存储高可用解决方案.docx

IBM成长型企业解决方案

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目 录
第1章 存储高可用性给业务连续运营提供保障...........................................................1
1.1为什么要构建存储高可用性解决方案......................................................................1
1.2存储高可用性解决方案简述.......................................................................................2
1.3存储高可用性解决方案价值.......................................................................................2
第2章 IBM存储高可用性解决方案介绍.....................................................................3
2.1存储高可用性的内容…................................................................................................3
2.2存储高可用性方案的主要实现方式..........................................................................4
第3章 IBM高可用性存储产品介绍..........................................................................11
3.1 IBM SYSTEM STORGE DS8000 TURBO系列存储产品..................................11
3.2 IBM SYSTEM STORAGE DS5000系列存储产品...............................................17
3.3 IBM SYSTEM STORAGE DS4000系列存储产品...............................................20
第4章 为什么选择IBM............................................................................................22
第5章 IBM中国公司简介.........................................................................................23

第1章 存储高可用性给业务连续运营提供保障

1.1 为什么要构建存储高可用性解决方案
随着社会的发展和科技的进步，企业越来越依赖于数据处理来进行业务运营，对 IT 系统的 依赖性也随之增加。一旦数据由于某种原因丢失，就有可能造成整个组织在运营上的重大不便 和经济损失，企业的信誉也将受到影响。如果核心数据丢失，严重时完全有可能造成整个企业 的瘫痪。所以保证企业的业务连续运营及数据处理的高可靠性和高可用性，就成为所有 IT 人员 在建设 IT 基础架构中首先要考虑的问题。
显然，企业所面临的风险和挑战来自多方面：
· 无法预知的 IT 硬件设备的损坏、断电、火灾、自然灾害、恐怖袭击等，造成数据丢失 或业务的突然中断；
· 系统人员误操作造成意外宕机或关键数据丢失，无法避免；
· 手段频多的黑客攻击、病毒入侵、垃圾邮件、网络与系统的漏洞，造成网络瘫痪、系统崩溃；
· 用户需要实时应用与访问机密、关键数据，向企业的服务提出更高的要求；
· 行业与政府的标准与法规的不断变化，进一步增加了企业的压力与成本。
信息是企业的最宝贵的资产之一；集中的数据备份、恢复和管理已经成为企业数据存储管理的重要任务。企业需要的是：
· 数据与存储系统的高可用性，保证数据 7X24 小时的连续访问；
· 将现有的存储技术集成，创造出一种更有效的数据存储管理，实现高效、高可靠性、 低成本的数据管理；
· 需要一套成熟度高，业内应用广泛的企业级软硬件整体解决方案；
· 需要对企业现有的数据库、邮件系统、文件服务器以及各种应用系统进行集中化、自动化的基于策略的保护；
· 易于IT部门日常的管理维护，界面友好，可操作性强；
· 能够符合企业日后发展需求，对异构平台有很好的支持，可以满足将来远程数据灾备的需求；
· 一旦发生灾难(洪水、地震、火灾等)，或者人为灾难(用户失误、磁盘失效等)导致数据丢失或者业务中断时，能够快速及时地恢复数据，保证业务的连续运行。
· 登录社区，观看相关视频（goo.gl/mT2yO）

1.2 存储高可用性解决方案简述
IBM 存储高可用性解决方案，通过 IBM 存储硬件及软件产品的结合，在两台或多台存储设备间进行数据镜像，或者在两台存储设备间进行不间断的数据复制，实现存储设备高可用，在数据存储方面提高您 IT 基础架构的整体可用性，进而保证您的业务运营的可持续性。
IBM 数据存储的高可用性解决方案主要有以下两种：
· 操作系统级别的数据跨存储实时热备份方案 ：通过 AIX 操作系统的 LVM（逻辑卷管理）技术，在两套磁盘存储设备间（DS8000/DS5000/DS4000）建立数据镜像从而实现高可用性。任何一个存储的突然宕机也不会对业务造成任何影响。
· 存储级别的数据跨存储备份方案 ：基于智能存储之间的数据同步功能，通过 Metro Mirror(同步的镜像模式)和 Global Mirror (异步的镜像模式)等磁盘数据复制技术，在两套同一系列的磁盘存储设备间（DS8000/DS5000/DS4000）建立数据复制关系从而实现 高可用性。
1.3 存储高可用性解决方案价值
IBM存储高可用性解决方案从多方面提高您的IT基础架构的整体可用性，使您获得以下好处：
· 100% 的本地数据访问弹性
· 没有受磁盘设备故障导致的应用中断时间，或应用中断时间最小化
· 与远程灾备系统相辅相成
· 提高系统可用性，增加业务的可持续性，关键业务应用程序免受故障影响；
· 实现应用层面的透明接管与恢复，简化数据恢复与应用恢复的流程；
· 提高业务服务水平，提升客户满意度。案不消耗主机系统的资源，保证相关主机上的 应用高效运行。

第2章 IBM存储高可用性解决方案介绍
2.1 存储高可用性的内容
我们先来分析一下，高可用性所覆盖的内容。 首先，业务连续性由三级支撑构成。高可用性，扮演着其中最为基本的一级：
· 高可用性（High Availability） 要求容错的硬件、自动诊断以及故障隔离、预分析、冗余等。其中，冗余是其最核心的特征。
· 数据复制（Data Replication） 在同城、异地，或者同城及异地进行数据的有效复制
· 数据恢复（Data Recovery） 非计划停机时，进行保护和恢复，满足恢复点目标和恢复时间目标
高可用性，是体现在系统的各个细节中。从一个典型的 IT 系统拓扑来看，它的主要实现层次如下图所示：

本地存储设备层次的高可用性，如图中蓝色虚线方框所示，主要从以下三方面考虑：
· 冗余 SAN 网络
SAN 交换机冗余配置，主机光纤通道卡、存储光纤接口双配置，冗余连接等。这部分设计 用于防范通道、接口和网络的单点故障。
· 存储设备个体高可靠
除普遍支持 RAID 保护技术外，目前的部分高端企业级存储，还采用全冗余设计、镜像缓 存等技术来进行自身保护。这部分设计和使用，侧重在于保证存储设备单个个体内的数据安全。当存储设备出现全面故障，不能运转时，最多只能保证“数据不丢失”，不能支持“数据 持续访问”。
· 双存储设备
如上图中红色虚线部分所示，配置双磁盘设备，存放双数据拷贝。保证在单个存储服务器 出现故障时，首先实现数据不丢失，其次实现业务的连续运行。
在这三方面中，冗余 SAN 网络、存储设备个体高可靠相对为人所熟悉，不再赘述。下面所 谈的存储高可用性方案重点，将集中在“双存储设备”的环节上。
2.2 存储高可用性方案的主要实现方式
存储高可用性方案的主要实现方式：磁盘设备间数据镜像和磁盘设备间数据复制。

图：存储高可用性方案实现方式
2.2.1 磁盘设备间数据镜像

通过 Power 服务器的 LVM（逻辑卷管理）技术，在两套 IBM System Storage 磁盘设备间（DS8000/DS5000/DS4000），建立数据镜像关系。两套存储设备同时处于活动状态。生产主机 在写数据时，会同时写入两套磁盘设备中。该方式能够提供最佳的持续可用性；当一台存储设 备出现整机故障时，由另一台存储设备独立工作，应用不会受到中断。
这种双磁盘系统数据同步复制机制，是基于 IBM 主机系统和 IBM 存储系统相互配合的逻辑 卷镜像方式（是 AIX 操作系统里 LVM 工具里的 Mirror 功能），是目前技术成熟度高、实施快 速简便、行之有效的数据冗余方式。
采用这种方式，业务和应用的数据存储系统通过 LVM 的 Mirror 功能进行磁盘存储系统之间 的镜像，实现存储系统的高可用性，在此环境中，即使有一半的主机系统和一半的存储系统发 生故障而不能正常工作，整个系统也不会发生瘫痪，仍旧可以继续运行，充分满足客户对高可 靠性和连续可用性的要求。
采用 LVM 方案，用户不必改变现有环境，也不存在数据集中迁移的问题，而且业务系统保 持同时在线；不存在系统接管、应用重新启动等问题，可以实现系统的平滑过渡。实施 LVM 方 案，既可以在相同型号的 IBM 存储产品之间进行，也可以在不同型号的 IBM 存储产品之间进 行。
在实施 IBM LVM 的数据同步方案时，分别将磁盘系统 A 和磁盘系统 B 通过光纤 HBA 卡连 接到 SAN 交换机上，主机会有效识别两套存储系统，但对于应用没有任何影响；在主机上，基 于磁盘底层的 LVM 在两套磁盘系统之间建立镜像关系，实现数据同步。
LVM 可以提供操作系统级别的镜像（Mirroring）功能，即可以为一个存储块提供多份拷 贝。该 功能 包含在 逻辑 卷管理 中， 具有以 下特 点：支持 2 ～ 3 份拷 贝 的镜像 ；可 选择顺序 （Sequential）和并行（Parallel）两种存取方式；读数据时可从先找到的拷贝处读取，加快访问 速度；镜像功能在数据损坏时，能够从备份中（最多有 3 份备份）自动恢复，增强系统的可靠性。
为了实现数据的同步，可利用数据镜像功能，为已有的磁盘一上的生产数据添加一个拷贝，并将其镜像设备指定为磁盘二。正常工作模式下，数据的写入操作为，生产系统对磁盘一上本地数据的任何更新都实时在磁盘二上的数据得到更新，生产数据和备份数据的更新方式可 以选择顺序方式或者并行方式，建议使用并行方式以增强整体性能；当生产存储系统发生故障时，生产无需停顿，生产主机利用备份的数据拷贝继续运行，因为两个系统间采取光纤直连方式，性能的影响可以忽略；当进行生产存储维修时，可断开镜像关系，当生产存储修复后，恢复数据镜像关系，数据重新在两份拷贝间同步。

图：LVM 逻辑卷镜像架构图
2.2.2 磁盘设备间数据复制
通过 Metro Mirror(同步的镜像模式)，和 Global Mirror(异步的镜像模式)等磁盘数据复制技术，在两套同一系列的 IBM System Storage 磁盘设备间（DS8000/DS5000/DS4000），建立数据 复制关系。对于主机来讲，活动状态的存储设备只有一台。这台存储设备使用硬件复制技术和 备份磁盘之间进行数据复制，保持两个存储设备上的数据一致。存储系统的数据复制对于主机来说是透明的。
该基于智能存储设备实现的硬件级别的数据复制，无需占用主机设备的系统资源，但是要 求生产中心和备份中心的存储设备的硬件平台相同，如果采用该种方案，除了要求生产中心和容灾中心的存储设备的平台性必须一致的限制外，该种方案还是具备其自身的优点，由于它是 基于存储设备来实现整个系统的数据复制，因此，它对主机系统的资源没有消耗，可以保证相关主机上的应用高性能运行；另外，基于该种方案的数据复制系统在搭建数据链路时，普遍采用了基于 FC 的光纤裸链路，不管是采用同步或异步的传输方式，其数据的传输性能可以得到保证。
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文章来源：
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