數(shù)據(jù)中心存儲方案大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇數(shù)據(jù)中心存儲方案范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

數(shù)據(jù)是新經(jīng)濟(jì)中的通行貨幣，但大多數(shù)企業(yè)未能釋放它們的全部價值。HGST委托開展的一項調(diào)查顯示，98%參與調(diào)查的首席信息官和IT決策者相信，如果企業(yè)能夠以最佳方式存儲、訪問和分析所有數(shù)據(jù)，它們就能創(chuàng)造價值。但65%的中國被調(diào)查者承認(rèn)，他們并未存儲所有數(shù)據(jù)，也未能釋放數(shù)據(jù)的全部價值。調(diào)查結(jié)果還顯示，企業(yè)越來越注重利用分析工具和存儲解決方案，并關(guān)注新興的動態(tài)歸檔和云計算方面的市場機遇。

HGST亞太區(qū)副總裁James Ho表示：“數(shù)據(jù)已成為新經(jīng)濟(jì)的貨幣，而從數(shù)據(jù)中挖掘價值的能力將是企業(yè)的終極競爭力。明智的企業(yè)正利用數(shù)據(jù)增進(jìn)了解、推動預(yù)測和提出新見解。存儲、保留、訪問和轉(zhuǎn)換海量數(shù)據(jù)所帶來的挑戰(zhàn)已使得存儲成為數(shù)據(jù)中心的核心任務(wù)。”

在當(dāng)今數(shù)字化的世界中，對數(shù)據(jù)的使用已從簡單的交易記錄轉(zhuǎn)變?yōu)槔脭?shù)據(jù)增進(jìn)理解、推動預(yù)測、進(jìn)行實時決策以及獲得新見解――所有這些都為企業(yè)提供了終極競爭優(yōu)勢。隨著數(shù)據(jù)使用和消費方式轉(zhuǎn)變的加速，必須對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行優(yōu)化，以使其一方面可以從新的數(shù)據(jù)源中獲取或聯(lián)接至更多的數(shù)據(jù)，另一方面又能保持?jǐn)?shù)據(jù)的長期可訪問性。數(shù)據(jù)在被不斷地創(chuàng)建和復(fù)制，數(shù)據(jù)總量每兩年就會翻一番，這使得存儲、保留、訪問和轉(zhuǎn)換海量數(shù)據(jù)成為數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵所在。存儲解決方案必須更快捷、更靈活、可訪問性更強，同時擁有成本也要更低。HGST正在提供這樣的解決方案，幫助世界釋放數(shù)據(jù)的力量。

瞄準(zhǔn)動態(tài)歸檔

雖然深度歸檔依然是一種“一次寫入”并希望“永不讀取”的運作方式，但高速增長的應(yīng)用和使用案例正在催生各種新的長期數(shù)據(jù)存儲模式。要求能夠隨機訪問歷史或長尾數(shù)據(jù)的社交媒體、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和分析等應(yīng)用給大容量數(shù)據(jù)中心存儲提出了新的要求。除了大規(guī)模的可擴(kuò)展性，這些環(huán)境還要求極低的成本和極高的效率。過去，磁帶提供了一種低成本大容量存儲方式，但卻無法讓用戶快速訪問隨機數(shù)據(jù)。主流的磁盤存儲方式能夠滿足性能要求，但卻無法滿足PB級存儲環(huán)境對成本的要求。

為了滿足市場對動態(tài)歸檔解決方案日益增長的需求，HGST正通過創(chuàng)新技術(shù)打造可滿足成本、性能、效率和可靠性要求的動態(tài)歸檔平臺。此類新型數(shù)據(jù)存儲解決方案旨在實現(xiàn)10倍于傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心解決方案的存儲密度和功率效率，以及5倍于常用可擴(kuò)展型云計算數(shù)據(jù)中心解決方案的存儲密度和功率效率。HGST的動態(tài)歸檔平臺的目標(biāo)是在單個數(shù)據(jù)中心機架中實現(xiàn)超過10PB的容量。該平臺利用業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的設(shè)備容量和更多的設(shè)備關(guān)聯(lián)點提升密度、性能、效率和可靠性，從而提供每TB最低的價格和功率以及最高的機架容量。用戶可以針對不同存儲架構(gòu)配置動態(tài)歸檔平臺，包括面向公共和私有云數(shù)據(jù)中心的可擴(kuò)展型對象存儲解決方案。

HGST已開始向戰(zhàn)略合作伙伴交付動態(tài)歸檔平臺的樣品，并將于2015年初提供全面的產(chǎn)品細(xì)節(jié)和規(guī)格信息。

推出PCIe SSD

HGST宣布推出全新兼容NVMe標(biāo)準(zhǔn)的Ultrastar SN100 PCIe SSD固態(tài)硬盤產(chǎn)品系列。該產(chǎn)品系列集成了東芝的MLC NAND閃存并配以簡化的PCIe SSD系統(tǒng)，以HGST知名的品質(zhì)和可靠性，HGST此款 NVMe PCIe SSD產(chǎn)品系列將掀起應(yīng)用加速的新浪潮。針對PCIe SSD的標(biāo)準(zhǔn)化NVMe協(xié)議使得系統(tǒng)具有更廣泛的互通性，部署也變得更加簡單，從而實現(xiàn)了較低的擁有成本。

針對應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫加速、虛擬化和大數(shù)據(jù)分析，Ultrastar SN100 SSD將以半高半長的插卡形式，采用標(biāo)準(zhǔn)的2.5英寸硬盤規(guī)格，容量可高達(dá)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的3.2TB。對于新增的NAND閃存耐久性和可靠性，Ultrastar SN100 SSD系列將使用專門針對東芝MLC NAND閃存進(jìn)行優(yōu)化的HGST CellCare NAND管理技術(shù)。

為進(jìn)一步加速服務(wù)器端閃存解決方案的創(chuàng)新，通過增值軟件與PCIe SSD NAND閃存管理進(jìn)行對接，HGST將繼續(xù)兼容NVMe的擴(kuò)展功能，以提供更高級別的應(yīng)用集成。利用HGST的這些擴(kuò)展功能，軟件與固態(tài)硬盤之間能夠更全面的進(jìn)行交互，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的優(yōu)化。與缺乏此功能的解決方案相比，該系列產(chǎn)品可以實現(xiàn)高出兩倍的性能和耐用性。

HGST Ultrastar SN100 SSD系列產(chǎn)品現(xiàn)已可以開始提供樣品。

與英特爾續(xù)簽開發(fā)協(xié)議

篇（2）

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-2117（2014）06-0006-03

1 教育行業(yè)數(shù)據(jù)中心存儲虛擬化方案設(shè)計

1.1 教育行業(yè)數(shù)據(jù)中心存儲虛擬化需求

眾所周知，存儲虛擬化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對不同結(jié)構(gòu)的存儲設(shè)備進(jìn)行集中化管理。用戶可以將存儲設(shè)備集中在一起形成一個存儲池，這樣一個存儲池中的所有存儲卷都擁有相同的屬性，同時也可以使一些重復(fù)性的工作實現(xiàn)自動化。基于策略的集中存儲管理，簡化了存儲容量分配，提高了容量的有效利用，并且容量擴(kuò)展非常容易。因此，存儲虛擬化技術(shù)可以減少存儲系統(tǒng)的管理開銷、實現(xiàn)存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享、提供透明的高可靠性和可擴(kuò)展性、優(yōu)化使用存儲系統(tǒng)。

同時，存儲資源的自動化管理為用戶提供更高層次策略的選擇。在存儲池中可以定義多種存儲級別來代表不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域或存儲用戶的不同服務(wù)等級。另外，還允許客戶以單元的方式管理每一存儲池內(nèi)部的存儲資源，根據(jù)需要添加、刪除或改變，同時保持對應(yīng)用服務(wù)器的透明性。基于策略的存儲虛擬化能夠管理整個存儲基礎(chǔ)單元，不論是SAS或者FC還是iSCSI設(shè)備，存儲虛擬化能夠保持合理分配存儲資源，高優(yōu)先級的應(yīng)用有更高的存儲優(yōu)先級，使用性能最好的存儲，低優(yōu)先級地使用便宜的存儲。

各種存儲設(shè)備只需配置好RAID，直接接入存儲虛擬化平臺中。由存儲管理引擎進(jìn)行統(tǒng)一管理操作，建立存儲池，配置虛擬卷，再針對不同的應(yīng)用需求設(shè)置存儲高可用對業(yè)務(wù)連續(xù)性的支撐，動態(tài)池對應(yīng)用的支撐、自動分層對存儲介質(zhì)的支撐、CDP對數(shù)據(jù)的實時保護(hù)，容量的劃分和應(yīng)用功能的實現(xiàn)將非常靈活和高效。

所以，教育行業(yè)的數(shù)據(jù)中心虛擬化需要滿足的目標(biāo)包括：降低運行成本、擴(kuò)展性強并能保證新應(yīng)用的快速部署、提供業(yè)務(wù)的連續(xù)性保障、提供對資源的安全可靠的訪問。希望通過存儲虛擬化，可以滿足： ①改變每種應(yīng)用資源的孤島模式，建立虛擬資源池，按需邏輯的分配給應(yīng)用。② 簡化管理，提供靈活性，優(yōu)化資源利用率，降低維護(hù)成本。③支持部署統(tǒng)一的部署策略。

1.2 基于NSTOR DC的存儲虛擬化整體架構(gòu)

根據(jù)目前區(qū)域教育部門數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀與應(yīng)用業(yè)務(wù)高可用的迫切需求，以甌海教育數(shù)據(jù)中心存儲氣虛擬化和應(yīng)用高可用建設(shè)為例，利用NSTOR DC智能的存儲虛擬化解決方案，使存儲虛擬化與服務(wù)器虛擬化相結(jié)合，為教育應(yīng)用提供高性能、高可用的業(yè)務(wù)保障。

甌海教育數(shù)據(jù)中心存儲虛擬化解決方案利用NSTOR DC存儲管理平臺，整合異構(gòu)存儲環(huán)境，由統(tǒng)一界面進(jìn)行集中存儲管理，使得存儲空間利用率最大化，同時整合應(yīng)用服務(wù)器，跨越SAN的孤島聯(lián)接，或者進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。同時，通過存儲虛擬化選項，將關(guān)聯(lián)的存儲設(shè)備整合起來，在此基礎(chǔ)上，還可以提供與之相關(guān)的存儲服務(wù)，如快照、鏡像、復(fù)制等，滿足用戶復(fù)雜的存儲服務(wù)需求。

在具體實施規(guī)劃中，原有存儲系統(tǒng)配置了12塊600GB SAS硬盤，24塊450GB SAS硬盤，共計15TB實際使用空間，新增了36塊600GB SAS硬盤的存儲設(shè)備作為其高可用節(jié)點空間。通過NSTOR DC管理平臺統(tǒng)一管理33TB的使用空間，按應(yīng)用的安全級別不同定義每個鏡像卷及共享卷，如核心數(shù)據(jù)庫的2TB左右數(shù)據(jù)由于其高度的在線要求我們定義其為一級數(shù)據(jù)配以高可用功能，無論原有磁盤陣列或是新增磁盤陣列故障都可以做到在線切換保證前端業(yè)務(wù)不中斷。此類設(shè)定也可以同時用于虛擬機信息等其他關(guān)鍵應(yīng)用。一般應(yīng)用共享卷的設(shè)定也可以分為幾層，按照數(shù)據(jù)的熱度在不同存儲層間自由跳轉(zhuǎn)遷移。動態(tài)存儲池的介入可以使每個具體應(yīng)用的理論使用容量大于其實際使用容量的數(shù)倍，避免了由于使用空間不足造成的再次分配過程中存在的數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險。利用NSTOR DC分級存儲的架構(gòu)特性預(yù)留備份歸檔等存儲應(yīng)用功能，在性能提高的同時大幅度的降低成本。

通過NSTOR DC存儲虛擬化管理引擎進(jìn)行存儲資源整體規(guī)劃，優(yōu)化存儲資源利用率并大幅提高性能，使整個存儲數(shù)據(jù)中心具有良好的性能效率和可維護(hù)性，最大程度減少用戶的管理難度和成本。

1.3 基于NSTOR DC的存儲虛擬化方案設(shè)計

具體而言，可以以刀片服務(wù)器虛擬化和存儲虛擬化技術(shù)作為數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)，通過統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺實現(xiàn)生產(chǎn)中心的持續(xù)運行保障，通過NSTOR DC存儲虛擬化技術(shù)實現(xiàn)對現(xiàn)有存儲設(shè)備及新增存儲設(shè)備的統(tǒng)一管理，提高存儲資源的靈活調(diào)配和共享能力；通過NSTOR DC存儲高可用技術(shù)實現(xiàn)對核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的同步鏡像，配合主機多路徑軟件實現(xiàn)存儲服務(wù)的不間斷供給，消除存儲單點故障造成的業(yè)務(wù)運行中斷；通過NSTOR DC動態(tài)資源管理技術(shù)，消除應(yīng)用對存儲的獨占性，充分提高存儲資源利用率，減低存儲設(shè)備能耗；通過VMware服務(wù)器虛擬化技術(shù)實現(xiàn)應(yīng)用資源共享，提高服務(wù)器利用率，減低應(yīng)用設(shè)備能耗；通過VMware HA集群技術(shù)實現(xiàn)虛擬主機切換，消除主機故障造成的運行中斷。

具體的機制描述如下：

（1）引入NSTOR DC存儲管理平臺及部分新增存儲空間，原有磁盤陣列及其所存數(shù)據(jù)經(jīng)由光纖線直接接入存儲管理平臺，與新增存儲空間組建動態(tài)存儲池。

（2）按應(yīng)用的不同部署高可用卷、共享卷及數(shù)據(jù)實時保護(hù)空間。

（3）采用存儲高可用分別管理兩組存儲設(shè)備，利用光纖直連方式，保證數(shù)據(jù)讀寫性能。

（4）NSTOR DC存儲管理引擎通過存儲虛擬化技術(shù)統(tǒng)一管理存儲資源，實現(xiàn)存儲資源共享。NSTOR DC存儲管理引擎通過動態(tài)資源配置功能，實現(xiàn)超物理資源容量分配，實現(xiàn)資源的虛擬化統(tǒng)一管理、配置，提高資源利用率。

（5）NSTOR DC存儲管理引擎通過存儲高可用技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步鏡像，確保兩臺存儲設(shè)備分別存儲一份數(shù)據(jù)。結(jié)合主機多路徑軟件，實現(xiàn)單點故障時，數(shù)據(jù)讀寫路徑的自動切換，消除存儲系統(tǒng)單點故障造成的業(yè)務(wù)中斷。

（6）應(yīng)用服務(wù)器和存儲管理引擎之間通過FC SAN連接。應(yīng)用服務(wù)器、存儲管理引擎進(jìn)行全網(wǎng)冗余連接，消除設(shè)備單點故障，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)和存儲設(shè)備融合在一起，實現(xiàn)存儲和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

（7）應(yīng)用服務(wù)器采用16臺高性能機架式刀片服務(wù)器，分別安裝VMware服務(wù)器虛擬化軟件，切分計算資源，實現(xiàn)多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行在一臺物理主機上。

（8）NSTOR DC存儲管理引擎通過FC鏈路將虛擬存儲資源分配給前端應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器基于虛擬存儲資源構(gòu)建虛擬主機。同時，虛擬主機的數(shù)據(jù)存儲資源也通過NSTOR DC存儲管理引擎提供。

（9）應(yīng)用服務(wù)器配置VMware HA功能，實現(xiàn)虛擬主機在物理主機之間的切換。通過VMware HA可以實現(xiàn)故障狀態(tài)下虛擬主機的自動切換，保障業(yè)務(wù)運行的連續(xù)性。

（10）在NSTOR DC存儲控制器上配置持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)功能，對集中復(fù)制的數(shù)據(jù)設(shè)置持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)點，確保復(fù)制數(shù)據(jù)的可恢復(fù)性。

1.4 基于NSTOR DC存儲虛擬化方案的驗證

1.4.1 存儲整合及虛擬化功能測試

現(xiàn)有環(huán)境中存在已有使用的其他品牌的存儲設(shè)備，將已有存儲設(shè)備接入NSTOR DC存儲管理引擎后端，同時配置有新增的存儲設(shè)備也接入到NSTOR DC存儲管理引擎后端，NSTOR DC存儲管理引擎正確識別到接入的所有存儲設(shè)備。將所有物理存儲整合建立為虛擬的動態(tài)存儲池，運用存儲自動分級功能在同一個存儲池內(nèi)為不同性能磁盤進(jìn)行分層。通過Thin Provisioning技術(shù)創(chuàng)建可以超過存儲池實際容量的虛擬卷，映射到前端服務(wù)器。

1.4.2 存儲高可用功能測試

從前端服務(wù)器向存儲系統(tǒng)中建立的高可用鏡像卷，進(jìn)行持續(xù)拷貝大文件或者循環(huán)播放視頻文件，然后模擬制造故障，比如將后端的存儲單元關(guān)閉其中一臺；或關(guān)閉一臺DC存儲管理引擎；或破壞一條存儲路徑，會發(fā)現(xiàn)服務(wù)器端的文件拷貝進(jìn)度依然是活躍的，而視頻也是持續(xù)播放的，再將故障修復(fù)還原，存儲系統(tǒng)即刻會自動同步鏡像數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的高可用性和一致性。

通過高強度、多方法測試結(jié)，我們成功驗證了NSTOR DC存儲虛擬化系統(tǒng)與存儲之間的兼容性，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了NSTOR DC存儲虛擬化系統(tǒng)的虛擬化數(shù)據(jù)管理功能。主要結(jié)論如下：①NSTOR DC存儲虛擬化系統(tǒng)兼容多種不同類型和品牌的存儲。②NSTOR DC存儲虛擬化系統(tǒng)具有功能強大的卷快照、復(fù)制、CDP等功能，保證了在線操作下的數(shù)據(jù)一致性。③NSTOR DC存儲虛擬化系統(tǒng)具備存儲高可用冗余切換的能力。

存儲虛擬化與服務(wù)器虛擬化協(xié)同應(yīng)用為我們帶來了更強大的能量，高效、優(yōu)化的IT架構(gòu)，在幫助降低成本的同時，也為我們帶來了更為強大的數(shù)據(jù)服務(wù)，如資源供給、保護(hù)、復(fù)制及數(shù)據(jù)恢復(fù)。經(jīng)過簡化的IT架構(gòu)在耗電、制冷、數(shù)據(jù)中心占地和持續(xù)運行方面都達(dá)到了綠色I(xiàn)T的要求。當(dāng)所有這些結(jié)果都加在一起，我們的結(jié)論已經(jīng)非常清晰：存儲虛擬化對于數(shù)據(jù)中心整合非常重要。

1.5 基于NSTOR DC的異地遠(yuǎn)程災(zāi)備系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計

除了常規(guī)的存儲部署和虛擬化設(shè)計外，數(shù)據(jù)中心還需要考慮搭建異地遠(yuǎn)程災(zāi)備系統(tǒng)。

在基礎(chǔ)教育數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，很少見到有數(shù)據(jù)中心做異地災(zāi)備，原因是多方面的，但數(shù)據(jù)的核心價值已形成共識，數(shù)據(jù)中心的異地災(zāi)備建設(shè)越來越重要，越來越迫切。可以利用NSTOR DC來搭建異地遠(yuǎn)程災(zāi)備中心，使用方便管理、節(jié)約建設(shè)成本的目的。通過NSTOR DC存儲管理引擎與本地數(shù)據(jù)中心組成災(zāi)備系統(tǒng)，兩地之間配置成DR，通過利用兩節(jié)點間數(shù)據(jù)雙向復(fù)制（同步或異步）策略，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的全量或增量復(fù)制，以確保原數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤時，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的異地保存，有備份數(shù)據(jù)支撐業(yè)務(wù)運行。同時，配合數(shù)據(jù)復(fù)制卷的時間點快照技術(shù)（CDP），通過時間指針的方式，按增量快照的方式記錄下數(shù)據(jù)復(fù)制卷的變化，每一個快照對應(yīng)一個時間點，記住了數(shù)據(jù)多個時刻的歷史變化過程，產(chǎn)生多個基于時間點數(shù)據(jù)影像（分鐘級，甚至秒級，可根據(jù)具體應(yīng)用自由配置），這些數(shù)據(jù)影像不僅時間點細(xì)致精確，而且通過快照的回滾操作還可以直接使用，用戶經(jīng)過簡單的設(shè)置就可以對快照數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，以此保證數(shù)據(jù)的可追溯性。

建立這樣的異地實時備份方案，即使遭遇極端的災(zāi)難，如自然災(zāi)害、火災(zāi)、恐怖事件等，客戶的關(guān)鍵數(shù)據(jù)仍能保存完好，也能完整快速地重建本地數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)。

當(dāng)中間鏈路具有足夠大的帶寬時，可以自由定義本地兩臺存儲設(shè)備中的任意一臺與災(zāi)備中心存儲設(shè)備再續(xù)建一組高可用系統(tǒng)，達(dá)到災(zāi)難發(fā)生時可以自動啟用遠(yuǎn)程存儲系統(tǒng)，不需要人工干預(yù)保證業(yè)務(wù)的實時和連續(xù)。

2 教育行業(yè)數(shù)據(jù)中心存儲虛擬化方案收益

存儲虛擬化能顯著降低數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜性，也能減少SAN設(shè)備的數(shù)量，提供更多的存儲能力。存儲虛擬化能讓不同的存儲資源整合在一起。以前孤立分散未被充分利用的SAN和NAS設(shè)備在存儲虛擬化條件下可以得到有效整合并滿足日益增長的存儲需要。

存儲虛擬化也能極大減少部署新設(shè)備和執(zhí)行數(shù)據(jù)保存的時間，而它對于數(shù)據(jù)恢復(fù)來說更具有現(xiàn)實意義——特別對于IT部分所倡導(dǎo)的綠色I(xiàn)T來說更具有說服力。通過對存儲虛擬化產(chǎn)品的投資來滿足存儲增長的需要和消除管理數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜性。存儲虛擬化不僅能顯著減少對設(shè)備的依賴，也能簡化數(shù)據(jù)和設(shè)備的管理工作。

3 結(jié)語

篇（3）

目前的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)是基于服務(wù)器和存儲系統(tǒng)的復(fù)雜的異構(gòu)系統(tǒng),從而導(dǎo)致設(shè)備的利用率低下和資源受限,這就需要多個配置工具套件、數(shù)據(jù)管理模型和管理團(tuán)隊。此外,數(shù)據(jù)激增、嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)環(huán)境以及能耗、散熱和數(shù)據(jù)中心物理空間的限制等給IT人員帶來了極大的工作壓力。思科和NetApp的合作是為了創(chuàng)建一整套方法,使得網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用能以更高效的方式運作。協(xié)作的主要目標(biāo)是降低成本,提高靈敏度,在數(shù)據(jù)中心之間和數(shù)據(jù)中心內(nèi)部增加業(yè)務(wù)。上述這些目標(biāo)可以通過以下方式實現(xiàn):簡化數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu),降低管理的復(fù)雜性,實現(xiàn)零成本配置,采用NetApp的數(shù)據(jù)保護(hù)和可用性技術(shù)。

簡化數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

采用思科和NetApp的統(tǒng)一解決方案后,企業(yè)的數(shù)據(jù)中心將由以下兩部分組成:思科UCS提供虛擬化和計算能力,NetApp統(tǒng)一存儲提供數(shù)據(jù)處理、存儲、保護(hù)和復(fù)制等相關(guān)的存儲功能。思科UCS減少了網(wǎng)絡(luò)中訪問層開關(guān)的數(shù)量,在支持標(biāo)準(zhǔn)IP協(xié)議和以太網(wǎng)光纖通道(Fibre Channel over Ethernet,FcoE)封裝的統(tǒng)一I/O結(jié)構(gòu)中集成計算資源。思科UCS消除了I/O架構(gòu)中固定I/O配置的限制,I/O架構(gòu)可以通過每臺服務(wù)器上的軟件進(jìn)行改變,并提供所需的連接。NetApp的統(tǒng)一存儲架構(gòu)可以支持包括FCoE在內(nèi)的多種協(xié)議,并提供投資保護(hù)和更簡單的配置。

減少管理開銷

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心需要面對各種各樣的管理接口。采用思科與NetApp的統(tǒng)一解決方案,用戶只需要很少的工具,就可以管理整個數(shù)據(jù)中心。

Cisco UCS Manager嵌入在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,允許用戶將所有的UCS元素作為統(tǒng)一資源庫進(jìn)行管理,并能夠按需配置。Cisco UCS Manager可以自動發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的資源,自動為服務(wù)器提供配置和I/O連接,并將新的服務(wù)器資源在數(shù)分鐘內(nèi)而不是數(shù)小時或數(shù)天內(nèi)交付使用。NetApp推出了基于SANscreen和Provisioning Manager的統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品。SANscreen將數(shù)據(jù)中心自動化擴(kuò)展到存儲層面,可以提供針對數(shù)據(jù)中心存儲環(huán)境的實時、多協(xié)議、服務(wù)級別的視圖。Provisioning Manager加快了新的存儲資源的創(chuàng)建,可以幫助用戶改善容量管理,實現(xiàn)基于策略的自動化,創(chuàng)建自動化的配置流程。

零成本配置

篇（4）

服務(wù)器虛擬化的核心思想，就是一種能夠通過區(qū)分資源的優(yōu)先次序，并隨時隨地能將服務(wù)器資源分配給最需要它們的工作負(fù)載以簡化管理和提高效率，繼而減少為單個工作負(fù)載峰值而儲備的資源的方法。通過虛擬化技術(shù)將物理硬件和操作系統(tǒng)分離，使得多個具有不同操作系統(tǒng)的虛擬服務(wù)器可以獨立運行在同一臺物理服務(wù)器上，最大化的利用硬件資源。

首先需要對即將布設(shè)虛擬化的服務(wù)器硬件資源進(jìn)行統(tǒng)計，數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有各類服務(wù)器若干臺，運行著校內(nèi)各種應(yīng)用和業(yè)務(wù)系統(tǒng)。利用VMware vSphere對服務(wù)器進(jìn)行整合，最大限度的利用現(xiàn)有的服務(wù)器資源，對其進(jìn)行了各項評估，包括CPU、內(nèi)存和磁盤容量等，結(jié)果表明現(xiàn)有的各個服務(wù)器資源利用率很低，造成大量資源被浪費。而現(xiàn)有的部分老舊服務(wù)器并不適合構(gòu)建VMware虛擬化平臺，但是可以用作數(shù)據(jù)存儲。

VMware vSphere本身即包含有一組虛擬網(wǎng)絡(luò)元素（vNetwork），該組元素可以讓處于數(shù)據(jù)中心的各個虛擬機能夠像在物理環(huán)境中一樣進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。在這其中就包含有虛擬網(wǎng)絡(luò)接口卡（vNIC）、虛擬標(biāo)準(zhǔn)交換機（vSwitch）、虛擬分布式交換機（vDS）和端口組（Port Group）。

根據(jù)高校數(shù)據(jù)中心的的實際情況來完成網(wǎng)絡(luò)虛擬化的部署，通過兩臺vSwitch將虛擬機接入到虛擬網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)各虛擬機之間的網(wǎng)絡(luò)通信和物理機之間的交互功能。

數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)虛擬化就是讓前端主機脫離對后端存儲設(shè)備的依賴，通過中間的虛擬層作為存儲服務(wù)的基礎(chǔ)，從而帶來更高的資源利用率、無縫數(shù)據(jù)遷移等效益。利用VMware vSphere技術(shù)可從根本上更好地管理虛擬存儲架構(gòu)，提高存儲資源利用率和靈活性，減少管理開銷和延長應(yīng)用程序正常運行時間。

VMware vSphere存儲架構(gòu)由各種抽象層組成，這些抽象層隱藏并管理物理存儲子系統(tǒng)之間的復(fù)雜性和差異。在VMware vSphere中，ESX/ESXi存儲器指的是多種物理存儲系統(tǒng)（本地或聯(lián)網(wǎng)）上的存儲空間，主機使用該存儲器存儲虛擬機磁盤，分為本地存儲器和聯(lián)網(wǎng)存儲器。其中，聯(lián)網(wǎng)存儲器由ESX主機用于遠(yuǎn)程存儲虛擬機文件的外部存儲系統(tǒng)組成。通常主機通過高速存儲器網(wǎng)絡(luò)訪問這些系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備將被共享。網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)存儲可同時由多個主機來訪問。

數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)虛擬化就是讓前端主機脫離對后端存儲設(shè)備的依賴，通過中間的虛擬層作為存儲服務(wù)的基礎(chǔ)，從而帶來更高的資源利用率、無縫數(shù)據(jù)遷移等效益。利用VMware vSphere技術(shù)可從根本上更好地管理虛擬存儲架構(gòu)，提高存儲資源利用率和靈活性，減少管理開銷和延長應(yīng)用程序正常運行時間。

存儲的虛擬化，就是在抽象化底層的存儲設(shè)備后，繼而進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控和管理，屏蔽存儲設(shè)備的硬件信息，而只保留其統(tǒng)一的邏輯特性，從而實現(xiàn)了存儲系統(tǒng)集中統(tǒng)一的管理。通過應(yīng)用存儲虛擬化，可以有效解決高校數(shù)據(jù)中心存儲空間利用率過低的問題，在部署存儲虛擬化之后，可以方便的彈性擴(kuò)容，大幅提升硬件使用率，其實現(xiàn)技術(shù)主要基于主機的虛擬化存儲、基于存儲設(shè)備的虛擬化和基于存儲網(wǎng)絡(luò)的存儲虛擬化三種，接下來就此三個技術(shù)方法分別作進(jìn)一步討論。

方法一：基于主機的虛擬化存儲

基于主機的虛擬化存儲技術(shù)的實現(xiàn)主要依賴于主機操作系統(tǒng)下邏輯卷的管理軟件或在服務(wù)器上完成的，經(jīng)過虛擬化的存儲空間可以跨越多個異構(gòu)的磁盤陣列，通過將多個邏輯卷進(jìn)行統(tǒng)一管理調(diào)配，屏蔽上層應(yīng)用對物理磁盤的管理。

由于無需另外添置硬件設(shè)備，基于主機的虛擬化存儲成本較低，能夠提升主機的處理器資源利用率，但靈活性較差。因此對于信息系統(tǒng)規(guī)模較大，使用的主機類型和應(yīng)用程序種類較多，且對系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性要求較高的高校來說，并不適合此技術(shù)。

方法二：基于存儲設(shè)備的虛擬化

基于存儲設(shè)備的虛擬化技術(shù)依賴于提供相關(guān)功能的存儲控制器，對所管理的存儲提供虛擬化。通過?用基于存儲設(shè)備的虛擬化技術(shù)，可以使多個主機服務(wù)器訪問同一個磁盤陣列。

篇（5）

然而，掌控更多數(shù)據(jù)也會給企業(yè)帶來更高的業(yè)務(wù)風(fēng)險。它會阻塞網(wǎng)絡(luò)通道，降低系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取性能，而且還會導(dǎo)致存儲資源的耗竭。正如很多專家所指出的，僅僅簡單地增加存儲容量并不能解決問題。因為不同應(yīng)用具有不同數(shù)據(jù)存取與管理方式，這樣有可能造成無法整合的信息孤島。

以這樣的情形發(fā)展，最終的結(jié)果是，數(shù)據(jù)中心效率低下，關(guān)鍵信息丟失，存儲管理成本不斷攀升。這對于那些急于在瞬息萬變、對成本敏感的市場中增加業(yè)務(wù)價值和提高企業(yè)競爭力的CIO們來說，絕對不是好兆頭。

融合為何如此重要

為什么數(shù)據(jù)中心融合如此重要？目前，數(shù)據(jù)中心的融合讓IT行業(yè)與商業(yè)界怦然心動的原因，在于它能夠簡化存儲管理流程，并降低數(shù)據(jù)中心設(shè)施的整體成本，減少數(shù)據(jù)中心設(shè)施占用的空間。

簡而言之，數(shù)據(jù)中心融合可以引入一系列新的集成服務(wù)器，能夠在共同的管理平臺之上，利用虛擬化技術(shù)拓展網(wǎng)絡(luò)能力并進(jìn)行存儲創(chuàng)新。此外，數(shù)據(jù)中心融合還能夠在消除數(shù)據(jù)中心設(shè)備與組件管理方面的低效狀態(tài)的同時降低成本。

對客戶而言，數(shù)據(jù)中心融合可以轉(zhuǎn)化為立竿見影的兩大價值：減少數(shù)據(jù)中心實際設(shè)備數(shù)量；降低管理成本、空間需求，以及減少能耗。

此外，在融合后，數(shù)據(jù)中心可以采用單個控制臺管理所有數(shù)據(jù)中心組件，無論是服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)還是存儲資產(chǎn)。這樣能夠使數(shù)據(jù)中心對部署多種管理工具的需求顯著降低，同時降低對獲取管理各種工具所需專業(yè)知識的需求。另外，融合數(shù)據(jù)中心還可以解放價值不菲的IT人力，使這些IT人員能夠從事對企業(yè)增值更高的業(yè)務(wù)。

這些價值優(yōu)勢加在一起可以為CIO們帶來更有效的解決方案，同時為企業(yè)的云部署打下基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)中心融合的優(yōu)勢

最近，很多解決方案的井噴式與推出，會讓人產(chǎn)生“數(shù)據(jù)中心融合是一種新事物”的錯覺。實際上，作為一種概念，它已經(jīng)存在一段時間了。數(shù)據(jù)中心融合與統(tǒng)一計算已經(jīng)被大家談?wù)摿撕芏嗄辍?/p>

數(shù)據(jù)中心融合近期地位的提高源于兩方面的演進(jìn)。

IT業(yè)的創(chuàng)新使數(shù)據(jù)中心組件整合在一起成為可能，企業(yè)還可以對這些組件進(jìn)行統(tǒng)一管理。通過引入虛擬化技術(shù)、千兆以太網(wǎng)帶寬以及能耗更低的服務(wù)器與處理器，現(xiàn)在業(yè)界已經(jīng)可以設(shè)計和創(chuàng)建出集成系統(tǒng)。

IT行業(yè)目前還在整合這些資源，并創(chuàng)建以數(shù)據(jù)中心融合為中心的新合作關(guān)系。例如，日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)與其合作伙伴依托穩(wěn)固的合作關(guān)系，共同推出能夠優(yōu)化數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵環(huán)境的融合數(shù)據(jù)中心解決方案。

這兩方面的演進(jìn)使許多企業(yè)的數(shù)據(jù)中心融合夢想變成現(xiàn)實。

雖然上述這一切已經(jīng)提高了數(shù)據(jù)中心融合的價值定位，但是客戶仍然對其發(fā)展趨勢心存疑慮。而這種疑慮不無道理。

大多數(shù)產(chǎn)品是以新產(chǎn)品為中心，并且要求拋棄現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施組件。這一點在現(xiàn)如今企業(yè)都想方設(shè)法最小化開支和最大化投資收益的形勢下，很受爭議。另外，它也會影響到CIO自己的價值定位。因為它會讓先前擺在首位的遺留數(shù)據(jù)中心組件的部署理由與決策一無是處。

不過，優(yōu)勢仍然超出風(fēng)險。

如果不部署數(shù)據(jù)中心融合解決方案，數(shù)據(jù)管理就會成為一直存在且始終讓人寢食難安的問題。

由于企業(yè)對數(shù)據(jù)中心融合的需求程度隨著它們對數(shù)據(jù)性能要求的提高而提升，CIO們最終仍會對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行微調(diào)。同時，數(shù)據(jù)中心融合往往被視為數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)云部署的第一步。其部署會從根本上提高數(shù)據(jù)使用效率。

日立融合數(shù)據(jù)中心解決方案的與眾不同之處

日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司為CIO們提供了讓業(yè)務(wù)和經(jīng)濟(jì)兩個層面都獲益的更佳的解決方案。

日立融合數(shù)據(jù)中心解決方案（Hitachi Converged Data Center Solutions）將其領(lǐng)先的行業(yè)創(chuàng)新與數(shù)十載專業(yè)知識融為一體，實現(xiàn)優(yōu)化存儲、服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。該解決方案采用了可運行多種應(yīng)用、可隨時部署的信息技術(shù)，能夠簡化管理、降低成本、減少空間占用，同時實現(xiàn)按照客戶步調(diào)執(zhí)行的云部署。

與并未針對關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化的、松散整合的解決方案相比，日立融合數(shù)據(jù)中心解決方案在企業(yè)級可靠性、部署速度、性能及管理等方面具有顯著的優(yōu)勢。此外，該解決方案還能夠為企業(yè)解答許多問題，簡化定購與部署過程，并帶來可量化的成效。

與市場中其他解決方案不同，日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)的解決方案在設(shè)計時還考慮到對IT投資的保護(hù)。每種解決方案都可以針對業(yè)務(wù)需求，尤其是數(shù)據(jù)與信息管理方面的需求，優(yōu)化客戶的現(xiàn)有關(guān)鍵任務(wù)環(huán)境。

電子郵件管理對許多企業(yè)都是一個關(guān)鍵問題。日立融合解決方案已經(jīng)針對Microsoft Exchange 2010進(jìn)行優(yōu)化，可以解決電子郵件管理中的主要問題。利用處于單個平臺中的日立數(shù)據(jù)保護(hù)套件（HDPS）與日立內(nèi)容平臺（HCP），該解決方案還可以幫助客戶統(tǒng)一管理、備份資料，同時提高存檔效率。

此外，由于允許Microsoft Exchange平臺駐留于日立計算機刀片服務(wù)器機箱（解決方案的關(guān)鍵組件），該解決方案能幫助企業(yè)節(jié)省數(shù)據(jù)中心的占用空間。

另外，日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司的方案使客戶能夠按照自己的步調(diào)實施云部署。例如，基于微軟Hyper-V Cloud Fast Track的日立融合解決方案把日立存儲、計算能力與網(wǎng)絡(luò)功能融為一體，將Microsoft Windows Server 2008 R2與Hyper-V、System Center融為一體。一旦部署該系統(tǒng)，客戶能夠獲得高性能私有云基礎(chǔ)設(shè)施，以增強自動化和協(xié)調(diào)性。

結(jié)束語

總之，數(shù)據(jù)中心融合可以說是應(yīng)對數(shù)據(jù)量劇增的靈丹妙藥。它使數(shù)據(jù)中心能夠與業(yè)務(wù)和市場需求發(fā)展保持更加一致的步調(diào)，同時，能打消企業(yè)對當(dāng)前及未來數(shù)據(jù)可用性的顧慮。

篇（6）

0 引言

作為新一代數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵技術(shù)，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)中心存儲技術(shù)和數(shù)據(jù)中心虛擬化技術(shù)是新一代數(shù)據(jù)中心的有序運行的重要支撐，是數(shù)據(jù)中心為各級信息服務(wù)用戶提供高效信息服務(wù)的關(guān)鍵。

1 新一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

新一代數(shù)據(jù)中心將更加簡化、具有虛擬化特性、能夠適應(yīng)數(shù)據(jù)中心規(guī)模的擴(kuò)展、支持更高帶寬、無阻塞低延遲等等。針對這些特性，主流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商都將自身產(chǎn)品和解決方案的優(yōu)勢對準(zhǔn)了這些目標(biāo)。在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之下，高速以太網(wǎng)和FCoE等技術(shù)構(gòu)成了完整的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案。

1.1 高速以太網(wǎng)

隨著千兆網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器連接中所占份額的降低，萬兆以太網(wǎng)的份額正在不斷攀升，這其中首要因素是來自數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量的增長。同時隨著虛擬化技術(shù)的普及，傳統(tǒng)的20：80原則正在由于虛擬機的動態(tài)遷移發(fā)生變化，基于第二層的服務(wù)器與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交互在不斷壯大。其次隨著40G/100G標(biāo)準(zhǔn)的出爐，萬兆取代千兆成為主流也是理所當(dāng)然。

1.2 FCoE協(xié)議

FCoE指的是以太網(wǎng)光纖通道，它可以將光纖通道信息插入以太網(wǎng)信息包內(nèi)，從而讓服務(wù)器和SAN存儲設(shè)備的光纖通道請求和數(shù)據(jù)可以通過以太網(wǎng)連接來傳輸，而無需專門的光纖通道結(jié)構(gòu)。其主要優(yōu)點：一是使得存儲流量和網(wǎng)絡(luò)流量共用同一根以太網(wǎng)線和融合網(wǎng)卡，簡化管理降低能耗。二是能提供與光纖同樣的性能。其三是能夠有效的和現(xiàn)有SAN整合。

1.3 Data Center Bridging（DCB數(shù)據(jù)中心橋接）

DCB是指融合增強型以太網(wǎng)。DCB標(biāo)準(zhǔn)的確定將使得統(tǒng)一結(jié)構(gòu)更加強大。其核心包括4個部分，分別是流量優(yōu)先級控制、增強傳輸選擇、數(shù)據(jù)中心橋接交換、阻塞管理。

1.4 TRILL

TRILL屬于2層標(biāo)準(zhǔn)，其主要作用是整合了網(wǎng)橋和路由器的優(yōu)點，將鏈路狀態(tài)路由技術(shù)應(yīng)用在二層，以克服生成樹協(xié)議（STP）在規(guī)模上和拓?fù)渲鼐鄯矫娲嬖诘牟蛔悖硗馓岣邔尾ズ投嗖ピ诙嗦贩矫妫∕ulti-Pathing）的支持，并降低延遲。

2 新一代數(shù)據(jù)中心的存儲技術(shù)

數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)作為一個整體，需要大量相互融合的技術(shù)進(jìn)行保障。主要存儲技術(shù)如下：

2.1 SSD（固態(tài)硬盤）

SSD固態(tài)硬盤目前最大的應(yīng)用前景在于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心的高速緩存和云計算中心的緩沖層。SSD在磁盤陣列之前充當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖層――其組成的陣列變相的可看做是一個外置的大型內(nèi)存。英特爾2009年公布的IT業(yè)績報告中也指出，在使用了固態(tài)硬盤之后其存儲系統(tǒng)的年故障率從4.9%下降到了0.5%，而數(shù)據(jù)中心的建設(shè)時間也從1.25小時/每傳統(tǒng)硬盤降低到了0.5小時/每固態(tài)硬盤。

2.2 統(tǒng)一存儲

統(tǒng)一存儲，實質(zhì)上是一個可以支持基于文件的網(wǎng)絡(luò)附加存儲（NAS）以及基于數(shù)據(jù)塊的SAN的網(wǎng)絡(luò)化的存儲架構(gòu)。由于其支持不同的存儲協(xié)議為主機系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲，因此也被稱為多協(xié)議存儲。統(tǒng)一存儲可同時支持同一系統(tǒng)內(nèi)部基于文件和塊的存儲協(xié)議，其可用性使其成為誘人的技術(shù)趨勢之一。

2.3 存儲分層

根據(jù)數(shù)據(jù)的重要程度或時間情況來將不同的資料存儲到不同介質(zhì)，對不同數(shù)據(jù)給予不同級別的保護(hù)與儲存的方法。根據(jù)需要將數(shù)據(jù)分類、分層，將不重要的或者不常用的甚至是時間比較久的數(shù)據(jù)儲存在磁帶介質(zhì)上；將不重要但是經(jīng)常用的數(shù)據(jù)放到普通硬盤上，將非常重要的數(shù)據(jù)保存在配置了RAID等冗余措施的磁盤上。這就是分層存儲的核心，他對不同數(shù)據(jù)采取不同的保存方式和介質(zhì)來儲存。

2.4 數(shù)據(jù)重復(fù)刪除

一種數(shù)據(jù)縮減技術(shù)，通常用于基于磁盤的備份系統(tǒng)，旨在減少存儲系統(tǒng)中使用的存儲容量。它的工作方式是在某個時間周期內(nèi)查找不同文件中不同位置的重復(fù)可變大小數(shù)據(jù)塊。重復(fù)的數(shù)據(jù)塊用指示符取代。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)可以允許用戶的不同站點之間進(jìn)行高效，經(jīng)濟(jì)的備份數(shù)據(jù)復(fù)制。

2.5 分布式文件系統(tǒng)

分布式存儲系統(tǒng)，是將數(shù)據(jù)分散存儲在多立的設(shè)備上。分布式網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)采用可擴(kuò)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，利用多臺存儲服務(wù)器分擔(dān)存儲負(fù)荷，利用位置服務(wù)器定位存儲信息，它不但提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率，還易于擴(kuò)展。

3 新一代數(shù)據(jù)中心的虛擬化技術(shù)

虛擬化的主要目標(biāo)是對包括基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)和軟件等IT資源的表示、訪問和管理進(jìn)行簡化，并為這些資源提供標(biāo)準(zhǔn)的接口來接收輸人和提供輸出。虛擬化的使用者可以是最終用戶、應(yīng)用程序或者是服務(wù)。

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化

作為數(shù)據(jù)中心運行的重要基礎(chǔ)設(shè)施，基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化包括網(wǎng)絡(luò)虛擬化和存儲虛擬化。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化是指將網(wǎng)絡(luò)的硬件和軟件資源整合，向用戶提供虛擬網(wǎng)絡(luò)連接的虛擬化技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化可以分為局域網(wǎng)絡(luò)虛擬化和廣域網(wǎng)絡(luò)虛擬化兩種形式。

存儲虛擬化是指為物理的存儲設(shè)備提供一個抽象的邏輯視圖，用戶可以通過這個視圖中的統(tǒng)一邏輯接口來訪問被整合的存儲資源。存儲虛化主要有基于存儲設(shè)備的存儲虛擬化和基于網(wǎng)絡(luò)的存儲虛擬化兩種主要形式。存儲虛擬化是指把物理上分散存儲的眾多文件整合為一個統(tǒng)一的邏輯視圖，方便用戶訪問，提高文件管理的效率。

3.2 系統(tǒng)虛擬化

系統(tǒng)虛擬化的核心思想是使用虛擬化軟件在一臺物理機上虛擬出一臺或多臺虛擬機。在系統(tǒng)虛擬化中，多個操作系統(tǒng)可以互不影響地在同一臺物理機上同時運行，復(fù)用物理機資源。還有各種各樣不同的系統(tǒng)虛擬化技術(shù)。系統(tǒng)虛擬化更大的價值在于服務(wù)器虛擬化。服務(wù)器虛擬化可提高數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的利用率，節(jié)省物理存儲空間及電能，從而達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的目的。

3.3 軟件虛擬化

應(yīng)用虛擬化將應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)解耦合，為應(yīng)用程序提供了一個虛擬的運行環(huán)境。在這個環(huán)境中，不僅包括應(yīng)用程序的可執(zhí)行文件，還包括它所需要的運行時環(huán)境。當(dāng)用戶需要使用應(yīng)用軟件時，應(yīng)用虛擬化服務(wù)器可以實時地將用戶所需的程序組件推送到客戶端的應(yīng)用虛擬化運行環(huán)境。當(dāng)用戶完成操作關(guān)閉應(yīng)用程序后，他所做的更改和數(shù)據(jù)將被上傳到服務(wù)器集中管理。這樣，用戶將不再局限于單一的客戶端，可以在不同的終端上使用自己的應(yīng)用。高級語言虛擬化的代表是java語言，利用虛擬機的機制實現(xiàn)了一次編譯，到處執(zhí)行的能力。

4 結(jié)束語

新一代數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵技術(shù)是新一代數(shù)據(jù)中心高效運行的核心技術(shù)支撐，是新一代數(shù)據(jù)中心為各級信息服務(wù)用戶提供優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)資源的重要保證。深入研究新一代數(shù)據(jù)中心技術(shù)，對建設(shè)新一代數(shù)據(jù)中心具有一定的參考價值。

【參考文獻(xiàn)】

篇（7）

“現(xiàn)在的業(yè)務(wù)環(huán)境給IT帶來了巨大的壓力，IT幾乎必須是即時響應(yīng)以前從未遇到過的極具挑戰(zhàn)性的需求。因此，必須盡快轉(zhuǎn)換思路，更好地分配財政和運營資源，以使IT可以快速地適應(yīng)和推動變化，從而創(chuàng)造價值。”一位企業(yè)負(fù)責(zé)人這樣說道。而這些嚴(yán)格的要求，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心存儲架構(gòu)下幾乎很難實現(xiàn)。

“過去十年甚至十五年，數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)大多都是豎井型。企業(yè)需要上一個應(yīng)用系統(tǒng)時，通常的做法是購買服務(wù)器、存儲設(shè)備，組成這個應(yīng)用系統(tǒng)所需的設(shè)備。并且，數(shù)據(jù)和應(yīng)用也都是捆綁在一起的，A應(yīng)用的數(shù)據(jù)只能提供給A應(yīng)用使用，B應(yīng)用的數(shù)據(jù)也只能給B應(yīng)用使用。而很多IT管理者對于數(shù)據(jù)的流向和使用其實是無法管理的，更多時候，IT管理者充當(dāng)?shù)氖恰O(shè)備管理者’的角色。”NetApp公司大中華區(qū)技術(shù)及專業(yè)服務(wù)部總監(jiān)何英華說道。

關(guān)注存儲虛擬化

但現(xiàn)在，隨著企業(yè)用戶業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展以及其所面臨的市場競爭的日益激烈，這種豎井式的IT架構(gòu)已經(jīng)無法滿足用戶的需求。用戶需要更加靈活、更加動態(tài)、更加智能的IT架構(gòu)。

“隨著企業(yè)的IT架構(gòu)越來越復(fù)雜，導(dǎo)致了企業(yè)的IT架構(gòu)和數(shù)據(jù)中心中存在著許多孤島，每個孤島都要求獨立的管理和保護(hù)策略，以及復(fù)雜的管理流程。這使存儲資源不能得到有效的利用，而且浪費了能源和成本。面對這種情況，數(shù)據(jù)中心的整合尤其是存儲設(shè)備的整合成為企業(yè)IT建設(shè)的新需求。”業(yè)內(nèi)資深人士，曾在多家國際知名IT公司擔(dān)任技術(shù)工作的林志偉如是分析說。

確實，我們可以看到，在傳統(tǒng)的建設(shè)模式中，存儲通常是被當(dāng)作孤島來管理的，在需要擴(kuò)展的時候只是簡單地添加新的存儲子系統(tǒng)，而不是充分發(fā)揮現(xiàn)有資源的潛在能力，這種方式導(dǎo)致存儲資源的利用率通常只有35%至50%。此外，由于管理存儲資源所需要的成本是購買這些資源的三到五倍，為了創(chuàng)建一個高效率的環(huán)境，管理員必須掌握各種工具和嫻熟的技巧，才能對大型、復(fù)雜和異構(gòu)的環(huán)境實施管理。這種日益增長的存儲空間和隨之而來的管理壓力已經(jīng)成為了CIO們的心病。

正是在這一背景之下，虛擬化開始在企業(yè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)盛行。尤其是服務(wù)器的虛擬化，已經(jīng)成為很多用戶關(guān)注的重心。但是，對于數(shù)據(jù)中心的另一重要基礎(chǔ)設(shè)施，存儲設(shè)備的虛擬化，卻有所忽略。“存儲虛擬化可以在優(yōu)化資產(chǎn)利用、提升數(shù)據(jù)移動性的同時，幫助企業(yè)大幅提升整體架構(gòu)的效率并極大節(jié)約成本。”林振偉說道。

其實，最近幾年，用戶對于數(shù)據(jù)中心存儲設(shè)備的虛擬化，已經(jīng)開始逐步重視。普華優(yōu)科公司總經(jīng)理陳建忠向記者介紹說，在他們和行業(yè)用戶的接觸中，用戶對于存儲虛擬化已經(jīng)開始普遍接受，并且開始愿意為此投入越來越多的資金。“存儲虛擬化是通過在物理或虛擬服務(wù)器與現(xiàn)有物理存儲之間創(chuàng)建虛擬抽象層來實現(xiàn)的。一旦執(zhí)行了存儲虛擬化，數(shù)據(jù)的物理位置就變得透明了。存儲資源的供給可以跨越所有存儲廠商的硬件，以相同的方式完成。存儲可以進(jìn)行分級，數(shù)據(jù)可以在分級存儲中自動存儲，同時，在應(yīng)用程序不停機的情況下，存儲虛擬化不僅僅提供硬件資源的集中管理，還提供各種數(shù)據(jù)保護(hù)功能，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的不間斷運行。在實際應(yīng)用中，很多時候在更換存儲基礎(chǔ)設(shè)施時，存儲設(shè)備必須離線，否則會導(dǎo)致業(yè)務(wù)間斷。而存儲虛擬化技術(shù)可以允許故障設(shè)備在線更換，保障數(shù)據(jù)不間斷讀取。”

讓數(shù)據(jù)層獨立

不過，雖然存儲虛擬化在物理上解決了企業(yè)在數(shù)據(jù)存儲方面遇到的難題。但從邏輯上來看，數(shù)據(jù)仍然和應(yīng)用捆綁在一起，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的靈活和持久應(yīng)用。何英華認(rèn)為，“用戶需要更快地實現(xiàn)IT應(yīng)用的部署，需要數(shù)據(jù)的使用時間更加持久，甚至從不間斷。”

那么，企業(yè)如何才能滿足這些要求呢？

“必須將應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層分離開來，讓數(shù)據(jù)成為單獨的一層而存在，這樣數(shù)據(jù)就不會再局限于某一個應(yīng)用，而是被所有的應(yīng)用所共享。”何英華介紹說，正是出于這一原因，NetApp公司在今年推出全新的敏睿架構(gòu)，目的是使企業(yè)的存儲設(shè)備更加的靈活、透明、持久。“敏睿架構(gòu)將是數(shù)據(jù)中心存儲未來的發(fā)展趨勢。”

NetApp產(chǎn)品運營高級副總裁 Jay Kidd則認(rèn)為，“敏睿數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)是繼統(tǒng)一架構(gòu)之后的又一大飛躍，其敏捷性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了目前的限制，并且以行業(yè)做夢都無法想到的規(guī)模實現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理優(yōu)化。應(yīng)該沒有客戶可以接受無法應(yīng)對當(dāng)前業(yè)務(wù)范圍、規(guī)模和復(fù)雜性的解決方案。性能和容量可以通過將任意大小的多個系統(tǒng)構(gòu)成集群得以擴(kuò)展，而不必對傳統(tǒng)整個系統(tǒng)進(jìn)行投資。通過消除將應(yīng)用程序與特定陣列相關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)架構(gòu)孤島，存儲可以成為基礎(chǔ)架構(gòu)層，從而實現(xiàn)無中斷操作和持續(xù)數(shù)據(jù)訪問。執(zhí)行滾動升級或計劃維護(hù)時根本無需停機，因而可實現(xiàn)真正的 IT 敏捷性。”

通過NetApp所的敏睿數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)內(nèi)容來看，其中最吸引人的莫過于實現(xiàn)了智能數(shù)據(jù)管理。通過采用敏睿數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)，數(shù)據(jù)存儲可以實現(xiàn)智能化和自我感知，從而能夠即時響應(yīng)大量瞬息萬變的業(yè)務(wù)需求。”

據(jù)介紹，敏睿數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)的智能數(shù)據(jù)管理主要分為幾個部分。

首先是實現(xiàn)了服務(wù)自動化和分析。“自管理存儲通過各種控制、自動執(zhí)行和分析數(shù)據(jù)功能提供對存儲基礎(chǔ)架構(gòu)的端到端可見性，從而可以無縫地擴(kuò)展容量，而無需增加人員。”何英華介紹道。

篇（8）

在中國，這一趨勢表現(xiàn)得更加明顯：2013年，中國新增智能手機數(shù)量將達(dá)到3.8億。而微信的用戶數(shù)量則已超過4億，比去年增長了4倍。在這些數(shù)字背后的，是數(shù)據(jù)產(chǎn)生量與訪問量的爆炸性增長。有關(guān)機構(gòu)預(yù)測：2013年，中國將產(chǎn)生超過8.6PB的數(shù)據(jù)。而且，這一飛速的增長趨勢正隨著中國政府出臺促進(jìn)信息消費政策而被進(jìn)一步激發(fā)，朝著更多樣化、數(shù)量更多的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備終端，更為海量的數(shù)據(jù)以及應(yīng)他們所需而生的更為豐富的信息服務(wù)和應(yīng)用的方向發(fā)展。“從數(shù)據(jù)中心到平板電腦、手機和可穿戴等超移動設(shè)備，計算產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場激動人心的革命。”英特爾公司全球副總裁、中國區(qū)總裁楊敘如是說道。

數(shù)據(jù)存儲面臨窘境

顯然，在這個計算無處不在、數(shù)據(jù)包圍生活的時代，企業(yè)用戶也必須直面這場“數(shù)據(jù)風(fēng)暴”。事實上，隨著用戶數(shù)據(jù)的集中化，企業(yè)的數(shù)據(jù)中心正在承受著越來越大的存儲壓力，尤其是對于一些大規(guī)模數(shù)據(jù)中心而言，更是如此。

特別是隨著云數(shù)據(jù)中心的出現(xiàn)，一些超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，服務(wù)器、存儲設(shè)備的數(shù)量可以達(dá)到幾萬臺甚至十萬臺以上。在這種情況下，數(shù)據(jù)中心所面臨的數(shù)據(jù)存儲和管理壓力可以用巨大來形容。可以想象一下：數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量以每年50%的速度增加，但企業(yè)IT部門留給存儲的預(yù)算每年則只有1%到5%的增加，這一供、需之間的矛盾，使得企業(yè)IT部門在數(shù)據(jù)存儲上面臨著捉襟見肘的窘境。

降低“冷數(shù)據(jù)”存儲成本

怎樣才能化解這一窘境？

如果我們對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就會發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)其實存在一些差異：一些數(shù)據(jù)，會被系統(tǒng)所實時使用，通常稱這類數(shù)據(jù)為“熱數(shù)據(jù)”；有些數(shù)據(jù)的使用頻率不是太高，但也經(jīng)常會被系統(tǒng)調(diào)用，這類數(shù)據(jù)通常被稱為是“暖數(shù)據(jù)”；有些數(shù)據(jù)則很少被系統(tǒng)所使用，這類數(shù)據(jù)則被稱為“冷數(shù)據(jù)”。

有關(guān)調(diào)研機構(gòu)的分析結(jié)果顯示：在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心中，只有10%～15%的數(shù)據(jù)是被經(jīng)常訪問的，而其他全部是“冷數(shù)據(jù)”。

顯然，這些“冷數(shù)據(jù)”在企業(yè)中，使用的頻率非常低。對于這部分?jǐn)?shù)據(jù)而言，并沒有太多的計算能力需求，企業(yè)需要的只是將這些數(shù)據(jù)很好地存儲、管理起來。

但如果采用傳統(tǒng)的存儲設(shè)備來存儲“冷數(shù)據(jù)”，無疑是在用“大馬拉小車”，會產(chǎn)生很多問題，譬如單位存儲成本高、功耗高、CPU利用率低等。這些問題正是造成企業(yè)存儲供需矛盾的主要原因之一。所以，企業(yè)用戶要想化解存儲供需矛盾，必須要尋找一種新的存儲設(shè)備或解決方案去解決“冷數(shù)據(jù)”的存儲和管理問題。

金山云就在這方面遇到了很大的挑戰(zhàn)，作為云存儲服務(wù)提供商，金山云存儲平臺和金山快盤是金山云的核心產(chǎn)品。主要是為用戶提供云存儲方面的服務(wù)，其中金山快盤在中國的個人用戶量已經(jīng)超過8000萬。如此巨大的用戶量，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量可想而知。“作為存儲服務(wù)提供商，我們的職責(zé)是把用戶的數(shù)據(jù)存好，并且在用戶想要使用的時候快速拿出來。但同時，我們也要盡可能地降低存儲成本。”金山云首席技術(shù)官楊鋼介紹道。

而在金山快盤上的數(shù)據(jù)，其中絕大部分都是“冷數(shù)據(jù)”。例如個人用戶所上傳的照片。用戶可能經(jīng)常會拍照，并把照片不斷上傳到金山快盤中。但這些照片在上傳后，用戶基本上很少會去訪問。而這些照片在經(jīng)過幾年的積累后，就形成了龐大的數(shù)據(jù)量。

“我們對數(shù)據(jù)進(jìn)行了梳理和分層，發(fā)現(xiàn)有五類數(shù)據(jù)：熱點數(shù)據(jù)、次熱點數(shù)據(jù)、活躍數(shù)據(jù)、不活躍數(shù)據(jù)、沉默數(shù)據(jù)（冷數(shù)據(jù)），而冷數(shù)據(jù)在所有數(shù)據(jù)中所占的比例日益增大，給我們帶來了很大的存儲壓力。”在楊鋼看來，這些冷數(shù)據(jù)并不適合原有的存儲平臺，但如何才能找到合適的存儲平臺呢？

其實，這樣的挑戰(zhàn)并非金山云所獨有。FACEBOOK也曾遇到過類似的問題。用戶每天上傳到FACEBOOK的圖片超過3億張，出現(xiàn)突況時，數(shù)量會更多。以萬圣節(jié)為例，一天的圖片上傳量可能達(dá)到10億張以上。但是人們通常很快就會對萬圣節(jié)的這些照片失去興趣，很少有人會在幾天或者幾周之后再看這些照片，但是對于FACEBOOK而言，卻無法在人們不再訪問這些圖片的情況下刪除它，只能繼續(xù)保存這些規(guī)模龐大的“冷數(shù)據(jù)”。

以往，解決“冷數(shù)據(jù)”存儲問題的通常做法是采用磁帶。這種做法雖然大大降低了數(shù)據(jù)中心的能耗和存儲成本，但其實是以犧牲數(shù)據(jù)訪問速度作為代價的：如果想要訪問這些“冷數(shù)據(jù)”，通常需要幾個小時甚至更長的恢復(fù)時間。這對于很多用戶而言，是無法接受的。

所以，用戶所需要的“冷數(shù)據(jù)”存儲解決方案應(yīng)該具備以下幾個特點：較低的每TB存儲成本、低功耗、安全、數(shù)據(jù)可以自由遷移、更優(yōu)化的計算能力。

同時具備以上幾個特點的存儲解決方案，并不容易找到。

C2000化解“冷數(shù)據(jù)”存儲難題

不過，英特爾公司近日的凌動處理器C2000，卻為企業(yè)用戶解決“冷數(shù)據(jù)”存儲和管理帶來了“曙光”。據(jù)悉，與前代產(chǎn)品相比，C2000最多可集成8個內(nèi)核，擁有更強的計算能力，性能提升多達(dá)7倍。而通過采用革新的微架構(gòu)和22納迷3-D三柵極晶體管制程技術(shù)，該產(chǎn)品提供了多達(dá)6倍的功耗效率提升。6瓦至22瓦的熱設(shè)計功耗則能夠顯著節(jié)省成本并帶來更高的數(shù)據(jù)中心密度。

英特爾（中國）有限公司平臺事業(yè)部總經(jīng)理BrentYoung表示：“凌動處理器C2000的面世，將會幫助用戶更好的應(yīng)對數(shù)據(jù)增長，特別是對冷數(shù)據(jù)的存儲和管理。”

對于這款產(chǎn)品，楊鋼有著切實的體驗。事實上，一直在尋找合適的“冷數(shù)據(jù)”存儲解決方案的他，在知道C2000后，馬上意識到這款產(chǎn)品很有可能就是合適的“答案”。“測試的結(jié)果讓我感到驚艷！在I/O處理和數(shù)據(jù)計算方面，Avoton的性能相對于上一代產(chǎn)品提升七倍，這正好進(jìn)入了冷數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計非常舒服的區(qū)間。經(jīng)過近一個月時間對C2000 Avoton平臺的測試，我們發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品的性能完全能夠滿足金山快盤對于冷數(shù)據(jù)存儲的需求，并能夠降低最多達(dá)20%的單位存儲能耗，并擁有可預(yù)期的設(shè)備成本降低。”

篇（9）

一、項目概述

⒈項目背景

國家電子政務(wù)外網(wǎng)是國家發(fā)改委“高技［2004］2135、2432號文”批準(zhǔn)建設(shè)的大型的國家電子政務(wù)工程。

山西省電子政務(wù)外網(wǎng)是國家電子政務(wù)外網(wǎng)在山西的延伸和拓展；是國家電子政務(wù)外網(wǎng)在山西省的唯一節(jié)點。山西省電子政務(wù)外網(wǎng)與山西省電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)物理隔離，與互聯(lián)網(wǎng)邏輯隔離，主要用于運行政務(wù)部門不需要在內(nèi)網(wǎng)上運行的業(yè)務(wù)和政務(wù)部門面向社會的服務(wù)業(yè)務(wù)，為政務(wù)部門的業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)、信息、安全等支撐服務(wù)，為社會公眾提供政務(wù)信息支撐服務(wù)。

山西省電子政務(wù)外網(wǎng)將分階段建設(shè)。首先將建立外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺、安全保障體系和外網(wǎng)服務(wù)體系，促進(jìn)電子政務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)互通、資源共享。山西省電子政務(wù)外網(wǎng)，可以上聯(lián)國家外網(wǎng)，橫向聯(lián)接省直各部門，下聯(lián)全省各市外網(wǎng)。

⒉數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)設(shè)計原則

⑴集中性原則

系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)要以管理系統(tǒng)集中、數(shù)據(jù)集中、處理集中為原則，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一設(shè)備。

⑵安全、保密性原則

從設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全等多角度考慮系統(tǒng)的安全性和保密性，采用多種手

段對安全性和保密性進(jìn)行控制來確保信息的安全。

⑶技術(shù)先進(jìn)性

各種設(shè)備均采用技術(shù)成熟、穩(wěn)定且具備先進(jìn)設(shè)計理念的產(chǎn)品，系統(tǒng)在建成后能通過升

級保持其先進(jìn)性，延長生命周期。

⑷高可靠性

系統(tǒng)軟硬件選取均以高可靠性為衡量標(biāo)準(zhǔn)。主要部件采用冗余機制；高效的故障管理

保證系統(tǒng)具備極高的可用性。軟件采用模塊化、分層隔離以及負(fù)載均衡的設(shè)計思想，充分保證系統(tǒng)的高可靠性。

⑸高可用性

系統(tǒng)具有高效的軟硬件使用效率，關(guān)鍵設(shè)備均達(dá)到硬件配置最高的使用率，同時采用優(yōu)化的流程設(shè)計確保系統(tǒng)的高效率。

⑹易維護(hù)性

系統(tǒng)硬件要實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理及維護(hù)；系統(tǒng)軟件均采用模塊化的設(shè)計，并提供友好的人機接口，確保系統(tǒng)的易維護(hù)性。

⑺靈活的擴(kuò)展性

服務(wù)器、存儲陣列擴(kuò)容方便，可實現(xiàn)彈性部署。系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備均采用集群技術(shù)以及負(fù)載均衡技術(shù)，可充分保證系統(tǒng)隨著用戶容量的擴(kuò)展，實現(xiàn)系統(tǒng)的平滑擴(kuò)容。

軟件系統(tǒng)架構(gòu)充分利用網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性強的特點，采用分散控制、集中管理的結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)可擴(kuò)充性很強。

⑻良好的開放性

系統(tǒng)采用業(yè)界主流的硬件平臺、操作系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)庫平臺以及標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，保證系統(tǒng)的開放性。

⑼極高的性價比

以實際的需求和品質(zhì)要求為標(biāo)準(zhǔn)，既不為展示技術(shù)而犧牲成本，又不為追求低價而犧牲質(zhì)量，采用具有最佳性價比的方案。

二、方案設(shè)計

⒈數(shù)據(jù)中心服務(wù)系統(tǒng)規(guī)劃

山西電子政務(wù)外網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)中心根據(jù)業(yè)務(wù)的特點，把數(shù)據(jù)服務(wù)中心分為基本業(yè)務(wù)區(qū)、增值業(yè)務(wù)區(qū)和自有業(yè)務(wù)區(qū)（參見圖1）。

圖1 數(shù)據(jù)服務(wù)中心示意

（1）基本業(yè)務(wù)區(qū)：主要提供虛擬主機，主機托管/出租業(yè)務(wù)，需要高帶寬和高系統(tǒng)可靠性。

（2）自有業(yè)務(wù)區(qū)：數(shù)據(jù)中心自有的門戶網(wǎng)站，郵件系統(tǒng)，DNS系統(tǒng)和DB等業(yè)務(wù)。

（3）增值業(yè)務(wù)區(qū)：增值業(yè)務(wù)區(qū)要提供負(fù)載均衡、SSL加速、遠(yuǎn)程VPN、安全管理、KVM等增值業(yè)務(wù)。

數(shù)據(jù)中心首先要建立基本業(yè)務(wù)區(qū)和自有業(yè)務(wù)區(qū)，增值業(yè)務(wù)區(qū)需在以后數(shù)據(jù)中心建設(shè)中逐步建立。

山西電子政務(wù)外網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲中心的主存儲，采用最穩(wěn)定和最主流的FC SAN架構(gòu)，備份存儲采用性價比高的IP SAN架構(gòu)，充分發(fā)揮兩種架構(gòu)的優(yōu)點。計算平臺建設(shè)體現(xiàn)管理方便、節(jié)能環(huán)保、快速部署、節(jié)省空間等IDC建設(shè)理念。

⒉數(shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計

⑴DNS系統(tǒng)

DNS系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參見圖2。

圖2 DNS系統(tǒng)拓?fù)鋱D

DNS系統(tǒng)組網(wǎng)參見圖3。

圖3 DNS系統(tǒng)組網(wǎng)圖

DNS服務(wù)器放在自有業(yè)務(wù)區(qū)，DNS服務(wù)器為數(shù)據(jù)中心中的大部分應(yīng)用系統(tǒng)提供DNS服務(wù)另外考慮到DNS系統(tǒng)的冗余問題，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部署兩臺DNS服務(wù)器，一組作為主DNS服務(wù)器，一組作為輔助DNS服務(wù)器。可避免單點故障，以免影響到整個數(shù)據(jù)中心應(yīng)用系統(tǒng)的運行。

DNS服務(wù)器系統(tǒng)采用負(fù)載均衡板保證業(yè)務(wù)連續(xù)性的需求和業(yè)務(wù)的可擴(kuò)展性，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。

⑵Web系統(tǒng)

Web系統(tǒng)主要為數(shù)據(jù)中心提供門戶網(wǎng)站服務(wù)，也是數(shù)據(jù)中心的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一。

Web系統(tǒng)服務(wù)器放在數(shù)據(jù)中心自有業(yè)務(wù)區(qū)， Apache 2.0 模塊化設(shè)計實現(xiàn)了Web系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。LVS集群軟件實現(xiàn)Web系統(tǒng)的高擴(kuò)展性和高可用性。數(shù)據(jù)存儲采用本地存儲方式，通過rsync服務(wù)器實現(xiàn)web系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步。此Web方案投資成本低，實現(xiàn)簡單，適合于靜態(tài)頁面的web業(yè)務(wù)。

Web 系統(tǒng)組網(wǎng)參見圖4。

圖4 WEB系統(tǒng)組網(wǎng)圖

⑶Email 系統(tǒng)

Email是最常用的Internet服務(wù)。通過Email進(jìn)行方便快捷的信息交流，逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡男袨榱?xí)慣。對數(shù)據(jù)中心來說，Email是其不可缺少的服務(wù)，并且越來越占據(jù)重要的地位。數(shù)據(jù)中心需要一個高性能、高擴(kuò)展、高可靠及高安全性的Email系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)中心人員提供交流、協(xié)作，以及與外界聯(lián)絡(luò)等功能。

①架構(gòu)描述

Email服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心分前端應(yīng)用和后臺應(yīng)用：

――前端應(yīng)用：Webmail、SMTP、POP3、IMAP、管理模塊；

――后臺應(yīng)用：MD、UD、MS模塊。

Email系統(tǒng)分前端和后端應(yīng)用設(shè)計是為了使系統(tǒng)的安全性更強，前端應(yīng)用和后臺應(yīng)用也分不同功能模塊，分別運行在不同的機器上共同來完成整個Mail系統(tǒng)的功能；每一種功能模塊再拆分在不同的服務(wù)器上通過負(fù)載均衡板實現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)，實現(xiàn)功能模塊的冗余和容錯；客戶可以根據(jù)需求添加系統(tǒng)功能模塊，實現(xiàn)在線系統(tǒng)擴(kuò)容和平滑升級，保護(hù)用戶投資。

存儲設(shè)備與Mail服務(wù)器相連，定期對郵件數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。

②EMail系統(tǒng)實現(xiàn)

Email服務(wù)器采用刀片服務(wù)器，系統(tǒng)軟件采用高穩(wěn)定性、高效率、高可擴(kuò)展性、功能分離和功能全面的Email系統(tǒng)。

Email系統(tǒng)分前端和后臺應(yīng)用實現(xiàn)，前端應(yīng)用和后臺應(yīng)用又可分為不同的功能模塊，每個功能模塊都通過一組集群實現(xiàn)；如：SMTP 集群，SMTP功能模塊分別安裝在不同幾臺刀片服務(wù)器，并通負(fù)載負(fù)載均衡板實現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)，保證SMTP功能模塊的高可用性，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

Email 組網(wǎng)參見圖5。

圖5 Email系統(tǒng)組網(wǎng)圖

⑷VOD系統(tǒng)

流媒體作為一種新穎的傳輸技術(shù)，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)中，流媒體在數(shù)據(jù)中心主要應(yīng)用為視頻直播和視頻點播，VOD平臺必須具有強大的并發(fā)性能以滿足當(dāng)前的用戶量需求；平臺需具可擴(kuò)容性為以后的用戶增長做好準(zhǔn)備；另外強大的內(nèi)容分發(fā)（CDN）功能，方便了網(wǎng)站的內(nèi)容上傳和管理，增加網(wǎng)站的吸引力；同時應(yīng)具有完善的后臺管理系統(tǒng)方便網(wǎng)站的運營；應(yīng)具最優(yōu)秀的時延技術(shù)，以滿足用戶在觀看視頻時的要求。

VOD系統(tǒng)實現(xiàn)參見圖6。

圖6 VOD系統(tǒng)組網(wǎng)圖

⒊數(shù)據(jù)中心存儲備份恢復(fù)系統(tǒng)設(shè)計

數(shù)據(jù)中心存儲備份恢復(fù)系統(tǒng)總體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參見圖7。

圖7 數(shù)據(jù)中心存儲備份恢復(fù)系統(tǒng)總體拓?fù)鋱D

IP SAN和FC SAN各有優(yōu)缺點，各有各自的應(yīng)用場合。FC SAN發(fā)展歷史比較長，是目前最為成熟穩(wěn)定且可靠的存儲技術(shù)，因此，在金融、政府等領(lǐng)域應(yīng)用最為合適，特別是在在線數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用市場，幾乎所有的系統(tǒng)都采用FC SAN，而且隨著FC SAN應(yīng)用規(guī)模的不斷提升，其成本也大為下降。

IP SAN由于價格便宜，成本低廉，聯(lián)網(wǎng)性強，因此在中小企業(yè)市場發(fā)展較快。IP SAN比較適合做視頻監(jiān)控存儲、近線存儲和備份存儲使用。因為IP SAN穩(wěn)定性方面目前還不能和FC相比。

綜上所述，山西電子政務(wù)外網(wǎng)主存儲采用主流的高可靠、高性價比FC SAN架構(gòu)，備份存儲采用低成本、較為可靠的IP SAN架構(gòu)，充分發(fā)揮兩種架構(gòu)的優(yōu)點。

備份軟件采用業(yè)界主流產(chǎn)品，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動備份恢復(fù)。制定好相應(yīng)的備份策略后，數(shù)據(jù)中心各個服務(wù)器上的關(guān)鍵數(shù)據(jù)會自動備份到主存儲和備份存儲中，一旦服務(wù)器出現(xiàn)問題，備份存儲的數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)自動切換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)保護(hù)，當(dāng)服務(wù)器操作系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難性故障時，可將備份數(shù)據(jù)以及操作系統(tǒng)全部導(dǎo)入服務(wù)器，以實現(xiàn)服務(wù)器的完全恢復(fù)。

架構(gòu)科學(xué)、運行高效、安全可靠的數(shù)據(jù)中心，是保證山西省電子政務(wù)外網(wǎng)良好運行的基礎(chǔ)。

篇（10）

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）041-047-02

隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益普及，各個單位和個人都在不停地創(chuàng)建和使用著各種信息。如何更有效的管理、保護(hù)和共享企業(yè)信息已為各行業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的分布式處理模式下，所有的信息分散在內(nèi)部各個服務(wù)器上，信息的管理，信息的可用性受到了很大的限制，不能充分發(fā)揮應(yīng)有的作用，而且系統(tǒng)的升級和新業(yè)務(wù)的開發(fā)部署也都不能及時響應(yīng)技術(shù)和市場快速變化的要求，構(gòu)建企業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施則更是集中處理模式的重中之重。

容災(zāi)是一個古老而又嶄新的話題，由于容災(zāi)系統(tǒng)成本較高，在過去是金融、電信等大型企業(yè)的專寵，其他行業(yè)多持觀望態(tài)度。美國911事件的發(fā)生扭轉(zhuǎn)了人們對數(shù)據(jù)容災(zāi)備份系統(tǒng)的認(rèn)識，緊隨其后的東南亞鋪天蓋地的海嘯又使容災(zāi)系統(tǒng)在國內(nèi)外各行業(yè)受到空前的關(guān)注。“養(yǎng)兵千日，用兵一時”是通知系統(tǒng)的鮮明特點，自然災(zāi)害和突發(fā)事件的突如其來，瞬間就可能導(dǎo)致信息系統(tǒng)的徹底癱瘓，造成災(zāi)難性的后果。

大屯礦區(qū)網(wǎng)絡(luò)自1999年開始建造，已有11年歷程，經(jīng)多次優(yōu)化擴(kuò)容，現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)已形成規(guī)模。其中，辦公網(wǎng)絡(luò)用戶為4000多，ADSL、小區(qū)寬帶用戶16000余戶，在網(wǎng)絡(luò)上運行著一些重要的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如：OA協(xié)同辦公系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、物資供應(yīng)管理系統(tǒng)、綜合電信管理平臺系統(tǒng)、公司檔案管理系統(tǒng)等。隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)中心對核心應(yīng)用的連續(xù)性和高可用性的要求越來越高，原有的服務(wù)器直連存儲架構(gòu)難以滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)激增， 分散存儲的數(shù)據(jù)效率低、擴(kuò)展性差、管理困難、安全性低。各類信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用使得各項工作對于計算機系統(tǒng)的依靠越來越緊密，對于數(shù)據(jù)的安全性提出了更高的要求，構(gòu)建數(shù)據(jù)存儲容災(zāi)系統(tǒng)已成為一個迫切需要解決的問題。

1 大屯礦區(qū)數(shù)據(jù)保護(hù)現(xiàn)狀

目前，大屯礦區(qū)在數(shù)據(jù)存儲、備份方面，使用IBM System Storage TS3200磁帶庫和IBM System Storage DS4700磁盤陣列（9.6T），采用FC-SAN存儲技術(shù)，建立了主數(shù)據(jù)中心。主要存儲OA辦公管理系統(tǒng)、物資供應(yīng)管理系統(tǒng)、公司檔案管理系統(tǒng)和綜合電信管理平臺系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)。已存在一套數(shù)據(jù)備份軟件Veritas，可以對核心數(shù)據(jù)進(jìn)行時間點的備份。但是對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心中的核心存儲設(shè)備平臺還有可以優(yōu)化的余地，在未來的規(guī)劃中還可以實現(xiàn)對存儲資源的統(tǒng)一管理和規(guī)劃。

2 設(shè)計目標(biāo)

在現(xiàn)有主數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上，新建數(shù)據(jù)容災(zāi)備份系統(tǒng)，容災(zāi)備份中心與主數(shù)據(jù)中心距離1.5 km，兩地之間有單模光纜連接（光纜配線為PC-FC）。

目前IBM刀片系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)，通過光纖通道、SAN交換機和一些相關(guān)硬件，實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)正常運行時，將數(shù)據(jù)同時寫向主數(shù)據(jù)中心和容災(zāi)備份數(shù)據(jù)中心的存儲設(shè)備，并保證二者的實時一致性。當(dāng)主數(shù)據(jù)中心存儲設(shè)備發(fā)生故障時，應(yīng)用系統(tǒng)能夠快速地自動切換到容災(zāi)備份數(shù)據(jù)中心，從而保證數(shù)據(jù)的完整性和業(yè)務(wù)連續(xù)性。當(dāng)主數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)恢復(fù)后，主數(shù)據(jù)中心的存儲設(shè)備會向容災(zāi)備份數(shù)據(jù)中心存儲設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)重新同步，然后應(yīng)用切換回主數(shù)據(jù)中心；使用備份管理軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的增量備份和定期的全部備份。

3 方案設(shè)計

3.1 部署Storage Foundation軟件

通過在即將放置到主中心和災(zāi)備中心的Oracle服務(wù)器上部署Storage Foundation軟件，建立良好的存儲虛擬化基礎(chǔ)，能夠靈活的適應(yīng)未來的系統(tǒng)擴(kuò)容要求，也為接下來的數(shù)據(jù)復(fù)制工作做好了準(zhǔn)備。

3.2 數(shù)據(jù)鏡像

大屯公司是利用災(zāi)備和主中心之間的光纖線路，構(gòu)成基于DWDM的低延時SAN環(huán)境。直接應(yīng)用Volume Manager在兩個中心的服務(wù)器之間實現(xiàn)存儲鏡像。

如上圖所示，主數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器在存儲是將會同時將數(shù)據(jù)寫入到兩個中心的存儲中。由于鏡像的實現(xiàn)是依托于底層的Volume，所有數(shù)據(jù)存儲的過程對于應(yīng)用來說都是透明的。20 KM的光纖線路會帶來一些數(shù)據(jù)延時。所以，我們可以通過設(shè)置Volume Manager的讀取策略來指定主中心的服務(wù)器從本地的磁盤陣列上讀取數(shù)據(jù)，加快數(shù)據(jù)查詢的速度。

上述方式夠?qū)崿F(xiàn)在主數(shù)據(jù)中心和災(zāi)備中心之間的數(shù)據(jù)容災(zāi)。在此的項目中，數(shù)據(jù)發(fā)生物理錯誤的可能性基本上分為兩種，數(shù)據(jù)中心的存儲系統(tǒng)出現(xiàn)物理錯誤，如硬盤問題、光纖卡問題、光纖連接問題或光纖較換機問題等，另外一種就是整個數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障。

對于第一種情況，通過此方案的設(shè)計可以完全避免，由于通過Volume Manager在數(shù)據(jù)中心和備份中心建立了鏡像機制，即數(shù)據(jù)中心和備份中心的存儲系統(tǒng)中只要有一個系統(tǒng)完好，數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)就不受任何影響。如數(shù)據(jù)中心的磁盤陣列出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)中心的主機自動將數(shù)據(jù)中心的磁盤標(biāo)志為失敗，全部的數(shù)據(jù)讀寫只在備份中心的磁盤陣列完成，

對于另外一種錯誤，即數(shù)據(jù)中心發(fā)生重大災(zāi)難，全部設(shè)備都不能正常工作，這就需要將系統(tǒng)切換到備份中心，由于在備份中心的磁盤陣列上有和數(shù)據(jù)中心完全一樣的數(shù)據(jù)，在備份中心只需要將數(shù)據(jù)import到備份中心的主機上就可以將數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)完全接管。

4 具體實施

1）EMC存儲劃分規(guī)劃。

①辦公自動化（OA）系統(tǒng)4 T。

②電信綜合信息管理平臺1 T。

③供應(yīng)處管理系統(tǒng)500 G。

④檔案管理系統(tǒng)1 T。

2）搭建EMC 存儲并接入cisco光纖交換機。

3）停止現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)，將原來使用在刀片光纖交換機上的IBM存儲掛到cisco光纖交換機上。刀片光纖交換機和cisco光纖交換機之間的級聯(lián)需要業(yè)務(wù)中斷3小時。

4）在備份服務(wù)器上部署Storage Foundation軟件，部署完成后，需要對存儲進(jìn)行識別，此時業(yè)務(wù)需要中斷2個小時左右。同時各系統(tǒng)需要重新啟動。

5）配置Storage Foundation軟件，將原有IBM DS4700上的數(shù)據(jù)同步到新的EMC存儲上，此時業(yè)務(wù)可正常進(jìn)行，無需停機。

6）同步完畢后，將4700存儲停機，只連接EMC存儲，查詢數(shù)據(jù)完成性。

7）數(shù)據(jù)完整后，將老的4700存儲搬遷到異地的7樓機房。

8）搭建cisco光纖交換機，掛接4700。

9）在主機房備份服務(wù)器上識別遠(yuǎn)端4700設(shè)備，并做同步。

10）做主備存儲上做斷線切換演戲。驗證容災(zāi)可用性。

5 實施效果

通過本項目的實施解決了用戶對于集中存儲和數(shù)據(jù)容災(zāi)的需求，經(jīng)過半年的試運行，系統(tǒng)運行狀況良好，性能穩(wěn)定，該項目的投運為提升大屯礦區(qū)信息化水平起到了積極的作用，極大降低了數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)在各種不可預(yù)料災(zāi)難發(fā)生時的損失，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的7*24小時不間斷運轉(zhuǎn)；最大限度的保護(hù)了OA辦公管理系統(tǒng)、物資供應(yīng)管理系統(tǒng)、公司檔案管理系統(tǒng)、綜合電信管理平臺系統(tǒng)等重要業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時性，完整性和一致性；為公司計算機應(yīng)用系統(tǒng)的正常升級，更換部件提供了不停機環(huán)境，也為未來的異地容災(zāi)打下了一個良好基礎(chǔ)。

基金項目

江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化資金項目（BA2010058）

參考文獻(xiàn)

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篇（11）

那么，Virident是如何提高閃存的響應(yīng)速度？解決VDI和虛擬環(huán)境下應(yīng)用的性能低、成本高等問題？以及應(yīng)對當(dāng)前企業(yè)數(shù)據(jù)中心性能層的問題的呢？

傳統(tǒng)的閃存構(gòu)架訪問路徑長，從應(yīng)用到數(shù)據(jù)通常需要經(jīng)過服務(wù)器、存儲網(wǎng)絡(luò)到企業(yè)存儲等多層環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)傳輸速度只能達(dá)到毫秒級。而Virident閃存平臺利用PCIe Flash架構(gòu)則省掉了中間訪問環(huán)節(jié)，將存儲設(shè)備直接安裝在服務(wù)器上，通過PCIe接口直接對數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，不僅可以提升性能、提高資源利用率、降低成本和復(fù)雜性、使數(shù)據(jù)服務(wù)得到改善，而且可以減少存取延遲，提供微秒級的響應(yīng)速度。

隨著VDI和虛擬化的快速發(fā)展，閃存也需要適應(yīng)時代的改變。然而，傳統(tǒng)解決方案的響應(yīng)速度慢、VDI運行耗時長、VDI低密度導(dǎo)致所需的服務(wù)器數(shù)量大、為追求IOPS造成的過度配置、系統(tǒng)變更需要重新配置存儲資源、管理任務(wù)重等問題，造成了其性能低、成本高、基礎(chǔ)設(shè)施不靈活等缺點，難以在VDI和虛擬化環(huán)境下應(yīng)用。Virident的VDI架構(gòu)解決了這些問題：其響應(yīng)快速、VDI運行快捷，實現(xiàn)了高性能；2?5倍的VDI密度使得所需的服務(wù)器數(shù)量降低，外部存儲主要用來滿足容量的需求而不是性能需求，存儲的低成本，從而滿足了低成本的要求；其可以按需進(jìn)行線性擴(kuò)展、從POC無縫遷移到大規(guī)模部署，實現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)施的模塊化，因此更適用于VDI和虛擬化環(huán)境。

隨著閃存的不斷發(fā)展，應(yīng)用驅(qū)動了性能存儲和數(shù)據(jù)管理層對聚合、整合、集群和HA的要求，以及提供卓越的PCIe SSD性能、管理和共享的SAN等要求，從而促使了“軟件定義存儲”的發(fā)展。