少儿图书馆存储系统项目申请立项可行性研究报告1.doc

深圳市少儿图书馆存储整合项目建议书

深圳市少儿图书馆存储系统
项目建议书

深圳市天锐计算机技术有限公司
2009年6月目 录

1 前言 4
2 项目背景 5
2.1 系统现状 5
2.2 项目需求 5
3 技术选型 7
3.1 选择EMC公司 7
3.2 选择开放的EMC CLARiiON磁盘阵列 8
3.3 值得称道的产品兼容性 11
3.4 SAN+NAS集成优势 13
4 解决方案 15
4.1 方案设计原则 15
4.2 系统拓补图 17
4.3 存储方案描述 17
4.3.1 方案简介 17
4.3.2 稳定安全的存储架构 19
4.3.3 高性能存储 20
4.3.4 数据迁移 22
4.4 备份系统存储方案 22
4.4.1 备份系统设计原则 22
4.4.2 磁带库的选择 23
4.4.3 备份软件的选择 25
4.4.4 备份策略的定制 28
4.5 技术方案优势总结 28
4.5.1 高可用性 28
4.5.2 高安全性 28
4.5.3 高性能 29
4.5.4 可扩展性 29
4.6 CX4-480C支持的软件及特性 29
4.6.1 Navisphere 管理套件 30
4.6.2 存储管理任务栏 30
4.6.3 NQM应用服务级别管理 32
4.6.4 MetaLUN 32
4.6.5 虚拟LUN技术 33
4.6.6 Access Logix 33
4.6.7 SnapView快照和克隆 34
4.6.8 MirrorView/A和MirrorView/S 34
4.6.9 SAN Copy 35
4.6.10 PowerPath 35
4.6.11 软件在线升级 35
4.7 EMC售后服务及承诺 37
4.7.1 服务承诺 37
4.7.2 技术支持和服务的联系方法 38
4.7.3 服务期限及服务内容 41
5 附件：产品介绍 43
5.1 EMC CX4-480C光纤磁盘阵列 43
5.2 NS40G网关 50

1 前言
承蒙少儿图书馆对EMC公司的信任和对我公司厚爱，提供我们参与少儿图书馆存储系统架构建设的机会，我们不胜感激及深表荣幸。我们将本着诚挚、科学的态度，充分考虑贵方的需求，利用EMC国际领先的科技和丰富的设计、项目经验，提供最佳的专业服务，以及高性价比的系统设计方案，为贵处存储系统项目提供一套优质的数据存储管理方案。
深圳少儿图书馆为了适应迅猛发展的数字图书馆系统需求，要求实施新的IT构架，采用新的存储等设备，建立一个高性能的数据中心，来实现数据快速、安全读取。从而保证各个业务信息系统的高效、稳定、可靠，真正实现业务数据达到7×24的可用性。
EMC公司提出建设基于SAN的存储构架，来满足少儿图书馆对存储的需求。该系统要求能够满足至少未来3年之内的数据存储能力和提供快速数据读取的能力。我们非常感谢少儿图书馆给予我们这次机会能够参与贵单位信息化建设，利用国际上先进的技术解决贵公司信息存储的实际问题。
本建议书采用美国EMC公司推出的目前世界上最先进的光纤存储平台——CLARiiON作为基础的数据集中存储平台,并结合少儿图书馆数据的现状和未来需求分析，提出一套完整的SAN+NAS存储解决方案。

2 项目背景
2.1 系统现状
深圳少年儿童图书馆是深圳市少年儿童文献收藏及服务、少儿文献编目、少儿阅读辅导、少儿社会教育中心，是深圳公共文化服务体系的重要组成部分。作为深圳市市级少年儿童图书馆，它将承担着为全市各区少年儿童图书馆（室）和中小学图书馆进行业务辅导、资源共享的任务。
同时，深圳少年儿童图书馆是由中国数字图书馆授权的中国数字图书馆少年儿童中心馆（以下简称“中心馆”），在全国十六个省市建设有中国数字图书馆少年儿童分馆。中心馆和分馆运用高新技术与手段，采集、加工、存贮少年儿童信息资源，为广大读者提供数字信息资源服务。中心馆作为牵头单位承接了文化部重点科技项目：中国少年儿童信息大世界——网上图书馆（以下简称“网上图书馆”），目前该项目已经结题，但建设工作仍在继续之中，服务亟待扩展。
深圳少年儿童图书馆计算机信息系统工程的建设既是深圳少年儿童图书馆数字化建设，也是中国数字图书馆少年儿童中心馆的建设，两者是相辅相成、相互补充、相互融合的，是一体化建设。本项目既要充分考虑到深圳少年儿童图书馆本馆和本地区的计算机信息系统建设的需求，也要全面考虑到深圳少年儿童图书馆作为中国数字图书馆少年儿童中心馆的地位和任务，以便实现深圳少年儿童图书馆“立足深圳、服务全国、面向世界”的目标。

2.2 项目需求
随着数据性能要求的提高、数据量的增加、管理和维护的难度加大，针对少儿图书馆目前数据存储管理的现状，以及考虑到未来的发展，相应的需求如下：
1. 建设更高性能的集中存储系统，以满足目前多个应用系统及数据库快速访问的要求，并在面临数据增长时，要实现无缝的扩容，而且不增加因扩容带来的管理开销；
2. 为现有的数据建设一个完善的数据备份系统，保证数据在被破坏时，有数据可以恢复；
3. 要求存储系统的使用总体成本较低,维护成本和扩容升级成本较低。

3 技术选型
3.1 选择EMC公司
信息技术（Information Technology）发展迅猛，信息技术的核心是信息，围绕着信息的处理，信息的传送，信息的管理，信息的共享，信息的保护等等，人类在信息技术的各个方面不断取得突破。人们越来越清楚地看到信息的载体—存储系统在整个IT环境中成为基础架构，它是保证IT环境的其它部分（主机，网络，应用等）正常运转的关键。客观地讲，离开了存储系统的IT环境将成为无米之炊，什么也做不了。在今天的信息时代，以信息为中心的模式已成为潮流。

图一、EMC公司成绩单
EMC公司是全球领先的企业信息存储系统、软件、网络和服务供应商，致力于提供全球最强劲、最安全、最可托付的信息存储基础架构。公司主要客户囊括全球最大的银行和金融服务机构、电信供应商、互联网供应商、制造商、零售商、航空公司、运输公司、教育机构以及地区性和国家政府机构。2000年EMC公司入选《商业周刊》50强，被《产业周刊》评为全球管理最佳的公司。EMC公司是《财富》500强、《财富》e－50强之一，同时被《财富》杂志列入100家发展最快的公司、100家最值得工作的地方，并被评为全球最受尊重的公司。EMC公司在全球范围内运用业界最先进的高级远程服务技术，并配备资深的服务队伍7×24的为客户提供全天候服务。EMC公司还利用最新诊断技术，通过电信通道持续监控每个安装的系统的工作状况并提出报告，这种内建维修服务方法的设计目的就是为了在数据失效或不可用情况出现之前侦获错误。
EMC公司基于信息为核心提出的信息生命周期管理正是在存储平台上提供了完整的集中存储解决方案, 为新的产业模式提供了坚实的信息基础设施.提高了系统的处理能力、可靠性、业务连续性和可扩展性，使IT产业具有最佳的投入产出比。在了解到少儿图书馆系统数据存储需求以后，EMC公司人员经过详细研讨，依据EMC公司在数据存储系统领域的经验，特做此“存储方案建议书”供少儿图书馆专家参考。
3.2 选择开放的EMC CLARiiON磁盘阵列
我们在选择一个存储产品或解决方案时，应从如下五个方面进行综合评估：
Ø 存储的硬件平台
Ø 产品性能及兼容性
Ø 开放式的存储管理功能
Ø 服务水平
Ø 存储业界的领导地位

CLARiiON是一种全光纤通道存储系统，其设计旨在提供中端存储市场最快的性能、最高的可用性和最低的采购成本。在已经取得巨大成功的CX3的基础上，EMC推出了新一代的CLARiiON产品---CX4 UltraFlex 系列网络存储系统。
² 最高的可用性
CLARiiON结构提供最高的可用性。所有组件都实现全面冗余并可热交换。全光纤通道技术允许你的客户随时随地扩展其存储容量。他们可以在不关闭应用或者现有存储能力的情况下，添加其它驱动器或者驱动器架（DAE，磁盘阵列机壳）。
CLARiiON系统拥有各种先进的数据保护功能－全局热备用、全面冗余的组件、通向光纤通道磁盘驱动器的双重冗余路径、磁盘扇区嗅探校错技术、断电高速缓存数据写入硬盘、端-端数据奇偶校验以及一致性操作环境所提供的其它独特功能，所有这一切都是CLARiiON享有盛名的原因所在。这种层次的数据保护应该是所有客户的要求，也是任何其它供应商所无法满足的。
中端存储配置发展很快，且变得日益复杂，这是因为较大的系统具有更多的驱动器，并且磁盘驱动器的密度越来越大。UltraFlex 是新一代的 CLARiiON 技术，随着客户将系统向新级别的扩展，它可确保CLARiiON继续提供最高级别的可靠性和可用性。
UltraFlex 技术将新的点对点光纤通道 DAE 设计与 FLARE 操作环境中新的故障检测和隔离功能结合在一起。UltraFlex 将后端故障探测和隔离的精确度具体到了单个驱动器的级别。这一技术将使 CLARiiON CX 系列能够：
· 在单个磁盘驱动器级别执行故障检测和隔离操作，因此可以采取纠错措施。
· 在驱动器进入联机状态之前检验驱动器 — 在加电时，在更换驱动器时，以及在增加容量时。

² 最好的端到端 4 Gb/s 性能，最大的可扩展性
功能强大的 EMC CLARiiON CX4 UltraFlex 系列网络存储系统以更高级别的性能、可扩展性、灵活性和易用性实现了最大的业务好处，而价格都符合您的预算要求。您可以选择：经济划算的 EMC CLARiiON CX4 机型 120，中端巨无霸 CX4 机型 240，或 CX4 机型 480， CX4 机型 960-- 世界上最大、处理能力最强的中端存储阵列。
突破性的 UltraFlex 体系结构集 EMC 广泛、独有的知识资产于一身---包括 45 项正在申请专利的创新。此高度可扩展的设计采用了最先进的PCI Express系统总线技术，提供端到端的 4 Gb/s 带宽，实现了从 365 GB 到最高 951 TB 的无缝扩展能力，提供了任何其他中端存储系统无法企及的优异性能。
² 一体式分层存储
使用 CX4 UltraFlex机型，您可以整合大量不同类型和业务价值级别的数据。选择满足您特定需要的驱动器选项 -- 实现在一个系统中提供多种性能级别的灵活性。它支持用于需要最高性能要求的EFD闪存盘、或 4 Gb/s (15k RPM) 光纤通道驱动器；对于需要在性能和成本之间达到最佳平衡的应用，可选择 4 Gb/s 光纤通道 (10k RPM)；对于要求高容量和低成本的第 2 层应用（如基于磁盘的备份），可选择低成本的 4 Gb/s 光纤通道驱动器 (7.2k RPM)；并可以支持低转速的SATA驱动器。
² 使用 EMC CLARiiON 软件简化管理，最大程度地提高生产效率，并保护您的信息
使用 CLARiiON系列存储系统，客户还可以获得高级、业界领先的软件带来的好处，帮助最大程度地提高生产效率、简化管理，和满足最具挑战性的可用性、保护和迁移要求。可以从一系列功能中选择：
可供使用的软件:
· Navisphere Manager：提供全面的配置、管理和事件通知功能
· Navisphere Analyzer：提供全面的性能、管理和趋势分析
· CLARalert：提供持续的系统监控、呼叫总部和远程诊断功能
· PowerPath：提供路径故障切换以实现连续数据存取，并提供动态负荷均衡功能
· SnapView：提供信息的时间点视图以实现无中断备份和克隆
· MirrorView：通过远程同步和异步镜像提供灾难防护
· SAN Copy：允许在不同的阵列（如CLARiiON、Symmetrix®、HP StorageWorks）之间进行本地或远距离数据移动
· VisualSAN/VisualSRM：提供数据保护、共享存储存取、SAN 管理功能
· Replication Manager 系列：管理复制过程（主机和复制软件）以集成SnapView 和SANCopy 操作
· 无中断升级(NDU)： CLARiiON的设计还可以实现在线升级存储软件和FLARE™ 操作系统。这意味着客户在需要实现业务连续性或灾难恢复的软件功能时，可以在不中断业务运行的情况下为存储系统增添上述软件。
² 无与伦比的投资保护。
CLARiiON提供了业界最好的投资保护 -- 支持从上一代 CLARiiON CX 机型中以及在整个 CX4 系列中轻松地进行“数据就地”升级。EMC 通过跨代保持一致的软件功能、在线软件升级和不断提供可用于新的和现有系统的增强功能，进一步保护了客户的投资。
² 业界一流的服务和支持。
依靠 EMC 世界一流的客户支持让您的信息保持可用并服务于您的业务。高级 CLARiiON CX4 系统功能优化了安装、管理和支持。而且 CLARiiON 支持选项为客户提供了前所未有的选择和灵活性 -- 没有任何损失。
使用 CLARiiON CX4支持选项，您可以使您的支持级别与业务需要相匹配。选择标准的增强支持（3 年，9x5）或顶级的特优支持（3 年，24x7）-- 高级、主动预防性的 EMC 支持让您可以高枕无忧。只有 EMC 能够提供以遍布全球的远程和现场支持专业人员以及授权服务网络合作伙伴作为坚强后盾的专注于存储的专业技能。这一切都是为保持您的信息基础结构以最佳性能运行而专门设计的。

3.3 值得称道的产品兼容性
存储环境的配置和管理比以前任何时候都更具挑战性。 您需要一项具有广泛的互操作性和集成专业经验的资源，以及将这些知识直接应用到您自己的基础结构中的工具。

EMC 电子实验室：提供您所需要的知识和专业经验。
EMC 电子实验室覆盖每一种主要平台和操作系统，执行业界最严格的端到端互操作性测试。在此过程中，我们建立了一个关于整个环境和您可能使用到的每个组件的全面而深入的知识库。

最重要的是，我们与您共享这些知识。因此，不管您在使用多少供应商的产品，您都可以保证您的环境安全而高效地运行。
电子实验室通过三个关键途径提供了您所需要的信息：
l 利用全面的多供应商专业经验。多数供应商执行的简单运行测试是很容易的，但不可能让您了解很多内容。因为电子实验室测试完整的端到端多供应商基础结构，所以我们能够准确地知道产品将如何工作—不只是在理想的情况下，还能知道产品在真实环境（例如您的环境）中将如何工作。
在开发和测试新的数据存储技术方面，电子实验室起着主导作用。我们还可以帮助您预测新产品在您的基础结构中将如何运行。
l 将我们的知识直接集成到您的业务中的工具。 您可以通过智能发现、定制通知和自动更新等将电子实验室的互操作性知识直接应用到您自己的环境中。
l 优化的更改管理。 获取用于安全地规划和实施技术过渡的解决方案。E-Lab Navigator 可以生成各个重要规划的详细信息 -- 从启动设备配置到总体设计考虑事项。此外，EMC SAN Advisor 扩展了此能力，能够预测更改将如何影响特定的配置。

业界领先的多供应商环境支持。
今天，问题的解决必须跨供应商界限。在 EMC，对于我们鉴定的任何产品（即使不是我们的产品），我们都是支持电话的第一接听者。此外，因为 EMC 支持服务有电子实验室广泛的多供应商专业经验作为后盾，所以您的问题将能够得到更快、更完善的解决。
3.4 SAN+NAS集成优势
SAN是存储域的网络，是网络存储技术的核心，业务系统中的核心部分需要高性能、高可靠的数据访问方式，这是SAN技术特长。采用SAN技术，在关键业务系统的主机和存储设备之间通过SAN交换机连接起来，构成网络存储，这就保证了核心业务业务系统的高性能、高可靠性数据访问及未来扩展的灵活性。

但是客户业务系统除了核心的关键业务之外还有更多的非关键业务，这些业务系统也需要存储空间，将这些非关键业务系统的主机也接入SAN结构是不现实的。一方面，这样做造价太大，需要配置多个大型的SAN交换机，每个接入的主机都必须配置较昂贵的HBA卡，复杂庞大的SAN管理也将导致投资加大；另一方面，这些非主要业务系统主机对存储系统访问的性能需求一般较低，访问频率也较低，如果全部接入SAN对SAN网络的资源也是一种浪费。
同时大部分非主要的边缘业务系统都是以文件形式访问数据的，是NAS技术的特长。但如果采用纯NAS技术，将导致客户有一个核心SAN网络存储平台及一个核心NAS网络存储平台，客户在NAS存储和SAN存储之间无法实现存储资源的动态调配、信息有效共享，实际上造成两个明显的信息孤岛，不符合信息系统整合的客观需求。
因此能否将NAS技术和SAN技术集成起来成为满足广大客户需求的关键。如果能够实现NAS引擎和其它主要业务主机系统共享统一的磁盘阵列存储资源，那么就从根本上消除了两个信息孤岛各自为政的局面，从而使成熟的SAN技术和成熟的NAS技术完美集成，实现真正的信息整合。
SAN+NAS集成解决方案就是在统一的SAN架构下，添加NAS引擎，NAS引擎和其他主要业务系统主机共享统一SAN架构下的存储资源，从而实现在满足主要业务系统的高性能、高可靠数据访问需求的同时，通过添加的NAS引擎兼顾大量边缘业务系统对存储资源的需求，实现真正的存储信息整合。EMC的SAN+NAS就是这样解决方案。

4 解决方案
少儿图书馆此次规划采用两台高性能稳定的小型机运行Oracle做为主数据库系统，通过Cluster保证数据库系统的高可用性；一台文件服务器存放教学需要使用的大量数据；大量的视频点播数据需要存储到磁盘阵列上，供学生及教师及时使用。馆际互借联合采编服务器、知识库服务器等需要的存储空间较大，需要连接到存储设备上，获取更多的存储空间。OA系统的服务器，也连接到存储系统中，获得稳定可靠的存储资源，保证办公系统的正常运行。此次规划的包括未来3年的存储系统，SAN存储容量约为22TB，NAS存储容量约为40TB。
4.1 方案设计原则
经过仔细分析选型内容及要求，结合我们多年的方案设计经验，在方案设计上本着以下原则来设计：
1. 数据安全性和高可靠性
业务的发展使少儿图书馆对数据的依赖性极高，因而数据的安全性显得尤为重要。关键数据存储系统是整个少儿图书馆的业务支撑，是整个信息管理重要的组成部分，是典型的关键性业务，所以对系统的高可靠性有着很高的要求。
-- 体系结构设计是安全的，在CLARiiON上数据全部在线保存,CLARiiON系统部件全为冗余设计, 没有单点故障,所以设备本身是安全的，符合安全的设备设计和使用规范；
-- 设备的应用是安全的，为了确保内容的完整可靠，CLARiiON采用先进的Access Logix技术，保证了每台服务器（或群集的每组服务器）只能查看和使用经过授权的存储空间，从而保证了数据的唯一性和安全性。

2. 先进性：能适应未来的体系结构。
计算机技术是一项十分活跃的技术，更新换代很快。因此系统设计时应考虑到产品的先进性，有利于保护投资。
突破性的 UltraFlex 体系结构集 EMC 广泛、独有的知识资产于一身---包括 45 项专利的创新。此高度可扩展的设计采用了最先进的PCI Express系统总线技术，提供端到端的 4 Gb/s 带宽，提供了任何其他中端存储系统无法企及的优异性能
3. 可扩展性
产品的扩展性，直接影响整体项目的投资保护，良好的扩展性，是产品必不可少的
-- CLARiiON系统采用冗余阵列的设计，可在线扩容(Hot-Scalability)，这一功能能充分保护用户的投资，在初始阶段，需要较少的磁盘容量，只需采购CLARiiON 基本单元，当需要较多的容量时通过增加扩展柜来扩容；在增加CLARiiON节点的过程中系统不用停机，应用系统仍然能够继续运行。CLARiiON实现了从 365 GB 到最高 951 TB（960块磁盘） 的无缝扩展能力。
4. 易用性：管理简单，操作灵活简单，界面友好。
-- 管理简单，CLARiiON提供图形界面向导和命令行接口易于使用和管理，CLARiiON技术简化了对几百TB甚至PB的内容数据的管理工作。
-- CLARiiON具有自我治愈和自我管理的功能，可以使FRU自动离线，数据自动重建。通过和应用密切集成，用户几乎很少涉及管理和维护工作。大大减少维护成本。
5. 兼容性：为以后数据中心多平台、多架构扩展做好准备。
CLARiiON与现有的系统有很好的连接性，管理操作方面，能够满足使用性的原则, CLARiiON能够与现有系统兼容，保护原有投资，实现在线的系统升级不影响业务的正常。
4.2 系统拓补图

4.3 存储方案描述
4.3.1 方案简介
从少儿图书馆存储系统的建设需求分析，我们建议采用Veb服务器、教学服务器等大文件型的数据存储采用NAS结构；数字资源服务器、OA服务器、视频点播电子图书、数据库等服务器采用SAN结构光纤存储。建设一套完整的SAN＋NAS整合存储网络，在提供高性能、高可用性存储的同时，为以后的扩展打好基础。
EMC的集中存储方案是提供一台稳定性极高，高性能，并具有丰富的软件功能的全光纤存储阵列CLARIION CX4-480c做为核心存储设备，通过两台EMC DS5100B 40口光纤通道交换机构成SAN存储环境，以存储设备为中心，支持数据存储服务功能（见上页系统拓补图）。资源服务器、馆际互借联合采编服务器等，每台服务器配备两块4Gb光纤通道适配器（HBA卡），构成服务器与阵列之间的冗余通道连接，直接存取磁盘阵列上的数据，配合EMC PowerPath软件实现通道冗余和负载均衡，保障数据的高性能和高可用性。
EMC CX4-480c除了提供高性能的FC光纤存储资源，还提供基于iSCSI的IP存储资源，成本较低，为以后存储系统的扩展，提供了极大方便，对性能要求不高的服务器直接通过网络连接到磁盘阵列，无需增加HBA卡和光纤交换机端口，成本低，扩展方便。
NAS网关NS40g通过后端光纤口与两台交换机相连，共用磁盘阵列上的空间，为用户或服务器直接提供文件共享存取服务。NS40g支持Windows、UNIX、Linux、Mac等系统平台的文件共享。NAS网关前端提供4个1000Mbs以太网接口，与网络交换机相连，为VOD服务器、教学服务器提供存储空间。VOD服务器、教学服务器直接通过网络映射磁盘的方式，基于CIFS协议访问NAS设备，与传统的网络共享的访问方式相同。
NAS提供NFS和CIFS协议的共享，NFS支持UNIX、Linux的数据共享，CIFS支持Windows的用户文件共享，
此次推荐的EMC CLARiiON CX4-40C磁盘阵列，在硬件上采用完全冗余的架构，从控制器、Cache、光纤环路到电源、风扇、电池均有冗余，并通过全局热备盘、RAID保护、Cache断电保护等技术保护阵列数据的可用性。
阵列管理软件（ACCESS LOGIX，包含在Navisphere Manager软件中）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，每一台主机只能使用各自的磁盘卷组，具备访问安全性的管理能力，同时EMC支持Cluster集群的卷组共享访问，并且可以动态地调整卷组的访问权适应业务变化的需要。特别指出的是，EMC公司与微软公司互开放针对微软双机系统MSCS的API，让微软MSCS更好的与EMC CLARiiON配合工作，以达到最佳应用保护效果。
对于磁盘阵列最核心的部分CACHE缓存，EMC独有的先进的CACHE算法设计，使CLARiiON能达到80%~95%的CACHE读命中率和100%的CACHE写命中率，同时提供顺序文件读应用的高效RAID3的CACHE技术。每个存储处理器的高速缓存均彼此构成镜像。换言之，每个存储处理器中的高速缓存既包含它所拥有的磁盘组的基本高速缓存数据，也包含其他存储处理器的基本数据的副本。如果发生存储处理器失效，则仍正常工作的存储处理器的高速缓存—包括其基本高速缓存和与 其并列的存储处理器的镜像—将立即被写入磁盘存储。因此，EMC CLARiiON磁盘阵列能永远确保写操作被安全地逐级传递给磁盘，即使在存储处理器失效的情况下亦如此。如果发生电源失效的情况，则备用电池装置可提供需要的电力，从而确保在电源关闭前将全局高速缓存安全地写入磁盘。镜像高速缓存的数目可极大地缩短响应时间， 并使客户动态扩大特定性能所要求的内存大小。CLARiiON系列存储处理器的内存是完全受ECC保护的；硬件可在所有总线上提供奇偶校验保护。阵列软件可在用户数据的每个部分提供CRC保护，最终确保数据的完整性和可用性。
4.3.2 稳定安全的存储架构
1. 主机层
链接EMC存储的每台主机均安装两块HBA卡，分别连接到存储交换机上，无任何单路径故障。每台主机安装EMC PowerPath数据访问高可用软件，实现主机到存储路径的互相保护和工作量负载均衡。EMC PowerPath软件功能在处理故障时，能保证对整体系统影响最。
EMC PowerPath可针对不同的数据访问类型选择操作模式，操作模式主要有如下表中四种：
操作模式
描述
SYMM_OPT
用户根据读写，动态优化或用户自定义优先级策略
Round_Robin
I/O请求路径分配无选择，随机方式，其他厂家只能实现这种策略
Least_I/Os
I/O请求被分配给I/O最少的路径
Least_Blocks
I/O请求被分配给Block最少的路径

2. 存储层
EMC本次技术建议将采用的是EMC CX4系列企业级存储系统，该存储系统平均无故障时间：99.999%， <<财富>>杂志评价EMC产品质量全球第一。系统内部高度冗余，无任何单点故障，控制器、电源、风扇等硬件均为冗余，并有软件RAID、热备盘、不间断电源保护，可保证整个存储系统的高可用性。
3.NAS层
NS40G通过在磁盘驱动器和网络中创建多条数据访问路径来保证连续的数据可用性.除此之外, NS40g中的所有关键部件均为冗于配置,保证数据的高可用性.整个系统没有任何单点故障.
l 数据移动器和控制工作站间的双路网络路径保证内部通信链路的冗于
l 后端SPE存储处理器到每个数据移动器的双路FC连接支持故障切换
l 热备的数据移动器可保证当工作的数据移动器出现故障时提供自动,快速,透明的故障切换（需升级后才可实现）
l 文件系统的在线复制允许创建多份文件系统拷贝,满足多个应用需求.
l 先进的卷管理功能提供了Hyper Volume,Meta Volume,Slicing,和Striping等功能.
l 内部的双 网络通路保证控制和管理链路的冗于, 同时系统还带有双路交流电源,环境监控,远程自动报警和诊断等功能.

4.3.3 高性能存储
1.SAN存储系统：
众所周知，SAN的建设是为了整合多种应用系统的资源，形成网络化的存储资源共享和使用，是结合了多重技术的实体，因此会有多种因素影响整体性能：
先看一下CX4-480C的技术参数：
l 采用PCI-Express 连接技术；
l 全新光纤存储系统；
l 2枚2.2 GHz 双核CPU处理器
l 16GB的高速缓存，具有写缓存镜像及突发断电直写数据保护的功能
l 8个4Gb前端主机光纤通道连接
l 4个4Gb后端磁盘光纤通道连接
l 支持多到256台HA主机
l 单台控制器模块支持最多480个磁盘
u 73GB、400GB EFD
u 146GB、300GB、450GB 15Krpm 4Gb FC
u 300GB、400GB 10Krpm 4Gb FC
u 1000GB 7.2Krpm 4Gb/s SATA II
u 1000GB 5.4Krpm 3Gb/s SATA II
l 最大容量471TB
l 支持多达4096个LUN
l FC支持IBM AIX、HP UNIX、SUN Solaris、LINUX、Windows等操作系统
EMC企业级存储系统CX4-480C提供端到端的光纤通道；16GB可划分读写的高速Cache，只有此大容量的Cache才可以满足此次数据库系统对存储系统的高性能需求；
EMC Navisphere管理软件可以静态和动态调整存储系统中Cache资源, 提高CACHE HIT的命中率，减少读写的响应时间，大大提供了存储系统性能；
相关主机PowerPath的操作模式设置可以为本次存储系统不同的数据访问类型提供不同的优化策略，实现主机到存储系统数据通路的负载分担；
CX4-480C内部磁盘采用切片技术来划分LUN，结合相关子系统框架使关键应用I/O尽可能多的分散到不同物理磁盘上，保证存储系统后端磁盘的负载均衡。
2．NAS存储系统
NS40G子系统的大容量Cache(4GB)设计对整个系统的吞吐量和响应时间的改进有巨大作用，在文件访问频繁时，可以轻松面对。另外相比其它NAS存储系统,在我们的方案里，前端设备NS40G上的I/O操作主要是通过直接与CX4-480C磁盘阵列交换Cache来进行的,大大避免了直接访问物理磁盘设备所导致的延迟对性能带来的不利影响。
Celerra内部的智能Cache算法可对Cache的使用进行高效灵活的调度.智能算法可以快速有效的确定所请求的数据是否在Cache中,而且会根据应用对数据访问的模式进行自适应调整.复杂的予取算法可在大多数情况下保证很高的读命中率.
数据移动器中的操作系统是专为高速文件I/O定制的实时优化操作系统.另外,数据移动器中的Cache也和后台存储子系统中的Cache互相配合,提供更好的整体性能改进.
DART对写性能的改进作了专门设计,包括NFSV2下的集中写算法(Write Gathering)的和NFSV3下的同步写算法(Syncronous Writes). 后台存储子系统 中的非易失系统设计使得的Cache可作为NFSv2语法及NFSv3同步写所需要的稳定存储(stable storage)来使用,从而有大大改善了写操作的性能

4.3.4 数据迁移
存储系统的部署工作，只是整个项目中的前半步，关键的应用系统数据，才是此次项目的最终目的，因此数据的迁移工作是重中之重。
EMC提供整套数据迁移解决方案和服务，减少了数据迁移的风险，更有效、专业的完成数据迁移工作，保证数据迁移的顺利完成，为整个项目的顺利实施提供了保障。
4.4 备份系统存储方案
为保证少儿图书馆业务数据的安全性和应用系统的稳定性，以及当应用系统出现异常情况后操作系统环境及数据的快速恢复，客户需要建立一套完善的数据集中保护和备份机制，来确保数据的安全和应用系统的正常运行。
此次规划需要备份的服务器包括两台小型机上运行的Oracle数据库、NAS上的所有数据、办公系统所有数据等。
根据少儿图书馆此次项目的要求，结合EMC 公司20多年的备份行业经验，我们提供了一套基于信息化生命周期管理的解决方案，针对少儿图书馆的业务发展形势需求，我们推荐的方案不仅能满足现有的基于SAN的数据快速备份，同时为日后相应各阶段的系统改造提供了一个可以发展的平台。
4.4.1 备份系统设计原则
本次备份系统的最终目标是对现有的和未来五年的业务系统发展提供可靠的、安全的数据备份机制，保证业务系统的连续性、安全性及恢复能力。在系统成功建设后，业务系统的连续性将大大加强、在出现软硬件故障或其他不可预知的灾难时，能在最短时间内恢复应用。本章主要是对系统的建设内容和建设目标加以详细的阐述说明。
为了保障此次备份系统的成功建设，以及在系统投入生产后能够良好运行，对系统设计阶段除了遵守方案设计的一般原则与规范外，还提出了下列应遵守的原则：
1、性价比：构建技术方案时必须对性能和价格之间进行权衡。在方案的制定、产品的选型、服务的选择方面都尽可能体现高性能价格比的原则。
2、先进性原则：选择的产品既要考虑设备标准的先进性，同时也要兼顾技术的成熟性。
3、可用性：技术方案要求提供不间断的服务应用，提供方便、友好的图形化管理界面。
4、开放性：提供的产品要求支持公开的国际、国内标准，可以利于各种系统平台之间集成和兼容使用。
5、可扩充性：选用的设备、软件必须为今后的扩充、扩展留有足够余地，可以在不停机的情况下对系统进行扩展并对系统的关键部件进行更换同时应该保护原有设备的投资。
4.4.2 磁带库的选择
在整个存储系统中，备份设备有着举足轻重的做用，所有的应用数据及系统的备份，以及后期数据的归档等都依赖于备份设备，所以备份设备的安全性，可靠性以及性能，均需要满足本次系统的需求。
磁带库作为备份系统的核心，其稳定性直接影响备份系统的稳定性。磁带库包含三部分即机械手、磁带机及磁带槽。
机械手
机械手是磁带库的核心部件，控制整个磁带库的运作，机械手故障将引起整个磁带库故障，无法进行备份作业，同时一般磁带库只有一个机械手，因此机械手的可用性成为我们选择磁带库的重要指标。
磁带机
磁带机直接执行数据的读写，其读写速率决定备份的速度。磁带机技术的发展和更新换代速度也在不断加快，平均18到24个月产品的主要性能指标就要翻番，更新的、更高性价格比能的产品就可能出现，并将老产品逐步淘汰出局。因此，选择一种适合此次应用环境、有良好发展前途、性能价格比高的产品。
目前市场主流的磁带技术有发下几种：

磁带机技术
LTO-4
LTO-3
LTO-2
SDLT-600
SDLT-320
磁带容量
（非压缩状态）
800GB
400GB
200GB
300GB
160GB
备份速度
120MB/s
70MB/s
30MB/s
36MB/s
16GB/s

磁带槽
磁带槽为磁带库中放置磁带的槽位，数量的多少决定磁带库的总体容量。
在磁带库的选择中，除考虑机械手的稳定性，备份速度，容量外，还必须考虑其可扩展性及可连接性。由于目前数据量的快速度增长是很难估计的，而磁带库的容量一般是需备份数据量的3倍。
目前市场主流的磁带库厂商，有昆腾、STK、ADIC和其他存储附属型厂商，如IBM，HP，DELL等 ，
昆腾公司掌握着磁带库驱动器的核心技术，LTO是Quantum，IBM,HP三家共同制定的标准，目前业界最快的驱动器SDLT600是Quantum公司的专利技术，别的厂家使用都需要向Quantum支付技术使用费用。在中端及开放系统中，市场占有率最大。
STK公司，专注于高端大型机的备份设施，对于中端模块化产品，少有建树。
其他附属型的厂商，中端备份产品均为OEM产品，IBM 3583为OEM ADIC产品，HP 及DELL均为OEM产品。
我们建议选择昆腾，根据目前的数据量及备份时间要求，建议选择昆腾I500。
昆腾I500在满足上面的条件以后，还要以提供更多的优势：
连接方式：
昆腾I500配有多个4GB FC接口，可直接与客户的两台FC交换机相连，以获得更高性能和更快的备份恢复速度。其他类似的产品则只能提供一个FC接口；
技术优势：
概括来说，I500产品的好处如下：
更多存储空间——单个机柜可达38个槽位，最大可扩展至404个槽位
更大的空间利用率——提供最大的驱动器密度和磁带密度
更好的投资保护——具备升级能力，足以应付潜在的业务增长
易于使用——配置直观的GUI控制台，可以提供远程管理与监控选项
易于定制性能与容量——模块化设计，从而消除“过度购置”
易于集成——提供广泛认证和内部互操作测试
企业级的可靠性和可用性——借助热插拔驱动器和冗余