网络存储技术

1、学院：歪新人学院 专业：网卡 班级：02级 姓名：外需 选修课程：网络存储技术 老师：不知道 时间：不祥 医院网络存储技术一、需求分析11、背景12、医院数据分析1二、技术分析31、 DAS32、NAS43、SAN5三、技术选型6四、总体设计71、先进性72、数据的安全性和系统的高可靠性73、系统的高性能74、系统的可扩展性/可扩充性75、灵活性和系统管理的简单性86、价格适中、投资合理87、可发展性8五、性价比与分析9六、详细设计10七、总结11医院网络存储技术一、需求分析1、背景 在科技日益发达的今天，任何集团都在网络化。如：学校、银行、超市、企业、医院等都在进行网络建设，日益繁多的数据选

2、择何种存储方式，有赖于计算机存储行业的发展DAS、NAS、SAN。2、医院数据分析2.1医院设置医院门诊科室检验中心财务外科内科儿外科肝胆外科整形外科消化科内科心内科呼吸内科、护士站医生站护士站医生站、护士站医生站护士站医生站护士站医生站护士站医生站一家医院又分为许多的部门，不同的部门之间又联系密切。医院的基本构图如图所示，2.2数据的需求分析门诊每天需要接待多少人，每人需要录入的基本信息，如姓名、年龄、身份证号等；不同科室的护士站与医生站，有多少张床位，护士的护理记录、体温单等，医生站需要录入的医记录、检查、医嘱等。还需要医务工作者的登陆信息等；财务处有所有在院病人的基本情况，以及缴纳和欠费

3、的情况等；药房需要有药名的清单、价格、种类等等。具体分为以下几个部分：a临床诊疗部分:医生工作站,护士工作站,临床检验系统,医学影像系统,输血及血库管理系统,手术麻醉管理系统。b药品管理部分:数据准备及药品字典,药品库房管理功能.门急诊药房管理功能.住院药房管理功能.药品核算功能.药品价格管理.制剂管理子系统.合理用药咨询功能。c经济管理部分:门急诊挂号系统.门急诊划价收费系统.住院病人入、出、转管理系统.病人住院收费系统.物资管理系统.设备管理子系统.财务管理与经济核算管理系统。d综合管理与统计分析部分:病案管理系统.医疗统计系统.院长查询与分析系统.病人咨询服务系统。e外部接口部分:医疗保

4、险接口.社区卫生服务接口.远程医疗咨询系统接口。以上的这些需要多大的存储容量、该用何种存储方式?医院常用的是HIS系统，那么什么是HIS系统呢？医院信息系统（Hospital Information System，HIS），亦称“医院管理信息系统”，是指利用计算机软硬件技术、网络通信技术等现代化手段，对医院及其所属各部门的人流、物流、财流进行综合管理，对在医疗活动各阶段产生的数据进行采集、储存、处理、提取、传输、汇总、加工生成各种信息，从而为医院的整体运行提供全面的、自动化的管理及各种服务的信息系统。二、技术分析存储的发展经历了三代，分别是DAS（Direct Attached Storage

5、，直连式存储）、NAS（Network Attached Storage，网络附加存储）、SAN（Storage Area Network，存储区域网络）。1、 DASDAS的存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接到服务器的，IO（输入/输出）请求直接发送到存储设备DAS存储在我们生活中是非常常见的，尤其是在中小企业应用中，DAS是最主要的应用模式，存储系统被直连到应用的服务器中，在中小企业中，许多的数据应用是必须安装在直连的DAS存储器上。DAS存储更多的依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源（包括CPU、系统IO等），数据流需

6、要回流主机再到服务器连接着的磁带机（库），数据备份通常占用服务器主机资源20-30%,因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；服务器主机SCSI ID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。无论直连式存储还是服务器主机的扩展，从一台服务器扩展为多台服务器组成的群集（Cluster），或存储阵列

7、容量的扩展，都会造成业务系统的停机，从而给企业带来经济损失，对于银行、电信、传媒等行业7×24小时服务的关键业务系统，这是不可接受的。并且直连式存储或服务器主机的升级扩展，只能由原设备厂商提供，往往受原设备厂商限制。2、NAS NAS存储也通常被称为附加存储，顾名思义，就是存储设备通过标准的网络拓扑结构（例如以太网）添加到一群计算机上。NAS是文件级的存储方法，它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。如今用户采用NAS较多的功能是用来文档共享、图片共享、电影共享等等，而且随着云计算的发展，一些NAS厂商也推出了云存储功能，大大方便了企业和个人用户的使用。NAS产

8、品是真正即插即用的产品。NAS设备一般支持多计算机平台，用户通过网络支持协议可进入相同的文档，因而NAS设备无需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域网内，同时NAS的应用非常灵活。但NAS又一个关键性问题，即备份过程中的带宽消耗。与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网（SAN）不同，NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS 的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上。这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外，还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。3、SAN存储区域网络，从名字上我们也可以看出，这个是通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机，最后成为一个

9、专用的存储网络。SAN经过十多年历史的发展，已经相当成熟，成为业界的事实标准（但各个厂商的光纤交换技术不完全相同，其服务器和SAN存储有兼容性的要求）。SAN提供了一种与现有LAN连接的简易方法，并且通过同一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。SAN不受现今主流的、基于SCSI存储结构的布局限制。特别重要的是，随着存储容量的爆炸性增长，SAN允许企业独立地增加它们的存储容量。SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列，这样不管数据置放在那里，服务器都可直接存取所需的数据。因为采用了光纤接口，SAN还具有更高的带宽。因为SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能，所以运行备份操作就无需考虑

10、它们对网络总体性能的影响。SAN方案也使得管理及集中控制实现简化，特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。最后一点，光纤接口提供了10公里的连接长度，这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得非常容易。三、技术选型1、DAS存储方式：易于部署，且经济实惠。不足：存储系统可共享性差，存储系统分散不易于管理等，比较适合应用简单、前端服务器较少、业务量小的环境。2、NAS存储方式：NAS存储方式通过以太网文件访问协议，提供不同操作系统的文件共享，由于依托现有的IP网络，易于部署。不足：由于在IP网络部署，数据备份或者存储过程中会占用大量网络带宽，公用网络带宽限定了NAS存储的性能。3、SAN ：由

11、于SAN 存储方式是基于以太网，因此有容易部署、没有距离限制、成本低等优势，随着10Gbps以太网的应用，SAN存储方式得到相应的应用和发展。不足：以太网本身的安全性、稳定性等一些因素在制约着它的发展。SAN应用成本较高，因此在做SAN规划时要充分考虑成本问题。四、总体设计1、先进性在存储系统的设计过程中，充分依照国际上的规范、标准，存储及容灾设备采用标准的接口、规范和协议，借鉴国内外主流的网络存储备份体系结构，使用国际上成熟的模式和最新的存储及备份技术，以及业界领先的存储产品，才能使网络存储及容灾系统的建设不断地保持其技术与方案的先进性。2、数据的安全性和系统的高可靠性存储系统负责完成对医院

12、业务系统的业务连续性支持，医院应用系统对可靠性有着很高的要求。作为该系统核心的存储平台的高可靠性则更是重中之重。由于医院应用系统的整合，势必会带来数据的整合，因此需要采用集中存储方式实现数据的统一存储，即所有的数据共享均集中存储于统一的SAN架构之上。数据存储在同一存储平台之上，存储平台的稳定性直接决定了业务的连续性。存储平台的任何故障会造成巨大的影响。因此存储平台的数据安全性和系统高可靠性尤为重要。3、系统的高性能存储系统要存储大量的文档库、ODS、数据仓库等数据类型,需要支持更多医院信息系统的在线业务日常正常运行要求。医院通常每天产生的数据量会很大，如何在大量数据量情况下满足医生工作站的并

13、发访问，整个存储系统的性能也是一个非常关键的要求。网络存储系统要具有足够的容量，为了及时、迅速地传送数据，网络存储设备还必须具备高速处理能力，提供高速数据链路。4、系统的可扩展性/可扩充性医院业务系统集中数据存储的基本要求，存储系统应能支持巨大的存储容量，可以集中存储不同平台的业务系统数据，从而使医院业务系统实现数据的集中存储和集中管理。随着时间的推移、技术的发展以及环境的变化，医院业务系统的数据量会飞速增长，许多新业务系统会不断产生，因此对医院建设数据存储和容灾系统的可扩展性有很高要求。需要充分考虑系统存储备份容量空间的预留，同时随着业务的发展，对存储系统的可扩展性要求仍将非常迫切。5、灵活

14、性和系统管理的简单性由于存储及数据备份系统的数据量非常大，如何有效的管理大量的数据，包括数据备份/恢复，都对存储系统的管理提出了巨大的挑战。系统管理人员需要有高效的方法实现全面的存储系统监控，包括实时数据性能监视、错误监测、错误状态识别等等。6、价格适中、投资合理经济性需从两个方面来考虑，首先是建立数据集中存储、容灾系统过程中的费用，同时还有系统建成后的维护费用和对投资的保护能力。在考虑使存储、容灾系统具有高性能的同时，还必须考虑投资的合理性，不能一味追求不切实际的先进性。在建设的过程中还需要考虑未来的升级能力和提供商的服务水平。7、可发展性存储及数据备份方案除了要满足当前应用医院业务系统的需

15、要外,还要为未来的的医院业务量发展和数据高速膨胀打下一个良好的基础，必须考虑未来整个系统应用级容灾的现实需求，方案必须可以和已经建设的信息基础架构完美结合，成为统一信息基础平台。五、性价比与分析DASNAS安装系统软件安装较为麻烦，初始化RAID及调试第三方软件一般需要两天时间。安装快捷，约10min即可安装异构网络下文件的共享分别存储，不能共享可共享操作系统无独立存储操作系统，需相应服务器，易网络瘫痪独立存储操作系统，不受服务器干扰，提高网络性能数据管理管理复杂，需第三方软件支持管理简单，给予web的管理界面存储数据结构分散式数据存储模式，不利于网络管理员管理集中式数据存储模式，方便管理员管

16、理软件功能没有自身管理软件，需另行购买自带支持多种协议的管理软件，支持日志文件系统扩充性增加硬盘要重做RAID需宕机，影响网络服务在线扩充设备成本前期成本低，后期维护成本增加前期成本高，后期维护成本低，总的来说优于DAS数据备份异地备份本地备份，双引擎设计理念，服务器故障，仍可进行数据存储NASSAN协议TCP/IP光纤通道协议应用在NFS和通用互联网文件系统中文件共享小块数据远距离传输限于以只读方式访问数据库基于事务处理的关键任务数据库应用处理集中的数据备份故障恢复操作存储合并优点更少的距离限制使用和维护简便共享文件的存储容量方便高可用性数据传输可靠主干网的通信量减少配置灵活性能非凡可伸缩性较高集中管理产品提供商较多六、详细设计医院存储部署通常是满足医院信息系统的数据实现基本的数据集中存储和备份需求，服务器端通过与存储网络的连接，把数据存储到磁盘阵列之上；数据安全保障通过备份服务器对业务系统数据按照指定的周期进行数据保护，通常在周一至周五夜间进行增量或者差异数据保护，周6至周日进行一周数据的完全数据保