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Xxxx存储管理软件项目方案建议书赛门铁克软件北京有限公司2020年03月文档信息属性内容文档名称：xxxxxx卷管理软件项目方案建议书文档编号：文档版本：版本日期：文档状态：制作人：审阅人：版本变更记录版本修订日期修订人描述存储管理软件项目方案建议书I目录第1章项目综述.................................................11.1项目背景.....................................................11.2建设原则和目标...............................................2第2章存储管理解决方案.........................................32.1方案设计.....................................................32.2STORAGEFOUNDATION技术架构.....................................32.3STORAGEFOUNDATION带来的好处...................................42.4STORAGEFOUNDATION技术特点.....................................52.4.1存储在线管理.............................................52.4.2多层存储与在线迁移.......................................62.4.3存储多路径管理...........................................92.4.4存储快照管理............................................11第3章实施方案................................................133.1STORAGEFOUNDATION实施过程....................................133.2STORAGEFOUNDATION风险控制....................................13第4章方案优势................................................15存储管理软件项目方案建议书第1页共18页赛门铁克软件北京有限公司第1章项目综述1.1项目背景统计表明，目前企业数据中心的存储量在不断增长，并且毫无趋缓的迹象。存储量越大，意味着资本支出就越高，进而运行费用也越高。随着存储成本占IT资本和运行支出的比例越来越高，企业正在寻求最大限度降低这一成本的方法。最初想到的降低存储成本的方法是在保证性能的前提下，尽量采购低价格的设备，其导致的结果是企业存储环境严重异构，就像服务器异构一样。当然一些创新技术的使用也是采用异构环境的动因之一。在异构存储环境下要保证应用的高可用性、高性能，保证存储服务质量，存储管理就变得异常重要。异构环境中，存储层（包括硬件、网络组件和软件）通常由不同供应商提供产品，主机层也不例外，每个厂家提供自己的逻辑卷和文件系统工具。据初步估算，一个大型企业的数据中心将有上百种软件用户存储管理。显然供应商的分散与其所带来的工具的分散将意味着管理的复杂性、易出错性，导致业务停顿及管理的高成本。xxxxxx的IT建设处于高速发展阶段，环境比较复杂，涉及到AIX、HPUX、Linux、Windows等不同的主机环境和EMC、HP、IBM等异构的存储。为提高存储管理水平，提高存储资源利用率，需要通过有效的虚拟存储管理手段解决如下问题：能够支持来自不同厂商的主机和存储，充分利用已有的存储资源，保护xxxxxx已有投资，降低存储管理复杂性减少存储管理对业务的影响，减少日常维护的停机操作。提高存储资源利用率，确保存储虚拟化软件不应占用过多的主机和存储资源，使宝贵的存储资源能最大程度用于生产。存储管理软件项目方案建议书第2页共18页赛门铁克软件北京有限公司1.2建设原则和目标xxxxxx要求虚拟存储软件达到以下效果：要求存储管理软件采用开放技术，能够在不同的操作系统环境中对不同厂家,不同品牌磁盘阵列进行统一管理，本项目涉及到AIX、HPUX、SOLARIS操作系统以及EMC/IBM/HP等各类存储品牌设备。存储管理软件要提供动态多路径技术，同时支持上述来自不同厂商的存储设备，提供多个物理通道的并行访问、主从访问和故障切换等功能，提升存储访问的高性能和高可用。要求存储管理软件能够在数据访问不受影响的情况下对磁盘阵列进行在线管理，包括磁盘故障在线修复，新设备在线扩容，以及磁盘逻辑卷的在线尺寸调整。存储管理软件能够确定不重要的文件或旧文件，并将它们移到更经济的存储设备上，并不需要改变用户或应用程序访问这些文件的方式。存储管理软件能够轻松而快速地转换数据，以便在不同的操作系统上使用。使其简便迁移到新的操作系统上。存储管理软件项目方案建议书第3页共18页赛门铁克软件北京有限公司第2章存储管理解决方案2.1方案设计Symantec提供完整的存储管理解决方案，存储虚拟化管理软件StorageFoundation可解决xxxxxx当前遇到的存储管理的难题。StorageFoundation兼有主机层虚拟化功能和存储层的高级管理功能，能够简化存储虚拟化的实现。一方面，可以完成所有主机平台的逻辑卷和文件系统操作，提供超强的在线管理功能；另一方面，可以完成磁盘阵列具有的高级存储管理功能例如数据快照、复制、多路径等。这样，采用一个软件，减少了使用复杂性，同时降低了存储管理对业务的影响,StorageFoundation包括VolumeManager和FileSystem两个功能模块。VolumeManager为企业计算与SAN环境提供了易于使用的在线磁盘与存储管理工具，可在系统处于联机状态时提供磁盘使用情况分析、RAID技术和磁盘存储区的动态配置。这些工具可确保提供持续的数据可用性、易用性与数据保护。此外，借助这些工具，服务器在备份和维护时无需脱机。作为一种功能强大、可快速恢复的日志式文件系统，FileSystem提供了关键任务应用所需的高性能和可管理性。FileSystem具有稳定的可用性、更高的I/O和最高的结构完整性，在各方面均优于UNIX文件管理工具。该产品具有可扩展的性能与特性，足以满足客户机/服务器环境中不断增强的用户需求。工作于操作系统层的VolumeManager与FileSystem为其它增值技术的开发奠定了基础，这些技术包括集群与故障排除、备份与HSM以及基于浏览器的远程管理。2.2StorageFoundation技术架构StorageFoundation（SF）的核心由两个组件构成，一个是文件系统（称为VxFS），一个是卷管理器（即存储虚拟程序，称为VxVM）。下图说明了SF在业务应用程序和数据之间的软件组件堆栈中的位置。存储管理软件项目方案建议书第4页共18页赛门铁克软件北京有限公司2SF核心的第一个组件是VxVM，卷管理器控制着对连接到服务器的联机存储的访问。联机存储设备通常是直接连接到服务器的磁盘驱动器，也可以是由磁盘阵列通过存储网络提供的逻辑单元(LUN)。通过适配器和主机操作系统中的设备驱动程序，VxVM将这些设备的块存储组织起来，然后以类似于磁盘驱动器的虚拟卷的形式提供给上一层。SF核心的第二个组件是VxFS文件系统。VxFS是一个功能先进、性能卓越且符合POSIX的文件系统。VxFS不同于原始的UNIX文件系统的一个方面是，它从一开始即设计用于适应大规模数量的文件和巨大的存储区数据量的处理需要。VxFS文件系统的以下几个设计特性使得它能够管理TB级容量的存储区以及上百万数量的文件。2.3StorageFoundation带来的好处StorageFoundation解决方案可以为xxxxxx带来的如下好处：实现异构存储环境的可视化管理，提高存储系统的可靠性和高可用性。由于Symantec是独立的软件厂家，在业界建立了广泛的伙伴关系，软件提供最广泛的设备兼容性，存储管理软件项目方案建议书第5页共18页赛门铁克软件北京有限公司实现存储在线管理，减少对业务系统的影响。SF所有的逻辑卷和文件系统操作都可以在应用不停机的状态下完成，真正实现存储供应对应用的透明。同一个工具实现所有主机平台上的存储管理，减少管理成本。SF支持所有UNIX、Linux和Windows平台，用户只需要学习一种技术就能够操作所有的主机，减少学习成本，提高操作可靠性。多路径功能支持异构存储，减少采购成本、提高灵活性。目前的事实是任何一台主机只能以多路径的方式存取一种牌子的阵列，限制了灵活性。SF解决这个问题。可以将快照、复制映射到不同品牌的阵列上，减少成本、提高灵活性。SF支持不同牌子阵列之间的快照和数据复制与备份软件集成，实现数据备份对业务主机的零影响，减少恢复时间。SF的快照可以和Symantec的备份软件紧密集成，实现脱机备份，降低对生产主机的影响，同时从磁盘快照恢复有更快的恢复时间。2.4StorageFoundation技术特点2.4.1存储在线管理在今天数据量快速膨胀的环境中，服务器和存储的重新分配已成为一项日常工作：应用的数据增长超过了原来分配的存储容量；一些数据的价值日益增加，需要更高级的保护；需要将系统上多余的存储容量转分配给容量不足的其他系统……这些都属于存储管理的范畴。无论出于何种原因而进行存储重新分配，通常都会导致应用程序“停机”，这对于需要保障应用程序不间断运行的管理员来说是个难题。从业务角度来看，停用大型文件系统或数据库，以将其备份并恢复到较大设备的做法往往不可行。即使将数据集从镜像设备直接复制到非冗余设备所需的时间也会对运营产生负面影响。存储管理软件项目方案建议书第6页共18页赛门铁克软件北京有限公司VxVM的体系结构允许数据被应用程序联机使用状态下执行重新配置操作，从而消除或至少减少重新配置存储带来的问题。调整卷的大小既可以在应用程序需要多余空间时增加其容量，也可以在需要将未使用的存储重新部署到其他主机时减少其容量。可以在线卷的配置，包括添加或删除镜像、增加或减少条带卷中的列数等。VxVM可以在磁盘或LUN之间重定位条带卷的单个镜像或列。如果怀疑存在潜在的磁盘故障，则可以使用该功能，即将数据从故障磁盘移至另一个正在使用的备用磁盘。另外，还可以使用它将数据从旧设备迁移到新设备中。VxVM使用存储中的空闲容量在后台执行上述所有重新配置操作。需要注意的是，重新配置卷操作需要大量I/O，因此应谨慎地安排在生产应用程序未承担峰值负载时执行这些操作。VxVM联机重新配置可避免停机，在执行重新配置时，即使应用程序达不到峰值性能，也完全可正常运行。因此，联机重新配置功能解决了这一难题。VxVM在重新配置存储时无需停止应用程序，只需在安排重新配置时，将其安排在从业务角度看可以承受任何潜在的性能下降的时间。2.4.2多层存储与在线迁移企业使用通常与业务目的密切相关的文件来组织它们的数字信息，这些信息包括文档、事务、图像、音频曲目和其他数字业务对象，每个都具有业务价值。因此，优化存储及I/O成本和性能的工作显然要围绕文件这个对象来展开。企业会出于多种原因而需要控制在两个或多个存储层内放置数据对象：■不同类型的数据具有不同I/O性能需要。数据流需要较高的数据传输性能，但可以接受中等的I/O请求速率。事务需要较高的I/O请求速率，但只需要中等的数据传输性能。■同时运行的应用程序可能会争用I/O资源，除非它们的数据放置在具有单独访问路径的单独存储设备上。■不同数据集具有不同可用性要求。通常，企业可以在缺少人力资源系统的情况下经营业务，但却不能在缺少销售点或客户关系管理系统的情况