存储容灾解决方案.doc

基于存储的数据复制技术建设容灾系统采用基于存储的容灾方案的技术核心是利用存储阵列自身的盘阵对盘阵的数据块复制技术实现对生产数据的远程拷贝，从而实现生产数据的灾难保护。在主数据中心发生灾难时，可以利用灾备中心的数据在灾备中心建立运营支撑环境，为业务继续运营提供IT支持。同时，也可以利用灾备中心的数据恢复主数据中心的业务系统，从而能够让企业的业务运营快速回复到灾难发生前的正常运营状态。基于存储的容灾方案示意图如下：图1：基于存储数据复制技术的容灾方案示意图采用基于存储的数据复制技术建设容灾系统是目前金融电信企业、政府采用较多的容灾方案，有非常多的应用案例，是容灾建设优选的技术方案，因为该方案已经被众多大规模用户的实际应用验证，是比较成熟的技术方案。基于存储的复制可以是如上示意图的“一对一”复制方式，也可以是“一对多或多对一”的复制方式，即一个存储的数据复制到多个远程存储或多个存储的数据复制到同一远程存储；而且复制可以是双向的。基于存储的容灾方案有两种方式：同步方式和异步方式，说明如下：同步方式，可以做到主/备中心磁盘阵列同步地进行数据更新，应用系统的I/O写入主磁盘阵列后(写入Cache中)，主磁盘阵列将利用自身的机制（如IBM的Remote mirror）同时将写I/O写入后备磁盘阵列，后备磁盘阵列确认后，主中心磁盘阵列才返回应用的写操作完成信息。异步方式，是在应用系统的I/O写入主磁盘阵列后(写入Cache中)，主磁盘阵列立即返回给主机应用系统“写完成”信息，主机应用可以继续进行读、写I/O操作。同时，主中心磁盘阵列将利用自身的机制（如IBM的Remote mirror）将写I/O写入后备磁盘阵列，实现数据保护。采用同步方式，使得后备磁盘阵列中的数据总是与生产系统数据同步，因此当生产数据中心发生灾难事件时，不会造成数据丢失。为避免对生产系统性能的影响，同步方式通常在近距离范围内（FC连接通常是200KM范围内，实际用户部署多在35KM左右）。而采用异步方式应用程序不必等待远程更新的完成，因此远程数据备份的性能的影响通常较小，并且备份磁盘的距离和生产磁盘间的距离理论上没有限制（可以通过IP连接来实现数据的异步复制）。采用基于存储数据复制技术建设容灾方案的必要前提是：通常必须采用同一厂家的存储平台，通常也必须是同一系列的存储产品，给用户的存储平台选择带来一定的限制。采用同步方式可能对生产系统性能产生影响，而且对通信链路要求较高，有距离限制，通常在近距离范围内实现（同城容灾或园区容灾方案）采用异步方式与其他种类的异步容灾方案一样，存在数据丢失的风险,通常在远距离通信链路带宽有限的情况下实施。尽管有以上限制，基于存储的容灾技术方案仍然是当前最优先选择的容灾技术平台，尤其是基于IBM公司的存储系统建设容灾方案有非常广泛的应用，这主要是由于基于存储的容灾技术方案有如下优点：采用基于存储的数据复制独立于主机平台和应用，对各种应用都适用，而且完全不消耗主机的处理资源。采用同步方式可以完全不丢失数据，在同城容灾或园区内容灾方案中，只要通信链路带宽许可，完全可以采用同步方案，而不会对主数据中心的生产系统性能产生显著影响。采用IBM基于存储的同步复制方式的容灾案例有很多，有非常多的成功经验，如中国光大银行（北京南礼士路到陶然亭）、中国民生银行（北京知春路到上地然后到深圳）、辽宁移动、黑龙江移动都采用了IBM同步复制技术，并能满足大规模I/O吞吐情况下的同步数据复制要求。采用异步方式虽然存在一定的数据丢失的风险，但没有距离限制，可以实现远距离保护。灾备中心的数据可以得到有效利用。第 1 章 IBMSystemStorage DS3500易捷版能以较低成本获得卓越的性能与灵活性，无需牺牲可扩展性、效率或易用性要点 6Gbps SAS 系统以入门级价格提供中端性能和可扩展性 数据整合可在整个组织内确保数据的可用性和效率 可在当前和未来实现成本节省的节能实施 直观而又功能强大的存储管理软件中内置的管理专业技术 通过经由 FC主机端口的远程镜像以及与 DS5000和 DS4000 的兼容性提供投资保护和经济高效的备份与恢复 混合主机接口支持可实现 DAS 和 SAN 分层，从而降低整体的运营和购置成本 采用全驱动器加密驱动器本地密钥管理的稳健数据安全性IBM在 IBMSystemStorage DS3500Express 中将一流的开发与领先的 6Gbps 主机接口和驱动器技术相结合。凭借其简单、高效而又灵活的存储方法，DS3500成为了 Systemx 服务器、BladeCenter 和 Power Systems 经济高效的全面集成补充。DS3500以适合大多数预算的价格带来了大量改进，因而为入门级存储用户提供了卓越的性价比、功能、可扩展性和易用性。DS3500易捷版旨在提供：始于入门级价格的、可提供中端性能和功能的可扩展性有助于降低年度能源开支和环境影响的高效率无需牺牲控制能力，而又完美结合可靠性与易用性的简易性6Gbps SAS - 入门级价格的中端性能和可扩展性6Gbps SAS 是在 3Gbps SAS 技术的坚实基础之上构建的SAS 企业版。6Gbps SAS 提供了更高的性能、可扩展性和可靠性来支持不断增高的信息依赖性，而且同时带来了组织要求的超凡价值。DS3500的控制器能够实现坚实的 IOPS 和吞吐量，延续了 IBM提供均衡、可持续性能的传统。DS3500在吞吐量和 IOPS 这两方面均能有效倍增当前的 DS3000系列存储系统的性能。凭借高达 4,000MB/s 和 40,000IOP 的驱动器持续读取性能，DS3500同样擅于为带宽密集型应用程序提供吞吐量，以及为数据库和 Exchange 提供 IOP。此外，凭借对多达 96个驱动器的支持，可扩展性与上一代系统相比也得到了倍增。通过在几乎无停机时间的情况下动态添加驱动器机柜（多达 7个 EXP3512、4个 EXP3524扩展机柜或混用两者），您可以迅速、无缝地应对不断增长的容器需求。通过在大量驱动器之间分散服务器的 I/O 请求，此扩展性还能提高整体的系统性能。可在当前和未来实现成本节省的节能实施随着能源费用的不断上升和 IT 空间的日益狭小，力求在较小 IT 占用空间内降低功耗作为热点性的 IT 问题已迅速成为许多组织的头等大事。为了应对这些挑战，IBM在 DS3500中引入了不会影响性能、可扩展性或功能的众多新节能特性，从而在能效实施方面取得了突飞猛进的进步。外形更小的 2.5inch SAS 驱动器是 DS3500支持的众多驱动器中的一种，与 3.5inch 驱动器相比，该驱动器在功耗方面能提供高达 3倍的 IOP 功耗比，而且允许在相同的 2U 机架空间内配备两倍数量的驱动器。在对 IBM设备的功耗或散热影响最小的情况下，2.5inch 驱动器还能在更小的外形中提供出色的 IOP 性能。高能效电源同样有助于确保 - 高能效。通过将来自电力部门的 AC 电源高效地转换为存储系统所使用的 DC 电源，DS3500电源能确保整体的年度开支低于其他低能效的实施。其极低的散热量使得 DS3500能够成为整体节能和环保解决方案的关键组件。DS3500延续了磁盘利用率卓越的传统，从而使 IBM客户能在其存储投资中获得最大的 ROI。与主要竞争产品相比，DS 系列可以提供几乎高达两倍的磁盘利用率，从而允许各种组织以更少的驱动器和更低的能耗实现最高的性能。无需牺牲控制能力的、直观简便的存储管理适用于 DS3500的新 DS Storage Manager 融合了 DS3000Storage Manager 的易用性与直观性以及以前只有 DS5000和 DS4000上才有的可靠性与功能，该软件带来了简便的存储管理界面，能在维持其简便性的同时提供更强的控制能力。DS3500现在提供许多的动态功能和其他强大功能，这些功能在上一代的 DS3000Storage Manager 中只能通过 CLI 使用，从而允许管理员实时地对其配置进行变更，而不会有任何的停机时间。新的 DS Storage Manager 图形用户界面 （GUI） 不仅是为想要完全控制其存储配置的经验丰富的全职存储管理员设计的，也是为需要直观界面以确保只需较少工作量即能实现最佳存储利用率的兼职系统管理员设计的。带远程镜像功能的单一 Storage DS Storage ManagerDS3500的 DS Storage Manager 与随 DS5000和 DS4000系列提供的管理软件相同。现在，这些存储系统中的任意一种都可通过单一的界面查看和管理。这使得可以整合这些不同存储系统的管理，同时也使得学习曲线更短。DS3500还支持经由 FC主机端口、同样与 DS5000和 DS4000系列兼容的增强远程镜像。这使得可以通过在生产站点采用 DS5000和 DS4000，在辅助站点采用 DS3500来实现低成本的备份与恢复。混合主机接口支持可实现 DAS 和 SAN 分层管理员现在可以受益于带多协议主机连接性的分层 DAS 和 SAN 实施。DS3500通过其本地 6Gbps SAS 接口支持混用 4个 1Gbps iSCSI 或 4个 8Gbps FC主机端口。此灵活的多用途双协议方法允许组织实施单一的存储系统来支持其所有的共享存储要求，从而最大限度地提高生产效率、可靠性并降低成本。多协议主机连接性为系统管理员带来了众多的优势：低成本、高速度的 SAS 可为直连存储实施提供最佳的价值和性能现有 iSCSI 或 FCSAN 基础架构的数据中心可以视需要经济高效地实施这些额外的主机接口。iSCSI 是辅助服务器低成本实施的理想选择，而 FC则非常适合于高性能、高可靠性的部署。采用本地密钥管理和全驱动器加密的稳健数据安全性在驱动器的整个生命周期内，可能会因为失窃、站外维护、维修或废弃等原因而使驱动器在某些时间点不在用户控制之下。DS3500结合使用本地密钥管理和驱动器级加密来实现全面的数据安全性，从而确保数据在驱动器的整个生命周期内均受到保护，而无需牺牲存储系统的性能或易用性。全驱动器加密 （FDE） 为硬盘驱动器提供最基本的数据安全。FDE 可同时防护许多的数据暴露和弱点。此驱动器级加密可在驱动器遗失、失窃或报废时确保数据的安全性。FDE 引擎能在无损性能的情况下进行加密，这使得各种组织可以在维持最佳性能的同时实现最高级别的数据安全性。DS3500的本地密钥管理作为一项高级功能升级全面集成至 DS Storage Manager，它通过利用可在 DS3500内设置并应用至所有 FDE 驱动器的单一授权方案或本地密钥，可以为 FDE 驱动器提供所需的管理和保护。DS Storage Manager 可以维持和控制与 FDE 驱动器的密钥链接和通信，保护用户选定的逻辑驱动器组，对于需要在维护、报废或转用驱动器时更加放心的客户还可进行即时安全擦除。FDE 密钥管理使用本地加密服务，以对日常存储管理透明的方式工作，从而使 FDE 驱动器如同传统驱动器一样地易于管理。混用高性能、近线 SAS 驱动器和 SAS FDE 驱动器的分层存储DS3500类似于 DS3000、DS4000和 DS5000存储系统，可以经济高效地支持组织的各种数据容量要求 - 从近线静态数据到高利用率的应用程序 - 通过在单一存储系统内支持混用的驱动器类型。为此，除了传统的 3.5inch 驱动器，DS3500还支持近线 SAS 驱动器、SAS FDE 驱动器和 2.5inch SAS 驱动器。近线 SAS 驱动器同样也是 SATA 驱动器的透明替代驱动器。近线 SAS 驱动器与 SATA 驱动器相比价格极具竞争力，而且能在相当的价格下以更高的可靠性实现远胜于 SATA 驱动器的性能。现在，组织可以满足其应用程序需要的更精细和更特殊的要求，无论这些要求是否包含静态数据安全性、领先性能和/或能效。此令人激动的能力可在实施分层存储解决方案的同时，最大限度地提高存储密度，更加高效地利用机柜。IBMTivoli Storage 现在提供存储和应用程序监控特性IBMTivoli Storage Productivity Center for Disk 中端版 V4.1可从单个控制台提供存储设备配置、性能监控和存储区域网 （SAN） 连接设备管理。此外，它还包含有适用于 DS3500的性能监控功能。Tivoli Storage Productivity Center for Disk 中端版 V4.1：提供连续的实时监控和故障识别，从而有助于提高 SAN 可用性从单个控制台提供跨多个阵列的性能报告帮助监控吞吐量、输入输出 （I/O） 与数据速率，以及缓存利用率等指标超出阈值时及时收到报警，从而支持基于您的策略的事件动作通过协助保持 SAN 运营的可靠性和可信任性，帮助提高存储投资回报通过帮助简化复杂 SAN 的管理，可以降低存储管理成本。关键应用程序/工作负载整合/虚拟化 均衡的性能、低成本的整合和无与伦比的配置灵活地使得 DS3500成为较小规模整合和虚拟化实施的理想选择，其中单个存储系统支持不同工作负载和应用程序需求。部门和远程站点 DS3500用于支持部门和远程站点时，对于兼职管理员而言足够简单并且不会超出企业预算，它为这些站点提供了适当的性能、简易性和功能，使其能够做到自给自足。事务型工作负载 高效的 IOPS 使得 DS3500特别适合于事务型工作负载（OLTP、数据库、电子邮件），这些工作负载是所有公司的关键应用程序的核心。数据仓库 坚实的吞吐量和 6Gbps SAS 与 8Gbps FC接口使得 DS3500非常适合于数据仓库环境，其中单个存储系统必须处理大量的数据。业务关键型应用程序 凭借其坚如磐石的可靠性、对 FDE 驱动器的支持以及卓越的正常运行时间，DS3500能够为业务关键型应用程序提供强大的支持，在这些应用程序中数据必须受到保护并在需要时可用。辅助存储 凭借对 RAID 6和 NL SAS 驱动器的支持，DS3500可以经济高效地存储大量数据，并可保证所有数据均受到了全面的保护。群集拓扑 从 DAS 实施过渡时，基于 SAS 的共享存储和 FC或 iSCSI SAN 实施是 MSCS 和 Oracle RAC 等群集解决方案的理想选择。流媒体视频 大块级 I/O 应用，如全球广播、富媒体存储网络、内容创建、建模和发布均将受益于 DS3500系列所提供的额外带宽。数据挖掘 凭借 FC和 SAS 主机连接性，各种公司均可加速和扩展模拟、可视化、建模和渲染等易于加快大型数据库 I/O 速率的应用，以及在组织内经济高效地扩展和共享信息，以便实现高水平的协作。备份和还原 凭借经由 FC在存储系统之间镜像数据的能力，DS3500可以支持更短的备份和恢复时间，从而实现极高的生产效率。园区复制 通过高速 FCSAN 复制数据时，可以同步地镜像数据，从而确保远程站点始终拥有与本地站点完全相同的数据。特性优势主机接口混用 支持混用 SAS 与 FC或 SAS 与 iSCSI 接口，可实现经济高效的 SAN 分层均衡的性能 DS3500在 IOPS 和MB/s 方面同样表现超凡，可支持拥有广泛性能要求的应用程序。 非常适合于拥有不同工作负载和应用程序需求的整合和虚拟化环境 专为并发支持事务型应用程序和吞吐量密集型应用程序而设计与 Systemx、BladeCenter 和 Power Systems 服务器全面集成并经过全面测试 凭借其简单、高效而又灵活的存储方法，DS3500成为了 Systemx、BladeCenter 和 Power Systems 服务器经济高效的全面集成补充。支持 FDE 驱动器 针对静态数据的全面保护可在驱动器的整个生命周期内确保数据安全，而无需牺牲性能或易用性多达 96个驱动器的可扩展性 “由小到大，随需增长”提供随客户数据需求而增长的灵活性 无需一开始就采购大量的驱动器支持驱动器混用 能够混用高性能 SAS、近线 SAS 和 FDE SAS 驱动器以实现分层存储 经济高效地支持组织的各种数据容量要求 - 从近线到高利用率的应用程序 - 通过在单一存储系统内支持混用的驱动器类型。 基于机柜的混用可最大限度地提高效率支持近线 SAS 驱动器 近线 SAS 驱动器同样也是 SATA 驱动器的透明替代驱动器。近线 SAS 驱动器与 SATA 驱动器相比价格极具竞争力，而且能在相当的价格下以更高的可靠性实现远胜于 SATA 驱动器的性能。支持 2.5inch 和 3.5inch 驱动器 额外的驱动器灵活性同时支持高性能和高 IOP 功耗比要求 托盘级驱动器混用可在单一存储系统内经济高效地满足所有应用程序、机架和能效要求卓越的磁盘利用率 以更少驱动器实现极高的性能 更低的驱动器投资和散热量支持容量大于 2TB 的 LUN 对于需要以最高吞吐量性能移动大量数据的应用程序，最大限度地提高容量利用率全面配置的 RAID 0和 10卷卷组 对于超大型数据库或文件系统，又或者想要每个卷利用超过 30个驱动器以最大限度提高性能的系统均为理想的选择内置的高效率 模块化设计通过避免配置过度提供了价格合理的入门产品，并可在需求发生变化时提供无缝的“按需购买”可扩展性 高效的利用降低了原始容量要求，并且支持混用驱动器以实现分层存储 卓越的性能驱动器比通过最少的驱动器实现最高的性能，从而能够创造超凡的性能价值DS Storage Manager 全职存储管理员可完全控制其存储配置，而兼职用户则可获得直观而又简便的界面 集中管理所有的本地与联网 DS5000、DS4000 和 DS3500存储系统 - 单一的管理可提高管理效率并缩短学习曲线 通过经由 FC主机接口的增强远程镜像提供投资保护动态的软件功能 增强的功能可以扩展容量、卷容量、段容量、卷组以及迁移 RAID 级别，而无需中断数据 I/O 可在不中断运营的情况下简便地适应应用程序、可用性或性能需求的变化 可在不中断数据访问的情况下配置卷、进行日常维护以及添加新机柜和容量最多支持 64个分区 提供足够的分区以便有效地支持中等规模的整合或虚拟化环境，从而帮助降低硬件和存储管理成本在线固件升级 固件升级可在双控制器配置继续保持连续数据可访问性的情况下进行 全天候可用的数据可确保组织生产效率和客户满意度 每个存储系统多达 64个，每个卷多达 8个的 FlashCopy 映像可支持精细的备份和恢复 多种选项允许管理员以最佳方式满足复制需求 可以使用本地或远程副本（经由 FC接口）进行文件还原、备份、应用程序测试、数据发掘或灾难恢复IBMSystemStorage DS3500易捷版一览表特性型号1746-C2A 和 1746-C4ARAID 控制器双活动型热插拔控制器缓存每个控制器 1GB 缓存，可升级至 2GB（电池供电）主机接口三种选项：- 4个或 8个 6Gbps SAS 端口- 8个 8Gbps FC端口和 4个 6Gbps SAS 端口- 8个 1Gbps iSCSI 端口和 4个 6Gbps SAS 端口驱动器接口2个 6Gb SAS 驱动器端口受支持的驱动器6Gbps SAS 3.5 驱动器：- 300GB 15krpm、450GB 15krpm、600GB 15krpm- 1TB 7.2krpm 近线、2TB 7.2krpm 近线- 600GB 15krpm FDE6Gbps SAS 2.5 驱动器：- 146GB 15krpm- 300GB 10krpm- 500GB、7GB 7,200rpm- 300GB 10krpm FDERAID 级别0, 1, 3, 5, 6, 10存储分区支持多达 64个存储分区（级别：标配 4个，可升级至 8、16、32、64个）支持的最大驱动器数量- 多达 96个驱动器 - 高性能 SAS 驱动器、近线 SAS 驱动器和 FDE SAS 驱动器- EXP3512（2U，12个 3.5inch 驱动器）和 EXP35