基于SAN的本地网综合计费系统方案

1、基于san的本地网综合计费系统方案一. 业务实现基础的系统结构框架1.1.概述网的综合营业,客服,计费系统的设计,首先必须考虑好一个完整的数据存储,数据处理,网络框架. 这些都是整个系统的基础设施,只有一个良好的完整的易于扩充的基础设施才能满足不断增长的用户的需要,才能建立一个完善可靠的应用系统. 目前, 企业计算体系结构的演化正受到多方面因素影响。紧缩的财政预算以及复杂的分布式管理, 是促使许多企业重新考虑对其关键的计算资源 (例如服务器、存储设备以及系统管理人员)实施集中化管理的最主要的原因。较大型服务器(或称结点) 的推出、以及有利的价格因素(特别是存储硬件的价格), 使重新集中化管理方

2、案的实施变得更加可行。随着企业业务环境中存储设备的不断增加, 企业存储管理的负担正日趋加重, 因而目前的存储管理方案提供商必须能够向企业提供更好的存储管理技术, 以使企业能够更加有效地管理和共享它们更大规模的集中化的业务数据。与此同时, 企业mis部门数据管理水平的不断提高, 也将会促使最终用户(企业的雇员)对应用和数据的存取特性提出更高的要求。 提供具有全自动化故障管理能力的高资源可用性配置, 已成为当前分布式模型中一种居主流地位的技术需求。随着关键性企业数据的日趋增多, 预见性的资源可得性管理已成为越来越多的企业应用中一个必须具备的重要特性。当前, 一些新的存储管理体系结构(例如存储局域网

3、络(san) 正相继推出, 以弥补企业现存存储管理体系结构所存在的诸多缺陷。这些方案的推出, 为企业改进其现存存储管理体系结构的性能、资源的可用性以及系统的可管理性提供了更多的选择。然而, 为了能够更有效地利用这些新的体系结构, 并可向企业的存储管理体系结构提供必要的可放缩能力, 以使其容纳规模越来越大的集中化管理的数据资源, 存储管理方案提供商也必须对其所提供的独立于体系结构的资源可用性管理产品的性能进一步加以改进。在一个集中化的存储管理模式中, 那些旨在保护络逻辑上定义的应用服务而不是物理系统的可用性管理产品, 将可向企业提供一个更加灵活、更具成/效比的存储管理方案。 图1. 传统的分布式

4、数据存储体系结构(具有一组在两个结点间交叉藕合的共享磁盘)与新型的san体系结构(可支持从任何结点到任何磁盘的高速直接存取)之比较。 san 是专门为取代目前点到点的存储方案而设计的。在这一方案中, 磁盘是逻辑共享的, 数据可按lan的速率(100mbps)快速加以传输。通过对高速交换器的添加,客户机将能够从 san上的任意一个结点存取任何一块磁盘。交换部件将支持高可用性的数据存取。与传统的数据存储体系结构相比, san 的结构要简单得多,并且具有更强的可放缩能力。就应用级上的存储资源的可用性而言, san 中的任何一个结点均可潜在地成为其它任何结点的后援结点。这一仅使用一或两个专门的结点,

5、便能够为众多的结点提交后援的特性, 将可大大减少与集群配置相关的硬件开销。异构性是当前企业数据存储环境中一个普遍存在的现象。因此作为一种高成/效比的存储管理工具, 无论是在管理性能及数据的可用性方面、还是在其它特性方面,都必须能够提供对多种平台的支持, 即需提供对各种各样的操作系统环境、硬件平台、磁盘与磁带、应用系统以及互连技术的支持。那些局限于仅支持单一供应商设备的存储管理工具,不仅会使企业支付较大的管理上的开销, 而且也无法向企业提供一个可管理其异构环境的完整的存储管理方案。导致san出现的主要因素 .重新集中化/统一的存储管理需求 .存储设备的爆炸式增长 .企业中日趋增多的关键使命数据

6、1. 2 san概述 san 是计算机系统和存储设备的一种理想的配置方式, 它把诸多lan/wan概念(例如集线器连接、交换以及路由技术)应用于计算机系统及其存储设备之间的连接。san 技术还能够把网络体系结构所具有的灵活的互连能力与传统通道体系结构所具有的高性能、低延迟特性有效地加以组合。点到点存储体系结构限制 通过将服务器和存储设备并入一个网就 服务器到存储设备的存取 可以确保对数据随时随地的高速存取 图 2. 与宿主系统或存储设备相连的链路的数目、连接的距离以及通道配置的静态特性, 是传统通道体系结构性能上的主要限制因素。向这一体系结构或直接向存储设备逐步添加交换能力, 可使这些问题部分

7、地得以缓解。另外, fiber channel 互连系统的日益流行, 不仅可更大程度地消除这些限制因素, 而且还可使san 体系结构更广泛地得以部署。 fibre channel既可支持面向网络的协议栈 (例如tcp/ip), 也可支持面向通道的协议(例如scsi块级存取)。fiber channel 的块级存取是在可交换协议层的顶部加以提供的, 因此能够实现同一有效网络拓扑中多宿主系统与多设备的连接。fibrechannel能够在一个单一的网段上支持更多设备的连接 (一个fibre channel回路中最多可支持126个设备的连接, 而 scsi仅可支持816个设备的连接), 并可支持更大距

8、离的连接(一条fibre channel回路最长的连接距离可达10公里, 相比之下, 一条并行scsi回路所覆盖的距离还不足100米)。由于fiber channel设备和fibre channel协议的设计充分考虑了设备的可热拔插特性, 因此它们将能够支持宿主系统、设备和路径的动态添加, 而不会中断用户对其它数据的存取。1.3 基于san的系统基础框架结构和优点 san 可实现计算机系统和存储设备之间真正意义上的相互连接, 并充分体现了信息对企业的价值。在 san中, 存储设备, 更重要的是它们所代表的数据资源, 已不再附属于存取它们的计算机系统, 即所有存储设备都将与计算机系统同处于企业信

9、息基础设施的中心地位。与此同时, 服务器将作为计算外设, 服务于信息的传输及信息的处理。 图3 这一以存储设备为中心的数据管理方案, 能够使企业的计算环境平滑地得以放缩, 从而可满足企业对数据动态加以存取的需求。如果企业需要更多的计算周期,则可不断地把新的系统陆续地添加到这一环境之中, 新的系统添加后能够立即物理地存取企业中的任何信息。如果企业需要添加更多的存储设备, 则可不断向这一环境添加磁盘、磁带库以及其它可拆卸的存储媒体。存储设备一经添加, 便可为所有的系统和所有用户立即加以存取。更多的用户也可不断地被添加到这一配置中, 并且能够迅速实现与所有服务器和存储设备的连接。 对计算机系统功能的

10、有效压缩, 可以获得更多的网络带宽。尽管存储设备的拔插很可能会造成某种程度的系统中断, 但 san可热拔插的体系结构将可使存储设备的拔插对系统所产生的影响大大减小, 而且通过对冗余路径的使用, 以及通过对由硬件或软件所提供的映象等多存取能力的使用, 还可以进一步减弱存储设备的拔插对系统造成中断的可能。san 灵活的系统放缩与重新配置能力, 能够明显减少企业is管理的开销, 并且可为那些能够用于增强数据可用性、可存取性以及系统可放缩性的软件方案提供相应的实现基础。增强了资源的可用性 san 所具有的任何结点到任何结点的连接特性, 允许企业配置高可用性的服务器环境。在这一环境中任何一个系统均能够潜

11、在地接管一台出现故障的服务器上的全部工作负载。这不仅大大增强了服务器环境的可靠性, 而且还可显著减少企业为获取资源的高可用性所支付的系统开销。 维持单一台服务器的可用性, 通常需要使用一个专用的独立系统, 此时应用的处理开销将会成倍地增长。提供冗余系统所需的高开销, 迫使企业只能为某些最关键的应用提供高可用性保障。如果某一独立系统能够存取由数十个系统所存取的所有数据, 那么这一独立的系统将可用于保障其它数十个系统中任何一个系统的可得性。这将能够把资源高可用性的处理开销减少到整个系统开销的 35%。这一开销水平, 将能够使资源高可用性的普遍实现成为可能, 这也正是当前许多企业的关键使命计算环境亟

12、待实现的一个目标。 为了能够管理更大规模的互连系统, 以提供san 范围内资源的高可用性,企业将需要一种新的集群管理软件方案。这一新的软件方案已不再仅仅是把每一故障系统的工作负载简单地转移到冗余的后援系统上, 它将是一个更加全局化的方案。为了实现这一方案, 企业首先必须对其所有的应用与系统服务加以描述和配置, 然后向它们分配具体的系统资源, 例如磁盘、文件系统、数据库、网络接口与网络地址、以及当前和今后所需的系统等。 veritas公司的veritas cluster server 所采用的就是这样的一种方案。它所使用的共享集群的策略以及可确保所有结点共享一组公共状态与配置信息的集群协议, 使

13、建造最多包含32个结点的集群系统成为可能。veritas cluster server能够自动或由用户手工实现应用与系统服务在结点之间的迁移。与传统的2或4个结点的静态故障恢复环境相比, 这一新的方案大大降低了故障恢复的开销, 并使企业生意的连续性成为可能。 veritas公司的veritas cluster server manager 是一个基于java的图形管理接口, 这一接口允许管理员从单一一台终端显示器上监督和管理多个集群系统。veritas cluster server manager能够运行在任何一台支持java的台式机上。这一针对多个集群的单管理点接口简化了企业对系统资源可用性

14、的管理, 并可使企业更有效地利用其所管理的各种系统资源。 有效的故障恢复方案要求: 当某一出现故障的结点上的服务迁移到另一个结点上之后, 能够尽快重新向用户加以提供。veritas公司的 veritas volume manager和veritas file system 为文件系统和数据库提供了一系列功能强大的、灵活的监督与管理手段, 从而可以改进文件系统和数据库的性能、提高它们的运行速度、实现在某些情况下的透明的故障恢复、简化系统的管理以及获取系统资源的更高的整体可用性等。特别是, veritas volume manager 和veritas file system的在线管理能力, 将允

15、许公共管理任务在不中断用户对数据的存取的情况下得以执行。 对于企业来说, 在线数据的充分可得将是至关重要的, 然而, 确保数据保护过程的连续性也将不容忽视。数据保护技术(例如raid和映象技术)的使用, 将可使所存储的数据免遭磁盘故障或其它较小系统故障对数据的破坏。然而, 这些技术既不能使所存储的数据免遭灾难性故障(例如对某一网点的存取彻底丢失)的影响, 也不能使所存储的数据免遭人为错误的影响。因此企业需要采用非在线数据存储(例如,后援系统以及hsm)、脱离网点的热存储(复制)以及脱离网点的冷存储(海量存储)等辅助措施,以使数据获得更高级别的保护。 然而, 这些数据保护方案本身也必须具有极高的

16、可用性。如果某一服务器能够提供对数据的支持或允许其它服务器的数据向其迁移, 那么一旦出现灾难性故障或人为错误, 这一服务器也应能够通过另一台服务器恢复其所保留的数据。veritas公司的veritas netbackup和veritas hsm都允许多台服务器对存储网络中磁带库的共享, 从而可以确保: 后援服务器出现故障时, 数据仍可得以恢复。对于企业范围后援来说, 对veritas公司的 netbackup master-of-master能力的使用,还将能够保证数据后援和数据恢复的连贯性, 它与veritas netbackup和 veritas cluster server的集成,将可向

17、企业提供一个或多个高可用性的后援主服务器, 即这一集成能够在出现故障时实现对数据的自动恢复。 尽管使用了某种故障恢复方案(例如cluster server)的故障检测和故障纠正机制可以提供近乎连续的系统服务, 但如果企业能够事先预计到故障的发生, 并能够在这些故障产生严重影响之前使其得以排除, 那么较高水平的连续性服务将可更容易地获得。veritas公司的veritas storage lookout把可预测系统故障的能力并入了系统的管理环境, 因此能够监督非致命错误和类似故障的演变倾向。它将允许管理员制定排除故障的措施, 并允许他们把这一措施付诸实施, 从而进一步减少了系统故障对企业业务过程

18、的影响。增强了数据的可存取性 由于系统物理地存取更多存储的能力日趋增强, 所以许多企业迫切地希望, 能够通过把相同存储子系统的部分容量分配给不同的服务器和应用 (包括那些运行在不同操作系统上和采用不同存储格式的应用, 例如文件系统和数据库 ), 以达到节省开销之目的。这一设想的实现将允许企业购买规模更大、运行效率更高的子系统,并允许企业对这些子系统实施集中化的管理, 以进一步简化系统的管理、降低维护上的开销。 通过把在线存储工具(例如veritas volume manager和veritas file system)与一个简化了的管理系统、开放式硬件以及操作系统规范集成在一起, verita

19、s所提供的存储管理方案将能够使存储供应商建造开放式的存储中心设备,这些设备将是一些能够与某一san 相连的硬件平台, 从而可向需要不同磁盘格式的系统提供公共的磁盘和文件服务。另外, 由于这些设备并入了标准的供应商技术, 因此企业能够对它们加以扩展, 以使它们把其它的存储服务(例如后援、hsm以及复制) 直接并入不同的硬件、操作系统以及应用平台。1.4 未来的veritas san 如上所述, 当前网络存储管理方式正在发生着明显的变化, 新的网络存储管理方案进一步加强了网络存储系统的可用性、提高了系统的存取速度以及用户对系统的可存取性、并大大降低了企业存储管理的开销。veritas 公司许诺,

20、它的存储管理方案还将会继续加以改进, 不断并入新的能力, 并可把 veritas端到端的管理方案推进到一个更灵活的环境中。 veritas cluster server最初的版本将支持sparc/solaris系统上san和非san环境中面向应用的可用性管理。在今后的一年中, veritas 将会在如下三个方面对这一方案继续加以改进:交叉平台可用性管理。veritas公司计划不久以后把cluster server移植到其它的平台上, 例如向nt、hp-ux以及solaris x86的移植, 以向企业提供一个可跨大多数流行操作环境的、具有较强连贯性的资源可用性管理方案, 并允许企业从一个单一的集

21、群管理点对其异构的集群环境实施有效的管理。并入其它集群服务。今后的veritas cluster file system将可支持集群中跨多结点的单文件系统映象共享的并行存取。它可提供更快的故障恢复能力以及为放大吞吐量向集群系统添加新结点的能力。共享的并行存取特性的提供还将能够使其它一些重要的特性得以实现, 例如, 让集群中某一服务器提供鲁棒的在线支持, 而让其它服务器继续向客户机提供全读/写存取功能等。对地理上分布的集群配置的支持。通过一个添加型的广域服务模块, veritas cluster server将可支持地理上分布的集群结点, 并可向它们提供完全自动化的故障恢复能力。 veritas

22、的这一san方案所提供的各种功能, 将可使开放式存储中心软件平台的性能继续得以改进, 并可使分布式 san协议进一步得以扩展, 扩展后的协议将允许异构的系统不仅能够使用一个公共的存储池, 而且还可即时地存取其原来的数据。这些能够对公共存储提供卷级或容器存取的协议, 目前已并入veritas 的软件产品中, 这些协议是开放性的, 因此可并入企业的存储硬件子系统。veritas 的这一方案充分体现了san 体系结构所具有的开放式数据共享能力。通过把驱动器共享能力并入veritas netbackup/hsm媒体管理层, 系统的后援能力将会得以改进。驱动器共享能力将可使企业充分利用它们的磁带驱动器资

23、源, 这将允许任何具有较大磁盘存储容量的系统为其自已的数据提供后援, 而无需配备专门的磁带驱动器。另外, 建造于互连和存储硬件中的数据移动(第三方拷贝)能力,将有助于促进后援数据在磁盘和磁带之间的直接移动, 而无需从任何应用服务器盗用处理周期、i/o 带宽或内存空间。这一设计要求对标准化数据移动接口的开发与使用。由于veritas 可向企业提供端到端的存储管理能力, 而不仅仅是后援能力,因此对第三方拷贝能力的使用也充分体现在 veritas的方案中, 例如对第三方复制加速、重新同步化以及大量数据拷贝能力的使用。 随着性能上的不断改进, 这些协议还将提供允许管理员和应用就存储的可用性同系统进行谈

24、判的能力。例如, 某一应用可以指出, 它将需要具有一定可靠性及传输速度的20gb的磁盘存储, 这一对存储可用性的要求将会馈送于存储硬件和软件子系统, 然后它们将相互通信, 以确定哪一部件或哪些部件的组合将能够满足应用的这一要求。这一基于属性管理的存储(ams) 模型有助于减缓管理员们繁重的手工处理任务, 使他们能够腾出更多的时间去执行更关键的任务。这一能力把企业的存储环境向基于系统管理的存储目标又推进了一步, 在基于系统管理的存储环境中, 为获取最佳性能和最高可用性, 将极少需要有意识的人为干预。尽管这是一个长期才能得以实现的目标, 然而 veritas的这些新技术正在使企业不断地接近于这一目

25、标。二.系统逻辑及物理结构2. 1全网逻辑结构2.1.1. 项目全省逻辑结构根据业务特点的需要,3. 2省中心物理结构3.2.1省中心的物理结构:3.2.2基于san硬件和veritas软件实现应用级的任务切换:所谓应用服务, 指的是某一最终用户在存取一个特定网络地址时所能察觉到的服务。一个应用服务通常可由多个资源组成, 其所使用的硬件和软件将协同运作, 以提供一个单一的服务。例如, 某一数据库服务可以由一个或多个逻辑网络地址(例如ip)、rdbms软件、一个基本的文件系统、一个逻辑卷管理程序以及一组由卷管理程序所管理的物理磁盘组成。如果这一服务(通常叫做一个服务组)需要从某一结点迁移到另外的

26、一个结点, 以实现对故障结点的恢复, 则这一结点上的所有资源必须随同服务组一起迁移到另一个结点, 并需在另一个结点上重新创建服务。某一个大型结点可能会宿主任意数目的服务组, 每一个服务组均可向连网的客户机提供一个互无联系的服务, 而每一客户机可能知道或也可能根本不知它们到底物理地驻留在哪一个结点上。 图3. 一个宿主两个不同服务组的结点 为了维持服务的可用性, 企业可以通过一个智能化的资源可用性管理工具对服务组进行预见性的管理。由于这样的管理工具拥有可测试一个服务组是否拥有可向连网的客户机提供所预期的服务的能力以及可自动启动与停止服务组的能力, 从而确保了每一服务组的高可用性。如果多个服务组正

27、同时运行在一个单一的结点上, 那么必须对它们分别进行监督和管理。独立的管理将可使一个服务组在自动恢复或手工挂起期间(例如, 出于管理和维护方面的原因), 不会影响那些正在这一结点上运行的其它服务组。在较大型的sun结点 (例如e6000和e10000, 它们可以同时运行8个或 8个以上的应用)上, 这一能力将显得格外重要。当然, 如果整个服务器瘫痪(与软件故障或软件的挂起不同), 那么运行在故障结点上的所有服务组必须在别的地方加以恢复。 在最基本一级的管理上, 故障管理过程需包括对服务组的监督, 而且当某一故障被检测出来时, 可自动对服务组重新加以启动。这将意味着需局部地重新启动某一服务组,

28、或把它迁移到另一个结点, 然后再对其重新加以启动, 这两种不同的启动方案将视故障的类型而定。当故障出现, 而仅需局部重新启动时, 则不必对整个服务组重新加以启动, 因为在这一组中很可能仅有某一资源需要被重新启动, 便可恢复整个应用组的服务。通常由一个代理程序负责对应用服务的监督, 代理程序是一个规模很小、面向应用的故障管理程序。由于服务组可以被独立地加以操作, 因此企业可以把某一故障结点上的工作负载均衡地卸载于集群中的其它结点, 而无需进行手工干预。整个过程如下所示:正常运行中的3个结 结点2出现故障。在恢 结点1发生故障。所有点的集群中的服务 复过程中, 结点2的 服务均在结点3上加负载被均

29、衡地分布于 以恢复结点1和结点3 图4. 在拥有3个简单结点的集群中, 当故障相继出现时, 工作负载的迁移情况。2.3地市中心逻辑及物理结构2.3.1 省会城市组网图2.3.2 其他大型中心组网图2.4县级的逻辑及物理结构三.主机系统的设计四.存储系统的设计此方案中我们精心选择了以下配合很好，性能较高的又适合san环境的产品：veritas netbackup(veritas网络数据备份软件)；veritas cluster server(veritas集群高可用软件);lsi metastor department数据中心级和部门级光通道磁盘阵列；vixel fc-hub光通道集线器及其它光

30、通道部件;storagetek 自动磁带库。以上所有产品已在国内的san方案中已有成功的使用案例，所以此san方案是一个可行的成熟的方案。4.1 高可用软件对于一周24x7小时连续工作的应用系统，必须采用双机或多机互备（即san）的高可用方式。选择cluster高可用（ha）软件应该考虑以下几个主要因素：1. 应用切换时间要快。对于一个高可用系统，如果它的设计可靠度为99.999%，年中断时间不能超过5分钟的，如果应用切换时间为一分钟，那么年中断次数不能超过5次。2. 能够作到应用级切换。在优化的系统中，应用服务器可能担负多项应用，如果仅仅因为某个应用的故障，把应用服务器上所有应用进行切换，显

31、然会增加不必要应用中断时间。应用级切换可以实现仅仅对发生故障的应用进行切换，而该服务器上其它正常工作的应用保持不变。3. 使用方便，操作简单。一些高可用软件需要原生产厂家的直接技术支持，无疑对用户造成不便。优秀的高可用软件应该是界面友好，配置简便，监测方便和维护容易。4. 可支持切换的服务器节点数，因为这是评估ha集群软件的可扩展性的重要指标。veritas公司是世界上最大的数据存储管理软件公司，在高可用软件产品方面一直处于世界领先地位。早在几年前，veritas firstwatch 高可用软件已经风靡全球，1998年9月，又正式推出支持32个节点（应用服务器）的veritas cluste

32、r server（vcs）。目前，vcs在国内，尤其是在电信领域已经开始使用，1999年6月，广东省数据局的大型免费电子信箱系统在北京召开的发布会，作为中国第一个基于san系统，引起重大反响，就是使用了vcs高可用软件。vcs具有以下技术特点： 支持多达32个节点的集群系统，年底达到128个节点。 切换速度快，一般情况不大于8秒。 完全实现多应用级切换。 远程pc监控界面和管理界面，便于无人值守。 已经开发出主要数据库oracle, sybase, informix等的切换附加软件。 参数化配置，常见应用无须编程，易于维护。 gui图形界面，美观实用。vcs的目标是提供一个集群解决方案，使应用

33、服务不停顿持续运行从而使数据获得高可用的能力。vcs伸缩性强，支持从简单的两台服务器共享磁盘的应用到有32个节点的存储局域网配置。vcs计划将来支持128个节点。与vritas的卷管理器(volume manager)及veritas的文件系统(vxfs)有机结合，vcs为今天的单种服务器的环境和未来的跨平台的环境提供了全面而灵活 的管理解决方案。vcs采用独一无二的clusterstat通用原子广播机制作为心跳检测协议，为服务器间的故障监控提供了强大的和高性能的能力。vcs具有独特的多级错误检测机制，拥有业界最强大的集群节点数，不远的将来将来计划支持上百台集群服务器（目前已支持32节点）。在

34、方案中，五台sun服务器通过两台互为冗余的100m以太网集线器（带有光纤接口）使用clusterstat心跳检测协议进行相互监测（我们称此hub为心跳监听hub），并且为了确保检测万无一失，同时在两个metastor镜像磁盘阵列上建立了心跳磁盘区来检测这些服务器工作是否正常。在应用中心本地，两台sun服务器用以太网线分别与两台冗余的心跳监听hub连接；在异地的，使用光纤将备份容灾中心的sun服务器与两台冗余的心跳监听hub连接。当一台应用服务器发生应用故障时，本地的另一台将自动接替应用工作。若应用中心的两台应用服务器同时发生故障，则异地备份容灾中心将应接替用中心的所有应用，应用中心的服务器恢复

35、正常后，再切换回应用中心。若两地的数据均有问题是可启用数据备份系统恢复所有数据。方案中使用veriats的veriats cluster server（vcs）集群高可用软件，以及切换脚本。五台sun服务器均配有：foundation suite/ha（vcs）；vcs agent for oracle(or sybase)；vcs agent for nbu。注释：foundation suite/ha（vcs）是一个打包软件，它包括verias file system、veitas volume manager、veritas cluster server。根据系统的要求,我们的高可用方案

36、设计为在省中心每个主机上都装有vcs软件,任何一台主机上的任何一个应用都可根据需要切换到其他任何主机上,由于我们采用了san的方案所有数据都是通过san共享的,这样一来不但节约了需要双机提供安全的冗余方案所需要的多余的备份主机,又将我们系统的安全性提高到了一个新的水平.在地市级中心我们的方案是三台主机都装有vcs软件,计费数据采集机和营业中心机共享一个磁盘阵列,两个比较关键的应用主机可以随时切换,对于客服中心的主机单独考虑一个小型的磁盘阵列,在营业中心主机和计费采集的主机上备份客服中心磁盘阵列上的数据,万一客服中心的主机出现故障,可以将客服的应用切换到营业中心主机上或计费采集的主机上.从而使地

37、市级的应用也可以用最小的投资取得99.99%的高可用性.4.2 san硬件设备及磁盘阵列4.2.1 高性能、高可靠的在线存储器metastor磁盘阵列 metastor磁盘阵列可扩充性能极强，它采用模块化、积木式结构，当需要扩充容量时，只需增加模块即可，实现容量和性能的平滑扩展，充分保护用户现有的投资。另外，metastor磁盘阵列是目前世界上少数几家能够在线扩容的产品。所谓在线扩充容量的含义是：当磁盘阵列中增加了新的磁盘后，需要在逻辑上对它重新配置，以使文件系统和逻辑卷能识别得到。在线扩充容量就是在对磁盘重新配置时，不必重新启动计算机系统，不必停止应用程序。除metastor磁盘阵列能在线扩

38、容外，其他任何磁盘阵列在扩容时，都必须先对现有数据进行备份，然后重新启动计算机系统，对扩充后的逻辑卷进行格式化，建立新的文件系统，再恢复原来的数据。以上的过程需要停止应用系统的运行，如数据量在100gb左右，以上的操作过程需要12小时以上，而真正的高可用系统是不允许停机的。metastor部门级磁盘阵列具有双控制器、双电源、双风扇，无单点故障；各部件在运行时均可热插拔（hot-swap），具有极高的可靠性和可用性。metastor磁盘阵列光通道产品采用第五代raid技术，s_class总线结构直接支持san系统，所以，被目前已经投入使用的san系统选为主要的在线存储设备。 美国lsi logi

39、c公司已有20多年的历史，98年营业额高达28亿美元，排名美国电子行业前50位。它制造了全世界第一块scsi芯片、第一块raid芯片组，专门为众多著名的计算机厂商（如ibm、sun、hp、storagetek等）提供raid oem产品。是raid标准委员会的创始成员，更是scsi标准委员会的主席委员，领导着世界存储技术的发展。metastor磁盘阵列是raid标准委员会（rab）的金牌认证产品，达到了ftds+最高容错级；98年和99年连续两年唯一地获得了network杂志全球最佳外设奖。metastor磁盘阵列具有双控制器、双电源、双风扇，无单点故障；各部件在运行时均可热插拔（hot-sw

40、ap），具有极高的可靠性和可用性。选择lsi logic 公司的metastor 可扩展的存储解决方案，您的系统将变得完全开放。metastor家族的直连存储设备和网络存储设备正是按照您的要求而设计的。利用metastor的数据中心级、部门级、工作组级的各种产品，您可以构造梦寐以求的存储系统。这些存储解决方案不仅可以满足您的企业今天的需求，而且可以根据将来需求变化方便地扩充系统，从而保护您的投资。metastor磁盘阵列的配置类型:metastor 直连存储设备1、 数据中心级性能/容量l 最大i/o速率 30,800（每秒钟i/o操作数峰值）l 最大i/o速率 12,000（每秒钟i/o操作

41、持续值）l 最大传输速率 154.36 mb /秒l 驱动器类型 3.5英寸/10,000 rpml 驱动器数目 40 100l 容量（36gb驱动器） 1440 3600gbl 容量（9gb驱动器） 360 900gbl 容量（18gb驱动器）720gb 1.8tb可用性l 支持raid级0，1，3，5和0+1 l 支持热备份盘l 高冗余（存储控制器、风扇、电源、故障自动切换的i/o通路）l 支持热插拔（存储控制器、风扇、电源，磁盘驱动器）l 支持光纤通道物理特性l 尺寸 高 182.9 cm（72 in） 宽 55.9 cm（22 in） 深 91.4 cm（36 in）l 重量（kg）

42、最小 215.1 kg （475 lbs） 最大 463.5 kg （1020 lbs）配置/监控l symplicity 存储管理软件支持的操作系统（经scsi）windows nt、solaris、hp-uxl 支持windows nt 版网络symplicity 存储管理软件l 支持dos 版symplicity 存储管理软件（经 rs232,scsi）2、 部门级性能/容量l 最大i/o速率 15,400（每秒钟i/o操作数峰值）l 最大i/o速率 6,000（每秒钟i/o操作持续值）l 最大传输速率 77.18 mb /秒l 驱动器类型 3.5英寸/10,000 rpml 驱动器数目

43、 10 50l 容量（36gb驱动器） 360 1800gbl 容量（9gb驱动器） 90 450gbl 容量（18gb驱动器）180 900gb可用性l 支持raid级0，1，3，5和0+1 l 支持热备份盘l 高冗余（存储控制器、风扇、电源、故障自动切换的i/o通路）l 支持热插拔（存储控制器、风扇、电源，磁盘驱动器）l 支持光纤通道l 提供两条fast scsi通路(40m/秒)物理特性l 尺寸 高 52.8 cm（20.8 in） 宽 54.6 cm（21.5 in） 深 68.8 cm（27.1 in）l 重量（kg） 最小 73.8 kg （162.6 lbs） 最大 231 kg

44、 （509 lbs）配置/监控l symplicity 存储管理软件支持的操作系统（经scsi）windows nt、solaris、hp-uxl 支持windows nt 版网络symplicity 存储管理软件l 支持dos 版symplicity 存储管理软件（经 rs232,scsi）3、 工作组级性能/容量l 最大i/o速率 8,050（每秒钟i/o操作数峰值）l 最大i/o速率 2,300（每秒钟i/o操作持续值）l 最大传输速率 38.73 mb /秒l 驱动器类型 3.5英寸/10,000 rpml 驱动器数目 3 10l 容量（4gb驱动器） 12 40gbl 容量（9gb驱

45、动器） 27 90gbl 容量（18gb驱动器）54 180gb可用性l 支持raid级0，1，3，5和0+1 l 支持热备份盘l 高冗余（风扇、电源）l 支持热插拔（风扇、电源，磁盘驱动器）l 提供两条fast scsi通路(40m/秒)物理特性l 尺寸 高 52.8 cm（20.8 in） 宽 16.5 cm（6.5 in） 深 68.8 cm（27 in）l 重量（kg） 最小 35.7kg （78.6 lbs） 最大 39.9 kg （86.6 lbs）配置/监控l symplicity 存储管理软件支持的操作系统（经scsi）windows nt、solaris、hp-uxl 支持w

46、indows nt 版网络symplicity 存储管理软件l 支持dos 版symplicity 存储管理软件（经 rs232,scsi）4、 symplicity 存储管理软件可靠支持冗余磁盘阵列控制器（rdac）和双i/o通路，从而确保数据访问无间断和最佳性能。透明通过一个工作站监控i/o通路，一旦发现通路上的某个控件出错马上采取措施。图形化强大、简单的图形界面使用户工作环境异常方便。智能简单的恢复向导、在线的技术顾问、详尽的问题分析使用户能够一步步完成恢复操作。自检测内构“健康检查”功能来监控各raid模块的状态，还可以按需要提供详尽的报告。集中化通过snmp协议使用户可以集中化管理各

47、raid设备；管理界面任务瞬时响应、任务逻辑排列的特征保证管理工作更快、更智能。开放、灵活支持 solaris、hp-ux（scsi），windows nt（scsi 和网络版）。全面metastor 带来的是业界领先的raid管理解决方案。4.2.2 光纤hub或switch 1.vixel无管理光纤hub2.vixel有管理的光纤hub4. vixel有管理光纤switch5. vixel光纤产品管理界面4.3 备份系统的软件和硬件选择4.3.1 veritas netbackup企业级备份管理软件veritas公司的netbackup网络备份软件，致力于解决网络上大、中、小型服务器和工作

48、站系统上的数据备份、归档及灾难恢复问题。netbackup具有如下特点：a) 使用先进易用的界面工具，制定备份策略、介质管理策略，对各项备份作业进行监控；b) 提供通用的卷管理接口层，内部建立日志管理，使得netbackup和vcs可以彼此识别各自的数据和文档；c) 备份速度快。根据一项公开测试，nbu每小时能备份1tb的数据，在各种备份软件中力拔头筹；d) 磁带格式为通用的tar格式，标准的unix系统均可识别它。e) netbackup对数据的备份管理方式十分丰富，它可实现的备份方式有如下几种： 块增量备份（block level incremental backup）由于netbacku

49、p与file system有紧密的集成，netbackup能识别表格 的每个数据块，所以它能自动对表格中更改过的数据块进行备份。这样，当一个大的表格（如1gb）需要备份时，只需备份该表格中修改过的那些数据块，而不必备份整个表格。这就大大减少了数据备份的工作量，也能节省大量的存储介质（此特点对大型文件尤其突出）。 增量备份 对修改过的数据库表格进行备份。 全备份 对所有表格进行备份。 注：对oracle的备份，应在每台oracle数据库服务器 上安装 database extension for oracle模块4.3.2 stk9714自动磁带库stk9714的单台盒式磁带插槽数有40盘、60

50、盘、80盘、100盘盒带四种，存储容量可从1.4tb到3.5tb；stk9714最多可支持6台dlt7000磁带驱动器。数据通过率为108gb/小时。dlt7000磁带驱动器的传输速率为5mb/s，每盘磁带容量为35gb（非压缩）。stk9730的可靠性极高，其mebf（平均故障间的交换次数）为1,000,000次；mtbf（平均无故障时间）为70,000小时（完全运转）；mttr（平均修理时间）少于30分钟。stk9714自动磁带库拥有先进的环形机械手专利技术再结合dlt磁带机共同使用，可以高效存取、平滑升级、毋须人工操作。专利自动校准系统意味着不间断运作和毋须定期维护。五.网络部分的设计六

51、. 数据采集系统七业务功能备份方案备份软件netbackupveritas netbackup 软件是一个功能强大的企业级数据管理软件，它为windows nt ,unix等异构操作系统和数据库运行环境提供了完整的数据保护机制，具有保护企业中所有数据的能力。管理员通过集中制定企业统一的备份策略可以达到对整个企业数据备份的自动化管理。netbackup的结构分为三级,第一级由netbackup主服务器（master server)组成，管理制定全网的备份策略，是集中管理的核心。第二级由介质服务器（media/slave server)组成，它可以直接连接或与主服务器共享一个磁带库，与主服务器不同

52、在于全网的备份策略和控制通路均由主服务器集中管理，而介质服务器仅提供数据通路，从而减少网络负载。第三级是客户端，通常这一级的机器最多但数据量不是最大。netbackup的特点包括:l 备份速度快，可以达到 1tb/小时。l 策略配置灵活，管理员可以灵活定义全备份、增量备份、累积备份等各种方式，也可以任意定义备份时间l 数据可靠性，标准tar格式保证备份在磁带上的数据可以被unix工具方便地读取。l 并行处理 可以实现多磁带机并行操作，有效地增加带宽；通过策略共享实现多作业复用磁带，加快了备份速度；规定每个client端的备份数据带宽，达到负载平衡。l 使用灵活 gui / 命令行 操作结合满足

53、各种层次用户的使用要求。提供多种参数调整，使得系统运行灵活。 如设定备份速率参数，降低对网络的占用和对应用的影响 。 l 监控能力强大 备份进度显示可以报告磁带利用情况；日志信息便于对出现的问题进行诊断，诊断信息可以通过mail发给管理员或显示在控制台上。net backup的备份方式有联机、脱机和原始设备备份三种方式l 联机：系统在正常运行的同时不断进行备份。联机备份能够保证系统的备份始终是最新版本，而且对于要求24小时运行的系统，联机备份是唯一可行的备份方式。联机备份的缺点是备份速度慢，不可避免要降低系统的性能。l 脱机：对于不要求24小时运行的系统，通常选择脱机备份的方式。脱机备份的缺点

54、是需要系统停止运行进行备份。l 原始设备备份：对数据库系统来说，最为简单的备份方式是直接把原始设备备份到磁带上。原始设备备份的缺点是恢复的时候必须全部覆盖，同时原始设备备份的时候需要读写到磁带上的数据量也最大。系统需要备份的数据/计费及业务管理系统需要备份的数据估算如下：全省认证中心系统：包括radius认证系统程序和系统文件，配置文件，日志文件等。需要备份的绝对数据量大约在200m左右；计费系统：包括计费系统程序和系统文件，配置文件，日志文件和部分原始数据文件等。需要备份的绝对数据量大约在500m左右；业务管理系统(包括中心和地市)：包括业务管理系统程序和系统文件，配置文件，日志文件等。需要备份的绝对数据量大约在200m左右；用户服务系统：包括用户服务系统程序和系统文件，配置文件，日志文件等。需要备份的绝对数据量大约在