温州大学图书馆存储系统方案

1、温州大学图书馆存储系统方案目 录第1章公司介绍3第2章行业特点3、数字图书馆的概念3、数字图书馆的内容应用5、应用背景：5第3章需求分析6第4章SAN架构的简介7第5章方案简介7、EMC自动网络存储解决方案7、方案性能特点9、数据集中的实现10、SAN结构实现高性能、高可用性和架构的灵活性10、跨架构的资源管理12、SnapView支持Server free备份和决策支持系统的数据抽取13第6章EMC公司及产品介绍15、公司介绍15、关于EMC Clariion 19在中端存储市场中扩大领先优势19承袭高端功能的、经济上可承受的先进中端存储系统19CLARiiON 体系结构 造永恒，缔造价值2

2、0保持业务运作的连续可用性和数据完整性21CX700 更大更快，最佳的经济性22第1章 公司介绍第2章 行业特点自从改革开放以来，我国教育事业也蓬勃发展。各大中院校积极开拓电子化教学方式，校园网络日益完善，电子化在现有教育基础中占有越来越重要的位置。教育形式多样化，各种电子教室，电子化图书馆，校园网络接入，IP 校园网极大普及，可直接连通每一学生宿舍，每位教师。在此IP 校园网络基础上，对内普及网络授课，各种学习资料通过网上传播，学生通过网络进行学术讨论等，对外推行网上招生与教学，甚至Internet 教学。在大力发展电子化教学的同时，教育系统的经费又相对紧张，对IT 基础设施的投资规模相对较

3、小，要求以较低的成本完成其设备需求。同时，由于对设备的各方面要求相对于银行等行业较低，需求基于IP 网络的新技术与设备满足其需求。而在数据的存储与管理方面，则更加侧重数据的多平台共享性，集中存储与管理能力，数据在复杂操作系统平台之间的共享，数据的低成本备份与保护等方面。、数字图书馆的概念数字图书馆是采用现代高新技术所支持的数字信息资源系统，是下一代因特网网上信息资源的管理模式，将从根本上改变目前因特网上信息分散不便试用的现状。通俗的说，数字图书馆是没有时空限制的、便于使用的、超大规模的知识中心。作为知识经济的重要载体，数字图书馆是一所大学基础设施重要组成部分，目前已成为评价一所大学信息基础水平

4、的重要标志和本世纪文化科技竞争的焦点之一。对于我国来说，数字图书馆的研发起步较晚，因此，建设数字图书馆更加具有必要性和紧迫性。其重要意义在于：首先，数字图书馆将改变以往信息存储、加工、管理、使用的传统方式，借助网络环境和高性能计算机等实现信息资源的有效利用和共享。它的建设将使学校在总和实力的竞争中强占先机，掌握发展的主动权，实现跨越式发展。其次，数字图书馆建设的核心是以中文信息为主的各种信息资源，他将迅速扭转互联网上中文信息匮乏的状况，形成中华文化在互联网上的整体优势。我们要通过数字图书馆的建设，将学校的科研文化通过互联网向全世界展示，让世界了解学校，让学校走向世界。第三，数字图书馆的建设将促

5、进学校信息技术的发展，同时带动与之相关的计算机技术、网络技术、通讯技术和多媒体技术等各项高新技术的迅速发展。这些高新技术的发展将对学校知识体系的建立起到极大的促进作用。第四，数字图书馆建设是“科教兴国”战略的源泉和动力，也是实现公民终身教育的大课堂。数字图书馆以其对信息资源的整理加工和有序组织，为“科教兴国”战略提供了最为便捷、有效的发展环境。同时，数字图书馆可以最大限度地突破时空限制，营造出进行全民终身教育的良好环境，对于我国国民素质教育将起到巨大的提升作用。第五，数字图书馆将改变目前图书馆的工作方式和服务方式。数字图书馆可以更好的履行图书馆在倡导、组织和服务全民读书中的重要职能。图书馆馆员

6、将成为捕捉和整理信息的专家，读者可以在世界各地通过网络阅览数字图书馆中的丰富信息。图书馆的发展将进入一个前所未有的新阶段，发生根本性的变化。数字图书馆工程是运用现代高新技术所支持的数字资源系统工程，涉及信息资源加工、存储、检索、传输和利用的全过程，是学校信息化建设不可缺少的重要内容，是知识经济的重要载体。、数字图书馆的内容应用电子图书的检索和查阅多媒体制作与应用包括多媒体教学和视频VOD点播数字信息系统数字化信息的制作和获取数字信息的存储和管理信息的检索和服务信息的安全和权限管理、应用背景：温州大学为了加快学校信息化建设的步伐，该学院欲购置数字化资源网络应用存储系统设备和网络安全设备，使其图书

7、馆成为高可用的、高安全的图书馆。第3章 需求分析教育电子化的各种方式的基础就是各种多媒体数据，在现有校园网络上的集中存储，共享与传输。基于上述教育行业特点，如何有效地存储和管理数据，与信息的快速访问和有效利用相结合，统一访问、共享和管理数据使其满足广大师生，满足教育行业教学，信息传播电子化则成为IT 行业在教育行业需要解决的首要任务。存储体系结构的建设是其中十分重要的一项环节。因此，针对教育行业的特点，以网络化存储解决教育行业的存储需求，对各种文件级(file)数据与数据块级(block)数据进行集中存储，管理与备份，并在此基础充分考虑其未来的扩展性是这个解决方案中的中心原则。根据对图书馆的实

8、际应用进行分析，我们可以看到应用主要分为两大块：数字文献资料的查阅和VOD视频资源的点播。数字文献资料包括：北京超星电子图书、重庆维普科技期刊、万方数据的科技商务期刊、人大资料、全国报刊索引等。这些数字资料的应用方式基本都是采用在服务器上安装管理软件，并使用如SQL SERVER等数据库来建立资源管理索引服务，同时在服务器上建立相应的WEB发布点，提供读者登陆和浏览的界面。在此采用双机软件对实时的服务提供保障，同时所有的数据存放在扩展的磁盘阵列上，保证数据的安全性；VOD视频点播只要是由服务器建立用户登陆浏览的WEB界面，然后根据用户的点播请求调用视频资源库里的媒体文件，以流媒体的方式通过网络

9、发送给用户，在用户的终端上还原成可观看的视频信息。这种应用的特点是每个用户占用稳定的数据带宽，包括从存放媒体文件的存储设备到服务器到网络、媒体文件容量庞大、服务器负担承重。因此对存储设备要求是存储空间大而安全、高速稳定的数据传输、对服务器系统资源占用小。再加上对将来发展所进行投资保护，我们采用了SAN的存储架构来满足这一部分的应用需求。第4章 SAN架构的简介SAN是Storage Area Network存储区域网络的简称。他主要是通过建立存储网，将存储设备通过光纤交换机进行相连，组成我们称之为的SAN。对于想要使用这个网络存储池里空间的服务器来说只要加上一块光纤适配卡，也连接到光纤交换机，

10、就可以分到指定给他的存储空间了。他的特点是：全光纤结构，传输速率快而且稳定，抗干扰能力强；在光纤适配卡上有独立的CPU进行协议运算，对服务器主机的系统资源占用小；服务器得到的是基于块的空间，十分适合数据库应用以及大量容量的数据文件存储传输。由于将服务器主机和存储设备分布在不同的网络架构里，中间由光纤交换机来连接，这样不论哪一部分进行扩展都不会影响另一部分的运作，新主机使用多少空间，如何分配完全可以按照使用者的意愿来简单地配置，而不影响其他主机的运作。第5章 方案简介、EMC自动网络存储解决方案运用EMC自动网络存储将您的信息整合进入中央数据中心的做法意味着所有服务器均可以存取所有信息，无论其身

11、在何处。灾难恢复将会真正有效，业务连续性也将成为可能这不仅是因为信息实现了整合，而是因为您从此能够运用基于存储的复制软件实现“生产力保护”，管理集中运用EMC自动化软件的所有设备。信息管理以及所有相关任务的成本将会下降，您的员工从此可以集中精力开展收入相关活动。在以下方案中，EMC的存储整合技术将为温州大学图书馆存储系统实现了如下功能：使用多主机同时连接存储技术实现数据集中 。SAN结构实现高性能和架构的灵活性。跨架构的资源管理。SnapView软件支持Server free备份方式和决策支持系统数据抽取。EMC 企业存储方案由硬件、软件和服务组成。它使得温州大学能够将信息置于业务的中心地位，

12、为温州大学对最具价值的资源进行共享、保护和管理提供了便利条件。方案拓扑如下：、方案性能特点在以下方案中，推荐温州大学建设SAN数据整合架构。具体地，将为温州大学图书馆存储系统实现了如下功能：数据集中-使用CX500或CX300存储系统的多平台同时连接技术实现SAN结构实现高性能和架构的灵活性跨架构的资源管理MirrorView实现远程容灾系统SnapView软件支持Server free备份方式和决策支持系统数据抽取ATA磁盘的使用以减少成本、数据集中的实现建议温州大学整合部分应用的数据。温州大学今后将整合更多应用。因此，本期IT系统设计时，既要满足当前的现实要求，又要兼顾未来扩充的要求，预留

13、空间。CX700配置11个146GB磁盘（磁盘转速：10000RPM）裸数据容量为1606GB；其中10块磁盘存储数据，以4+1的RAID 5数据保护方式，实际可存储数据容量大于1100GB左右，另1块磁盘用于动态备盘；6个250GB ATA磁盘（磁盘转速：5400RPM）裸数据容量为1500GB，其中5块磁盘存储数据，以4+1的RAID 5数据保护方式，实际可存储数据容量大于1000GB左右，另1块磁盘用于动态备盘；4个2Gb/s的光纤通道接口。 共5台PC服务器和EMC存储系统CX都连接到SAN交换机，组成SAN结构。今后有新的应用需要加入这个架构时，只以同样方式连接即可。这是EMC存储系

14、统支持所有主机的多平台同时连接特性所特有的优点，也是投资保护的根本体现。、SAN结构实现高性能、高可用性和架构的灵活性在此我们采用EMC 公司的光纤通道交换机构建SAN（交换机的每个端口支持2Gb/s的FC连接）结构，把现有和将建的数据库服务器和应用服务器经SAN网络连接CX700上。该架构支持全2Gb性能。CX700与主机的接口是2Gb/1Gb自适应的；DS8B2是带8个2Gb端口的交换机，因此整个架构支持全2Gb的性能。整个SAN架构由后端存储器系统CX00、中间SAN交换机、前端主机服务器组成。因此，架构的高可用性包括这三层所采用的设备的可用性和其相互连接的可用性。以下分别阐述CX700

15、、DS8B2交换机、服务器以及FC通道连接方式和可用性管理，来说明架构的可用性能力。DS8B2是EMC公司向Brocade公司OEM的SAN网络交换机。该交换机平均无故障时间为7万小时。电源、风扇等都是冗余设计。EMC存储系统CX是内建双控制器，全光纤冗余系统，高可用性能力超过 99.96%。CX700智能存储采用全冗余容错设计：CX系统在系统控制器的设计上，所有部件都冗余并两两保护。CX的Cache缓存采用包括ECC纠错技术，LRC校验技术和Memory Interleaving技术内建的综合保障，保证任何由于Cache故障造成的连续4比特数据差错都可以得到纠正并恢复正确缓存数据。CX的RA

16、ID保护机制，保证一个RAID组中的任何一个磁盘的故障都不会造成数据丢失。CX的动态热备盘可以顶替任一发生故障的磁盘，在故障磁盘得到替换之前，继续提供RAID数据保护（所以一个RAID组中2个磁盘非同时发生故障，数据仍不会丢失）。双电池备份子系统（在损失双AC电源模块的情况下，任一电池备份子系统可保证CX存储设备运行至少3分钟，以便存储设备紧急下载任何Cache缓存中的数据到磁盘；从而保证写入CX存储的数据的一致性和完整性）。每个双口（Dual Port）磁盘可由2个磁盘控制器同时控制，一个磁盘控制单元的故障不影响任何CX磁盘的访问。CX的关键部件（如控制器，风扇，电源模块，电池备份子系统和磁

17、盘等）均可在线更换；其存储设备操作系统和软件可在线升级。21对风扇冗余（1对风扇故障，余下2对风扇可支持设备的运行）。为满足高可用性，服务器一般以Cluster群集配置，所有UNIX服务器的FC通道与CX的连接通过SAN的Zoning实现。本案中，PC服务器配置成Cluster群集。总之，在本架构中，CX全冗余系统、SAN交换机可靠性很高、服务器以集群配置，因此这个架构能保证高可用能力。该架构的灵活性表现在两方面。一方面，需要增加应用时，只要将服务器接入这个SAN架构，并为之配置磁盘空间即可；另一方面，当需要增加空间时，只要增加磁盘即可，磁盘阵列的剩余空间可由连接在SAN架构中的所有服务器充分

18、共享。、跨架构的资源管理建议温州大学采用EMC Navisphere的信息存储管理软件来实现综合信息存储管理。综合信息存储管理包括：CX实时性能监控，实时配置查询和变更；CX历史性能数据采集和分析；图形化展示各类服务器上的存储资源（如逻辑卷组，文件系统）和存储设备底层资源（如阵列，磁盘，磁盘分区等）的对应关系；帮助系统管理员优化存储使用方式提供单一的控制点，从而提高运营效能，使得客户能够实现服务级别的要求。为整个企业中的各种资源提供集中视图。主动制定计划而非被动反应，做到未雨绸缪，提高业务决策。通过主流IT管理架构（如，IBM Tivoli, HP OpenView，CAUnicenter等）

19、可以直接启动EMC Navispere管理软件；另外，EMC Navispere管理软件支持通过SNMP与主流IT管理架构（如IBM Tivoli, HP OpenView，CA Unicenter等）的集成。建议采用EMC SAN Manager软件对SAN网络交换机的“分区（Zoning）”配置进行统一的管理；另外SAN Manager的AccessLogix模块可用来对基于各类服务器上的光纤通道适配卡的WWN地址来分配CX的磁盘卷组的访问权限（磁盘卷的掩蔽），更好地隔离温州大学各类开放系统（Windows NT/2000, HP-UX, IBM AIX等）对集中存储的访问。、SnapVi

20、ew支持Server free备份和决策支持系统的数据抽取SnapView软件非常重要，该软件功能是数据中心必不可少的。EMC的SnapView软件，用于支持生产系统的数据备份和数据抽取。SnapView使用少量磁盘，对生产系统的数据生成Snapshot，既瞬间的数据映像。诸如数据备份和数据抽取，以及软件测试等工作就可以在Snapshot上进行。这样做的好处是非常明显的，因为数据备份和数据抽取，以及软件测试等工作直接在生产系统的数据上进行的话，对生产系统的冲击非常大。使用Snapview，可实现“Split-Mirror不干扰生产系统的”数据备份，数据抽取和软件测试等。磁带数据备份如下图所示：

21、Snapshot能用于同种操作系统的服务器之间“基于存储”的数据交换等功能。该功能用于决策支持系统数据装入是非常好的应用。如下图所示，Snapshot不断地将投产数据实时复制过来。决策支持系统就可从Snapshot上，源源不断将最新的投产数据装入进行分析。而整个过程对业务系统不会有任何影响。数据抽取如下图所示：注意，在Snapview的Snapshot中可使用廉价的ATA磁盘。本期中，Snapview软件和ATA磁盘作为可选件。第6章 EMC公司及产品介绍、公司介绍EMC公司是全球领先的企业信息存储系统、软件、网络和服务供应商，致力于提供全球最强劲、最安全、最可托付的信息存储基础架构。公司主要

22、客户囊括全球最大的银行和金融服务机构、电信供应商、互联网供应商、制造商、零售商、航空公司、运输公司、教育机构以及地区性和国家政府机构。2000年EMC公司入选商业周刊50强，被产业周刊评为全球管理最佳的公司。EMC公司是财富500强、财富e50强之一，同时被财富杂志列入100家发展最快的公司、100家最值得工作的地方，并被评为全球最受尊重的公司。EMC公司总部位于美国马萨诸塞州霍普金顿市，由Richard Egan和Roger Marino（名称EMC中字母E和M分别指代此二人）于1979年创立，制造提供外接存储板。EMC公司在全球信息存储市场的快速发展和崛起则始于1989年，当时公司修正了发

23、展战略，决定针对全球不断增长的、对海量复杂电子数据的依赖寻找突破口，推出解决方案，谋求迅速发展。EMC公司于1990年推出Symmetrix系列产品，首先针对大型机市场提供基于小型商业硬盘驱动器阵列的智能存储系统。1994年，EMC进一步推进Symmetrix技术，创建了第一套独立于平台之外的信息存储系统，能够同时支持所有主要计算机操作系统。2000年EMC推出Symmetrix8000系列，在系列产品上运行着EMC最先进的信息管理软件.1994年，EMC公司推出Symmetrix远程数据镜像软件（SRDF），开始强调软件的功能开发。通过不断创新，EMC公司现在向用户提供了几十种软件解决方案，

24、其中包括EMC ControlCenter、EMC TimeFinder、EMC Data Manager和EMC PowerPath等。EMC公司已成为全球最大、发展最快的软件公司之一。2000年EMC收购了5家软件公司，包括Softworks和CrosStor公司。1999年，EMC公司收购了DataGeneral公司，并将其业界领先的中端信息存储系统系列产品CLARiiON整合纳入EMC产品系列之中，此举使EMC公司进一步为大型企业分布式环境提供快速、可扩展和可依赖的信息存储解决方案，同时也满足了成长中公司对性能和可用性快速增长的需求。2000年EMC关注于网络信息存储不断上升的需求（即

25、信息存储系统通过网络与服务器连接的环境），EMC企业信息存储网络（ESN）能够将不同种类的存储、光纤通道交换机、集线器和服务器整合入一个单一的、易于管理信息基础架构。2000年EMC在信息存储软件方面的收入超过14.4亿美元，比1999年增长75。在未来的两年中，EMC计划将25亿美元存储研发预算的75用于软件。EMC年收入从1990年的1.9亿美元跃升至2000年近90亿美元。公司2001年的年收入目标为120亿美元。EMC公司在50多个国家拥有超过100个销售办事处和伙伴经销商，被公认拥有全球最大的专注于信息存储的直接销售和服务力量；同时，全球许多主要的计算机公司也转售EMC信息存储系统和

26、软件，其中包括NEC、Fujitsu、Siemens、Unisys、Groupe、Bull和NCR等公司；此外，EMC公司还与KPMG、Microsoft、SAP和Oracle等全球领先的软件、网络和服务商建立了合作联盟，更好的服务客户。EMC公司在全球范围内运用业界最先进的高级远程服务技术，并配备资深的服务队伍724的为客户提供全天候服务。EMC公司还利用最新诊断技术，通过电信通道持续监控每个安装的系统的工作状况并提出报告，这种内建维修服务方法的设计目的就是为了在数据失效或不可用情况出现之前侦获错误。EMC在客户满意度的调查中一贯位居第一位。根据信息周刊2000年10月对385名IT专业人士

27、所做的独立调查发现，EMC公司在9家存储商中赢得最高的整体客户满意度，调查报告在产品可靠性、互操作标准、服务水准的保证、产品创新以及售后服务这五个关键领域将EMC公司列为第一位的供应商。EMC公司在马萨诸塞、北卡罗来纳和爱尔兰生产制造系统产品，在马萨诸塞、北卡罗来纳、以色列、日本和法国设有研发机构，在马萨诸塞、爱尔兰、日本和澳大利亚建有客户支持中心。EMC公司通过了国际标准化组织最严格的ISO9001质量管理认证，制造生产部门更是通过了MRPIIA级认证。EMC在全球范围内聘用了23，400多名员工，其中约有8，500名在马萨诸塞工作，公司股票在纽约股票交易所上市交易，代码为EMC，并被计入S

28、&P500指数。EMC在中国的办事机构为配合中国经济飞速发展对高性能数据存储的需求，EMC于1995年进入中国；1996年4月其北京办事处正式成立；在1998年和1999年先后在上海、广州成立办事处。EMC一贯注重对客户技术上的支持，拥有大批优秀的系统咨询专家和工程师，致力于为中国客户提供最高水准的服务和支持。2000年CAST所进行的调查报告显示EMC服务满意率达到96.5%。值得一提的是在最近一年多来，三处办事处先后搬迁以满足业务发展带来的人员迅速增长的需求。我们相信通过进一步的技术和人员的投入，我们将更好的把先进的技术带给中国的用户，提供更加全面完善的服务，成为中国用户最值得信赖的伙伴。

29、客户的成功就是我们的成功；同时我们认为，只有自身成功的才能给客户带来成功。、关于EMC Clariion 在中端存储市场中扩大领先优势经过验证的高性能体系结构能以模块化、随业务增长而采购的扩展方式从5 个驱动器扩展到240 个驱动器；结合功能强大的FLARE 存储操作环境；易于适应下一代微处理器；适应SAN、NAS、DAS环境。无单点故障设计，提供企业可放心依赖的系统和信息可用性；多路径数据存取；镜像式缓存；自动系统诊断；以无中断方式升级硬件、操作环境和存储应用；全局热备盘技术；在系统增长时无需迁移数据的升级带来最安全的投资保护。高级信息复制功能，提供多种选择： 本地或远程、同步或异步；兼容业

30、界标准的应用快照技术；开放式及跨平台的来源/目标复制。利用EMC Navisphere 获得强大的存储管理能力： 从Web 浏览器管理、发现、监控和配置CLARiiON 系统- 简单且随时随地；通过EMC ControlCenter 和PowerPath软件与Symmetrix 达到通用；利用VisualSRM 和VisualSAN 软件进行点击式的存储和基础结构管理。超乎寻常的经济可承受性_ 现在和将来：唯一做到在同一系统中混合ATA 和光纤通道驱动器技术；业界领先的价格/性能/功能经济性带来低总体拥有成本(TCO)；通过增量式扩展和无需迁移数据的下一代升级保护了投资。由存储业界中首屈一指的

31、服务队伍提供支持。承袭高端功能的、经济上可承受的先进中端存储系统对适用于增长型企业和较大型企业中的部门的存储系统而言，具备以前只在高端企业级存储系统中提供的存储功能现在是必不可少的条件。在中端市场中，必须要以可承受的价格提供以下条件：经过验证的体系结构、连续的数据可用性和完整性、高级信息复制、功能强大的管理工具等。EMC CLARiiON 已发展到第七代产品，它能满足上述所有条件。从入门级的CLARiiON CX300 和坚固耐用的CX500 到功能最强大的CX700，这些中端存储系统集倍受好评的功能、强大性能、容量和多用性于一身，这一切正是您为了实现企业的最大价值所需的。全球超过175,00

32、0 台的装机量已经证实了CLARiiON 因何会成为中端网络存储技术领域中的业界翘楚。CLARiiON 体系结构 造永恒，缔造价值所有CLARiiON 网络存储系统都共享一个通用、无单点故障、高可用性的体系结构，这一结构使CX 系列能支持跨越从工作组到数据中心的许多种存储解决方案。无需对数据作丝毫移动，CLARiiON 系统即可从五个磁盘驱动器一直扩展到240 个。这些系统的模块化设计使您可以从使用较小的配置（例如CX300）开始，然后随着您的需求和业务的扩大而扩展到CX500 或CX700。CLARiiON 体系结构还使您可以在性能和功能方面进行扩展。通过利用最新的微处理器技术，CLARiiON 系统能够将空前强大的技术运用到您的应用中。双存储处理器最高可将性能提高两倍，这是因为每个处理器均独立存取阵列中的磁盘。在某个存储处理器发生问题的罕见情况下，幸存的存储处理器能够为应用提供服务。这一带有自动故障切换功能的先进体系结构不仅保护数据存取，还极为成本高效。CLARiiON 的FLARETM