存储备份系统及主机

第六章　SAN存储备份系统及主机

一、数据存储容量需求分析

根据数字图书馆系统建设及图书馆日常业务来分析，温州图书馆数据类型主要有以下几种：

（1）更新频繁的活动数据如流通数据、财务数据、OA数据、书目数据等。每一个这样的活跃数据库都会有很小的数据块的传输和很高的传输频率要求。对于这种高IOPS需求的数据类型，选用快速寻道的高转速硬盘。

（2）外部资源数据库这里主要是指学术期刊数据库、会议论文数据库、学术论文数据库、标准数据库、政策法规数据库、文摘数据库等。这些数据库的特点是需要很大的存储空间，并且容量不断快速增长。这些数据库访问频率中等，并且是读取访问。

（3）电子图书（E-books）电子图书的数据类型和以上介绍的外部资源库相似，访问频率更低。

（4）镜像到硬盘中的光盘我馆还有较多的光盘数据库，如标准数据库、人民日报全文数据库、外文光盘等等。这部分数据是用CD介质存储，其利用率与以上两种差不多，因此只要用镜像软件镜像到SATA硬盘提供访问就可以了。

（5）视频和多媒体这部分数据在本馆数字馆藏中占的比重较大，增长也较快，而且95%以上都是本馆自己加工，访问频率是本馆数字馆藏中较高的，因此应当使用支持高传输率的存储系统，而且应该做好备份策略。

（6）自建资源库本馆自建资源库（不包括视频部分）现在已有500G左右，大部分为全文，存放在SQL数据库与硬盘目录中。这部分访问的频率也较高，在新馆存储设计中应该存放在FC-TO-FC中，而且要有全文数据的备份。

（7）工作人员工作产生的文档数据这是图书馆工作人员在工作过程中产生的，一般为Word\Excel\Power Point等格式，并具有档案保存价值的数据。

通过对以上数据类型的分析，存储规划是：高访问率与自有数据（一般访问率也较高）采用FC-FC-RAID形式，并且采用安全和高可用性的备份策略。对于外购的各种资源库与电子书，索引库放在FC-FC高性能磁盘上，而全文则可放在SATA硬盘中。

我馆现有数字资源7.5T，到2005年新馆开馆时将达到10T以上，其中VOD点播每年增长的容量为1～1.5T，电子图书及数字期刊每年以3T增量增长，自建资源库每年以0.2～0.5T增量增长，共享工程每年增量在0.8T左右，其他资源估计年增长量在1～2T左右。按此计算，新馆存储系统设计起始裸容量至少为15T。新馆存储系统最大存储能力按5年计算，裸容量应能扩展50T以上。

二、项目建设目标和要求

针对上述问题，新馆数据中心需要建立一个基于SAN存储区域网络架构的集中式数据存储及备份系统，支持异构开放平台主机和操作系统，为图书馆各项业务系统提供一个高可靠、高性能、易管理的共享数据存储环境。通过存储管理软件，实现存储网络和存储资源的集中统一，高效直观地管理、部署、使用和监控。集中式数据存储及备份系统要求是基于SAN架构的大容量、高性能的存储系统解决方案，把各个应用系统的数据集中到SAN存储系统中，进行企业级数据整合，并运用虚拟化存储管理来减少分布管理的管理成本。

现阶段一期存储需求容量为15TB存储，主要存放电子图书、电子期刊、学术论文等全文数据。数据备份，利用现有设备为主，实现主要数据的日常备份（我馆现有2TBIDEFORDAS存储系统、1TBSCSIFORNAS存储系统和2TBSCSI磁盘阵列柜）。

三、应用系统与服务器配置

我馆的应用系统与所需服务器的配置和数量如下表：

（续表）

按上表所列，本馆共需各类服务器31台，其中要接入SAN系统的服务器共有16台。

四、SAN存储系统系统层次

五、SAN系统具体拓扑结构图

温州市图书馆SAN 拓扑图

六、SAN存储系统具体要求SAN

（续表）

七、备份系统软件

备份设备主要是利用现有的存储系统。我馆现有2TBIDEFORDAS存储系统、1TBSCSI FORNAS存储系统和2TBSCSI磁盘阵列柜，设计用现有的Raidsys8400NAS作为备份服务器，通过SCSI卡连接4个DAS，组成一个5T容量的备份系统。具体技术要求如下：

（1）全中文操作界面，完全支持WindowsServer2003的存储有关特性，如VSS、ASR等。可以使用基于Web浏览器的图形用户界面。

（2）可以确保关键业务应用的数据保护，如能够为32位和64位的SQLServer2000提供细致的保护，精确到数据库和文件组。采用自动截断技术，能执行差分备份和事务处理日志备份。

（3）软件应该使用完全的3层备份体系架构，实现可以在单个控制台上制定所有的备份策略和备份任务，管理备份设备和备份介质。在单个控制台内集中监控所有的备份任务。

（4）软件必须支持网络备份/LAN-FREE备份/Server-FREE备份方式，必须支持服务器集群环境中的数据和系统的备份和恢复。

（5）可以高效地利用磁盘阵列的优势性能和特性实现合成备份、脱机备份和多级备份以加快备份和恢复的速度，降低备份对应用服务器和网络的性能影响。

（6）软件实现备份系统的高可靠性，配置支持在线动态扩容模块，支持集群软件及多光纤卡对磁盘系统的多路径访问。

八、光纤交换机

九、机房KVM系统

我馆共有30台各类服务器，为方便管理必须要有一套成熟稳定的KVM系统。目前，KVM有两种技术，一种是基于IP的，信号经转换后可以在网络上传播，但目前价格较高；另一种是基于非IP的，传送的还是模拟信号，产品成熟可靠，而且价格便宜。

1.KVM需求

（1）控制用户提供远程1个用户,本地2个用户控制20台服务器。

（2）切换方式网管控制室内的2个本地用户采用OSD图形化屏幕菜单，所有的控制都可由鼠标或者键盘来完成，具有自动扫描功能和分屏显示功能。

（3）可管理性可对每台服务器命名编码。

（4）安全性提供用户各种模式的接入(共享、独占、搜索)，提供检验码和用户认证两级安全防范，防止了未经授权进入系统的事件发生。

（5）可靠性具备断电保护功能，在设备故障时仍能保证所连接的服务器正常工作，只需要换上相应的备件，不需要对服务器进行任何变动。

（6）自动视频信号补偿KVM交换机自动补偿由于用户端到服务器端在双绞线传输中衰减的视频信号，无需人工调节和视频调节。

（7）扩展性在原有布局不变的情况下，只增加相应设备就可以实现多台服务器的控制。

（8）升级能力每个设备都可以升级连接在系统内的操作代码，并且可以由管理员分发到所有系统内所有的设备，方便快捷。

（9）接入模式提供用户各种模式（共享、独占、搜索）的接入。

2.方案系统配置

基于上述需求，从实用性和经济性角度出发，选用ATEN世纪的模拟加IP实现本地和远程控制的方案。

3.方案拓扑图

底层由5台CS-9134连接24台服务器，分别将5台CS-9134的控制端与CS-228的被控端相连,CS-228的两个控制端,分部交给CN-6000IP模块。同时,本地提供2个本地控制台CS-1200L,远程可以通过2个IP用户进行远程控制。