商场存储方案建议书

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1、天之城商场天之城商场天之城商场存储方案建议书存储方案建议书 杭州华三通信技术有限公司杭州华三通信技术有限公司二二一一年八月年八月目目 录录 天之城商场存储方案建议书第2页, 共22页第第1章章项目需求分析项目需求分析.41.1需求分析.41.2建设目标.4第第2章章关键存储技术分析关键存储技术分析.52.1存储技术发展趋势.52.2双控制器冗余技术.6第第3章章存储方案设计存储方案设计.83.1方案拓扑及描述.83.2方案优势.10第第4章章存储核心软件功能存储核心软件功能TIMEMARK简介简介.134.1COFW介绍.134.2TIMEMARK技术细节.144.3TIMEMARK扩展.15

2、4.4快照代理SNAPSHOT AGENT.15第第5章章H3C IX3040存储系统介绍存储系统介绍 .165.1产品概述.165.2产品特点.165.3产品规格.21 天之城商场存储方案建议书第3页, 共22页第第1章章 项目需求分析项目需求分析1.1 需求分析需求分析天之城商场将新建集中存储设备、服务器等，构建出满足业务发展需要的一整套高可用性、高安全性的业务系统。不仅需要保证各业务应用系统的使用连续性，还希望以采用阵列存储的方式实现数据集中存储，同时保证存储业务数据的高安全性。要求对核心业务系统进行数据集中存储及数据安全性保护，对于在线业务系统，除了要保证硬件配备冗余设施、降低硬件故障

3、产生数据破坏的风险之外，还需要实现当数据一旦遭遇病毒，人为破坏及误删除等“软灾难”，做到在线业务数据能够快速恢复，不会对在线业务造成重大影响。1.2 建设目标建设目标本项目目标是建设高可靠、高安全的数据存储系统，不仅要保证业务的连续性，还需要保证数据的高安全性。实现数据集中存储后，配置相应保护功能，不仅可以实现原有数据的备份，同时实现存储设备的备用。1）容量扩展目标：目前容量需求较难估计，前期容量先构建16TB左右。为保证35年不可预见的业务扩展性，存储系统需要可扩展至100TB以上。2）系统可靠性目标：对于业务系统的存储系统本身需要具备高可靠性，存储控制器采用冗余架构，磁盘到控制器采用交换架

4、构，保证应用服务器到控制器的多路径冗余以及控制器到磁盘访问通道的路径冗余。实现任何单一部件故障不会造成业务的停顿。3）数据安全性目标：对于原有核心业务系统能够进行有效备份，同时对数据软故障也要有效防护，可对数据进行小时级甚至分钟级的恢复，对于非结构化数据，可进行文件级恢复。4）业务连续性目标：新存储系统建设完成后，出现严重故障时，可将业务在半小时之内在新建存储系统之上启动，而且要求操作步骤简单。 天之城商场存储方案建议书第4页, 共22页第第2章章 关键存储技术分析关键存储技术分析2.1 存储技术发展趋势存储技术发展趋势信息或数据在IT系统中，总是必然处于“计算”、“存储”、“传输”三个状态之

5、一。这三个方面也正好对应于整个IT技术的三个基础架构单元计算、存储和网络。传统上，主机系统既负责数据的计算，也在通过文件系统、数据库系统等手段对数据进行逻辑和物理层面的管理，而存储设备，则是以直连存储（DAS）方式连接在主机系统中。然而，由于历史发展的原因，各种标准和各种版本的操作系统、文件系统拥挤在用户的系统环境中，使数据被分割成杂乱分散的“数据孤岛” (data island)，无法在系统间自由流动，自然也就谈不上设备的充分利用和资源共享。有鉴于此，人们开始寻找存储网络化和智能化的方法，希望通过提高存储自身的数据管理能力，独立于主机系统之外，以网络方式连接主机和存储系统，以设备资源透明的方

6、式为计算提供数据服务。从而将数据管理的职能，从标准混乱、应用负荷沉重的主机中分离出来。在网络存储的发展过程中，SAN（存储区域网络）和NAS（网络附加存储）得到了迅速的发展。NAS是一种直接利用局域网，基于文件的存储架构，存储数据的传输也是基于局域网。NAS的最大优点是可以很容易实现异构平台的文件共享，NAS的另一个优点在于其扩展性，因为存储单元可以比较容易地加入到网络中。然而，NAS存储在数据备份或存储过程中会占用网络的带宽，可扩展性有限，并且访问需要经过文件系统格式转换，所以是以文件一级来访问，不适合Block级的应用，尤其是要求使用裸设备的数据库系统。而SAN存储架构的出现弥补了NAS的

7、不足，为存储系统的发展产生了巨大的推动力。SAN（Storage Area Network）存储区域网络，是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储架构，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。当有数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。FC光纤通道技术使得存储系统的可升级性、稳定性、可用性和性能都大大加强。不过，它最大的优势是集中的管理，这就降低了总拥有成本。光纤通道主要应用在某些重要业务和高性能应用，如数据中心环境。 天之城商场存储方案建议书第5页, 共22页然而，在过去8年以FC协议为主的SAN存储系统建设中，人们逐渐发现FC协议虽然基本解决了

8、传输速度和扩大容量的问题，却难以完全承担起存储系统独立化的重任。FC SAN的互操作性仍是实施过程中存在的主要问题。SAN本身缺乏标准，尤其是在管理上更是如此。虽然光纤通道（Fibre Channel）技术标准的确存在，但各家厂商却有不同的解释，于是，互操作性问题就像沙尘暴一样迎面扑来，让人猝不及防。这就导致了FC兼容性差、成本高昂、扩展能力差、异构化严重的问题。在存储以SAN的名义独立走上IT舞台的同时，IP和以太网技术在网络领域突飞猛进，在同样1997-2005的8年中，主流商用协议标准从10M发展到了10G，整整提升了1000倍，行业的发展动力和技术标准的成熟性已无可争辩。IP技术已经成

9、为整个IT行业中最成熟、最开放、发展最迅速、成本最低、管理最方便的数据通讯方式。在经历了FC SAN发展的过渡性尝试后，整个行业开始考虑将FC传输技术替代为更加成熟可靠、成本更低的IP技术，以适应广域网数据应用、大规模服务器数据集中、海量数据存储等应用对新一代存储系统的要求，同时为“随需应变”的IT新时代到来，奠定坚实的开放化标准基础。2003年，以IBM等公司共同发起的iSCSI（Internet SCSI）协议，通过IETF组织的审议，公布为RFC标准。iSCSI协议实际就是将标准的SCSI存储访问指令，打包到TCP/IP中进行传输。iSCSI标准一经公布，就以其低成本、高可管理性、天然的

10、跨广域数据传输和管理能力、海量组网能力得到了业界的青睐。基于iSCSI协议构建的IP SAN存储，已崭露头角，成为新一代存储系统的标准，成为IT新时代围绕IP技术进行的网络与存储融合的标志性技术。由于iSCSI协议将SCSI数据传输的基础从封闭昂贵的FC协议转移到IP之上，使存储系统突破了长期困扰着存储系统的兼容性、成本和管理性桎梏，使存储网格、广域数据传输、大规模服务器数据集中、远程容灾、高性能交换式存储架构等存储技术脱下昂贵的外衣，成为广大行业客户均能轻松获得的最新存储技术。随着iSCSI技术的完善，数据块级的存储应用将变得更为普遍，存储资源的通用性、数据共享能力都将大大增强，并且更加易于

11、管理。随着千兆以太网的普及以及万兆以太网络的成熟，IP存储必然会以其性价比、通用性、无地理限制等优势飞速发展，iSCSI技术将联合SCSI、TCP/IP，共同开创网络存储的新局面！2.2 双控制器冗余技术双控制器冗余技术作为存储系统的核心技术也是保证业务连续性的关键技术双控制器冗余技术是在 天之城商场存储方案建议书第6页, 共22页存储系统建设过程中需要关注的重要技术之一。H3C已经完全掌握了双控制器冗余技术，产品可应用于各个关键领域。存储正常运行情况下，如下图所示：磁盘系统中的卷a和卷b分别通过控制器A和控制器B分配给服务器A和服务器B，数据访问逻辑链路如红色虚线所示。在服务器上均可看到与内

12、部磁盘分区一样的外部磁盘分区。假设控制器A出现故障时，数据访问路径如下图：控制器A出现故障后，所有的访问均会切换到控制器B，卷a的属性会由控制器A转变为控制器B，服务器A的访问路径也会切换到控制器B。但由于所有的切换路径均是相通的，当控制器切换时，服务器A的数据读写不会停顿，只不过在切换过程中性能会有下降，待切换完成后，性能恢复正常。整个切换时间约为十几秒，各厂家的切换时间基本相当。总体来讲，控制器切换过程中不会造成数据读写的中断，对业务运行基本没有影响。总体来讲，控制器切换过程中不会造成数据读写的中断，对业务运行基本没有影响。 天之城商场存储方案建议书第7页, 共22页 天之城商场存储方案建

13、议书第8页, 共22页第第3章章 存储方案设计存储方案设计3.1 方案拓扑及描述方案拓扑及描述根据天之城商场的实际应用需求，在系统架构方面，我们根据目前信息系统流行趋势,采用IP SAN存储架构、CDP连续数据保护等技术，既能提高项目的可执行性，有效保障设备资源的充分利用，并且充分考虑系统的备份以及快速恢复，设计方案拓扑如下：整个数据中心存储系统的设计围绕着保证集团业务连续性和数据安全性两个关键点而展开，以下分小节详述。3.1.1 组网说明在本地数据中心，增加一台H3C万兆存储IX3040, 实现关键应用数据集中存储，在服务器上实现FC链路和IP链路的镜像，对于业务系统或需要进行数据集中存储和

14、备份的业务，通过IP网络接入到IX3040前端的一台IP SAN交换机上。（1）IX3040配置16块1TB 企业级SATA硬盘，提供给需要数据集中存储的业务系统使用，作为高性能在线数据存储；（2）IX3040支持基于IP 的远程灾备架构，提供8个千兆IP接口，可以跟IP SAN交 天之城商场存储方案建议书第9页, 共22页换机进行端口聚合提供更大带宽并且实现链路冗余，部署方便，支持全中文、图形化操作界面；（3）IX3040配置基于IX3040阵列的TimeMark连续时间点数据快照保护功能（CDP），可实现最短10分钟间隔的快照保护，且最多可达255个不同的快照时间点；可以有效防止“软灾难”

15、的发生，如在人为发生误操作、病毒等引起数据丢失时，可以快速将数据恢复到之前的某一合适时间点，确保数据的安全性。H3C TimeMark技术支持对所有的应用数据的保护和恢复，不占用主机资源，对生产系统影响小，占用存储空间小。TimeMark备份可以从存储设备上很快检查数据状态，备份可读可写（4）在存储前端配置了一台IPSAN交换机，搭建IP SAN存储架构，是完全基于成熟的IP网络技术的存储系统，没有速度限制；没有距离限制，可无缝连接，实现低价格的远程容灾；以千兆网卡取代了传统FC存储的FC HBA卡，以传统以太网的价格实现同等于光纤网络的性能，实现真正的即插即用Plug & Play，无需客户

16、端软硬件升级、零维护成本、使用人员无需技术培训，降低企业的拥有成本与维护成本，而且升级扩容简单方便，便于前端应用服务器采用双网卡接入到存储前端交换机中，保证链路的冗余性。后期其他服务器接入时，也只需要配置网卡接入即可。 3.1.2 容量说明在此方案中，配置1TB 企业级SATA硬盘16块，硬盘容量16TB，除去做RAID 5消耗1块硬盘后可用容量约13.95TB(1TB硬盘实际容量为0.93TB，16TB实际可使用容量为15*0.93=13.95TB)。以数据库服务器为例，阐述服务器获取资源的方式。数据库服务器上至少配置一块单独的网卡，此网卡连接到存储前端的交换机上，后端的IPSAN网络为单独

17、的一个子网，与前端的局域网络完全隔离。数据库服务器上连存储的网卡也配置与SAN网络相同网段的IP地址，在服务器上安装iSCSI Initiator 后，在存储系统中划分一块逻辑空间，建议在初始空间可划分5TB，后期空间不够时再进行动态扩展。在Initiator上配置与存储之间的连接后，此空间即被服务器识别为内部硬盘。3.1.3 特性说明可靠性阐述：可靠性阐述：此方案设计中，无论从操作系统、存储网络、硬件架构都有冗余链路， 天之城商场存储方案建议书第10页, 共22页对于应用操作系统，对于前端服务器均建议采用双链路接入，从接入到存储的硬盘，所有的通道均冗余，控制器为双控制器，交换机为双交换机，后

18、端磁盘通道为冗余通道，SAS硬盘通道也是双冗余接口，整个系统的可靠性达99.999%。安全性阐述：安全性阐述：网络安全方面，IPSAN网络为单独的一个网络，与前端的业务网络物理隔离，不会遭受IP的攻击；数据安全方面，硬盘组建了Raid5,对于一个Raid组，有一块硬盘故障，不会造成数据的丢失，而且在本方案中还可以对每一个Raid组设计热备份盘，及时替换故障盘，达到完美的备份服务体系，最大程度地减少了数据丢失的风险。在H3C IX3040万兆存储系统配置TimeMark连续快照保护功能，可以快速将数据恢复到之前的某一合适时间点，确保数据的安全性。扩展性阐述：扩展性阐述：IX3040为新一代SAS

19、架构的存储，扩展性尤其出色，其最大可支持的硬盘数达224块，当某台服务器的应用卷容量不够时，可以在线扩展其容量，甚至也可将新加入磁盘在线动态加入到原有的Raid组中，而不需要进行停机操作。同时，应用扩展上更为方便，服务器只需要采用标配的千兆网卡即可从存储系统中获取资源，进行数据的集中存储和保护。3.2 方案优势方案优势3.2.1 实现了高性能、高扩展性和高可靠性的集中存储万兆体系架构 IP 存储产品 IX3040 在技术架构上具有以下特点：高带宽存储交换平台高带宽存储交换平台IX3040 从结构上基于先进的 SAS 总线技术，在 12Gb/s 的 SAS 总线上，具备高性能低延迟、数据管理、设

20、备管理等特点，从而突破了传统控制器到磁盘的环路瓶颈，单台设备最大支持 48Gb/s 的背板交换带宽。高性能存储控制模块集群高性能存储控制模块集群IX3040 的存储控制模块采用了最新的数据流集群技术（Cluster）、多核计算技术、IOAT 和存储控制负载均衡技术，IX3040 的存储控制模块能够充分发挥控制器集群的高性能和高可靠性，实现业务不间断的控制器添加和减少，大大提高了存储作为 IT 基础平台对应用的性能和业务连续性的支撑。多端口汇聚主机接口多端口汇聚主机接口 天之城商场存储方案建议书第11页, 共22页为提高存储系统的主机连接能力，降低用户在部署存储系统时的集成和管理成本，IX304

21、0 对存储控制模块出口进行了汇聚和统一管理，是服务器集中和数据集中的理想选择。3.2.2用更先进的连续数据保护（CDP）技术替代了陈旧的磁带库备份方式在数据库代理的配合下，通过 TimeMark 连续数据快照功能实现了对重要数据的连续数据保护，用户可以选择在出现灾难后恢复到前面保存过的任何时间点的状态。支持对“渐变式灾难”（如：人为操作错误、应用自身错误、系统溢出、病毒侵袭及黑客入侵等）的保护和恢复。使用传统的磁带库备份一般一天只能做 1 次备份，而采用连续数据保护每天都可以按照用户设定的策略对数据进行时间点备份，并且备份过程对应用基本没有影响。使用磁带库备份经常遇到磁带失效和恢复失效等问题，

22、而采用连续数据保护则不会出现类似的问题，并且用户可以实现可视化的恢复，用户可用选择将数据恢复到前面备份过的任何一个时间点的状态。连续数据保护完全可以替代传统的磁带库备份手段，节省了磁带库和备份软件的投资。连续数据保护技术管理简单，备份工作完全可以按照设定的工作自动执行。3.2.3 明确的RPO（数据恢复点目标）和RTO（数据恢复时间目标）通过 TimeMark 等技术实现了按照策略的、自动的时间点备份，两次备份中间的时间间隔可控，用户可以明确的知道万一灾难发生我最多能损失多少数据，有明确的数据恢复点目标。3.2.4能感知各种数据库等应用，确保数据保护过程中的数据完整性H3C 的 IP 复制功能

23、支持丰富的主机快照代理，可以确保对在线数据库等应用进行远程复制过程中的数据完整性，一旦出现故障或灾难，近线保护系统中的数据完全可用，不需要人工恢复数据完整性。3.2.5 管理简单、实施方便由于整个系统采用了开放的、符合国际标准的 IP 技术实现，技术的普及性比较高，管理人员不需要再学习封闭的技术和标准。整个系统的管理和使用界面都是基于 JAVA 的图形式、向导是界面，管理和使用非常简单、方便，避免了传统存储的管理负担。 天之城商场存储方案建议书第12页, 共22页另外，H3C 还为用户准备了全面的技术培训。 天之城商场存储方案建议书第13页, 共22页第第4章章 存储核心软件功能存储核心软件功

24、能TimeMark简介简介H3C 的快照技术，即 TimeMark 技术，可以根据预设的策略为生产数据卷创建多个TimeMark（时间点标记） 。当人为误操作、病毒、恶意攻击等“软性”灾难导致数据被破坏时，可以根据 TimeMark 快速把数据恢复到可用状态，恢复业务。例如，数据库管理员经常需要执行一些“危险的”操作（比如重建索引） 。通常，当管理员在生产数据上进行操作时，为了安全，他不得不在进行每一步危险操作之前，对数据进行完全备份。一旦某个操作导致不利的后果，管理员将还原数据，然后重新进行刚才失败的过程。这显然是非常耗费时间的过程。利用存储的 TimeMark 选项，管理员可以在任何时候为

25、生产数据创建一个“TimeMark（时间点标记） ” 。无论因为任何原因，只要管理员希望将生产数据的状态恢复到 TimeMark 所对应的时间点，通过已有的 TimeMark，可快速、方便地完成操作。4.1 COFW介绍介绍TimeMark 技术，其核心在于“COFW” （Copy On First Write）技术。COFW 技术如上图所示，结合 COFW 技术，TimeMark 按照如下过程生成：第 1 步：预设的 TimeMark 策略满足时，触发生成一个新的“TimeMark”；第 2 步：有新的 I/O 操作，即有新数据（如上图中数据块 2、7、12）写入； 天之城商场存储方案建议书

26、第14页, 共22页第 3 步：首先把新数据要覆盖的数据块的原始数据写入到 TimeMark 中；第 4 步：新的数据写入生产数据卷；基于 COFW 技术，TimeMark 功能可以根据预设的策略把数据的变化情况记录下来，从而为逻辑资源创建增量的时间点标记。生成的 TimeMark 仅仅记录前后两次创建TimeMark 之间被改变的原数据，而不是对整个数据卷的完整拷贝。而这些 TimeMark 将存放在一块专用的区域中（称为快照资源，其大小仅仅为源资源的一小部分） ，即使掉电，数据也不会丢失。4.2 TimeMark技术细节技术细节可以根据不同的要求、不同的应用，合理的制定 TimeMark

27、的自动创建策略。可以是：每天晚上 12 点创建每隔 1 个小时创建每隔 10 分钟创建TimeMark 技术上图显示了为某个数据磁盘启用 TimeMark 的资源视图，其 TimeMark 创建策略为每隔一个小时创建一次。因此 9 点 TimeMark 仅仅指需要记录之后一个小时数据的变化情况，而无需关心 10 点之后数据的改变，大大节约了特定 TimeMark 需要占用的空间，同时也使快照资源的大小仅仅是源资源的一部分，节省了系统资源。在根据策略创建了多个 TimeMark 之后，如果需要查看某一时间点的数据，则可以使用 天之城商场存储方案建议书第15页, 共22页相应的 TimeMark

28、快速重新创建或者恢复数据。当人为误操作、病毒、恶意攻击等“软性”灾难导致数据被破坏时，可以通过TimeMark 回滚把数据恢复到可用状态。而当具体的应用需要时，通过 TimeMark 拷贝可以使用任何一个已有的 TimeMark 来创建真实的永久资源，得到创建该 TimeMark 的时间点的完整数据，并提供给应用服务器使用。4.3 TimeMark扩展扩展TimeView 是 TimeMark 的扩展功能，它把 TimeMark 当作一个虚拟磁盘，可以在该虚拟磁盘中查看文件的历史状态，还可以把它绑定给多个应用服务器，实现对数据并发、独立的处理。假设管理员由于误操作，删除了某个很重要的文件，此时

29、，仅仅指需要找到特定时间点的 TimeMark（包含该文件） ，然后映射一个 TimeView，既可方便地从该 TimeView 中拷贝出被删除的文件。4.4 快照代理快照代理Snapshot Agent对于数据库应用来说，必须要保证系统恢复后的数据可用性。因此首先要停止数据库服务进行数据正确性的全面检查，特别是数据库系统的完整性检查，检查和修复的过程需要耗费很多时间。TimeMark 结合快照代理，可以保证创建快照时，数据具有严格的一致性完整性。快照代理是一种安装在应用服务器上的应用感知工具，并且和存储设备的各种应用（TimeMark、复制等）紧密结合。当收到存储设备的快照通知时，快照代理可

30、以使应用服务器的数据库、E-mail、文件系统等应用暂时进入静止状态，确保数据变化量能被完整捕获，保证各项业务数据的精确性和一致性。因此，快照代理确保了存储设备对应用服务器的业务数据执行各项操作时的这一时刻磁盘中的数据的完整性及可用性，及在操作处理过程中的应用处理不间断性，保证了业务处理的持续性。 天之城商场存储方案建议书第16页, 共22页第第5章章 H3C IX3040存储系统介绍存储系统介绍5.1 产品概述产品概述Neocean IX3040是H3C公司推出的全新中高端网络存储产品，定位于性能要求高、业务需求丰富的各种数据应用，是高性能、高品质、高智能的IP存储系统。IX3040采用先进

31、的设计理念和体系架构，融入SAS、多核处理器、缓存镜像等多项先进的数据处理和传输技术，保证了系统的高可靠性、高性能和强大的扩展能力，满足较重负荷的电子邮件/即时消息、大中型数据库、WEB服务等应用的存储需要。IX3040还提供丰富的软件功能，提供从在线到近线、从本地到远程的全面可靠的数据保护，轻松实现存储容量动态扩展、连续数据保护、远程数据灾备和海量数据迁移，与Neocean全系列存储产品配合，为用户提供多层次、跨地域的存储解决方案，满足用户对于数据管理的各种需求。Neocean IX30405.2 产品特点产品特点（一）先进的体系架构，高性能的存储平台（一）先进的体系架构，高性能的存储平台“

32、10G+”“10G+”磁盘访问通道磁盘访问通道后端磁盘访问带宽的限制，往往成为整个存储系统的瓶颈，IX3040 采用先进的 SAS总线技术，每条 SAS 总线能够提供超过万兆（12Gb）的访问带宽，大幅度提高了后端磁 天之城商场存储方案建议书第17页, 共22页盘访问通道的性能。48Gb 磁盘访问带宽：磁盘访问带宽：SAS 是一种先进总线技术，以串行通讯为协议基础架构，采用SCSI-3 扩展指令集，综合了现有并行 SCSI 和串行连接技术的优势，并能兼容 SATA 设备。此外，SAS 特有的宽端口技术，可以在一条链路上整合多条物理通道，使传输带宽得到成倍的提升。IX3040 后端采用 SAS

33、通道作为控制器和磁盘的数据交换链路，提供高达 48Gb 的数据交换带宽。相比传统光纤环路结构，从传输带宽、效率、可靠性方面，都带来巨大的提升。超高交换带宽：超高交换带宽：控制器和磁盘柜之间的 SAS 通道均采用 4 路宽端口设计，单条通道可提供 12Gb 的数据交换带宽，远远超过了光纤的 4Gb 带宽。整个系统最多采用了 4 条 SAS 宽端口链路，共提供 48Gb 的数据传输带宽，使控制器和磁盘的数据交换能力得到飞跃。多通道并发访问：多通道并发访问：在光纤环路的结构中，存储控制器在同一时间只能与一块硬盘进行数据交换，通道的带宽往往得不到有效的利用。SAS 特有的多端口多通道设计和点对点传输机

34、制，允许存储控制器在同一时间可以与多块硬盘进行数据传输，不仅大大提高了数据的传输速度，而且使通道的带宽得到了有效的利用。冗余和负载均衡：冗余和负载均衡：一条光纤环路只有一条通道，如果该通道发生故障，那么整个环路的传输将会中断。一条 SAS 链路的多个通道之间具备冗余和负载均衡功能，在 4 路宽端口设计中，在 3 条传输通道发生故障的情况下，仍然可以进行数据传输，大大提高了链路的可靠性。全交换智能磁盘柜：全交换智能磁盘柜：IX3040 磁盘柜采用 SAS 交换技术，其内部交换吞吐量高达72Gb。每个磁盘都有独立的数据访问链路，不受其它磁盘的干扰，完全避免环形架构下多块磁盘共享带宽导致性能下降的问

35、题。领先的磁盘技术领先的磁盘技术IX3040 支持 SAS 磁盘和 SATA 磁盘混插，其中 SAS 磁盘采用双端口、全双工的串行传输，不仅继承了传统 SCSI 磁盘的高可靠性和易管理性，而且进一步提高了数据的传输能力。IX3040 使用的 SAS 磁盘转速 15000 转，平均无故障时间（MTBF）高达 140 万小时，适合对性能尤其是随机读写性能要求极高、访问密集的高性能业务应用。IX3040 使用的企业级 SATA 磁盘，平均无故障时间（MTBF）也高达 120 万小时，在保证用户业务高可靠性的同时能够有效的降低用户的投入和使用成本。高性能多核存储控制器高性能多核存储控制器IX3040

36、存储控制器在设计上融入多核处理器、PCI-E 总线、FBD 内存等多项业界领 天之城商场存储方案建议书第18页, 共22页先的数据处理技术，保证了控制器的高 I/O 性能和业务扩展能力。多核处理器：多核处理器：IX3040 选用 Intel 高性能多核处理器，该处理器基于 45nm 工艺，采用“双独立总线” ，支持新一代的处理器虚拟化（VT）技术，处理性能比同频率 Intel 至强单核处理器提升 300以上。IX3040 集成 4 个处理器核，提供更快更可靠的存储能力、更强的虚拟化能力和更快的 IO 处理能力。PCI-E 高速总线：高速总线：在控制器的内部互联上，IX3040 选用 PCI-E

37、 总线接口标准。PCI-E采用业界领先的点对点串行传输，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，从而大大提高了数据传输率。存储控制器内部采用的多条高速 PCI-E 总线，为多核处理器、多主机通道、SAS 磁盘通道之间提供了万兆数据交换的纽带，保证了端到端无阻塞的数据传输能力。此外，IX3040 的存储控制器采用新一代串行传输 FBD 内存，支持内存多通道同时读写，提供比 DDR 更快的内存访问速度和更好的扩展能力；采用独立的硬件 RAID 处理模块，在提供高效的磁盘访问的同时，大幅度减轻了处理器的计算负担。（二）全方位的高可用设计，确保数据可靠（二）全方位的高可用设计，确保数据可

38、靠Neocean IX3040 采用多项高可用技术，提供全面的系统故障保护，最大限度的保证用户数据的可用性和安全性。多路径冗余和控制器负载均衡多路径冗余和控制器负载均衡IX3040 存储控制器集成路径冗余和智能负载均衡功能，提供从应用服务器到存储阵列的端到端的业务分担和冗余保护。在主机访问链路、磁盘访问通道、存储控制器出现故障时，能够避免单点故障，保证存储业务的连续性。更重要的是，不管是路径切换还是控制器切换，整个过程都不需要应用主机的参与，最大限度的减少了对应用的影响。写缓存镜像和数据保护写缓存镜像和数据保护IX3040 采用写缓存镜像技术，同一份数据被同时写入到两个控制器的缓存当中，避免了

39、由于单个控制器失效所导致的缓存数据丢失。此外，系统为写缓存配置了后备电池保护，能够提供长达 100 小时的断电数据保护。冗余电源保护冗余电源保护IX3040 的主要部件全部采用冗余电源设计，当其中一路电源发生故障时，另一路电源仍可支持正常工作。对于处于核心位置的存储控制器，专门采用了 2+2 的冗余电源保护，提供了更高的可靠性。此外，电源支持热插拔和在线更换，并提供完善的保护功能，能够在输出过流、输出短路、输出过压等异常情况下保证设备的安全性。（三）丰富的软件功能，多样化的解决方案（三）丰富的软件功能，多样化的解决方案IX3040 提供丰富的数据管理功能，比如自动精简配置、全自动连续数据快照、

40、网络复制、快照代理、DiskSafe 等，实现了从在线到近线、从本地到远程的数据管理和保护，为 天之城商场存储方案建议书第19页, 共22页用户轻松提供多层次、跨地域的存储解决方案。自动精简配置（自动精简配置（Thin Provisioning）：）：自动精简配置是一种先进的、智能的、高效的容量分配和管理技术。在实际中，由于对应用系统规模的估计不准确，往往会造成容量分配的浪费，比如为一个应用系统预分配了 5TB 的空间，但该应用却只需要 1TB 的容量，这就造成了 4TB 的容量浪费，而且这 4TB 容量被分配了之后，还很难再被别的应用系统使用。通过自动精简配置技术，可以轻松解决容量分配难题，

41、提高资源利用率。采用自动精简配置技术的数据卷分配给用户的是一个逻辑的虚拟容量，而不是一个固定的物理空间，只有当用户向该逻辑资源真正写数据时，才按照预先设定好的策略从物理空间分配实际容量。自动精简配置的核心原理是“欺骗”操作系统，让操作系统认为存储设备中有很大的存储空间，而实际上各逻辑资源是为未来考虑的使用容量。针对前面的例子，可以预先为应用系统分配 5TB 的逻辑空间，但实际占用的物理空间可以只有 1TB，只有当应用的实际容量接近或超过 1TB 时，才会按照预先设定好的策略再为应用系统分配一部分新的物理空间，比如再分配 500GB，使得该应用的实际的物理空间达到 1.5TB。自动精简配置是一种

42、将逻辑空间和物理空间分离的虚拟化容量分配技术，它不仅解决了单个应用的初始空间分配和扩容的难题，还大大提高了整个存储系统的资源利用率。此外，由于容量扩展过程是由存储阵列完成，应用完全感知不到，因此能够实现真正的不停机的容量扩容。IX3040 支持自动精简配置，通过使能该功能，能够提供一种先进的、灵活的、智能的空间管理策略。存储虚拟化：存储虚拟化：IX3040 内置 NeoStor 虚拟化数据管理引擎，能够将不同的 IP SAN 存储设备纳入到 IX3040 的统一存储资源池。通过整合不同品牌的存储阵列，用户只需要关注IX3040 提供的逻辑存储资源，而不必关心后端的存储设备，有效降低管理难度和维

43、护成本。为保证虚拟化前后数据状态的一致性，IX3040 提供“存储服务使能(SSE)”功能，能够使得虚拟化后的数据与虚拟化之前的数据状态保持一致、主机访问数据的逻辑路径保持不变。这就避免了虚拟化过程中复杂的数据迁移和恢复过程，简化虚拟化的实施。通过 IX3040的存储虚拟化功能，能够对分散存储阵列上的空间进行统一管理，提高资源的利用率，保护已有投资。卷同步镜像卷同步镜像/磁盘阵列近线镜像：磁盘阵列近线镜像：IX3040 支持卷同步镜像功能，能够在磁盘阵列内部，为主数据保存一份完全同步的实时镜像。每一个写入的 IO 都会同时保存到主数据卷和镜像卷上，当主数据卷发生故障时，镜像卷可以快速的接管业务

44、，整个切换过程无缝进行，对应用服务器没有任何影响。IX3040 还支持两台磁盘阵列之间的近线镜像，得益于 IX3040的虚拟化能力，主数据卷和镜像卷所在的存储空间，可以在不同厂商的 IP 存储阵列上，从而实现不同阵列之间的数据卷的同步镜像。全自动连续快照：全自动连续快照：IX3040 支持 TimeMark 全自动连续快照功能，可以按策略为数据卷自动创建基于增量的多时间点标记（可达 255 个） 。创建时间点标记策略可随需制定，比 天之城商场存储方案建议书第20页, 共22页如每天晚上 12 点创建，每隔 1 个小时或每隔 10 分钟创建等等。当发生软件程序导致的数据损坏、病毒破坏、意外删除及

45、其它人为误操作引起的数据丢失或错误时，可以通过对合适的时间点标记进行“回滚”来快速恢复数据。该功能特别适用于关键性业务的连续数据保护。TimeView（与 TimeMark 同时提供）：TimeView 可将数据卷的任意时间点状态抓取出来，作为一个独立的数据卷提供给主机，用于数据测试、数据分析和数据备份。TimeView 是在生产卷出现故障时查找正确时间点数据的重要工具，每一个 TimeMark 标记的时间点，都可以作为这样的数据卷提取出来进行分析。数据快照拷贝（与 TimeMark 同时提供）：IX3040 还支持数据快照拷贝（也称数据卷克隆或者卷拷贝）功能。快照拷贝是对源数据卷从物理上“克

46、隆”出一个数据完全一致的卷，这个克隆卷与原数据卷是物理上完全独立的两个卷，原数据卷的损坏不会影响克隆卷。网络复制：网络复制：IX3040 基于 IP 的网络复制可以为用户数据实现异地的备份，在发生意外灾难时能够对数据进行快速恢复，确保用户的业务持续性。IX3040 的内部系统会智能地将指定卷虚拟划分为最小以 512 字节为单位的数据块，在应用系统不断修改数据时，IX3040 会智能地识别出那些被更改的数据块，只将这些数据块复制出去，而不是整个文件、整个表或者整个目录。这样就保证了复制在最短时间、最低带宽连接要求情况下高效实现。IX3040 的远程复制功能支持基于时间间隔、数据增量和设定时间点三

47、种策略复制模式，可根据应用需求进行灵活的设置。IX3040 的复制技术同时还能提供加密和压缩可选项，能够对特殊业务数据进行特殊处理，保证数据的安全性和带宽利用的最大化。此外，IX3040 还支持自适应复制功能，可将写入主资源的每一个 IO 实时复制到副本资源上，最大限度的降低灾难发生时的数据丢失量。主机数据一致性（快照代理）：主机数据一致性（快照代理）：当主机应用程序正常运行时，部分数据并未写到后端磁盘上，而是驻留在主机内存中。如果仅仅是对磁盘中的数据进行快照操作，就往往会发现快照出来的数据“不对” ，与预期中的数据不一致。IX3040 为用户提供了快照代理功能，保证了用户在设定了 TimeM

48、ark、复制策略后，IX3040 在按照指令执行这些操作时会自动与主机端的快照代理联动，自动通知快照代理将应用程序暂留在内存中的数据“刷”到磁盘上，由此保证了快照或复制出来的数据保持严格的数据一致性和数据完整性。快照代理提供对各种平台的支持，包括运行在 Windows/Linux/IBM AIX/HP-UX/Solaris 上的 SQL Server/Oracle /Sybase/DB2/Informix /Exchange/Domino 等应用系统和各种操作系统自带的文件系统。快照代理能够保证当用户使用以上主流系统，均能获得数据一致性和完整性保证。操作系统保护与恢复（操作系统保护与恢复（Di

49、skSafe）：）：通过选配 IX3040 的客户端软件 DiskSafe，还可 天之城商场存储方案建议书第21页, 共22页以将 Windows 主机上的操作系统或数据实时复制同步到后端的 IX3040 上，实现对操作系统和数据的持续保护。当 Windows 操作系统损坏或出现主机硬盘故障时，可以通过随机提供的恢复光盘启动主机，连接到 IX3040 上进行快速数据恢复。如果用户在 Windows 主机上配置 iSCSI HBA 卡，还能够直接从 IX3040 中远程启动 Windows 主机，保障业务快速恢复和连续运行。IX3040 强大的数据管理功能，为用户丰富多彩的应用提供了无限的可能。

50、无论用户需要进行什么样的数据调度、数据分发、数据保护工作，都可以在 IX3040 上轻松实现。（四）管理方便快捷，维护简单轻松（四）管理方便快捷，维护简单轻松IX3040 的操作和管理非常简单，极具人性化。用户只需将应用服务器插上网线与IX3040 产品通过网络相连，并进行简单的软件配置就可以像访问本地磁盘一样访问连接到网络上的 IX3040 存储资源，无需添加任何其它专用设备。IX3040 可视化的图形管理界面可以使用户可以所见即所得地对磁盘、RAID 组等进行配置和监控，操作方便，使用简单。IX3040 提供丰富的系统监控报告，通过对性能、空间和运行状态的监控，帮忙用户了解系统运行情况，为

51、资源规划和应用调优提供参考依据。IX3040的X-Ray检测工具，可将特定时间的系统完整状态和参数记录下来形成标准格式文件，通过文件分析就可以准确掌握系统运行状态。而CallHome功能则能将系统的异常状态第一时间发送到管理员的邮箱，从而实现故障的早发现、早处理。5.3 产品规格产品规格项目描述项目描述Neocean IX3040存储控制器双控制器结构，每控制器标配2个核缓存扩展能力标配4GB，可扩展到16GB缓存保护机制支持写缓存镜像写缓存后备电池提供100小时断电数据保护主机访问接口8个千兆以太网接口，支持iSCSI协议（RJ45连接器）后端磁盘通道4个12Gb SAS磁盘访问接口，每接口

52、含4个磁盘访问通道磁盘标准与容量146/300/450GB 15000转SAS磁盘500/750/1000GB 7200转企业级SATA II磁盘扩展磁盘柜每磁盘柜支持16个磁盘驱动器，支持SAS、SATA磁盘混插最大磁盘驱动器数目224RAID级别支持RAID 0、1、10、5、6最大带宽800MB/s最大LUN数目1024 天之城商场存储方案建议书第22页, 共22页最大主机连接数256操作系统支持Windows、Linux、AIX、HP-UX、Solaris、Netware等管理软件存储系统管理平台软件（支持Callhome、自动精简配置）可选数据管理功能IP 磁盘阵列虚拟化功能卷同步镜

53、像功能磁盘阵列近线镜像功能基于 IP 的网络复制功能（1）基于时间点、数据变化量的策略性复制（2）基于IO的自适应数据复制（3）复制压缩功能：通过压缩数据流使复制带宽的利用达到最佳（4）复制加密功能：通过对数据流加密确保端到端的安全与保密全自动连续快照，提供连续数据保护功能主机数据库快照代理（数据一致性插件）操作系统备份及远程系统启动物理特性项目描述项目描述Neocean IX3040外形尺寸(mm) 机柜 控制器磁盘柜高(U)宽长(mm) 2200(42U)6001000（可容纳10个磁盘柜）175(4U)442750131(3U)442580重量控制器：46kg满配置磁盘柜：40kg主机柜满配置：664kg电源输入输入：100V127V/200V240V AC；60Hz/50Hz控制器：标配2个电源模块，可扩展到4个磁盘柜：标配2个电源模块功耗控制器：典型功耗462W，最大功耗642W磁盘柜：满配置480W温度工作温度：10C -35C非工作温度：-30C -70C湿度工作湿度：20%-80%，无凝结非工作湿度：10%-90%，无凝结