备份方式，备份时，数据流从 EMC CX 400 存储系统经 应用主机（IBM、HP、Sun 、WINDOWS 系统）通过光纤交换机传到磁带库内， 从而无需占用 LAN 网络带宽, 但同时, 本备份方式对主机的资源占用较多, 影 响应用的运行。示意图如下： 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团17 方法二：采用 LAN-free 备份结合在 EMC CX 400 运行数据快速备份软件 （SNAPVIEW）的方式, 将需进行备份的数据在 EMC CX 400 用数据快速备份 软件进行数据备份, 存储在 SAN 的环境中, 在数据备份是，EMC CX 400 把备 份数据递交给备份服务器, 由备份服务器采用 LAN-free 备份的方式进行备份。 这种方式解决了方式一备份解决方案中需要占用较多主机资源的问题，示意图 如下： 业业务务系系统统 业业务务系系统统 Sun 生生产产卷卷 备备份份卷卷 OA 系系统统 备备份份服服务务器器 TCP/IP 备备份份带带库库 Bridge SCSI SCSI FC 备备份份数数据据流流 业业务务系系统统 业业务务系系统统 Sun 生生产产卷卷 备备份份卷卷 OA 系系统统 备备份份服服务务器器 TCP/IP 备备份份带带库库 Bridge SCSI SCSI FC 备备份份数数据据流流 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团18 这种基于 SAN 备份方式是将大容量备份设备连接到存储区域网 SAN 的光 纤交换机上，其它需要备份数据的客户机、服务器、存储阵列也连接到光纤交 换机上，这样，在备份时都通过 SAN 网络的光纤通道把备份数据直接从存储阵 列传送到备份设备上，可以实现对数据的高速备份。从单一服务器到众多台服 务器的备份/恢复磁带库易于被所有的服务器所共享，磁带库本身作为一个结点， 而不是作为外设，任何一台服务器都可以将数据从磁盘直接写入磁带库； 可扩 展性好，如果现有带库不能满足要求，只需增加一个结点的带库，就可实现容 量的扩展。性能优异, 光纤通道提供很高的传输速率, 能提供优异的性能。 3.3.4 SAN 光纤通道交换机光纤通道交换机 我们建议使用两台 2109-F16 型号的十六口光纤交换机，配置两台光纤通道 交换机的目的是为了避免整个系统在这点上存在单点故障。 SAN 光纤交换机是 IBM 企业存储区域网络的核心部件。IBM 的企业存储区 域网络为不同厂家的异构服务器和存储设备提供高速互联和中心管理的光纤交 换环境。采用 IBM SAN 企业存储区域网络可以在企业内部随时管理和动态分 配 IT 资源，在降低企业 IT 管理成本的同时提供存储设备的共享和宽带接入。 主要特点是： 为基于 Intel 芯片的 Windows NT 系统和 UNIX 系统提供高速的光纤连接。 提供企业级的光纤交换能力和高度的容错能力 提供 16 口和 8 口两种选择 提供 IBM Stor Watch*SAN Fiber Channel Switch Specialist 对在 IBM 企业 存储区域网络中的所有交换机进行统一管理 IBM SAN 光纤交换机遵循业界标准的光纤通道协议，提供对以下设备的光 纤交换连接： 为基于 Intel 芯片的 Windows NT 系统 UNIX 系统 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团19 具有光纤接口的磁盘阵列 IBM 数据网关（用以连接只有 SCSI 接口的磁盘和磁带设备） 光纤通道 HUB IBM SAN 光纤交换机也提供级联方式的连接。通过 IBM 和非 IBM 的光纤 交换机和光纤 HUB 的级联，可以使存储区域网络拥有上百个光纤接口。IBM SAN 光纤交换机提供高速灵活的连接方式，并且有很好的容错能力，足以满足 绝大多数企业应用的要求-诸如 LAN-free 、Server-free 的备份，数据共享等等。 IBM SAN 光纤交换机每个光纤接口支持 200MB/S 的全双工数据传输，并且随 着端口的增加系统的性能也同步上升。而基于 HUB FC/AL 的解决方案则在设 备增加的同时会降低系统性能。 IBM SAN 光纤交换机可以智能地管理 SAN 并且自动解决一些问题。并且， 它可以自动地识别、登记加入的光纤设备，隔离有问题的设备并且自动启用备 用路由传输数据。它还提供 Zoning 的功能对各个端口的访问权限进行定义，从 硬件级别保证系统的安全性。当数据流量和网络状态变化时，IBM SAN 光纤交 换机会对数据流进行自动的流向分配（Re-routing） 。 服务器系统与 SAN 的连接，南通商业银行服务器系统需要与 SAN 实现连 接，在服务器中需要配置光纤通道卡，为了保证高可靠性和负载均衡，每台服 务器推荐配置两块光纤通道卡。 3.3.5 数据的迁移 南通商业银行建立新的信息系统架构，进行数据整合。在此系统建设中， 最重要的问题就是数据迁移，即如何把存储在现有的存储系统（IBM 7133）上 数据迁移到建议的新存储系统上，此数据迁移要保证不会影响现有的应用系统 的正常运行、保证数据迁移过程的可靠性、安全性和一致性。 为此，我们在此给出数据迁移的方案计划，具体的数据迁移方案将在实施 时给出。 1数据迁移流程 我们建议实施数据迁移按如下流程进行。 南通商业银行基于 SAN 架构的存储解决方案技术建议书 中联集团20 方案设计 迁移成功 测试方案 最终系统检查迁移失败 正式方案 方案测试可行 测试评估 系统备份 准备工作 实际操作 迁移通知 系统检查 网络检查 盘阵检查 应急方案 进度监控 不行 人员到位 操作规范 方案设计 迁移成功 测试方案 最终系统检查迁移失败 正式方案 方案测试可行 测试评估 系统备份 准备工作 实际操作 迁移通知 系统检查 网络检查 盘阵检查 应急方案 进度监控 不行 人员到位 操作规范 2数据迁移应考虑的因素 在数据迁移前应考虑如下方面的因素，这些因素将影响数据迁移的方法和手 段。 数据库容量 是否跨平台：是否是跨越不同的系统平台，对于跨平台的迁移来说，迁 移手段和方法将有可能不同。 迁移内容：确定迁移的具体内容，同时也为迁移后的检查，收集基础资 料：整个数据库的迁移、基于表空间的迁移、基于用户的迁移、基于表 级的