基于存储区域网络的海量数据灾备系统的开发策略

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1、基于存储区域网络的海量数据灾备系统的开发策略　1　引言　　计算机软件和硬件技术的发展促进了信息化的广泛应用，应用系统中的数据正以前所未有的速度急剧增加，银行、邮政、钢铁、石化和大专院校等大中型的企事业单位的信息系统对TB和PB级别的海量数据存在着实际的运行和管理需求。　　数据是信息系统各种应用的基础和纽带，海量数据的安全存储和操作的高效快捷已经成为了大中型信息系统对数据管理的普遍要求。　　在信息系统的建设过程中多数单位已经存在一定的数据存储和备份系统，由于缺乏系统整合和技术创新，随着信息化工作的深入和I

2、T服务需求的不断增加，在实际的工作过程中若干问题逐渐开始浮现，影响了信息系统对企事业单位业务工作的支持和促进作用，存在的问题主要涉及几个方面。　　（1）数据管理相互隔绝，信息系统的应用存在多个服务器和存储设备，数据存储各自独立，不能集中管理。　　（2）数据存储空间不足，为了应对数据膨胀和应用程序对存储空间的要求，不断购买服务器和硬盘来增加空间，没有长期和根本的数据存储解决方案。　　（3）数据备份手段单一，没有专业的备份系统，备份数据通过局域X共享文件方式进行，占用大量X络资源，并且人工操作环节过多，费时

3、费力效率低下。　　（4）数据安全级别较低，黑客入侵、病毒感染、密码泄露等安全问题时有发生，数据存储和物理实体完全对应，服务器和存储设备出现故障时缺乏安全的故障切换应急机制。　　为了解决上述问题，本文设计了基于存储区域X络的海量数据灾备系统，充分利用先进的信息技术和应用架构为海量数据管理提供切实可行的解决方案。　　2　系统设计　　2.1　系统功能分析　　基于存储区域X络的海量数据灾备系统在功能上要实现远程镜像、数据同步、故障切换等功能，即在不同的地理位置上部署近端本地系统和远端备份系统，两者通过光纤存储X

4、络和计算机IPX络为单位提供数据通信、应用切换和负载均衡等企业级IT信息服务。　　备份系统对本地系统进行数据一致性监听，当本地系统数据发生变化时，与备份系统进行数据同步备份；当本地系统应用服务出现故障或者服务器宕机时，备份系统根据心跳线监听发现之后将本地系统的相关服务接管到备份系统上直至本地系统正常工作后再将服务移植给本地系统。　　2.2　系统框架设计　　存储区域X络从系统框架上可以分为两种，一种基于光纤通道的存储X络SAN，另一种基于TCP/IP协议的存储X络IP_SAN。SAN框架的灾备系统出现较早

5、，技术相对成熟，数据传输效率高，建设成本投入较大。　　IP_SAN框架是近年来在高速千兆以太X迅速发展和普及的背景下产生的，系统搭建简单，建设成本较低，由于可以在现有的计算机X络中进行部署，在开放性、扩展性、安全性和兼容性等方面具有优势，得到了众多存储设备厂家的支持和推广，已经成为了当前海量数据灾备系统设计方案的主流。由于服务器设备更新换代速度较慢而且资产相对昂贵，所以原有的光纤存储系统SAN得以保留和利用，与当前的IP_SAN混合使用。存储区域X络灾备系统框架设计如图1所示。　　3　关键技术　　3.1

6、　光纤通道存储访问技术　　基于光纤通道的存储区域X络在组成上由应用服务器、备份服务器、光纤通道卡、光纤存储交换机和带光纤接口的磁盘阵列柜等组成，是传统意义上的SANX络。对于基于光纤通道访问存储设备，首先要进行正确的设备连接，即构成一个全光纤接口和光纤线路的光通道存储X络；其次要对光纤通道卡和光纤接口的磁盘阵列柜安装相应设备驱动程序进行设备初始化，保证各个设备被操作正确识别和运行；再次要安装存储管理软件根据信息系统实际需要对存储设备进行虚拟化和逻辑卷划分，即将物理上分散的磁盘在逻辑上作为一个整体数据存储

7、空间；最后要进行灾备系统设置，设置应用系统关键数据的备份方式和恢复策略。　　3.2　IPX络存储访问技术　　相对于传统SAN技术的复杂性而言，基于IPX络访问存储设备相对简单，其操作风格和符合常规的X络应用系统使用习惯。IP_SANX络访问主要有三种标准协议，分别是iSCSI（SCSI　over　TCP/IP）、iFCP（Inter　FC）和FCIP（FC　over　IP），这些协议分别应对纯TCP/IPX络环境和含有光纤传输协议的混合X络环境。　　iSCSI是以太X上进行高速数据传输的标准协议，得到了

8、多数存储设备厂家的支持和推广，可以在TCP/IPX络中传输SCSI协议定义的命令和数据，iSCSI使得存储区域X络在架构上不再依赖光纤通道。基于IPX络访问存储设备的工作流程和基于光纤通道访问存储设备的流程相似，需要设备连接、驱动安装、存储划分和灾备系统参数设置和方案实施等步骤。在计算机X络中应用iSCSI协议搭建海量数据灾备系统有多种技术实现方式。　　（1）　以太XX卡驱动方式不需要iSCSI卡。　　（2）　iSCSI协议和iSCSI卡驱