近年来,各大公司、企业、院校内部的应用系统越来越多,涉及的方面也越来越广。当一个企业单位,它的计算机应用(包括电子邮件、会计账务、人事管理、库存管理、CAD/CAM,CRM、ERP、SCM等应用)数目大于6个时。数据中心的运行人员会因计算机处理硬软件种类、网络通信设备、存储设施繁多而穷于应付。无法有效发挥数据处理资源对企业单位主流业务的支持。为了简化对资源的管理,提高各应用系统的安全性、可靠性,就需要为各应用系统配置相应的存储备份系统。
一、SAN概述
SAN(Storage Area Network,存储区域网络),是一种将存储设备、连接设备和接口集成在一个高速网络中的技术。
IP-SAN是应用iSCSI技术的SAN网络.传输介质为IP网。IP-SAN是基于TCP/IP数据传输技术构建的存储区域网络,可将SCSI指令通过TCP通信协议传送到远方,以达到控制远程存储设备的目的。由于传送的封包内含有传输目标的IP位置。因此,IP-SAN是一种效率较高的点对点传输方式。iSCSI的最大好处是能提供快速的网络环境.虽然目前其性能和带宽跟光纤网络还有一些差距,但能节省企业约30%-40%的成本。
iSCSI技术优点和成本优势的主要体现包括以下几个方面:
硬件成本低。构建iSCSI存储网络,除了存储设备外。交换机、线缆、接口卡都是标准的以太网配件,价格相对来说比较低廉。同时,iSCSI还可以在现有的网络上直接安装。并不需要更改企业的网络体系。这样可以最大程度地节约投入。
操作简单。维护方便。对iSCSI存储网络的管理。实际上就是对以太网设备的管理.只需花费少量的资金去培训iSCSI存储网络管理员。当iSCSI存储网络出现故障时.问题定位及解决也会因为以太网的普及而变得容易。
扩充性强。对于已经构建的iSCSI存储网络来说,增加iSCSI存储设备和服务器都将变得简单且无需改变网络的体系结构。
带宽和性。iSCSI存储网络的访问带宽依赖以太网带宽。随着千兆以太网的普及和万兆以太网的应用。iSCSI存储网络会达到甚至超过FC(Fiber Channel,光纤通道)存储网络的带宽和性能。
突破距离限制。iSCSI存储网络使用的是以太网,因而在服务器和存储设备的空间布局上的限制就会少了很多,甚至可以跨越地区和国家。
二、集中存储备份系统方案
(一)系统总体架构
经过对现状进行分析,做出以下存储备份规划:
1.采用IP-SAN存储架构.IP-SAN与以太网完全兼容,可以大大简化日常管理需求,为今后科学的存储管理打下良好基础。再新增一台备份服务器,对各应用系统数据进行科学化、自动化的备份管理。
2.前端的服务器通过以太网卡和千兆交换机与后端的主存储设备相连.服务器的数据保留在主存储没备上。
3.主存储设备一方面提供NAS文件共享功能.供前端业务进行文件共享:另一方面提供本地的数据保护,当由于人为误删除或病毒攻击造成数据丢失时,能快速有效地恢复。
(二)方案详细配置
1.配置一台IP-SAN设备作为集中存储设备.主存储需要支持目前业界领先的SAS接口技术.支持SAS与SATA磁盘混插,适合关键业务的在线存储。所有需要连接存储的服务器.只要安装千兆网卡,并安装软件的iSCSI Initiator就可以.从而不需要购置价格昂贵的HBA卡。主流系统AIX、:solarisLinuxWindows都支持这种千兆网卡加软件的iSCSI Initiator实现方式。
2.近线存储采用H3C的EX1500作为核心存储设备。通过COMMVAULT备份软件,实现将业务数据备份到EX1500中。
3.虚拟磁带库:采用磁盘模拟成磁带库(或磁带机),作为备份存储介质。备份管理服务器CommServer:负责管理整个备份系统。
4.介质代理服务器模块MediaAgent:管理备份介质、管理所有的备份数据索引。
5.备份客户代理iDA:负责将生产主机上的数据传送到介质服务器软件模块上。
(三)系统结构说明
各个计算机上安装下列主要软件模块。
1.备份服务器模块:管理灾备系统的工作、配置;管理所有的自动备份和恢复策略;管理界面的GUI和Web服务。
2.Media服务器模块:管理所有的备份介质;实现集中备份的方式;管理所有的元数据索引。
3.备份客户代理:负责将生产主机上的数据传送到介质服务器上。
在上述系统架构上,主要提供LAN备份模式。在该模式下,在生产机内只需要安装iDA模块。在备份操作时,iDA模块把需要备份的数据从生产数据存储设备中读人生产机,并通过LAN把备份数据传给专用MA服务器,MA服务器将把数据通过SAN写到备份设备上:在恢复操作时.MA服务器将通过SAN网从备份设备上读人恢复数据,并通过LAN把数据传给iDA,iDA把数据写入生产系统。在LAN模式下。备份/恢复操作的数据需要经过LAN网转送。
(四)数据备份实现的典型业务功能
1.数据校验(Data Verification):数据校验工具可以被设置为在所有备份、所有全备份后运行,或在备份中刚出现或完成某个数据时开始运行。
2.数据“断点续传”,确保备份/恢复可靠性:备份、恢复、辅助拷贝、合成全备份等一切数据传输的操作都具有检测点。从而能保证操作中断后的重启。这一功能对WAN上备份、恢复十分重要,也确保了备份、恢复的成功率。从而保证在网络带宽不是很充足的情况下.确保备份/恢复任务的顺利完成。
3.带宽限制管理,确保网络传输可靠性:提供带宽限制功能.让管理员能明确地定义多少有效带宽能用于复制。另外.带宽的分配能按管理员制订的计划来自动调整。例如。在典型的办公环境里.可在每个工作日的晚上和周末选90%的带宽来复制.在上班时选40%的带宽来复制。
三、结束语
从20世纪末期开始我们的社会已经进入信息化的时代。作为信息基础的数据,其价值被越来越多的企业所认识。数据支持着许多企业每日的交易及决策。数据也支持着许多工厂生产线的正常运行.为了实现存储数据在服务器和存储设备之间的高速传输。高效地确保调度数据的安全性和可用性。本文提出采用IP-SAN技术基于高速以太网SAN架构,通过iSCSI协议来实现。