富士通：北京大学网络信息存储中心建设方案

项目背景

    北京大学网络信息存储系统，是北京大学信息化校园建设与发展五年规划的一个子项目，该系统主要要求信息化校园环境下信息数据的安全存储和备份，以及利用数据存储的安全性提供北京大学全校范围内的数据存储服务。

客户现存的问题及需求

    北京大学信息网络中心数据信息业务都架设在校园网的基础上，信息中心网络应用系统中涉及大量重要数据，数据库查询量的增多、大量日志的存储与处理、信息量不断攀升；现阶段的存储方式已经不能很好的满足现有，尤其是将来信息增长的需求。结合在存储方面先进技术和多年实施经验，富士通公司提出了一个适合系统需要的统一的大型数据中心建设的存储解决方案。针对北京大学信息网络中心提出的对数据中心存储系统的要求，富士通建议选择ETERNUS 3000 M600作为中心存储设备，ETERNUS  LT160 A20作为中心存储磁带库备份系统设备。

    ETERNUS 3000 M600是基于富士通的新一代SAN产品，继承了富士通ETERNUS系列SAN存储的优秀技术，同时作为一款基于富士通 Storplex存储理念的开放式存储系统，支持FC-AL和FC Fabric方式的SAN结构，它支持2Gbps Fibre Channel接口方式，提供多服务器共享，而且支持Solaris、AIX、HP-UX、WinNT/2000、Linux、SCO等通用应用平台，是大中型应用系统电信级存储解决方案。

    ETERNUS LT160采用了LTO Ultrium-2 磁带技术规格的磁带驱动器，能够在一个盒式磁带中存储200GB（非压缩）的大量数据。磁带驱动器采用了新设计的磁头固定结构，保证磁带的稳定运转，具备在不间断工作的条件下MTBF*25万个小时的耐用性和可靠性。另外，每个盒式磁带上的磁带盒记忆芯片带有介质管理信息，防止使用劣化可能性大的介质，减少对数据库的影响。ETERNUS LT160磁带库有助于解决备份工作中关键的“高速/大容量处理能力”和“可靠性”问题。

    针对系统应用需求，该存储中心系统的设计要求主要集中在三个方面：

• 一是存储通道带宽的要求，能满足多节点客户端数据请求及大容量数据存储的需要，计算的存储带宽要能达到2Gbps，较好的解决了数据传输及存储数据的通道瓶颈问题，极大的提高了数据传输及存储的速率及效率。


• 二是对于存储系统I/O能力的要求，针对诸多应用，尤其是对实时性要求很高的关键性应用数据，众多用户需要实时查询数据，主机和存储系统的TPM和I/O处理能力至关重要；


• 三是对与存储系统稳定性与安全备份的要求，能实现北大复杂的数据应用如多数据库、多用户管理、多部门关键数据存储冗灾备份。主机系统、磁带库、备份软件的性能要求很高。

    针对以上的需求分析，本系统SAN存储中心采用了富士通 ETERNUS 3000 M600系列智能存储系统,以整体规划分布实施的方式来进行。这也正符合富士通产品性能优异、精益求精的特点。

方案特点及优势

    构建系统存储架构，以ETERNUS 3000 M600全交换结构的光纤磁盘阵列为存储中心，支持在线存储服务功能。其优异的SPC测试性能使她完全可以胜任北大对数据中心的严格要求。北大办公系统、教学管理系统、人事系统、财务系统、科研系统等其他关键业务系统的数据库的存储可以得到更简便的管理、更高效的应用、更安全的访问，为北大教学科研带来更多方便。

    同时配置Fujitsu LT160磁带库作为数据备份用。考虑到以后异地冗灾备份，LT160有优异的扩充性能与使用性能。整个存储中心建立起全冗余SAN结构,包括双卡和冗余交换机，解除数据存储的单点故障。针对客户提出的数据库能够在线备份和离线恢复能提高备份性能、扩展性能、通道性能，达到提高整体系统性能目标。

1、合理配置、优化性能、方便管理

    本方案采用2GB Fiber Channel( 光纤通道 )技术及SAN ( 存储区域网 )架构来实现，并结合富士通先进的ETERNUS 3000 M600智能存储系统及独有的管理软件GRmgr实现多个不同平台主机安全高效地连接存储和充分利用带宽，可支持本地的或远程的管理，监控和配置，GRmgr实用程序提供了GUI图形界面，可运行在不同的操作系统下，便于进行磁盘阵列的配置定义、状态显示和状态监控。同时使得未来的系统升级扩展更为简单和灵活，同时其管理功能可使含有各种组件的网络以集成的方式进行管理，通过大力简化系统构造和操作管理，可减少运营管理成本，该软件提供了配置管理、故障管理、性能管理和诊断等功能，当出现硬件故障，就可把故障位置纪录以电子邮件形式通知给管理员，这将会减轻运行维护的管理工作量。管理软件可集中的实现对富士通 Eternus阵列存储设备的部件、容量、配置、日志报告和系统故障的管理。富士通 ETERNUS LT160也有相应的Web管理软件，可以实现对她的部件、容量、配置、日志报告和系统故障的管理。针对本次方案要求我们还配置了富士通独有的Multipath通道管理软件，实现对SAN阵列主机的多通道负载均衡以及对应用透明的故障通道自动切换，提高了SAN设备的整体应用的优化能力。

2、充分利用原有设备发挥最大效益

    北大现在的存储以DAS、NAS为主，这次建设SAN之后可以形成一个SAN、DAS、NAS共同发挥各自效益的格局，它们之间相辅相成，各自都担当着重要任务。
通过以上三种方式的结合，北大可以形成一个有序的、安全的数据储存环境，三种方式均会发挥各自特点的关键作用，建立起一个安全的、管理层次分明的一体化化的数据存储系统。

3、满足较长时间的在线容量增长

    利用ETERNUS 3000 M600 Floor stand强大的在线服务功能，在不停机的状态下以及不影响主机性能及I/O的情况下就可完成整个系统存储方面的升级要求，这样的特性不仅是体现在磁盘容量扩容方面，在坏盘更换时也能够保证用户的数据完整性，对于实时性、可靠性要求严格的应用此种方式尤为重要。同时随着应用的扩展，富士通 Eternus 3000 M600 Floor stand还支持同其它不同类型SERVER的连接，构建完善的区域存储网络（SAN）。

    富士通 ETERNUS 3000 M600 Floor stand可以配置到35TB容量的全光纤通道硬盘。这样大的存储空间对与未来较长的一段时间内都可以满足北京大学网络信息存储中心数据成长的需要。包括学生数据量的增长、邮件系统、管理系统等数据量的增长，同时可以满足标书中提出的通过该项目的实施和建设，建立北京大学的数据中心，不仅提供关键信息的存储备份，还要给校内一些业务部门提供信息备份，并提供北京大学教工及学生的信息备份平台。不久的将来还将通过数据中心提供部分媒体的点播存储支持等数据增长与应用增长的要求。
另外作为备份设备富士通 LT160磁带库也有很强的扩充能力，本次配置98槽位，磁带容量可达19TB，可以满足北大网络信息中心相当长时间内的数据备份要求。

4、满足较长时间的性能扩展

    ETERNUS 3000 M600 Floor stand具有优异的扩充性能，本次配置4个主机接口，可以扩充到8个；本次配置4GB Cache，可以扩充到8GB；另外M600可以结合富士通优秀的存储管理软件Softek，实现异地的冗灾备份、资源管理，并有多种的备份方式可以选择。通过以上对性能、管理方面的扩充Fujitsu M600可以适应北京大学网络信息中心较长时间内的性能扩展要求。Fujitsu LT160 A20磁带库在现有配置下可以达到19TB的容量，最大可扩展至125TB，本次方案中配置2个驱动器，最大可以扩展至20个驱动器。磁带库如此强大的扩充性能一定可以满足北大信息中心较长时间的备份需求。

北京大学信息网络中心存储系统拓扑图及方案说明

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