Dell和EMC方案

第一章、项目需求分析XX局肩负着对全市国民经济和社会发展的统计工作，要对全市的产业结构、消费水平、劳动就业、社会保障和社会福利、工农业生产、社会固定资产投资、教育和科学技术、运输、邮电、旅游、以及国内外贸易、文化、卫生和体育事业等多项数据进行统计、分析和利用，为全市的政治经济发展的决策提供重要依据。目前，XX计算中心已经有8台服务器，分别运行着WindowsNT4.0、Linux和Windows2000AdvancedServer3种操作系统，分别作为不同应用的数据库服务器，这些服务器的存储容量有限，数据存取的速度也受到限制，已经不能满足数据安全性和可靠性的需要。另外，随着社会经济的快速发展，需要对各类统计数据进行整合，深入挖掘现有数据的相互关系，提高统计数据的利用率。而网络和存储技术的应用和发展普及，使得改变原来分散的数据存储和和管理模式，以适应不断发展的业务规模,进行业务和数据集中成为可能。本次系统建设，首先要将XX信息中心的8台数据服务器通过光纤交换机连接到当地的光纤通道磁盘阵列上，在本地构成一个完整的SAN(存储区域网络)。在市政府办公大楼，也搭建有2台服务器和一台光纤通道磁盘阵列构建的SAN系统，作为容灾备份系统，通过光纤链路，与设在XX局的SAN系统相连，构成一个完整的数据存储备份和异地容灾备份系统，从而以最高的安全性和可用性实现对数据的最大保障。同时，为满足将来将统计数据不断增长的要求,需要存储系统方案的性能和容量具备极大的可扩充性。数据中心系统建设主要部分是在线存储系统的建设，通过存储局域网SAN的架构对其中服务器的数据进行集中存储。SAN存储系统，将是XX局的数据中心，SAN具有存储空间大（可方便地扩充至多个TB）、兼容性好（支持多种操作系统）、扩展灵活（增加硬盘、扩展柜或阵列柜即可）、存取速度快（RAID10能实现并行存取）、可靠性高（如RAID1方式下任一磁盘单元损坏都有不断完整备份，不会影响资料的完整性，进一步增强了可靠性）、共享性好（可将SAN存储中心硬盘空间的不同分区分给不同的服务器使用，也可将同一分区分给多个服务器使用）、数据统一管理（多个服务器的数据统一存于SAN存储柜中，可统一备份、统一做RAID、统一使用hotspare盘等）等特点，多个服务系统的数据统一存于其中，共享该数据中心。该系统会支持并发用户访问，并方便地实现的数据共享。客户希望在预算范围内系统可以达到以下要求：整体系统需要达到高的性能和稳定性，所有数据能够有良好的保护机制，需要具备扩展能力，能够满足几年内用户和服务相应增长。需要供应商可以提供软件、硬件和完整的解决方案，要求整个系统具备安全性、稳定性、可靠性和冗余性，达到高性能，扩展方便。同时，需要供应商能够为设备提供完善的售后服务。目标确定根据用户的需求，确定系统设计的目标和系统设计的参数。设计参数是根据用户需求得出的，但在设计使用中留有了充分的余地。1.构建多种服务器和工作站平台共享存储的存储架构。无论是目前正在使用的系统还是将来新增的系统，服务器的类型都不会是单一的平台。这就要求集中存储设备的真正的开放性，有着丰富的异构平台的支持经验。同时做到多服务器的访问独立性，尤其是在异构平台的环境中。2.满足今后高速发展的业务对存储扩展能力的需求。存储设备的扩展灵活性对业务的变化速度的影响也不可低估。如果存储设备在扩展容量或性能时对业务造成影响（需要业务停顿），那么可以说这种存储的可扩展性局限性很大。制定方案根据确定的系统目标，制定了系统总体实施策略，其中包括技术选择策略和系统实施策略。系统总体设计根据用户的需求和方案的总体策略，设计了系统的基本模式和体系结构，然后，按照系统结构的功能要求，选择了存储设备等系统硬、软件平台产品。建议方案之优点考虑到此项工程是XX局的一个关键工程项目，它要求其所采用的技术一定要能保证它在今后仍然保持领先。因此，建议采用当今世界先进的DEL|EMCCX400存储器设备，以最先进的技术构筑业务系统，方案的特点会在以下几章里详细阐述。第二章、系统设计原则从用户的需求来看，整个存储系统硬件平台的主要要求是：高可用性、高性能并且平滑的可扩充性、采用工业标准的开放性、以及可维护性、简易性等方面。因此，系统设计的出发点基于以下几点考虎：1)实用性：系统设计充分满足目前的业务需求，并充分考虑到未来业务发展的需要。2)先进性采用现在最先进的技术，如新一代XEON芯片、SAN存储局域网技术等等。3)高性能系统处理能力能够充分胜任业务处理的要求及信息量不断增长的挑战，满足各种应用对硬件平台在大数据量、高反应速度条件下有良好的性能的要求，并支持多机并行运行，性能线性增长。4)安全性采用当前先进的和流行的安全技术保障系统在网络服务和应用服务上的整体安全性。5)高可用性在日常工作以及可能出现的单点故障和维护状态下，保证业务能够不间断运行及数据的一致性和完整性。6)可扩展性方案中充分考虑未来业务发展的需要，留出足够的扩展空间。在系统扩充过程中，业务能够不间断。7)开放性向用户提供要能符合国际标准，支持各种主流厂商的产品。通过综合考虑，我们建议采用DELL|EMCCX400的光纤存储局域网解决方案。第三章、DELL|EMC解决方案3.1存储平台方案描述及拓扑图根据需求系统目前及未来几年对存储的需求，我们推荐采用DELL|EMC的产品解决方案。DELL|EMC提供2台DELL|EMCCX4002GB全光纤通道磁盘阵列,双工作冗余存储处理器，支持最多同时64台各类主机系统的连接共享，最大可扩展容量达8.8TB。DELL|EMCCX400光纤通道高性能磁盘阵列作为外置磁盘存储系统,配置的光纤通道硬盘通过作RAID1,3,5和10方式保护数据(具体组合方式可根据用户具体要求而定,根据卷的容量进行RAID硬盘组的分配和组合)，同时可配置一块或多块硬盘作为动态热备盘。CX400前端配置有4个主机接口通道，提供总共680MB/S的光纤通道访问带宽。在磁盘阵列内部配置有4GB的高速缓存，提供主机访问磁盘阵列的高性能：60,000I/O每秒。磁盘阵列后端配置有2条2GB光纤通道磁盘环路，每一个硬盘都同时连接在两条环路上，做到磁盘接口的冗余连接并提供后端的磁盘访问性能：680MB每秒。在数据中心主机连接的方式是8台PC服务器，每台服务器配置1块HBA卡，通过1台16口光纤通道交换机连接到CX400，构成多主机共享存储的存储网络SAN架构，为今后的业务的扩展打下良好的基础。在容灾中心主机连接的方式是2台PC服务器，每台服务器配置1块HBA卡，通过1台16口光纤通道交换机连接到CX400，构成多主机共享存储的存储网络SAN架构，为今后的业务的扩展打下良好的基础。数据中心服务器操作系统为LINUX、NT、2000ADVANCEDSERVER，因此，在数据中心出故障时，能快速切换到容灾中心服务器上，能完全替代数据中心的业务，我们所选择的服务器需支持LINUX，只有这样才能更好保证业务系统的快速切换。数据中心和容灾中心通过专用裸光纤相连接，2台16口光纤通道交换机默认端口配置为多模接口，通过另外配置2个单模接口，两台光纤通道交换机通过2条单模接口相互连接，实现基于阵列数据的在线同步，实现异地容灾功能。DELL|EMC的管理软件NavisphereManager负责管理整个的CX400的初始化配置，SAN架构的管理，服务器访问权限的划分（服务器的信息由服务器端的Agent软件提供）以及在使用过程当中的阵列状态监控和故障诊断的工作。每一台服务器的上的光纤通道适配器(HBA)的驱动由DELL|EMC提供，以配合CX400的每一台服务器上的通道管理、故障切换软件PowerPath(PPEN-WN-DP/EN)的使用。DELL|EMC配置若干条LC-LC5米的光纤电缆(FM-LL5MD)提供主机连接到16口光纤通道交换机，再连接到到磁盘阵列。如果服务器端使用的HBA的接口不是LC的(如SC)，则光纤电缆的接口类型依照交换机的光纤接口类型和HBA的接口类型而定，但磁盘阵列和光纤通道交换机的接口固定为LC。网络拓扑图如下：3.2DELL|EMCCX400存储解决方案设计总体规划，构建存储架构：以DELL|EMC的CX400磁盘阵列为存储中心，支持数据存储服务功能。通过光纤通道SAN的架构,本地的若干台服务器连接到磁盘阵列,每台服务器配备1块光纤通道适配器,与阵列连接。阵列管理软件（ACCESSLOGIX）可根据具体应用的需求将磁盘阵列的卷组访问/使用权限进行划分，每一台主机使用各自的磁盘卷组，并且可以动态地调整卷组的访问权适应业务变化的需要。分步实施：开始时,可以用较少的投资购买较少的容量,随着整个业务系统的不断增长的需要,DELL|EMCCX400磁盘阵列可不断地扩展升级,从容量到性能,并且是完全在线进行，直至构建企业存储网络.Dell|EMCCX400机架式机柜突出体现模块化的特点,得益于光纤通道的特点可以做到容量连续地模块化地增长,并且不用中断主机系统的运行.投资保护：由于DELL|EMCCX400磁盘阵列有独立于主机平台的特性，可以同时联接到若干种服务器平台。同时,当在线容量需要增加时,也可以通过增加另外一台CX400,从而获得额外35TB的存储空间。3.3DELL|EMC存储存储方案特点DELL|EMC产品系列是业内第一套端到端FibreChannel(光纤通道)阵列，为存储领域提供更高水平的性能、模块化程度、连通性、支持多平台连接功能、灵活性和可管理性。DELL|EMC高可用性解决方案系针对MicrosoftWindowsNT和UNIX平台的灵活且规模可变的产品，包括全FibreChannel阵列以及企业存储管理软件。作为一套完全冗余和高度可用的系统，CX400系统不会出现单点故障，能够完全保持数据完整性和高度可用特性，这也正是DELL|EMC享誉业界的根本原因－－全球零件供给、冗余电力和冷却功能以及整个阵列的数据通路奇偶校验。CX400在高端存储中的先进之处还在于其充分使用了新的多处理器存储处理器、最大4路2GB光纤通道连接、每个存储处理器至光纤通道磁盘间采用冗余通路以及高达35TB的原始存储容量。高性能DELL|EMC智能存储系统具有2个独立的存储处理器，是建立在硬件RAID技术基础上的创新的存储系统，为存储领域提供更高水平的性能、模块化程度、连通性、支持多平台连接功能、灵活性和可管理性。本方案是存储区域网络的解决方案，能充分适应信息化应用的需求。DELL|EMC建议的CX400存储系统通过光纤通道与光纤交换机相连，形成一个存储网络资源，主机可直接连接到光纤交换机，整个存储系统成为一个存储区域网络(SAN)。随着SAN规模不断发展，会逐渐提高信息系统的处理能力，引入新的应用，通过企业存储网络实现以信息为中心的信息基础架构能快速地响应这种变化。DELL|EMCCX400是一个开放的企业级存储系统，支持主流的服务器平台及相应的群集系统，包括IBMRS/6000AIX，HP-UX，SUNSolaris，CompaqAlphaServerTru64UNIX，SGIIRIX、WindowsNT/2000和Linux等。保证用户的存储投资。DELL|EMC的企业存储系统CX400内部是全光纤2GB通道设计，并配有高达2GB的Cache，具有很高的性能，达到60,000IOPS和680MB/s的数据吞吐量。前端连接：每个CX400具备2个存储处理器，其中每个存储处理器具备2个2Gb的FC端口。后端连接：每个存储处理器具备2个2Gb的连接端口，形成两个光纤环路。高可靠性DELL|EMCCX400存储系统的设计是全冗余设计，包括：双工作存储处理器、镜像高速缓存、备用主机通道、热更换“任何部件”、在每个数据块上端到端CRC、管理GUI、以及对新的驱动器技术的支持。CX400系列光纤通道继承了这些可靠的高可用性功能。存储系统CX400同时还保证在正常运行和故障维护过程中实现零宕机时间，即在线升级微码，在线