智慧校園數(shù)據(jù)中心方案

智慧校園數(shù)據(jù)中心

方案建議書

目錄

1相關(guān)項(xiàng)目概述................................................................3

1.1學(xué)院數(shù)據(jù)中心ITsystem建設(shè)需求.......................................................3

1.2學(xué)院教育信息化云數(shù)據(jù)中心平臺(tái)建設(shè)的目標(biāo).............................................3

2方案總體設(shè)計(jì)................................................................4

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)............................................................................4

2.2設(shè)計(jì)原則............................................................................4

3數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì).......................................................6

3.1方案整體規(guī)劃........................................................................6

3.2網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案...................................................................10

3.2.1防火墻特性描述.................................................................10

3.2.2數(shù)據(jù)中心交換機(jī)特性描述........................................................11

3.3服務(wù)器平臺(tái)設(shè)計(jì)方案.................................................................12

3.3.1機(jī)架服務(wù)器技術(shù)介紹............................................................12

3.3.2服務(wù)器平臺(tái)配置規(guī)劃............................................................13

3.3.3服務(wù)器虛擬化方案..............................................................13

3.4存儲(chǔ)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案...............................................................14

3.4.1存儲(chǔ)需求分析..................................................................14

3.4.2存儲(chǔ)平臺(tái)規(guī)劃..................................................................15

3.4.3存儲(chǔ)可靠性設(shè)計(jì)................................................................16

3.4.4存儲(chǔ)高效率設(shè)計(jì)................................................................17

3.4.5存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)..................................................................19

3.4.6異構(gòu)存儲(chǔ)的融合................................................................19

3.4.7存儲(chǔ)雙活詳盡設(shè)計(jì)..............................................................20

3.5華為云平臺(tái)技術(shù)方案.................................................................28

3.5.1華為云平臺(tái)簡(jiǎn)介................................................................28

3.5.2云數(shù)據(jù)中心管控................................................................29

3.5.3華為桌面云及應(yīng)用虛擬化........................................................31

4配置參數(shù)...................................................................33

相關(guān)項(xiàng)目概述

1.1學(xué)院數(shù)據(jù)中心ITsystem建設(shè)需求

本次數(shù)據(jù)中心云平臺(tái)的主要應(yīng)用場(chǎng)景是“學(xué)院數(shù)字化校園云數(shù)據(jù)中心”，主要承

載學(xué)院數(shù)字化校園數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，服務(wù)全院約2萬余師生，建成之后的云平臺(tái)除了承

載學(xué)院數(shù)字化校園業(yè)務(wù)，未來可將現(xiàn)有多業(yè)務(wù)system整合并統(tǒng)一納入該平臺(tái)，形成學(xué)

院統(tǒng)一規(guī)劃、管控的云數(shù)據(jù)中心。

1.2學(xué)院教育信息化云數(shù)據(jù)中心平臺(tái)建設(shè)的目標(biāo)

（一）構(gòu)建學(xué)院統(tǒng)一云數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，承接數(shù)字化校園業(yè)務(wù)，并且將學(xué)院現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心

硬件設(shè)備整合，通過云計(jì)算形成一個(gè)物理上分散但邏輯上集中的統(tǒng)一云數(shù)據(jù)平臺(tái),

為學(xué)院信息化各種應(yīng)用system順利運(yùn)行提供硬件環(huán)境的支撐。

（二）構(gòu)建統(tǒng)一的、符合教育部教育信息化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)教育資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（SCORM、

LOM、CELTS—42,CELTS—41.1等）的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)平臺(tái)。

（三）建設(shè)學(xué)院統(tǒng)一認(rèn)證體系，為云平臺(tái)提供統(tǒng)一的用戶身份管控、權(quán)限配置管控、資

源配置管控、身份同步服務(wù)等及各應(yīng)用system基礎(chǔ)信息（用戶信息、權(quán)限信息、

配置信息、認(rèn)證信息、授權(quán)信息等）的統(tǒng)一管控與服務(wù)。

（四）構(gòu)建符合學(xué)院教育需求、體現(xiàn)學(xué)院特色、具備創(chuàng)新應(yīng)用的、功能完備的，為全院2

萬余師生，提供教育管控、教育科研、教學(xué)應(yīng)用的教育信息化公共服務(wù)平臺(tái)。

方案總體設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)

《國家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》

《國家教育事業(yè)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃》

《教育行業(yè)用戶需求及發(fā)展策略研究報(bào)告》

2.2設(shè)計(jì)原則

X開放和利舊原則

考慮到學(xué)院現(xiàn)有硬件設(shè)備及未來擴(kuò)展，此次云平臺(tái)system開放接口、可全面融合現(xiàn)有

硬件（利用高可靠虛擬化技術(shù)池化計(jì)算、存儲(chǔ)資源），具有可充分利舊、全面開放的規(guī)

劃特點(diǎn)。

工先進(jìn)原則

采用前瞻、主流且成熟的技術(shù)手段，利用虛擬化技術(shù)及存儲(chǔ)雙活、業(yè)務(wù)高可用性等技

術(shù)保證云平臺(tái)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)合理、可靠并具有一定前瞻性。

X實(shí)用原則

在system交互界面提供簡(jiǎn)單、直觀的中文交互界面，便于使用及后期維護(hù)，并且整個(gè)

system設(shè)計(jì)具有按需分配特點(diǎn)，是具有彈性的資源整合平臺(tái)，system具有高效率，高

實(shí)用的特點(diǎn)。

上穩(wěn)定原則

system架構(gòu)設(shè)計(jì)成熟、并在高校有廣泛應(yīng)用，具有高可靠、高穩(wěn)定特點(diǎn)，滿足教師、

學(xué)生、管控者正常的使用要求。

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)

3.1方案整體規(guī)劃

本方案采用高校云平臺(tái)建設(shè)最成熟并最有廣泛性的架構(gòu)構(gòu)成整個(gè)硬件平臺(tái)的搭

建。學(xué)院共有900余名教職工和接近2萬的在校學(xué)生，本次system旨在滿足校內(nèi)師生

各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

根據(jù)學(xué)校數(shù)字化校園業(yè)務(wù)system規(guī)劃及參考其他院校建設(shè)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，方案建議：

?虛機(jī)資源：至少可承載200個(gè)虛機(jī)應(yīng)用；

?存儲(chǔ)資源：至少100TB可用空間（老師900人*30GB,學(xué)生20000人

*3GB）；

?I/O資源：新增服務(wù)器與存儲(chǔ)之間的數(shù)據(jù)流交互用16GbFC、與網(wǎng)絡(luò)之間采

用10Gb,老舊服務(wù)器采用1Gb連接。

具體配置方案如下：

/網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)采用華為2臺(tái)S7706萬兆敏捷交換機(jī)（每臺(tái)配置8個(gè)萬兆

電口和48個(gè)GE電口的設(shè)備，其中，萬兆用于本次的6臺(tái)服務(wù)器接入，千兆

用于老舊服務(wù)器的接入）作為服務(wù)器區(qū)的數(shù)據(jù)交換，兩臺(tái)設(shè)備之間做堆疊，

增強(qiáng)設(shè)備可靠性，2臺(tái)USG6650高性能防火墻確保全網(wǎng)安全；

/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用2臺(tái)華為RH5885HV3高性能高可靠4路服務(wù)

器：RH5885HV3的RAS特性值高達(dá)53項(xiàng)，完全可以滿足對(duì)數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)的

支撐。

/虛擬化軟件和云平臺(tái)管控軟件用華為的FusionSphere軟件，服務(wù)器

采用4臺(tái)4路服務(wù)器RH5885HV3,每臺(tái)物理服務(wù)器配置4顆14核處理

器，512GBDDR4內(nèi)存，可提供224個(gè)Core和2048GB內(nèi)存空間，去除部

分冗余（其上部署虛擬化軟件，實(shí)現(xiàn)硬件資源云化），可支持200個(gè)以上虛機(jī)

應(yīng)用，其中輕載虛機(jī)占50%（100個(gè)，配置為1C+4G）、中載虛機(jī)40%（80

個(gè),配置為2c+8G）、重載10%（20個(gè)，配置為8c+32G）?？蓪F(xiàn)有計(jì)算資源

統(tǒng)一納入云平臺(tái)system以整合資源，統(tǒng)一管控。

/服務(wù)器利舊，充分利用虛擬化技術(shù)的先進(jìn)性，將現(xiàn)網(wǎng)30余臺(tái)兩路

x86服務(wù)器云化，與新增的服務(wù)器形成統(tǒng)一的云計(jì)算資源池，統(tǒng)一管控運(yùn)維，

給學(xué)校提供云化的服務(wù)。

/底層存儲(chǔ)用OceanStorV3系列的雙活存儲(chǔ)，采用一套用于本地雙

活的陣列雙活軟件，可組成嚴(yán)格意義上RPO為零的本地雙活存儲(chǔ)system?？?/p>

將原有存儲(chǔ)利舊，形成存儲(chǔ)system資源池化，在充分利舊的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)

據(jù)的高可靠。單臺(tái)存儲(chǔ)配置10塊600GBSSD硬盤和26塊6TB7200

RPMNLSAS硬盤，組成混合型硬盤的存儲(chǔ)資源池，SSD硬盤可承載低時(shí)

延、高10并發(fā)的業(yè)務(wù)，NLSAS硬盤承載大容量的業(yè)務(wù)，10塊600GBSSD

硬盤做RAID10（可用存儲(chǔ)：RAID冗余：熱備空間比例為4：4：2）可提供

4TB的可用存儲(chǔ)空間，26塊6TBNLSAS硬盤做RAID6（可用存儲(chǔ)：RAID

冗余：熱備空間比例為16：8：2）,可提供96TB的可用存儲(chǔ)空間，總可用空

間為100TB。

圖3.1學(xué)院數(shù)據(jù)中心平臺(tái)

ME60ME60

IT系統(tǒng)解決方案拓?fù)鋱D

USG6650USG6650

S7706S7706

利舊現(xiàn)有設(shè)備

FCSAN

物理服務(wù)器:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

：RH5885HV3虛擬化服務(wù)器

RH5885HV3

|L-----,■

SNS2224SNS2224

I

數(shù)據(jù)雙活I(lǐng)P組網(wǎng)

FC組網(wǎng)

存儲(chǔ)雙活數(shù)據(jù)流

存儲(chǔ)足構(gòu)虛擬化

現(xiàn)有存儲(chǔ)A現(xiàn)有存儲(chǔ)B[[OceanStor5500V3OceanStor5500V3

上圖是本方案設(shè)計(jì)的整體架構(gòu)示意圖：

?主機(jī)應(yīng)用system采用高性價(jià)比、易擴(kuò)展的4路14核512GDDR4機(jī)架服務(wù)

?存儲(chǔ)采用SAN+NAS集群雙活存儲(chǔ)架構(gòu)，支持異構(gòu)虛擬化，實(shí)現(xiàn)system數(shù)據(jù)

的高效率與高可靠性的存取，采用scale-out的架構(gòu)可以做到system容量與性

能的線性增長(zhǎng)，減輕業(yè)務(wù)system的整體壓力，高可靠性的磁盤陣列可以幫助

客戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存在陣列中，保護(hù)用戶數(shù)據(jù)投資；而學(xué)校的辦公

system需要簡(jiǎn)單，易用，提供親和用戶界面與智能智慧維護(hù)管控界面，并且

system應(yīng)具體平滑擴(kuò)容的能力，良好的對(duì)system的各子system問題具備綜合

定位分析及故障恢復(fù)能力，從而降低對(duì)業(yè)務(wù)的影響，針對(duì)本相關(guān)項(xiàng)目提供了

端到端的高可靠虛擬化解決方案級(jí)產(chǎn)品：產(chǎn)品主要部件（服務(wù)器、存儲(chǔ)、虛

擬化平臺(tái)、用戶終端）均可提供華為自研產(chǎn)品，整體交付，專業(yè)維護(hù)團(tuán)隊(duì)支

撐，兼容性好。兩臺(tái)OceanStor5500V3之間既可以形成雙活存儲(chǔ)system,

又可以對(duì)原有兩臺(tái)存儲(chǔ)進(jìn)行異構(gòu)虛擬接管，與新建存儲(chǔ)system形成新的統(tǒng)一

存儲(chǔ)資源池，可以提升資源利用率，降低客戶總體TCO。

?云平臺(tái)采用華為FusionManager對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬化管控，華為云

平臺(tái)操作system由虛擬基礎(chǔ)設(shè)施套件和云基礎(chǔ)服務(wù)套件組成，并支持將現(xiàn)有

30余臺(tái)2路老舊服務(wù)虛擬化并納入統(tǒng)一資源池，同時(shí)可為桌面云提供計(jì)算、

存儲(chǔ)資源。

(-)打造”智慧校園云平臺(tái)”

工開放平臺(tái)，支撐多種教學(xué)應(yīng)用與創(chuàng)新

X統(tǒng)一平臺(tái)，園區(qū)內(nèi)教學(xué)資源協(xié)同與共享

(-)高效運(yùn)行與統(tǒng)一維護(hù)

工跨域資源管控：多個(gè)校區(qū)共享計(jì)算與存儲(chǔ)資源，實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一調(diào)度；

X統(tǒng)一的平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)助力教育資源的快捷共享，各校區(qū)的學(xué)生經(jīng)過授權(quán)可訪問數(shù)據(jù)

中心的資源；

工統(tǒng)一的管控維護(hù)最大程度降低維護(hù)成本；

工支持平滑擴(kuò)展，保證業(yè)務(wù)快速上線；

X智能智慧管控，支持軟件自動(dòng)化分發(fā)、故障隔離與修復(fù)

本數(shù)據(jù)中心的IT業(yè)務(wù)平臺(tái)主要用于支撐業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)計(jì)算與存儲(chǔ)應(yīng)用system,它由服

務(wù)器平臺(tái)、存儲(chǔ)平臺(tái)與云計(jì)算等幾部分組成。

根據(jù)學(xué)院的業(yè)務(wù)模式可將業(yè)務(wù)分為如下若干個(gè)system：

10A辦公平臺(tái)

2統(tǒng)一信息門戶平臺(tái)

3統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)

4數(shù)字化校園平臺(tái)

5網(wǎng)站公開平臺(tái)

我們可將這些system的應(yīng)用服務(wù)器部署到云平臺(tái)上，虛擬化服務(wù)器通過FCSAN

交換機(jī)與存儲(chǔ)system連接，底層采用兩套存儲(chǔ)通過FCSAN交換機(jī)相連，組成主備

模式的存儲(chǔ)system,保證數(shù)據(jù)零丟失。

3.2網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

3.2.1防火墻特性描述

T級(jí)性能、多合一、高可靠的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)：

>全面一體化防護(hù)

一機(jī)多能，集傳統(tǒng)防火墻、VPN、入侵防御、防病毒、數(shù)據(jù)防泄漏、帶寬管控、上網(wǎng)

行為管控等功能于一身，簡(jiǎn)化管控。精細(xì)化帶寬管控，可基于應(yīng)用、網(wǎng)站分類制定

QoS優(yōu)先級(jí)，確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)帶寬并優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。聯(lián)動(dòng)沙箱，高效發(fā)現(xiàn)未知威脅，，有效防

范零日攻擊。

>精準(zhǔn)的訪問控制

通過應(yīng)用、相關(guān)內(nèi)容、時(shí)間、用戶、威脅和位置六個(gè)維度的組合，感知日益增多的應(yīng)

用層威脅。準(zhǔn)確識(shí)別6000+應(yīng)用，精細(xì)地進(jìn)行訪問控制和業(yè)務(wù)加速。豐富的報(bào)表

system,將業(yè)務(wù)狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、安全態(tài)勢(shì)、用戶行為全方位可視化呈現(xiàn)，幫助用戶全

面掌控網(wǎng)絡(luò)安全。

>簡(jiǎn)單的安全管控

內(nèi)置常用場(chǎng)景防護(hù)策略模板，使用者無需過多經(jīng)驗(yàn)也可快速部署策略。遵循最小權(quán)限

控制原則，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際流量和應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)，自動(dòng)化生成策略優(yōu)化建議。智能智

慧發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期未使用的冗余、失效策略，有效控制策略規(guī)模，簡(jiǎn)化管控。

>最高的性能體驗(yàn)

統(tǒng)一的應(yīng)用識(shí)別和威脅描述語言，一次性完成報(bào)文解析。IAE單次解析引擎，感知應(yīng)

用信息后，多重防護(hù)并行處理。專用相關(guān)內(nèi)容檢測(cè)硬件加速，提升應(yīng)用層防護(hù)效率，

保障多重防護(hù)下的最佳性能。

3.2.2數(shù)據(jù)中心交換機(jī)特性描述

彈性、虛擬、敏捷、高品質(zhì)數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)：

>高密度千兆接入，容量超群

S7706提供16個(gè)全線速10GE接口、48個(gè)全線速GE接口，高密的萬兆/千兆接入

滿足云時(shí)代數(shù)據(jù)中心服務(wù)器規(guī)模不斷增長(zhǎng)的需求；S7706通過不同的板卡選型，靈

活適用于不同服務(wù)器密度的機(jī)架，滿足數(shù)據(jù)中心機(jī)房的各類布線需求，本次配置16口

萬兆和48口千兆板卡。

>CSS簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)管控

通過業(yè)界領(lǐng)先的CSS(ClusterSwitchSystem)技術(shù)可以把多臺(tái)物理核心交換機(jī)

虛擬成一臺(tái)邏輯交換機(jī)，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管控且提升可靠性；

支持專用的堆疊信令端口，控制通道和業(yè)務(wù)通道物理隔離，增強(qiáng)可靠性；

采用業(yè)務(wù)口集群技術(shù)，最大可支持80KM超遠(yuǎn)距離集群；

>強(qiáng)大的業(yè)務(wù)處理能力，提升網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)擴(kuò)展性

背板具備良好的擴(kuò)展性，可平滑擴(kuò)展至更高帶寬，支持單端口速率40G、100G平

滑升級(jí)，同時(shí)完美兼容現(xiàn)網(wǎng)板卡，保護(hù)初始投資。

超高萬兆端口密度，支持2*100GE高密線速板卡，單臺(tái)設(shè)備最大支持480個(gè)

10GE端口，24個(gè)100GE端口，充分滿足數(shù)據(jù)訪問等大帶寬應(yīng)用需求。

>運(yùn)營級(jí)高可靠性設(shè)計(jì)，可視化故障診斷

S7706具備超越5個(gè)9的高可靠性，主控、電源、風(fēng)扇框等關(guān)鍵部件采用冗余設(shè)

計(jì)，所有模塊均支持熱插拔。

專用的故障檢測(cè)定位子卡，提供硬件BFD,提供3.3ms高精度硬件級(jí)以太OAM

功能，802.3ah,802.1ag和ITU-Y.1731標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生時(shí)能夠在第一時(shí)間檢

測(cè)所有終端Session聯(lián)通性，圖形化網(wǎng)管故障診斷界面，設(shè)備節(jié)點(diǎn)、鏈路自動(dòng)化遍歷，

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)快速故障檢測(cè)與定位。

冗余控制引擎間主備無縫切換，設(shè)備優(yōu)雅重啟實(shí)現(xiàn)NSF無中斷轉(zhuǎn)發(fā)。支持ISSU

業(yè)務(wù)運(yùn)行中軟件升級(jí)，設(shè)備軟件升級(jí)過程中確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)和服務(wù)不中斷。

>高性能IPv6業(yè)務(wù)能力，IPv4到IPv6平滑升級(jí)

S7700軟硬件平臺(tái)均支持IPv6,取得工信部IPv6入網(wǎng)認(rèn)證和IPv6Ready第二階

段金色認(rèn)證。

支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧，支持多種隧道技術(shù)，支持IPv6靜態(tài)路由、RIPng、

0SPFv3、BGP+、IS-ISv6、IPv6組播，滿足IPv6獨(dú)立組網(wǎng)和IPv4/IPv6混合組網(wǎng)要

求。

>創(chuàng)新節(jié)能芯片，智能智慧功耗控制

創(chuàng)新節(jié)能芯片，實(shí)現(xiàn)按流量動(dòng)態(tài)調(diào)整功率，支持端口休眠，無流量不耗電。

支持IEEE802.3az能效以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，線卡收發(fā)器具備低功率閑置模式，支持正

常工作與低功率狀態(tài)快速轉(zhuǎn)換，低流量低功耗。

3.3服務(wù)器平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

3.3.1機(jī)架服務(wù)器技術(shù)介紹

信息化建設(shè)不僅需要考慮業(yè)務(wù)平臺(tái)的快速部署和持續(xù)擴(kuò)展，同時(shí)也需要考慮信息

化建設(shè)過程中為學(xué)校帶來的競(jìng)爭(zhēng)成本開銷。信息化建設(shè)的成本不僅包括了設(shè)備采購的

成本，還應(yīng)考慮運(yùn)營成本。包括：能源消耗、人力成本、管控成本等因素。信息化建

設(shè)還應(yīng)考慮和關(guān)注system的集中管控維護(hù)、節(jié)能減排以及空間利用率等因素。結(jié)合這

些因素，信息化建設(shè)中的通用服務(wù)器選型建議采用X86服務(wù)器架構(gòu)。本方案推薦華為

新一代高新能機(jī)架服務(wù)器RH5885HV3,該型號(hào)服務(wù)器具備如下優(yōu)勢(shì)。

>領(lǐng)先的計(jì)算性能：

?采用Intel?Xeon?IvyBridge-EX(E7-4800V3)高性能CPU,單處理器最

大的內(nèi)核數(shù)量14個(gè)。

?syslemDIMM數(shù)量最大支持48DIMM,內(nèi)存數(shù)量和容量提升50%,可以支持更

大的數(shù)據(jù)庫和更多的虛擬機(jī)。

>system高RAS特性，提升system運(yùn)行穩(wěn)定性及實(shí)現(xiàn)故障快速恢復(fù)：

?實(shí)現(xiàn)和移植了Intel安騰(小型機(jī))的高級(jí)RAS特性，高達(dá)40幾項(xiàng)硬件RAS特

性。

?風(fēng)扇免開蓋熱插拔維護(hù)（業(yè)界服務(wù)器大多風(fēng)扇內(nèi)置，需要開蓋維護(hù)）。

?LED診斷面板，故障定位信息更加全面和準(zhǔn)確，現(xiàn)場(chǎng)操作，使故障得到快速定位

和恢復(fù)。

?支持高溫40度長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行（不配置SSD等大功耗卡時(shí)）。

3.3.2服務(wù)器平臺(tái)配置規(guī)劃

綜上所述，在校園信息化建設(shè)中服務(wù)器平臺(tái)的設(shè)備選型和配置規(guī)劃如下：

>虛擬化服務(wù)器：

推薦配置4臺(tái)華為TecalRH5885V3機(jī)架服務(wù)器作為虛擬化服務(wù)器，用于數(shù)字化校園業(yè)務(wù)計(jì)算

應(yīng)用。

建議配置4路服務(wù)器，4CPU型號(hào)為E7-4850V3（14核），配置冗余電源、風(fēng)扇、4端口以太網(wǎng)交

換模塊；512GB以上DDR4內(nèi)存，2塊300GB10KSAS磁盤，RAID卡支持RAID0/1/10。

>服務(wù)器虛擬化軟件：推薦采用華為FusionSphere軟件。

3.3.3服務(wù)器虛擬化方案

服務(wù)器虛擬化使用hypervisor的軟件應(yīng)用程序來創(chuàng)建多個(gè)相互隔離的虛擬環(huán)境，稱

為虛擬機(jī)（VM）,每個(gè)VM可以傳統(tǒng)意義的物理服務(wù)器應(yīng)用。服務(wù)器虛擬化后，服務(wù)

器內(nèi)部的虛擬化軟件具有二層交換能力成為vSwitch。當(dāng)前服務(wù)器虛擬化軟件很多，比

如：華為FusionSphere、vmWare>Xen。

圖3-2虛擬機(jī)（VM）示意圖

虛擬機(jī)熱遷移特性是指在使用同一共享存儲(chǔ)的主機(jī)之間將處于運(yùn)行態(tài)的虛擬機(jī)由

當(dāng)前所在的主機(jī)遷移到另一臺(tái)主機(jī)上，在遷移的過程中不影響虛擬機(jī)對(duì)外服務(wù)。HA

（HighAvailability）指的是通過盡量縮短因硬件故障引起的非計(jì)劃性停機(jī)所導(dǎo)致的停

機(jī)時(shí)間，以提升system和應(yīng)用的可用性。它與被認(rèn)為是不間斷操作的容錯(cuò)技術(shù)有所不

同。HAsystem是目前企業(yè)防止核心計(jì)算機(jī)system因故障停機(jī)的最有效手段。

虛擬防火墻一種是指將物理的防火墻，虛擬成多個(gè)獨(dú)立的防火墻，這是物理防火

墻的功能；每個(gè)虛擬防火墻system都可以被看成是一臺(tái)完全獨(dú)立的防火墻設(shè)備，可擁

有獨(dú)立的system資源、管控員、安全策略、用戶認(rèn)證數(shù)據(jù)庫等。虛擬防火墻是硬件防

火墻的特性，虛擬防火墻作用：防火墻通過在同一臺(tái)物理防火墻設(shè)備上劃分多個(gè)邏

輯的防火墻實(shí)例來實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)或部門獨(dú)立安全策略的部署，虛擬防火墻極大的減少了

用戶投入的資本。華為數(shù)據(jù)中心虛擬化解決方案在選擇硬件防火墻時(shí)，可以選擇支持

此特性的硬件防火墻。

華為服務(wù)器虛擬化解決方案支持基于共享存儲(chǔ)虛擬化方式方法（VIMS）的VM增

量快照、全量快照和快照恢復(fù)，也支持VM的備份和恢復(fù)。VM備份支持全量備份和

增量備份，需要與FusionSphereHyperDP—起配合使用。HyperDP可以提供按照指

定策略：周期性，一次性的備份和恢復(fù)的策略配置。VIMS（VirtualImageManage

System,虛擬鏡像管控system）是一種高性能的集群文件system,使用時(shí)先將數(shù)據(jù)存

儲(chǔ)先格式化成VIMS格式，然后掛載到CNA上進(jìn)行使用。

3.4存儲(chǔ)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案

3.4.1存儲(chǔ)需求分析

通過上一節(jié)對(duì)各業(yè)務(wù)system的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求分析可以看出，當(dāng)前system的數(shù)據(jù)存

儲(chǔ)主要是基于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用類型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)以結(jié)構(gòu)化方式方法存儲(chǔ)，其

數(shù)據(jù)存取類型為小I/O隨機(jī)讀寫，通常采用延時(shí)更低、存取效率更高的FCSAN存儲(chǔ)

設(shè)備，存儲(chǔ)介質(zhì)通常也建議采用更高性能、更高可靠性的SSD或者NLSAS磁盤，既

能夠提文件數(shù)據(jù)的正常存取，同時(shí)也能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的大容量、高擴(kuò)展性存儲(chǔ)并降低數(shù)據(jù)

存儲(chǔ)成本。綜上所述，在公司的信息化建設(shè)過程中，基于各業(yè)務(wù)system的統(tǒng)一部署和

規(guī)劃，所需的存儲(chǔ)平臺(tái)應(yīng)具備以下幾方面的因素：

1、能夠同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫應(yīng)用、服務(wù)器虛擬化應(yīng)用、業(yè)務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)存取，即

同時(shí)提供FCSAN、IPSAN、NAS存儲(chǔ)服務(wù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)設(shè)備。

2、為保障核心業(yè)務(wù)system的高可用性和業(yè)務(wù)連續(xù)性，存儲(chǔ)平臺(tái)應(yīng)具備system

級(jí)冗余架構(gòu)，同時(shí)保障關(guān)鍵應(yīng)用的數(shù)據(jù)具備system級(jí)鏡像保護(hù)。即能夠保

障存儲(chǔ)平臺(tái)發(fā)生system級(jí)單點(diǎn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)無丟失、損壞，業(yè)務(wù)不中斷。

3、做為高效率的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)，它應(yīng)具備業(yè)務(wù)高擴(kuò)展能力，不僅是支持

多業(yè)務(wù)差異化的存儲(chǔ)需求，同時(shí)從容量、性能、帶寬各方面也應(yīng)具備良好

的擴(kuò)展性，從而滿足未來業(yè)務(wù)持續(xù)的擴(kuò)展能力以及對(duì)當(dāng)前的投資提供有效

保護(hù)。

3.4.2存儲(chǔ)平臺(tái)規(guī)劃

存儲(chǔ)平臺(tái)采用兩臺(tái)華為Oceanstor5500V3統(tǒng)一存儲(chǔ)設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱5500）作

為雙活存儲(chǔ)，對(duì)于應(yīng)用業(yè)務(wù)system數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量大約在100TB左右。所以，此次

5500存儲(chǔ)配置128GB緩存，配置10塊600GSSD硬盤，配置26塊6000GB7200

KRPMNLSAS硬盤，劃分同一個(gè)存儲(chǔ)池，總裸容量為150TB,存儲(chǔ)總的可用容量大

約在100TB左右。

同時(shí)，為了提升整個(gè)存儲(chǔ)system的資源利用率，采用“按需分配”的智能智慧存

儲(chǔ)空間分配策略。利用自動(dòng)化精簡(jiǎn)配置軟件可創(chuàng)建比物理容量大的邏輯卷，客戶可為

應(yīng)用主機(jī)配置超出實(shí)際物理容量的虛擬存儲(chǔ)容量，降低客戶的初始購置成本。區(qū)別于

普通的精簡(jiǎn)配置技術(shù)，華為自動(dòng)化精簡(jiǎn)配置可實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化的空間管控，分配粒度

低至8KB。同時(shí)支持空間回收技術(shù)，進(jìn)一步提升了存儲(chǔ)資源利用率。當(dāng)容量不足時(shí)，

精簡(jiǎn)配置LUN支持在線擴(kuò)容，業(yè)務(wù)不受影響。精簡(jiǎn)卷的創(chuàng)建過程非常簡(jiǎn)單.客戶只需

配置精簡(jiǎn)卷的名稱和大小，存儲(chǔ)system可自動(dòng)化將存儲(chǔ)空間劃分成小塊，自動(dòng)化創(chuàng)建

邏輯卷。

存儲(chǔ)system鏡像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)同一陣列之間的鏡像，鏡像方式方法下，鏡像數(shù)據(jù)嚴(yán)

格保持一致，提供了數(shù)據(jù)高可靠的保障。當(dāng)一套存儲(chǔ)單元故障時(shí)，system仍然可以對(duì)外

提供業(yè)務(wù)，保證了業(yè)務(wù)的365X7X24小時(shí)持續(xù)訪問。通過文件鏡像功能，可以進(jìn)一步

保證業(yè)務(wù)system數(shù)據(jù)的可靠性保護(hù)。

存儲(chǔ)system動(dòng)態(tài)分級(jí)存儲(chǔ)技術(shù)可以自動(dòng)化將不同活躍度的數(shù)據(jù)和不同特點(diǎn)的存儲(chǔ)

介質(zhì)動(dòng)態(tài)匹配，提升存儲(chǔ)system性能并降低用戶成本。應(yīng)用在存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)分級(jí)中不會(huì)中斷

現(xiàn)有業(yè)務(wù)，不會(huì)影響數(shù)據(jù)讀寫。

對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)建議采用雙活存儲(chǔ)平臺(tái)規(guī)劃，對(duì)于非關(guān)鍵業(yè)務(wù)system可采用冷

備或按需恢復(fù)的機(jī)制部署，而對(duì)于核心的關(guān)鍵業(yè)務(wù)則可通過雙存儲(chǔ)卷鏡像的機(jī)制保障核

心關(guān)鍵業(yè)務(wù)system的存儲(chǔ)平臺(tái)高可用，從而避免單system失效帶來的業(yè)務(wù)中斷或數(shù)據(jù)

丟失。雙存儲(chǔ)鏡像的解決方案既可以依賴于獨(dú)立的存儲(chǔ)虛擬化網(wǎng)關(guān)VIS6600T來實(shí)現(xiàn)，

也可以依賴存儲(chǔ)system自身的同步鏡像或復(fù)制功能實(shí)現(xiàn)，兩者的區(qū)別主要是在于故障

恢復(fù)時(shí)間點(diǎn)目標(biāo)（RTO）不完全相同?；诖鎯?chǔ)部署雙活存儲(chǔ)軟件可以真正實(shí)現(xiàn)雙存儲(chǔ)

同時(shí)在線，單system故障無縫切換和恢復(fù)，業(yè)務(wù)完全不中斷，數(shù)據(jù)也不會(huì)有任何損壞，

具備最嚴(yán)格意義的RTO為0的高可用雙存儲(chǔ)平臺(tái)。

為滿足2套陣列之間關(guān)鍵業(yè)務(wù)存儲(chǔ)空間的同步鏡像部署要求，消除設(shè)備層面的單點(diǎn)

故障，確保業(yè)務(wù)system7*24小時(shí)在線運(yùn)行，采用OceanStorV3存儲(chǔ)陣列雙活軟件。

它可實(shí)現(xiàn)的功能包括：①異構(gòu)品牌存儲(chǔ)設(shè)備資源整合與統(tǒng)一管控；②雙存儲(chǔ)或多存儲(chǔ)設(shè)

備間數(shù)據(jù)卷同步鏡像功能；③異構(gòu)品牌存儲(chǔ)設(shè)備統(tǒng)一遠(yuǎn)程容災(zāi)功能。

3.4.3存儲(chǔ)可靠性設(shè)計(jì)

設(shè)備層面可靠性

部件冗余system的控制器、電源、風(fēng)扇、電池、交換矩陣、鏈路等均

通過冗余備份保證可靠性，硬盤通過RAID保證可靠性。單個(gè)

引擎內(nèi)部，供電均采用1+1備份保證可靠性。

硬盤RAID保護(hù)支持RAID10/RAID5/RAID6等多種RAID保護(hù)方式方法

硬盤故障重構(gòu)硬盤故障后，通過重構(gòu)將該盤的數(shù)據(jù)重新生成并寫入其他的

多個(gè)硬盤上，當(dāng)在線更換硬盤后，system內(nèi)部會(huì)在存儲(chǔ)池范

圍內(nèi)自動(dòng)化均衡；

硬盤防誤拔硬盤被誤拔出并重新接入后，如果時(shí)間不超過2分鐘，硬盤

自動(dòng)化恢復(fù)并提供業(yè)務(wù)，system自動(dòng)化根據(jù)日志記錄將拔出

后寫過的區(qū)域的數(shù)據(jù)重新寫入硬盤；如果超過2分鐘才接入

原來的硬盤，則system自動(dòng)化從全盤重構(gòu)轉(zhuǎn)為根據(jù)日志記錄

重寫，以減小重構(gòu)數(shù)據(jù)量加速恢復(fù)過程；

FRU在線更換引擎內(nèi)前端接口卡、后端接口卡、管控卡、控制器、風(fēng)扇、

電源、電池均支持熱更換；

掉電保護(hù)system異常掉電后，通過電池供電將Cache內(nèi)的臟數(shù)據(jù)寫入

保險(xiǎn)箱，提供永久的掉電數(shù)據(jù)保護(hù)

DIF校驗(yàn)提供從主機(jī)-＞陣列-＞硬盤的1/0全路徑、端到端DIF機(jī)制保

證數(shù)據(jù)的正確性

3.4.4存儲(chǔ)高效率設(shè)計(jì)

存儲(chǔ)為上層所有的業(yè)務(wù)system提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)管控服務(wù)，為了提升存儲(chǔ)

system的訪問效率，所以本次存儲(chǔ)system通過采取以下技術(shù)手段可以大幅度提升整個(gè)

存儲(chǔ)方案的使用效率：

>動(dòng)態(tài)分級(jí)存儲(chǔ)：隨著大規(guī)模數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)，如何解決數(shù)據(jù)集中伴生的

復(fù)雜度增加、效率降低、管控成本上升的問題成為客戶面臨的又一大難題。

動(dòng)態(tài)分級(jí)存儲(chǔ)根據(jù)信息在不同的階段對(duì)于業(yè)務(wù)的價(jià)值是不同，通過智能智慧

的I/。熱度統(tǒng)計(jì)，可以精確發(fā)掘數(shù)據(jù)內(nèi)在價(jià)值，從而將數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分布。

將高Value的數(shù)據(jù)自動(dòng)化分布到高級(jí)別的存儲(chǔ)介質(zhì)上，而將低Value的數(shù)據(jù)自

動(dòng)化遷移到更加廉價(jià)的介質(zhì)上。而這一切都在業(yè)務(wù)未曾感知的情況下自動(dòng)化

完成。

>自動(dòng)化精簡(jiǎn)配置：虛擬存儲(chǔ)精簡(jiǎn)置備是一種通過靈活的按需分配存儲(chǔ)空間來

優(yōu)化存儲(chǔ)利用率的方法。精簡(jiǎn)置備可以為用戶虛擬出比實(shí)際物理存儲(chǔ)更大的

虛擬存儲(chǔ)空間，只有寫入數(shù)據(jù)的虛擬存儲(chǔ)空間才會(huì)為之真正分配物理存儲(chǔ)，

未寫入的虛擬存儲(chǔ)空間不占用物理存儲(chǔ)資源，從而提升存儲(chǔ)利用率。

>RAID2.0+技術(shù)：華為存儲(chǔ)system采用RAID2.0+技術(shù)，將硬盤切成MB級(jí)別的塊

大小(Chunk),以Chunk為粒度進(jìn)行硬盤的資源管控。不同于傳統(tǒng)RAID固定成

員盤盤的做法，陣列內(nèi)所有的硬盤被劃分為固定大小的CHUNK,system自動(dòng)

化隨機(jī)選擇多個(gè)硬盤的多個(gè)CHUNK按照RAID算法組成CKG,CKG被劃分為固

定大小的數(shù)據(jù)塊(Extent)分配給不同的Volume使用。

如下圖所示:

StoragePool(HUNKCKGVolume

RAID2.0+塊虛擬化技術(shù)RAID2.0+塊虛擬化技術(shù)相比傳統(tǒng)RAID,有效提升system

整體性能，主要性能優(yōu)勢(shì)：

?快速重構(gòu)，每個(gè)物理硬盤的CHUNK會(huì)和多個(gè)硬盤的CHUNK組成RAID,單個(gè)

硬盤故障后參與重構(gòu)的硬盤比傳統(tǒng)方式方法多很多，可以極大提升重構(gòu)速度，最

快可以達(dá)到每TB重構(gòu)30分鐘完成。

?硬盤自動(dòng)化負(fù)載均衡，Volume的數(shù)據(jù)被均勻分布到陣列內(nèi)所有的硬盤上，可以防

止局部硬盤過熱，提升可靠性。在參與業(yè)務(wù)讀寫過程中，陣列內(nèi)硬盤參與度高，

有效提升system性能：

?最大化硬盤資源利用率：1）性能一一在RAID2.0+環(huán)境中，LUN基于資源池

（Pool）創(chuàng)建，不再受限于RAID組磁盤數(shù)量，單個(gè)LUN的性能可得到大大提升；

2）容量一一由于資源池中的磁盤數(shù)量不受限于RAID級(jí)別，免除傳統(tǒng)卷管控技術(shù)

環(huán)境下有些RAID組空間利用率高而有些RAID組空間利用率低的狀況，并借助

LUN動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，從而提升磁盤的容量利用率；

?提升存儲(chǔ)管控效率：無需花費(fèi)過多的時(shí)間做存儲(chǔ)預(yù)規(guī)劃，只需簡(jiǎn)單地將多個(gè)硬盤

組合成存儲(chǔ)池，設(shè)置存儲(chǔ)池的分層策略，從存儲(chǔ)池劃分空間（卷）即可；當(dāng)需要擴(kuò)容

存儲(chǔ)池，只需插入新的硬盤，system會(huì)自動(dòng)化的調(diào)整數(shù)據(jù)分布，讓數(shù)據(jù)均衡的分

布到各個(gè)硬盤上；當(dāng)需要擴(kuò)容卷時(shí)，只需輸入想要擴(kuò)容的卷大小，system會(huì)自動(dòng)

化從存儲(chǔ)池中劃分所需的空間，并自動(dòng)化調(diào)整卷的數(shù)據(jù)分布，使得卷數(shù)據(jù)更加均

衡的分布到所有的硬盤上；

3.4.5存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

結(jié)合本次建設(shè)需要，光纖交換機(jī)是必不可少的，用于備份組網(wǎng)的以太網(wǎng)交換機(jī)可

以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)情況選擇性的建設(shè)，或者也可以與局域網(wǎng)交換機(jī)混合使用。為保障學(xué)

院信息化持續(xù)建設(shè)和業(yè)務(wù)擴(kuò)展的能力，光纖交換機(jī)采用主流16Gb端口速率的型號(hào)，同

時(shí)端口數(shù)量也應(yīng)具有可持續(xù)擴(kuò)展的能力，建設(shè)初期應(yīng)至少提供至少24個(gè)端口/臺(tái)，后續(xù)

可隨業(yè)務(wù)擴(kuò)展動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，能夠通過堆疊的方式方法快速增加、擴(kuò)展光纖端口的數(shù)量，

達(dá)到數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)業(yè)務(wù)端口。結(jié)合以上業(yè)務(wù)規(guī)劃，建議采用2臺(tái)24端口的FC

交換機(jī)。

3.4.6異構(gòu)存儲(chǔ)的融合

OceanStor5500V3融合存儲(chǔ)system為異構(gòu)設(shè)備提供豐富的異構(gòu)虛擬化功能

SmartVirtualization,該功能可以適用于業(yè)界主流廠商的存儲(chǔ)陣列，對(duì)于客戶現(xiàn)網(wǎng)老舊

的存儲(chǔ)陣列。通過異構(gòu)接管功能降低用戶管控不同異構(gòu)陣列的復(fù)雜度并提升異構(gòu)LUN

性能；通過提供異構(gòu)LUN在線遷移實(shí)現(xiàn)在不斷業(yè)務(wù)的情況下實(shí)現(xiàn)異構(gòu)LUN之間數(shù)據(jù)

平滑的遷移；通過提供異構(gòu)遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)LUN間的容災(zāi)；通過提供異構(gòu)快照

技術(shù)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)LUN的快速備份。

異構(gòu)虛擬化化可以滿足各種場(chǎng)景的需求：

＞異構(gòu)陣列接管

用戶的數(shù)據(jù)中心通過長(zhǎng)期的建設(shè)，數(shù)據(jù)中心可能存在來自不同異構(gòu)廠商的存儲(chǔ)陣

歹人如何很好的管控和應(yīng)用好來自不同廠商的異構(gòu)陣列給存儲(chǔ)管控員提出了很高的技

術(shù)耍求。存儲(chǔ)管控員可通過異構(gòu)虛擬化接管功能，可大大降低對(duì)管控異構(gòu)陣列的技術(shù)

難度和復(fù)雜度。存儲(chǔ)管控員只需要管控好華為陣列就能達(dá)到管控好所有異構(gòu)陣列的目

標(biāo)方向，從而減輕了存儲(chǔ)管控員的工作負(fù)擔(dān)。其場(chǎng)景特點(diǎn)就是簡(jiǎn)化用戶管控。

＞異構(gòu)數(shù)據(jù)搬遷

用戶數(shù)據(jù)中心可能存在大量的存量異構(gòu)設(shè)備，有些設(shè)備可能即將過保或性能不能

再滿足業(yè)務(wù)要求，在購買華為OceanStorV3存儲(chǔ)后，客戶可能希望把存量LUN上的

業(yè)務(wù)遷移到新購陣列中?？蛻艨赏ㄟ^異構(gòu)虛擬化LUN在線遷移功能，在線遷移異構(gòu)

LUN數(shù)據(jù)到新購陣列中，數(shù)據(jù)遷移過程中，主機(jī)業(yè)務(wù)正常運(yùn)行，但在進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移

前，需要對(duì)異構(gòu)LUN進(jìn)行接管。其場(chǎng)景特點(diǎn)就是異構(gòu)LUN數(shù)據(jù)搬遷過程中，主機(jī)業(yè)

務(wù)不中斷。

＞異構(gòu)容災(zāi)

如果客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分散在不同的站點(diǎn)，且對(duì)業(yè)務(wù)的持續(xù)性要求較高時(shí)，需要各業(yè)

務(wù)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)互為備份和業(yè)務(wù)切換。當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，能夠通過互為備份的站點(diǎn)進(jìn)行

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接管和數(shù)據(jù)恢復(fù)。但是，可能由于數(shù)據(jù)站點(diǎn)的陣列來自于不同的異構(gòu)廠

商，導(dǎo)致異構(gòu)陣列間的數(shù)據(jù)無法做到互為備份。異構(gòu)虛擬化提供的異構(gòu)同步和異步復(fù)

制功能，可以使異構(gòu)陣列間的LUN數(shù)據(jù)做到互相備份，做到站點(diǎn)間的數(shù)據(jù)容災(zāi)。

＞異構(gòu)數(shù)據(jù)保護(hù)

客戶異構(gòu)陣列上的LUN數(shù)據(jù)可能受到病毒或其他原因?qū)е翷UN數(shù)據(jù)受到破壞。

異構(gòu)虛擬化提供異構(gòu)快照技術(shù)可為異構(gòu)LUN提供快照備份，快照瞬間完成，當(dāng)數(shù)據(jù)被

破壞后，可通過快照迅速的回滾到指定的快照時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)。

3.4.7存儲(chǔ)雙活詳盡設(shè)計(jì)

存儲(chǔ)雙活作為整個(gè)system的核心基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)，主要解決以下兩個(gè)核心問題。一是如

何在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，從而保證異常情況下，零數(shù)據(jù)丟失

（RPO=0）o二是如何實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的虛擬化，提供可同時(shí)被兩個(gè)數(shù)據(jù)中心主機(jī)訪問的

存儲(chǔ)共享卷，從而實(shí)現(xiàn)主機(jī)應(yīng)用集群的跨站點(diǎn)部署，保證異常情況下，應(yīng)用的自動(dòng)化

切換（RTOM）。

業(yè)界存儲(chǔ)雙活技術(shù)路線

當(dāng)前，存儲(chǔ)業(yè)務(wù)通常有多種實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)雙活方案的架構(gòu)。

按照物理形態(tài)分類，一種是基于存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)；一種是基于磁盤陣列來實(shí)現(xiàn)；按照

業(yè)務(wù)能力分類，一種是A/A模式雙活，雙活的兩端都能提供服務(wù)；一種是A/P模式雙

活，只有一端提供服務(wù)，只有提供服務(wù)的一端故障時(shí)另一端才能提供服務(wù)。

上述分類可以兩兩組合成不同的雙活方案，在方案可靠性、業(yè)務(wù)連續(xù)性以及可擴(kuò)展性

方面都存在一定差異。

存儲(chǔ)雙活架構(gòu)對(duì)比

方案可靠性

按照物理形態(tài)分類?；诖鎯?chǔ)網(wǎng)關(guān)的雙活方案：除了需要在每個(gè)站點(diǎn)部署磁盤陣列

外，還需在每個(gè)站點(diǎn)新增一臺(tái)或多臺(tái)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)設(shè)備，由存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)組成一個(gè)跨站點(diǎn)的集

群，存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)導(dǎo)致組網(wǎng)復(fù)雜，增加故障節(jié)點(diǎn)；基于磁盤陣列的雙活方案，只需要將每

個(gè)站點(diǎn)的一臺(tái)或多臺(tái)全冗余架構(gòu)的磁盤陣列組成一個(gè)跨站點(diǎn)的集群，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化故障

切換，不需要網(wǎng)關(guān)，降低組網(wǎng)復(fù)雜度，提升方案可靠性。

此外還要集群的架構(gòu)，有些集群實(shí)際上采用的是Stretched架構(gòu)，即將一臺(tái)陣列的兩個(gè)

控制器部署在兩個(gè)站點(diǎn)，每站點(diǎn)內(nèi)部只有一個(gè)控制器，存在單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)，可靠性

低。

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步技術(shù)及性能影響

按照物理形態(tài)分類?；诖鎯?chǔ)網(wǎng)關(guān)的雙活方案除了需要在每個(gè)站點(diǎn)部署磁盤陣列外，

還需在每個(gè)站點(diǎn)新增一臺(tái)或多臺(tái)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)設(shè)備，10路徑為主機(jī)-網(wǎng)關(guān)-磁盤陣列，相比

磁盤陣列方案，因?yàn)?0路徑需要經(jīng)過額外網(wǎng)關(guān)，比磁盤陣列方案至少多0.5ms的10

處理時(shí)間。

按照業(yè)務(wù)能力分類。A/A模式雙活采用卷鏡像技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩站點(diǎn)間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步。兩

臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備上的LUN被虛擬化為一個(gè)虛擬的卷，主機(jī)寫操作通過卷虛擬化鏡像技術(shù)同

時(shí)寫入這兩個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，保持?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)一致。其中任何一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備故障，虛擬卷仍

能提供正常的10讀寫能力，主機(jī)業(yè)務(wù)不受影響。待存儲(chǔ)設(shè)備恢復(fù)正常后，存儲(chǔ)虛擬化

設(shè)備將增量數(shù)據(jù)后臺(tái)同步到修復(fù)的存儲(chǔ)設(shè)備，整個(gè)過程對(duì)主機(jī)“透明”，不會(huì)影響主機(jī)

業(yè)務(wù)。A/A模式雙活采用de同步復(fù)制技術(shù)是通過建立主存儲(chǔ)設(shè)備復(fù)制到從存儲(chǔ)設(shè)備

的同步復(fù)制關(guān)系，在從存儲(chǔ)設(shè)備生成一個(gè)實(shí)時(shí)一致的數(shù)據(jù)副本來實(shí)現(xiàn)的。同步復(fù)制對(duì)

上層主機(jī)而言，兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)體現(xiàn)為兩個(gè)不同的LUN。由于同步復(fù)制的從存儲(chǔ)

設(shè)備不能被主機(jī)訪問，因此，需要跨站點(diǎn)訪問主設(shè)備，IO處理時(shí)延增加。

無論哪種類型方案，為了保證兩個(gè)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)一致，同步復(fù)制與虛擬化

卷鏡像的寫操作都需要等待兩端存儲(chǔ)同時(shí)寫成功之后再返回給主機(jī)“寫成功因此，

兩種架構(gòu)都將對(duì)10寫操作帶來一定的時(shí)延增加，必須提供低時(shí)延的同城網(wǎng)絡(luò)，以減小

對(duì)寫時(shí)延的影響。

存儲(chǔ)卷的雙活訪問特性

A/A模式雙活：提供可供兩數(shù)據(jù)中心主機(jī)同時(shí)進(jìn)行讀寫訪問的共享存儲(chǔ)卷。主機(jī)訪問

請(qǐng)求由本數(shù)據(jù)中心所在的存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)或磁盤陣列響應(yīng)，無需跨越同城網(wǎng)絡(luò)訪問另一數(shù)據(jù)

中心的存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)或磁盤陣列。

A/P模式雙活：將一臺(tái)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)或磁盤陣列的控制器部署在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心，且控制器

處于主備模式，備控制器無法被主機(jī)訪問，只能提供一條備用的存儲(chǔ)路徑，不是真正

的雙活。兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的主機(jī)都只能通過訪問其中一個(gè)控制器來進(jìn)行K）讀寫，不僅增

長(zhǎng)了主機(jī)10的路徑，而且增加了主控制器的業(yè)務(wù)壓力，影響system性能。

根據(jù)上面的技術(shù)對(duì)比，經(jīng)過可靠性，性能等因數(shù)評(píng)估，本方案選用磁盤陣列實(shí)現(xiàn)A/A

模式雙活。

存儲(chǔ)層雙活方案采用OceanStor系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)雙活架構(gòu)，為兩個(gè)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)同

時(shí)提供讀寫服務(wù)，且整個(gè)存儲(chǔ)system架構(gòu)全冗余，任意數(shù)據(jù)中心故障時(shí)，另外一個(gè)數(shù)

據(jù)中心有一份存儲(chǔ)設(shè)備和相同數(shù)據(jù)可用，最大化提升了業(yè)務(wù)連續(xù)性。

?跨站點(diǎn)