IBM实现的数据中心解决方案

数据集中

数据是企业最宝贵资产

数据集中能够使企业充分利用

信息资源

数据中心关键是数据

数据存放需要存放设备

存放设备安全性决定着企业数据安全性

存放设备性能决定着企业数据效率

当前，我们正处于一个信息爆炸时代，数据存放量已经不但仅是用KB、MB、GB甚至TB

来计算，在不远未来，人们所谈论将是PB(lpetabyte=lzOOOterabytes)SS

EB(lexabyte=l,OOOpetabytes)。依照IDC企业统计汇报，企业数据增加速度是每九个

月增加100%。在企业作业系统和数据采掘中，大量、频繁数据移动将会对用户区域网或

者广域网造成巨大影响。另外，怎样使分布存放设备(存放农场，StorageFarm)愈加有效

运行，也是摆在每个用户问题。

从计算机发展历史来看，从最早服务器/客户机模式，到今天网络计算环境，今后移动计算

环境，对数据请求不再受时间和空间限制。随之而来问题是，当前数据多分布在与服务器相

连独立存放之上，从而造成所谓''信息孤岛〃现象0这使数据存放、利用、分析和管理都非常

地复杂。

■信息孤爵,存储集中

♦分布的服务器和存储设备♦集中存储系统

♦分离的存储管理♦集中存储管理

♦分离的信息孤岛II■■乾♦集中企业数据

越来越多用户已经意识到这种数据分散带来问题:

总拥有成本升高和信息技术系统效率降低

技术支持与行政管理人员增加

缺乏统一标准

系统安全与数据完整性风验增加

软件投入与硬件维护费用呈螺旋上升趋势

计算机资源利用低效率

无法在企业整体范围内实施应用与数据统一

为财务管理、数据分析和资产控制带来困难

用户即使拥有数据，不过无法将这些数据发挥更大效益，难以实现数据分析、数据采掘、决

议支持等商务智能工作。

存放区域网

采取存放区域网，能够经过快速、专用光纤网络，将上百个甚至几千个存放设备连接起来,

组成低成本、易于管理存放区域网络。存放区域网不但能够降低数据移动对现有网络系统压

力，从而降低存放成本，而且能够经过将存放设备集中，方便地进行监视和调整，从而实现

灵活方便管理。

Application

业务集中的步骤Co»soidatio

ServerServer

ConsolidatioConsohnatio

StorageStorageStorage

ConsolidaiiConsofid2!tk)Consolidatio

SystemsSysternsSysiera

Manat|emenfMdrioyenitnnManagement

衣罐管理工且—企业存储一企业限名一应用敷据

仔麻已以_L具一＞平台K平台一＞库标液

从业务集中步骤来看，存放集中是企业进行数据集中基础，只有实现了存放集中，即数据集

中，才能实现今后数据中心大集中。采取存放集中后，企业将能够更有效地利用数据，从而

实现：

降低总体拥有成本

更有效管理人才

更有效财务管理

更有效信息资源使用

提升应用服务级别

快速响应

系统高可用性

数据访问易操作性

存放集中处理方案

存放平台设计标准

性能

存放性能是系统设计主要标准之一，存放性能应能够满足应用系统峰值需求，并有深入扩展

空间，包含容量和性能扩展。从计算机发展历史来看，计算机芯片发展速度按照摩尔定律,

已经提升了成千上万倍，而计算机I/O速度，即磁盘系统接口速度，则从SCSI每秒5MB

到现在业界最快FC-2协议每秒200MB,只提升了四十倍。所以选择性能最好磁盘系统，

能够有效地提升计算机系统I/O性能，从而提升计算机整体性能。

扩展性

因为企业数据增加已经呈几何级数增加，企业每年数据成倍地增加早已经不是新闻了。为了

确保磁盘系统增加满足企业今后发展需要，对磁盘系统扩展性应从以下几个方面进行准备：

磁盘系统容量扩展性。磁盘系统本身设计会有一定局限，其容量最大可扩展能力是否满足企

业今后数据发展需要，是企业选择磁盘系统时应该考虑一个方面。

磁盘系统扩展兼容性。因为磁盘系统发展也是日新月异，用户在存放扩容时还要考虑新磁盘

系统与旧设备之间兼容性，即产品系列有连续性。对于一些采取OEM磁盘系统厂商，需要

注意其与原厂商OEM合约使用期，以免山现因为更换OEM产品而造成产品支持、升级、

扩容问题。

磁盘驱动器兼容性。因为破盘驱动器技术近处来飞速发展，容量已经从9GB、18GB发展

到36GB、73GB,146GB磁盘。转速也已经从一万转发展到一万五千转。只有能够支持

不一样容量、不一样转速磁盘驱动器，才能最大程度地保护用户投资。

可靠性

数据是企业最主要资产，数据可靠性很大程度上依靠存放设备，主要是磁盘系统可靠性。所

以，作为磁盘系统选择，可靠性永远是用户第一考虑。即使全部磁盘厂商都声称自己磁盘系

统是可靠,不过用户还是能够下几点来进行考杳：

冗余电源和风扇。因为硬件失效大部分原因是因为电源问题，所以，采取冗余电源设计能够

有效地预防这一故障出现；风扇（或者冷却系统）则是在机房环境温度过高时保护磁盘系统

一个伎俩，采取冗余风扇设计，必要时能够加大冷却效果，保护磁盘系统正常工作。

写缓存数据保护。因为在磁盘系统设计中越来越多地采取了控制器（卡）缓存设计，而读写

缓存能够提升读写数据速度（因为写磁盘是机械动作，通常为秒级；而写缓存是电子动作，

通常为纳秒级）。不过，因为有了缓存设计，主机（服务器）写数据时，只要将数据写入磁盘

系统写缓存内，主机就认为写操作结束，假如此时写缓存发生故障（掉电、硬件故障、人为

故障等），数据因为没有写入物理磁盘而造成数据丢失。为预防这种情况出现，通常应该在

写缓存采取NVS（非掉电式存放缓存，即有单独电池保护缓存，电池通常能够保护数据在缓

存中几天不丢失）以预防电源失效；另外，对写缓存还应采取诸如镜像等保护方法，以预防

写缓存故障。

RAID数据保护。采取RAID方式对数据进行保护，是提升数据可靠性最惯用方法。RAID

方式有许多个，其编号只是代表某一个保护方式而已，并不是数字越大或者越小越好。应该

说明是，RAIDO不具备数据保护功效，它只是将数据打散分布在不一样磁盘。至于采取何

种RAID形式，则应于客户数据主要程度、性能要求，以及经费情况等总体考虑。只有支

持多个RAID形式，而且支持不一样RAID组混合才能够满足用户对于不一一样分区要求。

总线（包含内部总线和外部总线）。外部总线通常会配置为冗余配置，首先能够提升可养性：

另首先，还能够提升性能。外部总线通常能够依照用户需要进行选配。而内部总线通常是磁

盘阵列已经设计好，用户无法选择配置。而内部总线单点故障经常会被许多用户所忽略，因

为SCSI总线是单向单I/O,假如总线发生故障，则造成数据无法访问。所以，选择没有单

点故障内部总线设计，这是用户需要注意一点。

功效

伴随计算机发展，服务器集中、存放集中思想越来越受到关注。为了实现存放集中，存放区

域网乃至灾难备份等要求，需要磁盘系统不但仅是简单磁盘阵列，而是具备一定功效，如：

远程数据自动拷贝、快速磁盘镜像、多重镜像等功效存放服务器,来满足用户不停提升需求。

厂商售后服务

数据是企业最主要资产，数据可靠性很大程度上依靠存放设备，主要是磁盘系统可靠性。存

放设备安全性至关主要，厂商服务与技术支持能力十分主要。

存放系统总体设计

数据中心建成后将用户系统数据关键平台，将支撑众多业务系统口常运行。因为业务系统上

线运行是一个渐进过程，所以总体设计时系统可扩展性和投资保护十分主要。即使三层/

多层结构提供了系统扩展上灵活性，不过在硬件方案设计上依然需要注意扩展需求。依照前

文描述软件架构，硬件总体方案设计以下列图所表示：

以太网

现在，业界普遍采取存放区域网（SAN）方案，主服务器经过以太网连接到以太网上，每

台服务器同时另外配置两块光纤通道卡，每块光纤通道卡分别连接到两台光纤交换机上。

IBM光纤交换机作为SAN关键部件，也采取双配置，作为高可靠冗余配置。

磁盘阵列采取双光纤通道与光纤交换机分别相连。这么，任一台服务器、服务器上通道卡、

交换机出现故障，都不会影响对存放设备访问。

磁带库能够经过SAN方式，连接到光纤交换机上，这么能够实现基于SAN数据备份，从

而不占用网络与数据库服务器资源。

磁带库提议采取现在最流行LTO格式，LTO是IBM企业与惠普（HP）、希捷（Seagate）

二家企业联合开发出来磁带格式标准。它具备开放性（业界开放标准）、高容量（每盘200GB）、

高性能（35MB/秒传输速率）和高可靠性（伺服轨道、磁阻磁头）特点。

磁盘阵列提议选择IBM企业企业存放服务器2105800（代号''银鲨〃）,采取8GB缓存

以提升访问效率。磁带库提议选择IBM企业3584磁带库。光纤交换机提议采取2台2109

F16,共32个端口，每台16个端口。

存放产品指标以下：

技术指标要求

接口标准光纤通道

接口速率每端口支持200MB/秒

连接能力支持连接Sun、HP、IBM、Compaq、SGI等

UNIX主机，以及运行WindowsNT/2000、

Linux的Intel平台服务器

支持SAN支持SAN光纤通道交换机和点对点方式，支持

多平台主机共享

配置与交换机连6个

接端口数量

与主机连接端口>=16个

最大数量

配置高速莪存8GB

最大支持高速缓>=64GB

存

配置容量>=20TB

配置热备份盘块

(Hot

Spare)

线缆长度>=30米

线缆接口标准可以连接到光纤交换机上

磁盘驱动器支持18GB、36GB、72GB磁盘驱动器

磁盘驱动器的支持不同容量的磁盘驱动器混合存在于同一

扩展能力磁盘阵列内

RAID保护支持RAID5和RAID0+1硬件保护，并且支持

RAID0+1与RAID5混合

冗余电源配置冗余电源

冗余冷却系统配置冗余风扇

内置CPU数量8颗

内置CPU支持CPU支持64位

64位

内置CPU主>=600MHz

频

内部磁盘路径>=64^-

内部磁盘接口总>=2500MB/sec

市宽

磁盘转速>=10000rpm

保修原厂3年

图形化管理软件配置图形化管理软件

快速拷贝功能配置HashCopy或者相同功能的内部磁盘快速

拷贝功能以供数据备份

数据路径优化配置可用于主机多个光纤通道卡间，数据路径优

化的软件（可支持IBMAIXxHP-UX、Sun

Solaris^WindowsNT/200。等）

容灾

伴随信息技术发展，企业越来越依赖于数据处理来进行它商业行为，确保它在业界竞争力。

数据处理高可靠性和高可用性越来越成为关键。

假如企业发觉数据丢失，业务开展将变得极其困难，更为主要是，企业将失去客户信任以及

一系列企业赖以生存发展市场。关健数据丢失，严重时完全有可能造成整个企业瘫痪。

尽管伴随科学技术发展，计算机系统可靠性口益增加，像IBMHACMP高可用集群多处理

技术能够在局域网范围内处理大部分硬件和软件引发系统不可用问题，不过由地震、洪水、

火灾、战争等天灾人祸或因为软硬件故障而使生产系统整体无法正常工作等情况所造成损失

依然能够轻而易举地摧毁企业赖以生成IT系统。所以，在异地建立灾备中心对于极度依赖

IT企业便成了必定选择。IBM提供了从数据级到应用级灾难备份处理方案。其中数据级方

案采取PPRCo

传统灾难恢复方法（如天天对主要文件进行磁带拷贝并将这些拷贝转移到远地点）依然能够

满足大部分企业需要。不过，一些企业需求已经证实了使用远程拷贝功效必要，远程拷贝就

是在一个远地点维护生产数据一份最新拷贝。（远程拷贝也被称为远程镜像）。

业界有两种基本基于磁盘系统远程拷贝形式：

同时远程拷贝：来自处理器更新被写往当地连接磁盘系统，该系统将数据转发给远地点连接

磁盘系统。只有当两个系统都拥有数据拷贝以后当地系统才会向处理器返回一个I/O完成

指示。同时远程拷贝能够在远地点提供最新程度数据当前值，但应用程序会因等候写I/O

操作完成而被延迟。

异步远程拷贝：来自处理器更新被写往当地连接磁盘系统，该系统立刻向处理器返回一个

I/O完成指示。更新在很短一段时间（在实际中通常在数秒钟到一分钟左右）以后被送往一个

远程系统。异步远程拷贝对应用程序性能影响最小，但远程磁盘系统在数据最新性方面与当

地系统相比会有一个延迟，

下面分别对两种方案中IBMESS实施方法加以介绍。

数据级灾难备份方案PPRC

IBMPPRC提供了实现灾难备份方案基础。PPRC全称PeertoPeerRemoteCopy,是

以存放为基础、实时、与应用无关数据远程镜像功效。PPRC实现较为简单，是无数据丢失

且具备完全恢复功效灾难恢复处理方案。

PPRC基于IBM企业存放服务器ESS,经过光纤通道，以逻辑卷为基本单位，将当地ESS

上数据同时镜像到远端ESS上。

为在确保数据即时性、完整性和系统性能之间平衡，PPRC提供了多个工作方式。

同时方式下：点对点远程拷贝（PPRC）是一个同时远程镜像工具，可用于相隔距离最多可达

103公里两个ESS系统中指定逻辑卷。这一距离能够经过第三方提供通道扩展器加以延长。

ESS能够为全部连接主机（包含各种UNIX与NT服务器）支持PPRC功效。

PPRC将确保假如备份卷不能被更新，那么即使源卷更新成功，整个写操作也会返回失败---

彻底确保源卷和目标卷数据彻底一致。同时方式能够确保数据不会丢失，更主要是数掂一致

性在这种方式下能够得到很好确保--数据不一致意味着相关数据丢失，此时数据库数据安全

机制无法确保数据安全，西重时有可能造成数据库无法开启。

PPRC同时实现机制以下列图所表示:

Peer-to-PeerRemoteCopy

PPRC同时工作过程为：

1、应用程序将数据写入磁盘，在生产系统中应用程序将数据写到生产系统磁盘（缓存）。

2、生产系统中磁盈数据传输到备份磁盘（缓存）对每一个在生产系统写操作都要将这个写

操作送到备份磁盘。

3、备份机磁盘数据复制

备份磁盘复制生产系统数据。

4、将写完操作信息返给生产磁盘

当生产系统收到备份系统传回已写信息之后，生产机磁盘系统通知主机该写操作已完成，在

此之后生产系统应用继续执行。

在同时PPRC建立过程中，volume有不一样状态，以确保数据完整性。

PPRCVolumeStates=s=rx?s

ApplicationSito

RecoverySiteVolumeSync

DataTransferStateState

Swnpk>x

NotIn

Duplex

WmtrySync,

VOMWMPending

butPairts

Establishwl

VoluRmDuplexIn

VolumeSync

2SuspendedNotin

VoluraM

VOlMHWSDuplexSync

在异步工作方式下，PPRC-XD能够在远端更新未完成情况下，只要当地更新成功就能够

向主机返回''写成功〃信号。好处是：能够在主备机房之间数据链路带宽成为瓶颈时，采取异

步方式能够不影响主机房生产系统性能。坏处是：1、数据将有可能丢失；2、当异步同时

不能最终成功完成情况下，数据一致性无法得到确保。所以当采取PPRC-XD异步方式时,

IBM强烈提议先采取IBMESS快速拷贝功效FlashCopy备份需同时数据，再进行数据同

时。

ESSFlashCopy+ESSPPRC

datato

backup

database

ESSFIashCopy提供一八''时间点"拷贝服务功效，从源卷到目标卷快速地复制数据。逻辑

拷贝通常能够在数秒时间内完成，然后就释放源卷，进行正常工作。而物理拷贝操作在后台

进行。当物理拷贝进行过程中，拷贝和被拷贝数据都能被客户应用使用。

IBMESSFIashCopy支持两个选项，它提供NOCOPY选项来支持灾备应用需求。以下讨

论了在移动灾备应用环境中是怎样使用这些选项。

FlashCopyCOPY选项

对于实时应用，需要实时生产数据时间点物埋拷贝，这么应用示例包含日常主要卷备份、日

常报表生成、数据仓库和数据挖掘应用等。FlashCopyCOPY选项能够在磁盘存放设备

中产生一份生产数据真实时间点拷贝。该选项能够满足以下BOSS应用需求:

在磁盘存放设备中保留生许数据一份时间点拷贝业务需求。这方面例子是口常T作系统备份。

生产数据时间点拷贝将被多个应用重生使用，尤其是对每口结束处理和报表生成。

生产数据时间点拷贝将被一些统计分析类应用，如MIS或数据挖掘应用频繁使用。

不论是什么原因，只要需要生产数据物理拷贝，就能够使用FlashCopyCOPY选项来进行

支持。对于该选项而言，所需要磁盘空间容量是需要拷贝源磁盘容量总和。

下列图对FlashCopyCOPY选项进行了说明，请注意，生产数据一份真实拷贝是为其它应

用使用而产生，这些应用通常是后端办公MIS类应用，如报表生成和数据挖掘。

FlashCopyCOPY选项

对于IBMESS独有NOCOPY功效，在异步灾备中有吸大作用。NOCOPY也需要实时生

产数据时间点拷贝，但并不需要真正数据拷贝，即在FlashCopy完成以后不存在源数据单

独物理拷贝。这一点能够经过FlashCopyNOCOPY选项来实现。使用NOCOPY选项应

用通常不需要频繁访问被拷贝映像。

NOCOPY选项不需要全部镜像磁盘空间，不过需要一些磁盘空间进行磁盘索引和写I/O缓

存。所需磁盘空间容量取;夬于FlashCOPY使用时间（即从建立到删除时间）和被拷贝卷更

新速度。

在异步灾备方案。当地能够用FlashcopyNOCOPY选项进行时间点COPY,确保数掂完整

性，再用PPRC进行远程灾备。

FlashCopy+PPRCUsage==-=

SOURCEOVIR

LONG

DISTANCf

FlashCopy

■Concept:

•Timeconsistentcopiesaeated.then

transmittedtoremotesite1FLASHCOPTA7OB

•SaECTNOBKGNOOOPY

•"Run-behind"byconsmenttncframe2PPRCBTOC

•Lewercost/lowerban(fwithsoiuUon•OETECTRA.LUMEXSTATE

whererealtimemirroringnotrequired3T«rtnftMtFPRCBTOC

4coeonafRMAC⑪Oorsaong

orrmxrt9»Mr»or>aCOUbM*

•SQXCTEITKRNOBKGND

COPY

WBKGNDCOPr

5TemejBRaStCcp/tfNOOOPV

IBMStorageSolutionsR<p«stSteps1->5butifwtsrt^r”

PPRC实施

PPRC实际连接方法:

PPRC物理连接

以上是标准实时备份方案示意图，UNIX主机等服务器经过SAN与IBM企业存放服务器

ESS相连接，两台ESS之间经过ESCON通道实现PPRC---同时远程拷贝。受ESCON

传输距离限制，当主备机房距离超出3公里时，需要加光纤延伸器。光纤延伸器之间传输

为DWWM,界质为光纤。能够从多个不一样厂商购得，比如CNTUWO、INRANGE9801

等。在光纤延伸器帮助下，PPRC能够达成103公里距离。

PPRC实施有两种方法，可用控制终端图形界面，或用主机上脚原来调用，自动来完成。

COPY图形界面:

ESSWebCopyServicesGUI3M

IBMStorageSolutions

COPY界面功效:

CopyServicesFunctions・・・聿喜

**Operateonvolumes

-Operateongroupsofvolumes

一Operateonpaths

-Managetasks

-•Viewlog.identifyserver

-♦ReturntoESSSpecialist

IBMStorageSolutions

PPRC建立:

CS-SelectingVolumesXBM

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Vol^nesB*••■■―80****♦

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IBMStorageSolutions

CS-EstablishingPairs3M

IBMStorageSolutions

SAN介绍

什么是SAN?

存放区域网(StorageAreaNetwork)是一个将磁盘阵列(DiskArray)或磁带库("ape

Library)与相关服务器：Server)连接起来高速专用光纤网。SAN结构允许服务器连接

任何存放磁盘阵列或磁带库，这么不论数据放置在哪里，服务器都可直接存取所需数据。因

为采取了光纤接口，SAN具备更高带宽。

当前，我们正处于一个信息爆炸时代，数据存放量已经不但仅是用KB、MB、GB甚至TB

来计算，在不远未来，人们所谈论将是PB(lpetabyte=l,OOOterabytes)甚至

EB(lexabyte=lzOOOpetabytes)o依照IDC企业统计汇报，企业数据增加速度是每年

100%)。在企业作业系统和数据采掘中，大量、频繁数据移动将会对用户区域网或者「域网

造成巨大影响。另外，怎样使分布存放设备(存放农场，StorageFarm)愈加有效运行，也

是摆在每个用户问题。

riguT92Whnl检aSAN)

Network

Computing

GRP.OMCBfSCM，心UBIM.wie.

从计算机发展历史来看，从最早服务器/客户机(Server/Clinet)模式，到今天网络计算

(NetworkComputing)环境，今后移动计算(PervasiveComputing)环境，对数据

请求不再受时间和空间限制。随之而来问题是，当前数据多分布在与服务器相连独立存放之

上，从而造成所谓''信息孤岛〃(InformationIsland)现象。这使数据存放、利用、分析

和管理都非常地复杂。

■借总孤岛■存储集中

♦分布的服务器和存储设备•集中存储系统

♦分离的存修管理！.n4•集中存储管理

♦分离时信息黑金1叫.>，集中企叱数据

采取存放区域网(SAN),能够经过快速、专用光纤网络，将上百个甚至几千个存放设备

连接起来，组成低成本、易于管理存放区域网络。存放区域网不但能够降低数据移动对现有

网络系统压力，从而降低存放成本，而且能够经过将存放殳备集中，方便地进行监视和调整，

从而实现灵活方便管理。

喜骨■■工具一件丰曹.蟹壮.情1皆

对于用户，因为数据量非常大(包含数据库、音像、图像和文字信息)而处理平台又是多

个多样(即有S/390大型主机，也有UNIX开放平台，以及PC服务器)，采取SAN架构,

能够实现存放设备跨平台使用，存放设备统一管理，存放容量动态分配，提升存放设备利用

率，降低维护和使用成本。同时，能够实现数据集中存放和访问，为今后应用整合打下基础。

采取存放区域局(SAN),数据备份能够不再经过网络，大大降低了LAN压力，从而称

为与当地局域网无关(LANFree)以及与服务器无关(ServerLess)备份。

在一九九九年二月，IBM企业正式公布了IBM存放区域网(SAN)架构，而且公布了一系

列基于SAN产品。同时，IBM企业还宣告了其基于SAN战略、目标和今后发展蓝图。IBM

企'也存放区域网(SAN)计划，是为了帮助企业管理、追踪和更方便地共享容量不停增加数据。

另外，IBM还会帮助企业管理他们技术资源：主机服务器平台、存放服务器、网络硬件和

存放管理软件，使之愈加有效在存放网络中共享信息，而不论其供给商计算机平台系统和软

件应用。

SAN提供了一个与现有LAN连接简易方法，而且经过同一物理通道支持广泛使用SCSI和

IP协议。SAN不受现今主流、基于SCSI存放结构布局限制。尤其主要是，伴随存放容量

爆炸性增加，SAN允许企业独立地增加它们存放容量。SAN方案也使得管理及集中控制

实现简化，尤其是对于全部存放设备都集群在一起时候,而且，光纤接口提供了10公里连

接长度（经过特殊网络设备，距离可达70公里，甚至更远），这使得实现物理上分成、不

一样机房存放变得轻易。

在传统基于SCSI技术存放方式中，磁盘上数据是服务器专有资源，存放任务依赖于服务

器及其所挂接LAN。因为这种技术本身不足以及存放任务对网络带宽消耗越来越多，并行

SCSI技术已渐渐不能够满足客户存放需求。而SAN推出首先使服务器同存放阵列之间连

接方式发生了根本性变革，基于FibreChannel（同时具备网络和通道特征，能够以千兆

位速度进行数据传输技术）SAN改变了传统服务器与磁盘阵列主从关系。位于SAN上全部

设备均处于平等地位，任何一台服务器均可存取网络上任何一台存放设备，经过Fibre

Channel高带宽和强大10处理能力，SAN技术在可连接性、可扩展性以及性能方面处理

了SCSI技术无法处理问题，成为存放领域具备强大生命力新技术。

另外，在详细存放应用方式上，对于一个IT机构或部门来讲，传统存放是在LAN上进行,

大大占用了LAN带宽资源，另外因为这种传统存放方式多是在以太网上以TCP/IP协议传

输数据，在层层打包之后资源会有较大开销。因为在SAN存放网络设计方式中，文件传输

是直接在界面卡（SCSI、SSA、FC）与存放设备进行交互，无须经过网络传输，此时原先数

据传输所占用网络带宽，可大大被释放。SAN也支持IP协议，但因为其针对存放数据传输

特点进行设计，当需要有大量或者大块数据在SAN上进行传输时，基于FibreChannel

传输技术更有优势，当客户端在LAN上请求来自服务器数据时，服务器将在SAN上存放

设备中检索数据，因为这种方式对数据处理没有IP打包方面开销，所以能够更有效提交数

据。

存放区域网络（SAN）是一个基于光纤通道（FibreChannel）数据存放结构，SAN将原本分

散数据存放备份经过光纤通道重新集中起来，从而处理了因为网络技术飞速发展，备份数据

难以管理难题。与传统存放方法相比，采取光纤通道SAN数据传输速率已经能够达成

200MB/秒，而传统SCSI仅为40MB/秒，即使是最新Ultra3SCSI协议也仅有160MB/

秒；在连接存放设备数量方面，SCSI最多为15个，而SAN能够达成成千上万个；连接

距离，SCSI最长25米，而SAN能够达成10公里甚至更远。

存放区域网是有管理、高速存放网络，它包含了存放企业商务信息多供给商存放系统、存放

管理软件、应用服务器和网络硬件。简单来说，SAN是从主机应用平台分离出来作为一个

整体来管理一系列硬件和软件。

SAN存放区域网基本内容包含管理、使用和服务，它将光纤通道集线器（Hub）,交换机

(Switch),导向器(Director)等硬件与软件管理功效结合为一体，各种设备和软件不

论是否出自IBM企业都能够亲密配合，随时随地实现信息存放、访问、共享和保护。凭借

在IT系统规划、设计和实施丰富经验，IBM将会为端到端SAN处理方案提供完善支持、

服务和培训。

SAN优势

SAN价值在于增加了存放系统可用性、灵活性以至于降低了应用系统宕机时间。以下我们

给出SAN优势：

存放系统集中

在SAN未出现以前，在计算中心公用区域内将设备进行物理集中通常是不可能，若有可能

话，却又要求昂员和专有扩展技术。经过在存放资源和服务器之间引入网络，处理「这么一

个难题。

增加容量

当全部设备都与SAN相连，那么为一个或多个服务器增加存放容量就变得非常简单。集中

化磁盘存放系统允许多台服务器使用由SAN连接磁盘存放设备组成公用存放池。此时，

能够在一个磁盘子系统内或跨多个IBM或非IBM磁盘子系统对磁盘存放资源进行聚集，同

时将聚集磁盘容量指定给由服务器操作系统支持独立文件系统。其中，服务器能够是异构

UNIX、WindowsNT/甚至OS/390。

存放设备能够动态地增加到磁盘池内，而且依照需要随时分配给与SAN相连服务器使用。

因为存放设备做到了与服务器直接相连，而且存放容量整合实现了容量有效扩展，所以，与

独立文件服务器间接连接相比，这种磁盘聚集方法实现了有效磁盘资源共享。

磁带集中处理了当今开放系统环境中面临问题，在那里，多台服务器不能跨多台主机共享磁

带资源。现在在主机之间进行设备共享方法是：人工将磁带设备从一台主机切换到另一台主

机；或者是利用分布式编程来编写服务器之间进行通信应用程序。

磁带集中使一台或多台服务器上应用程序能够以一个自动、安全方式共享SAN环境中磁带

驱动器、库和磁带。利用SAN基础结构，每台主机都能直接寻址到磁带设备，就好象它与

其它主机已经连接到一起一样。

服务器群集

因为异构服务器群集能够将数据看成是一个单一系统映像来观看，所以SAN结构实际上是

以一个全共享方式提供给可扩展群集。即使现在使用多路径SCSI使这种想法成为可能，但

可扩展性依然是存在一个问题，因为SCSI距离受到限制。通常SCSI允许传送距离25

米，同时SCSI连接器尺寸也限制了连接到服务器或子系统上连接数量。

SAN允许在分布式处理应用环境中进行有效负载均衡，在一台服务器上受四处理器限制应

用可以在多台服务器上利用更大处理器能力得到执行。为了做到这一点，服务器必须能访

问相同数据卷，同时应用程序或操作系统必须提供对数据访问串行化服务。现在，S/390

ParaHeSysplex已经提供了跨多个服务器联合体组员进行无缝负载均衡服务和操作系统

工具。

除了这些优势外，SAN结构还能够进行开发用于故障恢复，当主系统出现故障时，辅助系

统接管主系统工作，并直接访问主系统使用存放设备。这么就消除了因为处理器失效而造成

停机现象，从而使群集系统环境下可靠性大大提升。

SAN使用光纤技术将存放设备连接到服务器上，既提升了可用性又提升了性能。SAN将共

享存放阵列与多个服务器相连，同时服务器群集又使用它来实现故障恢复。SAN能够使主

机磁盘或磁带与网络服务器或客户机互连，还能够为IDC大带数据访问环境创建了并行数

据路径。

建立一个基于SAN数据存放与备份系统不但能够提升系统可靠性，同时还能提升系统性能,

伴随系统不停扩展，存放系统性能和容量都能够灵活扩展。

存放概念再塑

数据存放（Storage）在传统意义中是磁带、内存、硬盘、磁盘、CD等一些列介质和设

备。但数据存放技术和合理应用及系统架构应该怎样系统考虑？一直没有一个很有针对性理

论。数据存放基本是被动地跟着主机系统建设而设置，其主要功效是满足某种运算。伴随各

种应用不停发展，存放设备性质也在慢慢改变着。从一个为计算服务辅助设备变为了受到多

重保护关键设备，其主要原因是它所存放数据拥有巨大价值。同时，不停发展需求也推进着

存放技术不停向前发展。

新一代存放概念

数据起源于信息，以某种形式搭载于某种介质上，提供于某种应用，再转化为信息并使之产

生一定商业利益。所以我们能够认为：''存放是数据载体，是数据存在形式！〃

SAN(StorageAreaNetworking)存放局域网--二H^一世纪全新理念卜.电子信息架构。以

数据、信息、内容为关键模式。

SAN是单独安装在局域网和广域网上补允设备，可实现服务器和存放系统之间任怠连接。

作为电子商务基础设施不可分割部分，SAN经过一个安全、高速网络将多个存放系统和服

务器连接起来，从而形成了以数据而不是以服务器为中心网络。SAN备份与存放管理能力

提升了现有网络性能，同时还增强了数据可用性，降低了故障成本和管理费用，提升了资源

使用率。简而言之，SAN是电子商务世界关键存放基础设施。

为何选择SAN?

数据爆炸给企业IT基础设施、资金预算和容量管理带来了极大压力。当今不停改变商业环

境要求为沉重数据负担提供可靠、便于安装存放处理方案。该处理方案不但应具备可靠和经

济适用特点，还将能够快速适应市场改变。做为存放技术领域领袖，IBM为响应您要求已

作好准备提供SAN系列产品和服务。因为Internet出现和商业流程中发生一些根本性变

革，信息正在以前所未有速度快速地积累起来。

SAN适用环境

用户需要快速网络、使用电子商务及OLTP应用系统单位、需要整合多个服务器及许多存

放设备单位、简化现行存放系统管理。

SAN(存域网)是指独立于异构计算网络系统之外几乎拥有没有限存放容量高速网络。其

采取高速光纤通道作为传输媒介，以FCP/SCSI协议作为存放访问协议，将存放子系统网

络化、开放化、虚拟化、智能化，实现真正高速、安全、共享存放。

存放区域网(SAN)特点

SAN架构下数据存放管理优势

提升存放系统资源使用效率及平衡工作量

连续且具弹性存放系统运作(Seamlessscalingofstorageoperations)

改进数据存取速度(Improveddataaccesswithreducedlatency)

更有效数据保护作业(dataprotection)

快速数据分享(FilesharingofaLANatthespeedofaSAN)

集中管理，降低总运作成本

业务数据恢复(Backup/restore)

存放系统集成(Storageconsolidationzdiskandtapepooling/sharing)

灾难容错(Disastertolerance)

高可靠性（Highavailability/clustering

SAN存放系统五大组成

Server（服务器）

Storage（存放设备）

SANfabric（连接设备）