石油物探行业存储系统项目设计方案.doc

石油物探行业存储系统项目设计方案1.1. 存储系统目标网络存储系统的规划和建设，也为xxxxx的数据中心（IDC）的建设打下基础。根据xxxxx的应用需求，拟组建一个SAN架构的存储网络系统，以较经济的方式建成适应多种业务、非常稳定可靠的存储系统，满足现在及未来对存储容量、性能的要求。存储系统应采用先进、成熟的技术和优良的系统设计，使系统在整体上具有很快的响应速度和更高的数据带宽，可长时间承受大量用户极高的访问频率和访问速度。在系统设计中，应切合东方公司的实际应用，将不同应用、不同特点的数据均存储在大型集中的的存储设备中，使整个存储系统具有高可靠性、异构平台共享、高性价比、可扩展、易管理、易使用、性能优良等一系列优势，并能平滑地升级扩展，很好地适应数据存储技术的发展，满足东方公司的中长期发展的数据存储需求。由于存储系统要求高，投入大，实施复杂，很多存储产品目前尚无统一的行业标准，有一定的技术风险，要求存储系统集成商提供切实可行的成熟方案或相关的参考案例。1.2. 需求分析在考虑xxxxx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，xxxxx认真分析了xxxxx存储网络项目的未来发展规划，以及该该行业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存储的技术水平，有计划、分阶段地实现具备完善备份和容灾系统的存储业务平台。xxxxx针对东方公司对SAN（存储区域网络）的要求及网络状况，认为首先需要解决数据存储的系统多样性和零散性，建议采用智能化的海量存储及利用，备份系统采用原有的磁带库，其益处如下：使用智能化的高速海量存储系统，可以提供足够的数据存储空间，采用冗余硬件、RAID技术以及动态备用磁盘提供高数据完整性，存储系统本身的高速缓存CACHE功能提高数据的读写速度，从而增强系统处理交易的总体性能。提供高可靠性的数据存放，通过存储系统的可靠性设计以及磁盘镜像、RAID技术，保证存储介质内数据的可靠性。较高的外部共享磁盘容量，存储设备的最大磁盘容量都可达到几十个TB。根据存储数据量需求，可配置可用容量,供数据存储使用，随着数据量增大，将来可以扩充磁盘数目增加容量。可在以后的升级系统上继续使用，做到很好的投资保护。选用产品支持连接多平台主机系统（包括SUN、IBM、SGI、DEC、LINUX、WINDOWS等），充分适应将来主机升级到更高档次服务器、或增加新的主机平台系统,对于存储系统的要求，避免了系统升级时需要重新购买存储设备的投资。高效而可靠的磁盘阵列和备份系统，利用SAN的特点实现高速安全的数据备份，保证恢复数据的可用性和完整性，并可用于将来建立远程灾难备份中心，实现数据异地备份。在发生灾难事故时，通过将应用系统切换到灾难备份中心主机，保证系统能够继续运行，对外服务不会中断。可利用存储软件进行多个镜像备份，利用备份软件通过生产数据卷的镜像备份卷，提供快速拷贝，可实现以下功能：缩短备份时间。系统管理员可在镜像备份卷脱离生产卷以后，通过备份机挂接镜像备份卷，进行磁带/磁盘备份，在磁带/磁盘备份完成之后，再将镜像备份卷与生产卷重新同步。这样，备份由原来的磁带拷贝变成镜像备份卷脱离生产卷的操作，使系统真正实现7*24小时对外服务。实时数据采集。测试需要使用实时数据时，把镜像备份卷与生产卷脱离，然后挂接到开发机供测试使用。在完成测试后，将该备份卷与生产卷重新进行镜像，使备份卷与生产卷同步，可提供下次测试使用。这样进行的实时数据采集不会影响系统的运行，可在任意时间点进行。减少分布存储处理的管理成本，由于目前需要将每个业务子系统都使用SAN中的集中存储设备，因此可减少每个系统都需要工程师进行管理，从而减少了管理成本和管理工作量。考虑到SAN的存储整合实施需求，将存储设备集中存放在中心机房，与各应用服务器整合，不仅需要将各种平台主机系统（包括SUN、IBM、SGI、DEC、LINUX、WINDOWS等）接入SAN网络中，而且需要实现异构平台间数据的高速文件共享，并有多主机系统的集群应用，目前需要提供128节点的LINUX集群应用。在备份系统中，需要能够做到LANFREE以及SERVERLESS，以提高整体应用性能、数据的高保护性。总之，当项目完成后，xxxxx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、可管理性、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。1.3. 方案设计根据对xxxxx的系统需求的分析，我们xxxxx提供了一套适合于xxxxx存储系统设计的初步解决方案。从xxxxx的做法中我们看到，实施全球化战略，是现实发展的趋势，是进一步进行改革开放和结构调整的迫切要求。随着世界经济发展进程的加快，一个全球性的社会大生产网络正在形成，跨国公司在世界经济活动中的突出作用将日益显现。有权威人士日前指出，在物探行业中，牢固树立“以找油找气为己任”的思想，紧紧抓住地球物理勘探技术进步这个龙头，坚持技术创新，加强经营管理，提供优质服务，最大限度的减少油田公司的勘探风险。无论勘探项目价格到位与否，都要做到“三个不降低”（技术和装备的投入不降低、作业质量的标准不降低、HSE的管理标准不降低）；“三个满意”（服务质量满意、管理工作满意、队伍建设满意）；“三个放心”（让集团公司放心、让股份公司放心、让油田分公司放心），这是与会代表达成的共识。从上述权威人士所述的“三个不降低”中可见，技术和装备的投入占据首要位置。物探的业务、作业、应用、计算等数据信息均存储在存储系统中，由此可见存储系统的重要性。1.3.1. SAN拓朴结构1.3.2. 核心存储产品 存储系统：HDS 9580 （系统缓存8GB，存储容量42TB） 光纤通道交换机： Brocade Silkworm 3800（16口） 文件共享软件：ADIC StorNext FS 备份软件：Veritas NetBackup1.4. 方案分析在xxxxx的存储方案中，我们推荐日立数据系统公司的HDS 9580V企业级智能存储系统作为数据存储的核心平台，该存储系统所有的部件均采用了冗余设计，整个存储系统不存在单点故障；其中HDS 9580V配置42TB 裸容量、8个2Gb/s高速光纤主机接口和8GB支持镜像写的高速缓存。HDS 9580V通过4条2Gb/s光缆与128节点的LINUX集群系统（含4个I/O节点），形成一个8Gbps的带宽，确保该128节点的集群系统的常规计算处理和精细计算处理业务的高效、稳定地运行，从而保证业务的持续稳定的运行。整个应用系统是一个复杂的、多平台的综合应用系统，建议采用集中的大型智能的存储设备，将异构平台的众多主机系统均可通过光纤通道交换机接入SAN，其光纤通道交换机通过4条2Gb/s共8Gb/s的带宽，确保异构平台的多主机均通过SAN的光纤通道交换机来访问核心存储系统，通过ADIC StorNext Management Suite 软件实现异构平台文件的高速共享（通过光纤通道共享），解决了xxxxx的异构平台间的数据交换、数据共享的问题，采用大型智能的存储系统最大程度的减少了用户的管理，在核心的存储系统数据在最大程度上确实了数据的一致性。1.4.1. 基于SAN的存储解决架构针对xxxxx目前的存储状况以及发展趋势，我们建议用户采用以数据和存储为中心的系统结构。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性能有很高的要求，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。1.4.2. ADIC StorNext软件解决了SAN中异构平台间的数据共享xxxxx是异构平台、复杂的应用环境， 为了解决异构平台间的文件共享的问题，我们建议采用ADIC公司的StorNext FS是完全为SAN网络环境设计的文件系统，它不依赖于任何现有操作系统中附带的文件系统。StorNext FS是真正的64位文件系统，可以保证管理巨大的磁盘空间和文件数量，不同类型的主机可以同时以FC Direct I/O方式访问数据，中间不需要任何协议转换。因此，在xxxxx的应用系统，使用StorNext FS可以充分利用和发挥SAN体系结构的所有优点，完全摆脱现有文件系统产品的结构束缚（现有文件系统是为DAS存储结构设计的，不能充分发挥SAN的优势），特别是在混合平台、大量主机并发工作环境中优势非常突出。采用日志型文件系统的设计保证系统的可靠性、健壮性和快速恢复能力1.4.3. 采用以数据和存储为中心的SAN存储解决架构的优势开放的标准，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，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，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、无单点故障的。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LANfree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。1.4.4. 基于SAN的备份我们充分考虑了xxxxx的情况，目前采用了基于传统的备份方式，直接通过备份服务器备份应用的数据，这种传统的备份方式，在常规和精细计算的业务高峰，会因为备份而过度的占用主机系统的资源而影响整个系统的运行，因此，可将备份的应用迁移至基于SAN架构下，做LANFREE以及SERVERLESS备份，以保障xxxxx的的业务正常运行。我们xxxxx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。而日立数据系统公司磁盘阵列系统具有智能的数据管理能力，与备份软件结合可以提供给用户高速的、对应用无干扰的SAN备份系统。为了解决数据库的快速备份、数据分析、开发与模拟生产环境的测试等问题并使相关应用系统具有7x24服务的功能，可以通过在HDS 9580V配置HDS的ShadowImage软件来辅助实现上述环境：在SAN备份模式中，磁带驱动器和磁带库通过光纤交换机通道连到各个主机。安装在每个主机上的备份软件管理着对磁带驱动器的访问，将来自多个主机的备份任务按顺序放入可用的磁带驱动器池。通过ShadowImage，可产生同生产主机数据库所在盘卷(P-Vol)完全相同的一个备份镜像卷（S-Vol），其中备份镜像卷中的数据和生产数据库中的数据完全相同。此备份卷（S-Vol）是一个可独立寻址的盘卷，这样就可利用备份、数据分析和开发主机对备份卷（S-Vol）中的数据进行备份、数据分析等工作，无需占用生产主机的CPU和内存等资源。此备份卷（S-Vol）还可作为数据库的一个临时备份，以便做生产卷被破坏时的紧急恢复卷或其它应用所用的临时卷。1.4.5. 存储阵列的选型在本方案中，我们推荐日立数据系统公司的企业级智能存储系统HDS9580V，日立数据系统公司作为业界领先的高端存储系统生产厂商，其产品的技术水平处于世界领先地位，日立数据系统公司是SAN（存储区域网络）的最先倡导者和发起者，并在当今世界正掀起一股以存储为中心和重新构架企业应用系统结构的潮流之时，日立数据系统公司无疑是这股潮流的领导者之一。日立数据系统公司的存储系统除了具有最先进的技术和最高可靠性之外，还具有以下特点：1 开放性好：可支持目前绝大多数的主流主机厂家系统并与IBM、HP、SUN和SGI等主机厂家结成OEM战略合作，能及时获得这些主机厂家的支持。2 高可靠性：9580V所有部件均为冗余设计且可热插拔更换，其中盘包平均无故障为250万小时，系统可靠指标为99.999%可用。3 高性能：9580V目前被业界公认为分布式企业存储产品中性能最好的存储子系统，系统内部带宽为4GB/s。4 功能强大：HDS公司除生产出高品质的存储系统硬件之外，还开发了大量的功能软件，增强并完善其存储系统，特别是在全球率先推出单一物理主机通道能同时支持不同主机厂家的主机物理与逻辑工作连接（主机存储域），大大提高存储设备连接主机的效率。正因为HDS公司的磁盘存储产品具有以上特点，具备了当今作为企业存储平台的条件，因此，我们建议方案中选择了HDS 9580V作为业务应用系统的基础平台之一。结合HDS公司存储系统的独特特点，使得本方案还有以下特点：1 采用HDS9580V企业存储系统构建企业信息基础设施，通过HDS9580V的高可靠、高可用、高效率满足业务系统在这些方面提出的要求。同时由于HDS9580V为最新一代HDS公司磁盘存储设备，并具有广泛的连接性，可以为未来新业务所要求的新主机提供同样的信息基础设施，保证企业范围内信息基础设施的一致性。同时HDS9580V的扩充扩展能力极强,可以充分满足现有业务及未来新业务对存储容量空间的要求2 采用ShadowImage软件工具满足业务连续性方面的要求，即通过ShadowImage解决方案，应用系统和HDS磁盘存储设备可以通过镜像快速将生产数据提供给备份、开发测试及数据分析系统，从而大大改善生产数据库的连续不停机运行效率。3 采用HDS9580V灵活的RAID5和0+1保护方式，可以根据应用需求，将生产系统采用RAID0+1的保护方式，将开发系统和生产系统快照逻辑卷采用RAID5的保护方式，这样即可以同时保证系统的性能又可以保证资源的最大利用。4 容灾系统可采用HDS公司的TrueCopy远程容灾方式，TrueCopy是一项非常成熟的技术，保证了未来在容灾系统的建设方面既节省投资又最大限度的保证系统的业务连续性。数据远程实时备份实现简单，只要完成两个存储系统间的磁盘镜像，无需占用主机资源，对应用无任何影响。具体的Truecopy技术细节详述见相应章节。5 HDS公司有完备的数据迁移的方法论和实际操作经验，完全可以保证在数据迁移和容灾工程实施中的业务连续性。具体的详细方法论和针对此次数据迁移的工程步骤见见相应章节。6 HDS公司在工程项目管理方面也有完备的措施，详见见相应章节。7 HDS公司良好的客户服务。日立数据系统公司从事的领域最多的是银行和电信，因此，HDS公司有一批技术熟练，熟悉行业的专家，且HDS公司还提供724小时热线支持，可保证其产品服务的质量。1.4.6. 光纤通道交换机的选型根据xxxxx的的情况，我们建议使用一台Brocade SilkWorm 3800型号的16口光纤交换机即可满足现期的应用系统；可根据将来增加的主机系统，对SAN的网络可随时根据需要进行扩展，SilkWorm 3800整体结构模块化，可以用于新建和扩建中小型企业的SAN。它为每个端口带来业界领先的价值。作为部门级SAN Fabric的一个理想而完整的解决方案，SilkWorm 3800还可以充当一个小型核心。SilkWorm 3800 SAN光纤交换机也提供级联方式的连接。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。SilkWorm 3800光纤交换机每个光纤接口支持200MB/S的数据传输，并且随着端口的增加系统的性能也同步上升。SilkWorm 3800 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，会对数据流进行自动的流向分配（Re-routing）。主机系统需要接入SAN，需要在主机中配置光纤通道卡（HBA卡）。1.4.7. HBA光纤卡的选型Qlogic公司是业界知名的HBA卡的芯片供应商，给各大厂商提供OEM芯片， Qlogic公司的技术在行业中处于世界领先的位置，因此我们推荐在xxxxx的存储项目中使用Qlogic公司64位光纤通道卡 QLA2310F，是2Gb/s的光纤卡，该卡具有广泛的兼容性，支持所有的主流机型和操作系统，Qlogic公司的HBA卡受到业界一致的认同。 我们的在以往的存储项目中， 广泛的使用了Qlogic公司的光纤通道卡 主要型号有：QLA2200、QLA2200F、QLA2310F等，Qlogic公司的HBA卡，具有很高的传输性能，可靠性高、支持DMP（动态多路径）、支持所有的主流的主机和操作系统，因此我们在xxxxx的存储系统中，极力推荐。1.4.8. SAN的管理软件的选型：SAN管理系统主要是针对SAN环境下的各种设备资源包括主机，HBA卡，光纤交换机，磁盘阵列和磁带库来进行管理和监控；此外还可以进行数据通路（Data Path）的管理和监控；其他的功能还包括存储资源（主要是指磁盘阵列上的磁盘资源）的管理和监控。在本方案当中，采用VERITAS SANPoint Control SAN管理软件作为核心。此软件安装在一台Windows工作站上，采用双光纤方式连接到存储局域网中。系统管理员可对SAN进行管理和监控。VERITAS SANPoint Control是业界第一的SAN的管理软件，它可以帮助您的企业解决上述的问题和挑战，而且最终达到提升存储网络性能和效率，降低管理成本的目的。因此我们建议根据xxxxx的网络管理情况来选择是否采用SAN管理软件。第2章. HDS9500V产品综述HDS9500V系列存储产品采用全光纤通道设计的存储产品设计结构。9500V系列产品分为两个型号,即9570V与9530V。这两个产品属于HDS公司企业级存储产品。其内部采用内外光纤通路设计、高速缓存全部为NV-CACHE与镜像写设计、模块化设计以及部件级热拔插设计。二者均采用模块化升级设计，即9530V通过增加盘组模块可升至9570V，后者最大可扩至224个磁盘包并在使用146GB盘包后系统存储总容量可达到32TB。具体指标如下：项 目 描 述9570V9530V盘包数量4至224个5/9/13个盘包标准与容量2Gbps光纤接口36GB、73GB、146GB2Gbps光纤接口73GB系统最大裸容量32 TB358/645/931GB动态热备份盘包1至15个1个高速缓存与写标准2GB至4GB1/2GBNVCAHCE镜像写镜像写前端接主机光纤通道4 条1/2 条接主机光纤口标准2 Gb/s、1 Gb/s2 Gb/s、1 Gb/s内部交换结构总线型总线型后端接磁盘阵列光纤环4个2/4个系统最大带宽4GB/S4GB/S支持RAID标准RAID 0，1, 0 + 1, 5RAID 0，1, 0 + 1, 5HDS 9500V产品软件介绍项 目 描 述9570V,9530V操作系统支持IBM AIX,HPUX，Compaq Tru64 Unix,SUN Solaris, SGI IRIX, Novell Netware, Windows NT/2000支持主机故障切换与路径替换平衡9500 Dynamic Link Manager, IBM-HACMP, HP-MC/Service Guard Sun-Vertas Cluster, SGI-Failsate Compaq-TruCluster, Windows-MSCS存储系统资源管理9500 Resource Manager远程容灾镜像9500 True Copy (仅9570V支持)快写照软件9500 ShadowImage2.1. HDS 9500V产品硬件介绍日立公司9500V系列存储产品属于企业级存储产品，其突出优点具体如下：(1) 磁盘控制器内外通路光纤设计9500V系列产品在其控制器内部通路与主机连接通道两个部分均采用了全光纤通道标准设计，每条通路可达到200MB/S传输速度，使存储系统在当今配置高容量盘包时，形成了一个良好通路传输环境。(2)光纤标准接口的盘包HDS公司的9500V系列产品率先在分布式企业存储产品中使用2Gbps光纤接口标准，250万小时的平均无故障时间，全球领先。新技术的盘包中的两个光纤端口是同时工作的，克服了单端口工作另一端口备份盘包在高容量使用情况下，可能出现的瓶颈。(3) 模块设计与易升级设计9500V系列产品均采用模块设计，所有部件均可在带电情况下热插拔升级、扩充、维护与维修。同时型号之间可以通过模块升档，即9570V可升至9580V，有效地保护了用户的投资。(4)支持先进的RAID 排列方式9500V系列产品支持RAID1、RAID5以及改进与优秀的RAID01排列方式，使得9500V 系列产品相比传统方式排列的存储产品性能更卓越。同时在RAID5使用时，日立公司向用户提供由用户自己根据需求定义用多少个盘包组成盘组，方便用户。(5)提供更多的通道访问9500V系列产品相对同档次其他产品，向用户提供了更多的通道数量。同时,由于它在端口实现了虚拟化的技术,使得一个物理端口可以逻辑成128个逻辑端口,整个系统可以支持到1024个逻辑端口，是目前同档其它存储产品没有的特点。(6)可扩展与镜像写的智能型高速缓存9500V系列产品继承了HDS高端存储产品中的NVCACHE设计，即镜像写与易扩展，保证了数据在盘控中进行传递时不丢失，并通过智能化管理随时将处理完的数据抄送到盘包里，而不是等写满CACHE分区后再抄送。是目前其它同档存储产品没有的特点。(7) 丰富的软件工具由于日立公司是全球为数不多的高档存储产品的供应商，因此在9500V系列产品中，日立公司正逐步将高端产品中使用的软件工具移植该系列中，使用户更便于管理、使用与维护。(8) HDS 9500V 自动故障预警监测与回叫系统设计在9500V中配有Hi-Track 自动故障预警监测与回叫系统，定时运行监测所有部件，当部件即将发生故障时，其征兆信息通过Hi-Track 传至我方Hi-Track监测中心。我方技术人员根据信息可及早通知用户更换部件，避免故障发生。2.2. HDS 9500V产品软件介绍2.2.1. 存储资源管理解决方案Resource ManagerHDS Resource Manager -基于主机的软件产品，为9500 提供图形用户界面（GUI）。Resource Manager软件可以从一台Windows工作站上浏览HDS的企业存储网络系统配置,包括企业内所有的9500上的物理磁盘和逻辑卷布局,以及9500上各个逻辑卷同前端主机的连接情况,这使得用户可以对传统上一直作为”黑盒子”使用的磁盘阵列有一个更为清晰的了解.通过Resource Manager可以实时监控9500的性能使用情况,包括短期和长期的Cache命中比率,读写操作比率,I/O次数统计, Resource Manager还提供了很好的报表功能,可以对9500上的磁盘配置,逻辑卷分布,以及同主机的连接情况分别作出报表统计。主要功能：l 对磁盘系统进行配置l 性能调整l 错误预警和报警l 报告磁盘系统运行状态l 报告磁盘性能l 报告磁盘系统的配置状态l 完成ShadowImage软件和TrueCopy软件的控制操作Resource Manager的主要成员：1 LUN_Manager：简化了用户对HDS9500系统逻辑卷的配置与管理。2 LUN_Security：LUN分区管理，更高安全性。通过使用World Wide Name,在开放系统、多平台或SAN环境中控制主机对HDS 9500中LUN的访问。3 FlashAccess：以Cache速度存取数据。FlashAccess将HDS9500V中的数据实时“锁定”于高速缓存中，读写程序能够无延时的以高速缓存的速度执行。4 SNMP：9500V提供对SNMP的支持，可以利用对Veritas_Storage_Manager，CA_Unicenter，HP_OpenView等系统管理平台的支持对HDS9500V进行监控。2.2.2. 通道负载平衡解决方案Dynamic Link ManagerDynamic Link Manager是HDS提供的独特软件，既驻留在主机上，也驻留在9500系统中。它使用最优的调度算法使连接主机与磁盘阵列的各I/O通道间的I/O自动达到均衡。这样可提高系统的I/O吞吐量，提高整个系统的性能。Dynamic Link Manager另一个功能是I/O通道故障自动隔离。当主机或磁盘阵列的I/O通道适配器出现故障，或连接电缆发生故障时，Dynamic Link Manager实现自动故障隔离。I/O可以在正常的通道上继续进行,确保生产业务的连续性。当故障通道修复或替换完毕后,可在线激活,重新开始工作。2.2.3. 业务连续性解决方案-ShadowImage通常的磁带备份、报表生成工作要在联机之后才能进行，如果数据量较大时,往往会对正常生产造成影响。考虑到系统需要连续不断的处理业务,需要一种有效的方法，整体提高备份与报表生成等作业的效率。ShadowImage是HDS提供的独特软件，既驻留在主机上，也驻留在9500系统中。它使系统和存储管理者能够在后台状态下，为主机和开放系统信息存储器创建可独立寻址copy卷。这些copy卷是现用生产卷的镜象，可同时并行运行任务。copy卷建立后，通过命令可以与其生产卷分割开，应用系统数据库可通过生产卷继续做联机应用，与此同时,备份系统可利用copy卷进行备份和报表生成等工作。大大缩短了应用系统OFFLINE脱机的时间。利用copy卷也可以恢复原生产数据，比用磁带恢复生产数据速度要快的多。另一方面由于ShadowImage是实时镜像写与盘组RAID保护，因此在同一系统内可得到2份数据组，并当存放生产数据盘组发生故障不能恢复运行时可通过Copy卷的数据与切换地址定义恢复应用，这样比用磁带恢复生产数据的速度要快得多。2.2.4. 数据远程备份管理系统件 - TrueCopy无论是生产、测试、灾难恢复，还是数据仓库应用，该系统件套件都能提供业务数据影像拷贝的生成和管理维护，使客户以不同的方式更好、更充分的利用业务数据，获得更大的增值效益。基于数据复制、保护和信息共享而设计的复制管理系统件，提供了非常强大的功能：既可以在一个数据中心内部或者不同数据中心之间实现数据复制，也可以在不同部门之间实现信息共享，快速、有效地适应业务的灵活扩展，在竞争中获得领先优势。Hitachi同步远程拷贝系统件，可靠地在另一地点拷贝用户重要数据并进行持续的更新和维护。TrueCopy同步方式，提供基于逻辑单元级的实时数据备份，当主数据中心发生灾难或系统失败时，备份中心在保持数据高度完整性的基础上，可以快速实施系统恢复。2.2.5. HDS安全管理软件 SANtinel Software SANtinel 软件在SAN和多平台环境中控制主机对阵列LUN的访问。该软件可以帮助用户限制主机只能访问指定的LUN。. SANtinel 允许用户为每个物理端口定义多个HSD（Host Storage Domains）。 每个 HSD 包含一个逻辑端口和相关的主机与LUN。主机的访问根据该主机的WWN（ worldwide name)在物理端口被定向到相应的逻辑端口。管理员创建HSD，设置逻辑端口的属性，绑定相应的LUN，设定相关的主机。SANtinel 软件可以为每个物理端口创建128个HSD。每个HSD可以包含256个LUN，同时某个物理端口最多支持512LUN。2.2.6. HDS FlashAccess软件对系统性能的贡献FlashAccess软件为存储系统管理者提高数据库访问性能提供新的手段。它可以将特定的LUN固定在缓存中。这对于经常访问的数据，如数据索引等是很有利的。固定LUN后，可以实现被固定的数据的访问的100%缓存命中率，数据以缓存速度而不是硬盘I/O速度读写。FlashAccess相当于将数据存放在固态的盘上。第3章. HDS TrueCopy容灾系统详细介绍灾难备份功能是指当用户的主要业务应用系统所在环境由于遇到火灾，地震以及人为因素等意外情况而导致整个系统网络瘫痪时，通过异地的灾难备份中心的备份系统和网络恢复关键性业务运行，确保数据的一致性和可靠性。而实现完整灾难恢复功能的关键就是如何保证主应用系统中心和备份中心存储数据的实时一致性。HDS Truecopy是一种基于存储系统控制器的远程数据备份技术，在主磁盘存储系统（primary storage controller）和次磁盘存储系统（secondary storage controller）之间通过存储系统控制器微码提供数据镜像功能，而不需占用任何主机资源。当主数据中心由意外原因导致整个系统崩溃时，异地备份系统将完全接管全部工作，在极短时间内，恢复用户业务。HDS Truecopy软件提供基于逻辑卷级的数据备份。以下具体介绍同步容灾系统的过程和步骤。3.1. HDS TrueCopy 系统部件HDS TrueCopy 实现两个 9500V 系统间的数据复制，这些系统可以处在同一个数据中心或不同的地域。它主要包含下列部件：1) HDS 9500V 子系统2) 复制的逻辑卷对 (P-VOLs and S-VOLs)3) 远程复制连接TrueCopy connections4) 远程复制控制接口，GUI（通过Resource Manager）、CCI（Command Control Interface）3.2. 磁盘卷组的状态磁盘控制装置管理下的所有Truecopy磁盘组的状态可以由下表中的某个状态来表示，Truecopy磁盘卷组的状态分别由PVOL和RVOL的状态来表示（对于一个Truecopy磁盘卷组，可存在正、副磁盘卷状态不一致的可能）P-VOL和R-VOL状态分别由MCU和RCU管理，MCU具有 保持PVOL和RVOL状态一致的功能，但是当MCU和RCU间发生通信障碍时PVOL和RVOL状态的一致性将无法保证。用CCI 都可以查询到磁盘卷组的状态。状 态 内 容P-VOLRVOLSMPL具有此状态的磁盘卷不归属任何一个磁盘卷组，根据增加卷组的命令，可以开始两个SIMPL状态的磁盘卷的初期拷贝，这时，磁盘卷会变成COPY状态R/WR/WCOPY初期拷贝正在进行中，Truecopy磁盘卷P-VOL和RVOL的内容还不完全一致。初期拷贝完成后，CA磁卷将会变为PAIR状态R/WRPAIRTruecopy磁盘卷的PVOL和RVOL同步，从服务器来的对于PVOL的更新会在RVOL中被二重化。R/WRPSUS(SSUS)-SUSPENDTruecopy磁盘卷组的P-VOL和R-VOL处于盘组状态，但P-VOL上的数据更新不反映到S-VOL上。R/WR/WPSUE(SSUE)-SUSPENDTruecopy磁盘卷组处于非同步状态。更新拷贝中出现障害时，MCU把P-VOL和R-VOL设 定为此状态。R/WN/A在上表中当一磁盘卷没有被用于Truecopy磁盘组时，这个磁盘卷的状态被标为“SMPL”。当定义一个Truecopy磁盘卷组时，MCU会使PVOL和RVOL的状态都改变为“COPY”，这时，PVOL和 RVOL的数据不完全一致。当初期拷贝完成后，MCU会把磁盘卷组中的两个磁盘卷的状态改为“PAIR”，这时，PVOL和 RVOL内的数据完全一致。由任何原因引起的MCU不能保持PVOL和RVOL同步时，MCU会把两个磁盘卷的状改为“SUSPEND”，“SUSPEND”状态分为两类，一类为PSUS/SSUS，即正常延迟操作；另一类为PSUE/SSUE，即非正常延迟操作。在“SUSPEND”状态下，根据更新模式（data或never)MCU会停止向RVOL的数据更新，继续或停止对PVOL的写操作。当处于继续允许写操作进行模式(never)下时，MCU会把PVOL里更新过的磁道做一个记录，数据的更新只在PVOL发生，这个更新不会反映到RVOL，当再激活处于“SUSPEND”状态的Truecopy磁盘卷组后，将只拷贝P-VOL里更新过的磁道到RVOL。“SUSPEND”状态可人为的来设定，也可能是由MCU自动来设定的，MCU在遇到下列情况时，会自动的将磁盘卷组变为“SUSPEND”。1) 当检测出用户在RCU（远程HDS 9500）删除S-VOL磁盘卷组时。2) 当MCU检测出RCU，R-VOL或Truecopy更新拷贝处理有错误时。3) 当MCU不能与RCU进行迅信时。（通信链路断开等)3.3. HDS Truecopy同步方式HDS Truecopy同步方式是在不需要主机干预情况下，生产磁盘与备份磁盘同步进行相同的I/O更新。应用系统不知道远程数据备份正在进行。利用命令控制接口来启动、监控、控制远程数据备份的操作。在进行远程数据备份时，生产磁盘控制器必须通过Fibre channel连接将数据写到备份磁盘系统控制器，并且由备份磁盘控制器确认以后，才返回磁盘更新完成的信息。HDS Truecopy同步方式的优点是：1) 备份磁盘总是与生产磁盘同步。2) 备份磁盘系统在更新时总是与生产磁盘系统保持完全一致的顺序，以保证数据和连续更新的完整性。3) 万一在生产地点发生灾难时，由于备份数据总是最新的，应用程序就能够在最短的时间内重新启动。然而由于等待远程写数据的完成，同步方式有与生俱来的性能上的损失，系统和应用程序的性能因此受到一些影响。性能降低的程度取决于更新频率、数据记录的长度以及生产地点和备份地点的距离（假设没有资源和其它瓶颈），因此所支持的最大距离受到限制。同时，由于生产端的主机每次进行写I/O操作时必须要等待备份端的I/O写操作完成，因此在这个过程中由于网络通讯、存储系统等相关的设备的损坏会因此应用系统的意外出错导致整个系统崩溃；在镜象卷组失去同步时，主数据中心发生不可恢复的数据损失后，将会造成部分数据丢失。当然，链路故障与主运用端同时发生损坏的可能性非常低。基于用户系统是否有优先保证在任何时候镜象卷组都要一致的需要。TrueCopy提供两种运行方案：高可靠性方案与高可用性方案：3.3.1. 高可靠性方案：在此方案中，将日志文件和表数据的更新拷贝模式都设为“DATA”。在这种拷贝模式下，在P-VOL和RVOL镜象卷组失去同步前，MCU会拒绝服务器对P-VOL发出的写操作并发出写错误信息。因此，P-VOL和RVOL镜象卷组的一致性得到保证。这种模式虽然提供了良好的一致性保证，但是对应用环境也有较高的要求。当两条FIBRE CHANNEL链路全部断掉或者远地备份中心的9500V因停电造成运行中断等偶发性故障发生时，TRUECOPY镜象卷组的P-VOL的状态变为“SUSPEND”，MCU检测出此状态后为了保证镜象卷组的一致性将禁止P-VOL的写操作，即有可能中断主运用端应用的正常运行。因此，此方案要求系统具有忍受应用暂时停止的能力。当由于P-VOL以外的地方发生故障引起主运用端应用运行的中断时，系统管理员又想继续应用的进行，可以用命令删除TRUECOPY镜象卷组的逻辑关系 ，使P-VOL的状态该变为“SIMPL”，开放对P-VOL的写操作。此后，主运用对P-VOL的更新不会被反映到RVOL端，即镜象卷组失去同步。镜像失去同步后建议增加对在本地P-VOL的在线BACKUP的频度。高可靠性方案能够保证P-VOL和RVOL严格同步。但即使主运用端不发生故障也有可能造成应用中断。此方案适用于优先磁盘卷组内容一致的系统运用，且此方案要求系统具有忍受应用暂时停止的能力。3.3.2. 高可用性方案在此方案中，将数据的更新拷贝模式都设为“NEVER”。在这种拷贝模式下建立起来的TRUECOPY镜像卷组即使在光纤或RVOL故障引起 P-VOL和RVOL镜象卷组失去同步后，只要P-VOL没有遭到损坏，MCU就不会拒绝服务器对P-VOL发出的写操作。从服务器端来看，P-VOL对R VOL镜象卷的数据更新象在正常进行，服务器的应用也不会被中断。但是实际当光纤链路故障发生后，对RVOL的更新会被停止，P-VOL里被更新的磁道会被标上标记，并且MCU向服务器和Resource Manager发出磁盘卷组异常信息的提示。当出现光纤、光纤交换机、远地备份中心HDS9500V停电等故障时，因为不影响应用的运行，所以没有必要象“DATA”那样强制中断TRUECOPY卷组。在此期间P-VOL的更新数据会被记录下来。故障修复后，可用激活命令执行P-VOL更新部分的拷备再同步磁盘卷组。镜像卷失去同步后建议增加对在本地P-VOL的在线备份的频度。此应用方案适用于优先保证主运用的系统和光纤线路状态不太安定的地区。但使用此方案前，必需有一个明确的认识，那就是在恢复TRUECOPY卷组同 步前，如果主运用端发生不可修复的灾害，将会造成数据丢失。数据丢失量与RVOL变为“SUSPEND”的时间有关，即P-VOL停止向RVOL更新的时间。3.4. HDS 数据迁移方法3.5. 数据迁移数据迁移是企业IT经常面对的工作。在开发环境向运行环境转换、低版本数据库向高版本数据库转换、两个不同数据库之间进行转换以至系统硬件升级时，数据可能需要被转移并使之正常运行。不经常面对的是存储领域的数据迁移。存储领域的数据迁移是一次性的将数据从一个存储转移到另一个存储系统上，它包括对新存储的启用和数据可用性的保证。在一些情况下，存储领域的数据迁移是进行数据大集中的手段。存储领域的数据迁移又可分为同存储机种和不同存储机种两大类。在同存储机种环境下，经常性的数据迁移可利用存储中的快照（ShadowImage）及存储间的快照TrueCopy功能简化。3.6. 数据迁移的难题当今数据迁移的主要难题是进行一次成功的数据迁移的时间消耗和资金消耗越来越大。然而应用在存储方面的需求不断增加，存储的升级和更替更加频繁；同时，用户的应用趋向于全年不停顿运行、对系统的可用性要求不断提高、不断减少的维护时间窗口等因素，使得进行一次平滑的成功数据迁移似乎越来越不可能。3.7. 数据迁移相关因素在进行数据迁移项目计划时，一些因素是必须考虑的。3.7.1. 数据的保护首先也是最重要的，在数据迁移中数据的安全必须得到完全的保护。任何一个更换过个人计算机中的硬盘的人，都对因为在更换过程中对某些细节的忽视造成的数据丢失有预期和经验。当在企业级数据迁移中，任何细小但重要的细节的忽视都将导致数小时到数周的不正常状态，甚至导致业务无法运行。备份回退计划是保证数据在迁移后的可用性必需准备的。3.7.2. 在线或离线迁移如果应用可以暂停，则迁移过程可以更快捷；但是当今大多数系统有着严格的可用性要求。当数据迁移在生产环境中进行时，不仅要密切监控数据迁移的过程，而且要将迁移对生产系统的影响降到最低。3.7.3. 维护时间窗口通常迁移工作只能在预先确定的维护时间窗口中进行。通常时间窗口是在夜间或周末生产活动最少的时候。这些严格的时间窗口的存在使得迁移项目可能表现出不规则间断的情况：紧张的迁移在时间窗口中进行，然后在时间窗口关闭时停止，业务继续运行；迁