教育行业存储解决方案PPT课件.pptx

教育行业存储解决方案 1 Agenda 教育行业的应用特点教育行业解决方案教育行业案例分享 2 教育行业的应用特点 3 应用种类较多 常见应用包括 办公自动化系统 图书馆系统 财务系统 教务系统 邮件系统 一卡通应用系统 课程资源系统 各部门门户网站 精品课程网站 较大规模的学校各类应用超过上百个 2020 3 21 4 管理这些应用的部门 图书馆 信息中心 物理 生命科学类院系 图书馆系统 一卡通 教务系统 财务系统等主要系统 高性能运算 2020 3 21 5 应用特点一 各种数据类型并存 6 各种数据类型并存 结构化数据办公自动化系统 图书馆系统 财务系统 教务系统 邮件系统 一卡通应用系统 非结构化数据课程资源系统 FTP 课件系统 2020 3 21 7 数据的部署 非结构化数据 结构化数据 FCSANiSCSI CIFSNFS 统一存储 基于数据库 以Oracle SQL PostgreSQL为主 数据量不大 一般几百GB要求不间断运行同时访问人数多 查询量比写入量高数据不能丢失 基于文件 以视频 图片 文档为主 数据量较大并发访问低 吞吐能力要求高 2020 3 21 8 统一存储的历程 9 统一架构 更低的资本支出和运营支出 在共享基础架构中处理多种工作负载通过一个系统支持SAN和NAS工作负载当工作负载发生变化时 无需购买额外的系统通过高级I O连接性提高灵活性FAS2520提供4个10GBase T端口 10GbE FAS255x提供4个UTA2端口 10GbE和 或4Gb 8Gb 16GbFC FAS8xxx提供4个以上UTA2端口 10GbE和 或4Gb 8Gb 16GbFC 2020 3 21 10 统一存储的不同架构 Confidential DoNotDistribute 数据中心存储网络 VNXDiskArrays FAS8020 DS2246 FAS8020 VNX5400 2020 3 21 11 DoingMorewithLess 少花钱 多办事 2020 3 21 12 应用特点二 应用多而负载轻 13 应用多而负载轻 各高校上百种应用普遍存在利用率低IOPS不高的情况 CPU利用率基本维持在15 左右 个别应用例外 而高校过去的建设方式多为以某个项目为单位 购买一套PCServer托管于信息中心 随着应用的逐渐增加 各种问题也开始逐步凸显 2020 3 21 14 虚拟化和私有云平台应运而生 各高校当前分别开始使用如Vmware Microsoft的虚拟技术来提高服务器CPU的利用率 减少服务器的购买数量 实现应用的动态和弹性的扩展 2020 3 21 15 广泛的合作伙伴 Citrix XenDesktop XenServer ClouderaHadoopHortonworksDataPlatformMicrosoft PrivateCloud Exchange SQLServer SharePoint Hyper V SnapProtect MetroCluster Oracle OracleRAC JDEdwards OracleLinux OracleVMServer RedHatEnterpriseLinuxSAP ApplicationsVMware VMwarevSphere HorizonView SecureMulti Tenancy Validatedworkloads Cisco VMwareView MSExchange MSSharePoint MSSQLServer Hyper V OracleVM VMwarevSphere SecureSeparation Securityoptions Bare metalOS RedHatKVM CitrixXen 2020 3 21 16 VMwarevSphere价值扩展 存储 服务器 2020 3 21 17 重复数据删除 对虚拟化环境至关重要 可编辑 许多虚拟机的数据100 一致的所有数据的副本均可以节省包括备份 容灾 测试克隆和归档拷贝 传统企业级RAID磁盘阵列 18 大幅提升性能效率 增加智能的二级缓存 FlashCache512GB 1TBand2TB控制器内PCIe总线速度单卡75万IOPSFPGA芯片驱动 FlashPoolSSD盘作为二级缓存RAID保护 2020 3 21 19 消除了启动和登录风暴问题 可编辑 从磁盘读取数据块 FlashCache 磁盘 存储工作量减少50 性能提高71 用户在同时启动或登录时不受影响 20 桌面虚拟化白皮书 可编辑 21 虚拟化环境中的备份难题 问题磁带备份速度慢 并且非常复杂流备份耗时长恢复速度慢恢复点有限 Snapshot 解决方案内置备份功能瞬时备份SnapShot瞬时恢复SnapRestore低存储开销更高的频度 应用程序一致性 CPU利用率 22 教育行业成功案例分享 23 某教育局三通平台成功案例 24 2013年4月 教育部下发了 国家教育管理公共服务平台省级数据中心数据中心建设指南 2013年7月底 教育部 财政部 人社部联合召开了全国教育管理信息化工作视频会议 印发了 国家教育管理信息系统建设指南 明确提出国家层面要统一建设20个业务系统 其中14个业务系统采取 二级部署 五级应用 的模式 由国家 省级教育数据中心共同承载 要求各地加快省级教育数据中心的建设 承载国家教育管理信息系统的运行 本次项目是XX省教育数据中心建设 IT挑战如何满足教育数据中心平台高可靠性需求 如何应对各种数据存储的挑战 数据库 虚拟化平台 富媒体资源多租户的存储需求 满足全省各教育单位需求 如何建设虚拟化云计算平台 存储 计算资源实现高度集成通过闪存技术加速虚拟化云平台 某教育局数据中心项目背景和挑战 2020 3 21 25 26 支持统一存储系统SAN不是存储的唯一选择NAS适合于海量非结构化数据存储多存储协议的同时支持是教育数据中心储存平台的构建基础统一存储构建双活数据中心构建双活数据中心 实现数据中心平台的高可用非人工值守自动切换 RPO 0 RTO 0统一存储 支持SAN和NAS的双活双活平台与虚拟化高度集成重复数据删除 压缩 精简实现存储高效率存储平台管理与vCenter集成闪存技术应用通过高速缓存卡实现性能加速 消除虚拟化平台下的IO瓶颈 某教育局数据中心存储选型 双活解决方案要点2xFAS6220 96GBCache 360TBSAS10K4x512GBFlashcacheVMwarevSphere高可用性TwinMetroCluster双活SnapShot秒级备份SnapRestore瞬时恢复VMwareHA高效技术SAN和NAS统一平台DeDup消重技术Compression数据压缩Thin Provisioning精简集成管理VSCforVMware管理插件 某教育局数据中心 双活解决方案 2020 3 21 27 某中学信息存储系统成功案例 28 当前挑战应用孤岛应用与数据存储的矛盾日渐突出业务高可用要求主要应用学校网站教学需要的视频资料 教学课件 试题库 案例库 电子图书馆和网络课程等FTP服务 为老师和学生个人用户提供教学资源下载一些重要的软件系统 如办公系统 电子教务系统等 需求分析需要大容量的共享存储设备对存储平台要求多用户 跨平台共享数据和具有安全的管理模式要求能够集中管理数据和拥有完善的数据保护和恢复措施具有良好的存储可扩展性 某中学信息存储系统特点及需求分析 2020 3 21 29 30 构建虚拟化信息平台提升服务利用率降低管理复杂度满足原先无法实现的业务高可用采用统一存储满足多种业务需求数据集中管理 备份扩展方便 某中学信息存储系统解决方案 四台高性能X86服务器和磁盘阵列通过光纤交换机连接 组建了一个高性能的存储网络 数据通过8GB的光纤网络 进行高速传输 高性能X86服务器建议采用VMware进行虚拟化 组建一个计算资源池 虚拟机及业务数据存储于磁盘阵列 保证虚拟系统的高可用及业务数据的高可用 存储可支持多种数据访问 结构化数据通过FC SAN方式访问 非结构数据通过NAS方式访问 生产中心存储通过自身的数据复制功能将业务数据通过IP网络复制到备份存储上 所有产品均提供3年原厂设备维保 包含整机及所有配件 解决方案描述 2020 3 21 31 某大学虚拟云平台成功案例 32 某大学占地面积3300亩 下设24个学院 2个独立学院 40余个科研机构 有全日制博士 硕士研究生和本科生30000余人 其中A校区26000余人 B校区约4000余人 经过多年的信息化建设 陆续上线了办公自动化系统 财务系统 教务系统 邮件系统 一卡通应用系统 课程资源系统 各部门门户网站 精品课程网站等各类应用近150个 目前部分业务系统存放于EMC磁盘阵列中 部分业务系统存放于服务器本地磁盘中 学校各个部门纷纷独立购买服务器 PC 托管在学校中心机房 托管的服务器有100多台 同时小范围的使用了Vmware服务器虚拟化 数据中心建设背景 33 数据中心架构 34 建立两地三中心的更高可靠性架构 无法及时满足随时出现的新应用需求 管理一片混乱 布线系统一团乱麻 无法保障选课系统的峰值性能 数据中心需要解决的问题 物理服务器数量越来越多 使用效率低 35 如何解决这些问题 数据中心建设背景 2020 3 21 36 客户需要一个先进的私有云平台 1 应用系统的动态化 弹性化2 解决选课系统的性能峰值3 能够对全校的业务系统每天备份 核心业务进行实时容灾4 较为简化的管理模式5 节约学校信息化建设的成本 数据中心建设目标 37 1 A区主数据中心新置一台V6220存储 配置7组SAS硬盘和2组SATA硬盘 同时整合现有VNX5700存储并简化管理 2 B区数据中心新置一台V3250存储 配置2组SAS硬盘 1组SATA硬盘 同时整合现有存储VNX5300 并实现关键业务系统数据通过SnapMirror与A区主数据中心容灾复制 3 C区数据中心新置一台FAS2240存储 配置4组SATA硬盘 实现数据容灾 4 新增8台服务器 Vmware软件实现服务器虚拟化 数据中心建设过程 38 数据中心系统架构图 39 结合存储 以及其他硬件环境 通过虚拟化软件 构建一个共享使用的资源池 为学校提供多达400至500个虚拟服务器资源 完全满足应用负载的要求 实现所有应用系统完全虚拟化 数据中心建设结果 40 高效的服务器整合率 机柜和场地节约带来的回报 能源节约带来的回报 系统高可用带来的回报 资源利用率提高带来的回报 应对临时应用带来的回报 管理便利性带来的回报 私有云平台的收益 41 学校选课系统 选课系统的特点 低利用率 一般每年应用2次 帮助用户解决的重大问题 高并发度 万人并发 投资大 利用低 42 WEBserverSQLserver DNSserver 用户 选课系统最初部署结构图 选课系统的发展历程2011年以前 43 WEBserverSQLserver DNSserver 用户 WEBserver 选课系统部署结构图 选课系统的发展历程2012年 44 选课系统选课时段系统逻辑结构图 选课系统的发展历程2013年前端Web应用系统 45 2013年选课系统的运行效果 数据库服务器 Web前端服务器 负载均衡服务器 运行在VNX5700存储中性能情况 帮助分析问题 是VNX5700的IO瓶颈 一次只能开放一个年级选课人数8000 用户分析问题 选课系统web前端可以通过负载均衡设备实现并行化改造 解决了性能峰值的问题 而数据库系统SQLserver为封闭式数据库系统 无法做并行化改造 故只能通过增加数据库服务器的性能来解决问题 46 选课系统的发展历程2014年后端存储改造 选课系统选课时段系统逻辑结构图 47 2014年选课系统在存储设备上的运行效果 数据库服务器 Web前端服务器 负载均衡服务器 帮助用户解决的重大问题 一次开放3个年级的学生 选课人数20000 48 选课系统改造前后的选课高峰时间效果对比 2014年 该大学对选课系统进行改造后 通过对服务器指标的监控 3个年级20000多名学生同时选课的高峰阶段仅仅持续了5分钟就结束了 通过使用FlashCache技术 解决了困扰该校多年的选课难题 帮助用户解决的重大问题 49 选课系统改造后系统逻辑结构图 非选课时段 选课系统的发展历程 50 帮助用户解决虚拟机备份的重大问题 通过SnapShot无损性能快照 完成400多台虚拟机的瞬时备份 51 对的评价 信息中心主任 的消重技术帮助我们在虚拟化架构中节省了大量的存储空间 当我们使用了的快照备份技术后 备份变的不再是难题了 在使用了V6220存储和FlashCache闪存技术后I O性能显著提高 过去一次只能开放一个年级的学生选课 现在可以同时开放三个年级给学生选课 全校师生都感受到了为我们带来的提升 52 FlashCache技术帮助解决性能瓶颈问题使用FlashCache技术一次开放3个年级的选课