V7000存儲高可用項目解決方案

.專業(yè).專注.方案建議.word可編輯.書 (XXX容災方案建議).專業(yè).專注.ord目錄 災需求分析 1 2. 1.3.2V7000外部存儲虛擬化功能說明 31.3.3V7000VDM(虛擬磁盤鏡像)功能說明 41.3.4后期存儲擴展建議 5 2.1IBMV7000存儲系統(tǒng)概述 72.2通過IBMSYSTEMSTORAGEEASYTIER增強訪問能力 72.3通過精簡調配來優(yōu)化效率 82.4動態(tài)遷移避免系統(tǒng)中斷運行 92.5通過復制服務來保護數(shù)據 92.6管理工具與IBMSYSTEMSDIRECTOR相集成 11 2.8外部存儲系統(tǒng)虛擬化 12第3章存儲高可用技術建議 133.1存儲高可用性的內容 13高可用性方案的主要實現(xiàn)方式 15.專業(yè).專注.ord3.2.1方式一：磁盤設備間數(shù)據鏡像(如LVMMirror) 163.2.2方式二：磁盤設備間數(shù)據復制(如PPRC或ERM) 20SVCVV7000實現(xiàn)邏輯卷鏡像 233.2.4三種HA方式的比較 25.專業(yè).專注.ord第1章XXXX容災方案參考1.1系統(tǒng)現(xiàn)狀XXXX現(xiàn)有IT系統(tǒng)的現(xiàn)狀大致如下圖所示。采用IBMP550服務器作為數(shù)據庫服務器，采用DS3400存儲設備作為主存儲系統(tǒng)。1.2容災需求分析當前，XXXX計劃在同一園區(qū)內建設容災系統(tǒng)，在容災中心和主生產中心之間采用2km長的裸光纖進行直連。并且，希望對現(xiàn)有的存儲設備進行充分利舊。IBM將針對當前所了解的情況，做出初步的方案，供XXXX容災建設參考。.專業(yè).專注.ord由于DS3400設備沒有自身的基于磁盤的遠程復制功能，因此無法采用基于存儲底層的磁盤復制技術。此外，由于DS3400的性能有限，且緩存較低，因此采用基于AIX操作系統(tǒng)的LVM鏡像方式性能會有影響。(各種高可用技術，詳見第3章的說明)而目前IBM最新的虛擬化存儲設備V7000，即可以支持外部存儲的接入，也可以支持內部存儲和外部存儲之間的鏡像，因此可以通過V7000存儲設備來實現(xiàn)存儲的高可用，并達到同園區(qū)內容災的目的。1.3容災參考方案1.3.1總體架構規(guī)劃總體同園區(qū)容災的架構如上圖所示，建議新增一套IBMV7000存儲設備，并配置外部存儲接入功能。通過兩對SAN交換機之間的2km裸光纖直連，可以將現(xiàn)有的DS3400作為V7000存儲設備的外接存儲，DS3400上的卷以image模式接入到V7000中，并和V7000上的卷組成鏡像的.專業(yè).專注.ord卷(采用了V7000的VDM功能)。即當服務器寫數(shù)據到VDM鏡像后的卷的時候，V7000會自動在V7000的卷和DS3400的卷中各寫一份，保障了在本地和遠端同時都有一份相同的數(shù)據。在光纖交換機上，需要在每臺SAN交換機上都配置一個單模長波模塊用于2km裸光纖的直連。1.3.2V7000外部存儲虛擬化功能說明V7000具有外部存儲虛擬化功能，該功能沿襲了目前業(yè)界最成熟的存儲虛擬化產品IBMSVC的幾乎所有功能，具有當前最廣泛的存儲兼容性能，可以連接大部分的光纖存儲設備。外部存儲系統(tǒng)虛擬化允許您將外部光纖通道控制器的磁盤容量添加到IBMStorwizeV7000存儲容量池中，從而提高軟件價值和性能優(yōu)勢。對于不再用作主存儲系統(tǒng)，但可通過重新部署而用作備用存儲系統(tǒng)的現(xiàn)有存儲產品來說—例如，用作閃速拷貝目標或者用于保存歸檔數(shù)據的存儲系統(tǒng)—這將能夠延長它們的使用壽命，但不影響IBMStorwizeV7000的管理及存儲功能發(fā)揮高效率的優(yōu)勢。.專業(yè).專注.ord1.3.3V7000VDM(虛擬磁盤鏡像)功能說明通過IBMSVC或V7000(SANVolumeController)來實現(xiàn)兩臺存儲系統(tǒng)上的磁盤進行鏡像后為服務器提供存儲。上圖是通過SVC或V7000實現(xiàn)兩臺陣列之間存儲鏡像的示意圖。對于底層的磁盤陣列來說，其使用方式與現(xiàn)在相同，對其內部的磁盤先進行RAID，然后在RAID組上進行邏輯磁盤(LUN)的劃分。如上圖的例子中，首先對兩個陣列的磁盤做RAID5，然后在左邊陣列中再作成LUNa和LUNb兩個邏輯磁盤，同樣在右邊陣列中可以作成LUN1和LUN2兩個邏輯磁盤。在沒有SVC或V7000的時候，我們要把這些LUNmap給對應的服務器，然后在服務器上就可以找到這些硬盤。但是這樣并沒有實現(xiàn)磁盤陣列之間的Mirror。.專業(yè).專注.ord現(xiàn)在，我們有了SVC或V7000設備，這個時候不再把這些LUNmap給服務器，而是為ManagedDisk。SVC或V7000再對ManagedDisk進行處理，可以在不同的ManagedDisk之間進行鏡像作成供服務器使用的VirtualDisk。如上圖，SVC或V7000將從左邊磁盤陣列獲得的Ma和從右邊陣列獲得的M1進行Mirror后，形成了VirtualDisk為Vdisk1。然后再將Vdisk1map給服務器。服務器就像使用本地磁盤一樣的使用Vdisk1。這個時候我們回頭看一下Vdisk1的組成，它是由兩個陣列中的LUN通過Mirror方式組成使用SVC或V7000進行跨陣列Mirror后，對于服務器獲得的Vdisk來說，不會因為任何一個磁盤存儲系統(tǒng)的故障而出現(xiàn)問題。這樣大大提高了存儲系統(tǒng)的可用性，為前端應用系統(tǒng)的開展提供了更好的保障。1.3.4后期存儲擴展建議由于V7000具有外部存儲擴展功能，同時也支持自身的擴展柜，因此在后期的擴展中，可以同時增加自身的擴展柜和外部存儲，來實現(xiàn)本地存儲的高可用性，即本期所建設的同園區(qū)容災功能。同樣，V7000存儲設備還具有遠程復制功能，通過V7000的遠程復制功能，今后還可以幫助XXXX建設異地的容災系統(tǒng)。1.4系統(tǒng)配置參考IBMV7000存儲系統(tǒng).專業(yè).專注.ord24塊300GB10K轉SAS磁盤外部存儲虛擬化功能許可(1個擴展設備)每臺配置15個8GbFC接口和1個單模長波接口。.專業(yè).專注.ord第2章V7000存儲設備介紹2.1IBMV7000存儲系統(tǒng)概述IBMStorwizeV7000是功能強大的存儲系統(tǒng)，結合了適當?shù)能浻布M件，提供單一控制點來幫助提高存儲效率。IBMStorwizeV7000支持中型企業(yè)的存儲資源虛擬化、整合與層級，旨在提高應用可用性和資源利用率。在您的IT基礎架構中，無論是全新還是現(xiàn)有存儲資源，該系統(tǒng)都提供易用的、經濟高效的、卓有成效的管理功能。2.2通過IBMSystemStorageEasyTier增強訪問能力EasyTier能夠將常被訪問的數(shù)據自動遷移到高性能的固態(tài)驅動器中，從而提高利用效率。EasyTier功能運行在細粒度的“子LUN”環(huán)境中，能夠基于IO模式和驅動器特征將數(shù)據片段自動轉移到適當級別的驅動器上，無需管理員的進一步互動。EasyTier還允許您在不中斷系統(tǒng)運行的情況下手動調整整個邏輯卷的位置，從而進一步提高靈活性和控制力，允許企業(yè)根據應用需求來更加有效地調節(jié)系統(tǒng)性能。TierSSDEasyTier磁盤組群中將存儲資源分割成兩層，通常是SSD和HDD。此外，EasyTier也支持其他的分割方法和定義。?找出最繁忙的子LUN數(shù)據單元并且將它們自動轉移到高性能SSD中。?剩下的數(shù)據單元可利用容量更大的低價位驅動器來創(chuàng)造最佳客戶價值。.專業(yè).專注.ord系統(tǒng)可自動監(jiān)控和管理SSD或HDD托管磁盤組群中的卷，您也可以通過將熱點數(shù)據塊轉移到SSD并且將冷點數(shù)據塊轉移到HDD來自動處理它們。2.3通過精簡調配來優(yōu)化效率使用精簡調配功能，應用可以動態(tài)增長，但只會占用它們實際使用的空間。精簡調配功能旨在將業(yè)務成本控制在較低的水平，能夠基于每名用戶在任何指定時間點的最低空間需求通過靈活的方式在多名用戶之間分配磁盤存儲空間，從而優(yōu)化效率。這不僅能夠減少對存儲硬件的使用，而且還能減少用電量、產熱量和硬件的場地需求。例如，在某個環(huán)境中，沒有任何用戶請求超過10GB的數(shù)據，每名用戶有效使用的數(shù)據平均不到6GB。在這個環(huán)境中，存儲管理員可以決定通過精簡調配卷的方式給每名用戶分配10GB的虛擬容量，每名用戶分配到的實容量僅為6GB。如果有100名用戶，則虛擬容量總計1TB，而存儲子系統(tǒng)中的實容量僅為600GB。如果管理員根據以往經驗知道并非所有的用戶都在同一時間使用全部物理容量的話，則這種做法是有效的。有些用戶只請求4GB或更少的數(shù)據，有些用戶則可能請求全部的10GB數(shù)據。但前提仍然是用戶平均請求的實容量不能超過6GB。存儲管理員仍有責任監(jiān)控實容量的分配情況，以免出現(xiàn)存儲容量不夠用的問題，當容量到達門限值時，存儲系統(tǒng)將會發(fā)出警報并且進行跟蹤監(jiān)控。.專業(yè).專注.ord2.4動態(tài)遷移避免系統(tǒng)中斷運行IBMStorwizeV7000使用虛擬化技術來防止主機應用受到物理存儲變化的影響，因此，您在更改存儲基礎架構時，您的應用仍可繼續(xù)正常運行，進而您可以正常開展業(yè)務。數(shù)據遷移是計劃內停機的最常見原因之一。StorwizeV7000提供動態(tài)數(shù)據遷移功能，當您在現(xiàn)有存儲器與全新系統(tǒng)之間遷移數(shù)據或者在StorwizeV7000系統(tǒng)的陣列之間遷移數(shù)據時，可保持用戶繼續(xù)訪問數(shù)據。例如，當您為了實現(xiàn)負載均衡而更換老式存儲器時，或者當您在層級式存儲基礎架構中遷移數(shù)據時，都可使用這項數(shù)據遷移功能。IBMStorwizeV7000動態(tài)遷移功能可以創(chuàng)造商業(yè)價值并且提高效率。動態(tài)遷移可將創(chuàng)收速度從幾周甚至幾個月縮短為幾天、最大限度地縮短遷移造成的故障停機時間、消除添加遷移工具的成本、并且?guī)椭苊馀c延期租借相關的罰款和其他維護開銷，從而真正實現(xiàn)成本節(jié)約。2.5通過復制服務來保護數(shù)據.專業(yè).專注.ordIBMStorwizeV7000提供極為豐富的閃速拷貝(FlashCopy)功能，旨在創(chuàng)建近即時的活動數(shù)據拷貝，以便順利開展備份工作或者并行處理活動。您最多可為每個卷創(chuàng)建256個拷貝。IBMStorwizeV7000支持增量閃速拷貝操作，只拷貝自閃速拷貝功能上次運行以來發(fā)生變化的部分源或目標卷，并且支持“拷貝的拷貝”功能—對副本進行拷貝—從而提高效率。這些功能可用于幫助您基于生產數(shù)據來維護和更新測試環(huán)境。若與IBMStorwizeV7000的精簡調配功能配合使用，您可以只使用完整物理拷貝所需的部分存儲資源來創(chuàng)建拷貝。這項功能名為“空間高效型閃速拷貝”(SpaceEfficientFlashCopy)，旨在幫助您提高存儲資源的總體利用率。逆向閃速拷貝(ReverseFlashCopy)功能可令閃速拷貝目標變成源卷的恢復點，但不會破壞閃速拷貝的關系，也無需您等待最初的拷貝操作完成后才能采取行動。這項新功能將幫助您立刻使用磁盤備份拷貝來恢復受損數(shù)據，從而加快應用恢復速度。IBMTivoliStorageFlashCopyManager專為當今的商業(yè)環(huán)境而設計，旨在支持應用服務器24小時全天候運行—并且全面保護數(shù)據。如果您擁有一個24x7全天候運行的環(huán)境，將無法容忍丟失任何數(shù)據，也不能接受為了充分保護數(shù)據而數(shù)小時中斷關鍵系統(tǒng)的正常運行。但是，隨著需要保護的數(shù)據量繼續(xù)呈現(xiàn)指數(shù)增長，企業(yè)也日益需要將備份數(shù)據導致的故障中斷控制在絕對最低水平，但IT流程已經接近斷點。TivoliStorageFlashCopyManager可以幫助您基于IBMStorwizeV7000FlashCopy的備份和恢復功能對備份工作進行調整，從而最大限度地降低備份影響。該產品可將備份與恢復時間從幾小時縮短為幾分鐘—通過簡化管理工作以及自動執(zhí)行存儲管理任務來提高生產力。運運行在IBMStorwizeV7000系統(tǒng)之間不同位置的城域鏡像和全局鏡像功能能夠幫助您創(chuàng)建數(shù)據拷貝，以便在數(shù)據中心發(fā)生災用于在“城.專業(yè).專注.ord市”距離(最長300千米)維護完全同步拷貝，而全局鏡像則設計用于異步運行，以便幫助維持更Manager，以便快速實現(xiàn)災難恢復。2.6管理工具與IBMSystemsDirector相集成這個解決方案通過集成方法來管理IBM服務器和存儲器，旨在幫助IT機構解決與同時管理物理和虛擬服務器基礎架構相關的重大憂慮—包括監(jiān)控和修復功能，以便提高可用性、運營效率和基礎架構規(guī)劃效力。一名系統(tǒng)管理員即可使用單一管理界面來同時管理并且操作IBM服務器(Systemx?、SystempBladeCenterIBMIBMStorwizeV。.專業(yè).專注.ord2.7高性能SSD支持對于需要高速磁盤及快速數(shù)據存取的應用來說，IBM通過300GB2.5"E-MLC(企業(yè)級多級單元)SSD提供固態(tài)驅動器，在一個支持向外擴展高性能SSD的系統(tǒng)中最多提供72TB的物理容量。22.8外部存儲系統(tǒng)虛擬化外部存儲系統(tǒng)虛擬化允許您將外部光纖通道控制器的磁盤容量添加到IBMStorwizeV7000存儲容量池中，從而提高軟件價值和性能優(yōu)勢。對于不再用作主存儲系統(tǒng)，但可通過重新部署而用作備用存儲系統(tǒng)的現(xiàn)有存儲產品來說—例如，用作閃速拷貝目標或者用于保存歸檔數(shù)據的存儲系統(tǒng)—這將能夠延長它們的使用壽命，但不影響IBMStorwizeV7000的管理及存儲功能發(fā)揮高效率的優(yōu)勢。.專業(yè).專注.ord第3章存儲高可用技術建議云計算服務管理平臺是為了加強和簡化云計算平臺的統(tǒng)一管理所提供的一整套管理系統(tǒng)。在銀鷺集團的云計算項目中，建議在一期完成云基礎平臺后，于二期系統(tǒng)建設的時候部署。以下是云計算服務管理平臺的相關介紹。3.1存儲高可用性的內容分析一下，高可用性所覆蓋的內容。首先，業(yè)務連續(xù)性由三級支撐構成。高可用性，扮演著其中最為基本的一級：高可用性(HighAvailability)核心的特征。數(shù)據復制(DataReplication)異地，或者同城及異地進行數(shù)據的有效復制數(shù)據恢復(DataRecovery)進行保護和恢復，滿足恢復點目標和恢復時間目標主要實現(xiàn)層次如下圖所示：.專業(yè).專注.ord備層次的高可用性，如圖中藍色虛線方框所示，主要從以下三方面考慮：冗余SAN網絡計用于防范通道、接口和網絡的單點故障。存儲設備個體高可靠存等技術來進行自身保護。這部分設計和使用，側重在于保證存儲設備.專業(yè).專注.ord數(shù)據安全。當存儲設備出現(xiàn)全面故障，不能運轉時，最多只能保證“數(shù)據不丟失”，不能支持“數(shù)據持續(xù)訪問”。備中紅色虛線部分所示，配置雙磁盤設備，存放雙數(shù)據拷貝。保證在單個務器出現(xiàn)故障時，首先實現(xiàn)數(shù)據不丟失，其次實現(xiàn)業(yè)務的連續(xù)運行。所談的存儲高可用性方案重點，將集中在“雙存儲設備”的環(huán)節(jié)上。3.2存儲高可用性方案的主要實現(xiàn)方式存儲高可用性，有三種主要的實現(xiàn)方式：方式三：采用SVC或V7000虛擬存儲實現(xiàn)邏輯卷鏡像.專業(yè).專注.ord3.2.1方式一：磁盤設備間數(shù)據鏡像(如LVMMirror)通過pSeries的LVM(邏輯卷鏡像)等技術，在兩套磁盤設備間，建立數(shù)據鏡系。兩套存儲設備同時處于活動狀態(tài)。生產主機在寫數(shù)據時，會同時寫入兩套備中。夠提供最佳的持續(xù)可用性。當一臺存儲設備出現(xiàn)整機故障時，由另一受到中斷。過操作系統(tǒng)的卷管理功能，在磁盤間進行數(shù)據鏡像，保證有實時相同的數(shù)據拷貝?？梢杂行П苊庥捎趩我淮疟P系統(tǒng)發(fā)生故宕機。充分提高系統(tǒng)的連續(xù)可用性。這種雙磁盤系統(tǒng)間數(shù)據鏡像方式，是基于IBMp系列主機系統(tǒng)的LVM(邏輯卷.專業(yè).專注.ord高可用解決方案和容災方案。中讀出，提高性能；寫數(shù)據時，兩份數(shù)據拷貝被同時修改。當任意一個磁盤系生故障，即其中一份數(shù)據拷貝失效時，另一份數(shù)據拷貝照常發(fā)揮作用，業(yè)務不。非常好地保證了數(shù)據的高可用性。存儲系統(tǒng)之間的故障接管，實現(xiàn)應用系統(tǒng)數(shù)據訪問的高可用性。這樣，即使半的主機系統(tǒng)和一半的存儲系統(tǒng)發(fā)生故障，不能正常工作，整個系統(tǒng)也不會發(fā)，仍舊可以繼續(xù)運行，充分滿足了業(yè)務連續(xù)運行的要求。統(tǒng)保持同時在線，不存在系統(tǒng)接管、應用重新啟動的問題，可以實現(xiàn)系統(tǒng).專業(yè).專注.ordBMVGvolumegroup),對操作系統(tǒng)邏輯卷(logicalvolumes)，每個邏輯卷之間又可以在線的做鏡像，所以可以把磁B作為一個完善的高可靠性和高連續(xù)可用性系統(tǒng)應該能夠同時滿足數(shù)據備份與應用切換的需求，其中應用切換已經由HACMP高可用性集群實現(xiàn)，下面針對該方案中的數(shù)據同步部分加以分析。為了實現(xiàn)數(shù)據的同步，我們利用數(shù)據鏡像功能LVM，為已有的磁盤A(下圖所示之“數(shù)據拷貝一”)上的生產數(shù)據添加一個拷貝，并將其鏡像設備指定為磁盤B(下圖所示之“數(shù)據拷貝二”)。正常工作模式下，數(shù)據的寫入操作可以用下圖說明：.專業(yè).專注.ordIXIXLVMLVM數(shù)據更新流向圖生產系統(tǒng)對磁盤A的“數(shù)據拷貝一”的任何更新都實時在磁盤B的“數(shù)據拷貝二”得到更新，“數(shù)據拷貝一”和“數(shù)據拷貝二”的用并行方式以增加整體性能。當存儲系統(tǒng)A發(fā)生故障時，生產無需停頓，生產主機利用存儲系統(tǒng)B上的數(shù)據拷貝繼續(xù)運行。如下圖所示：.專業(yè).專注.ordIXLVMLVMxIX本地存儲故障當對存儲設備A進行維修時，斷開鏡像關系；存儲設備A修復后，恢復數(shù)據鏡像關系，數(shù)據自動在A和B的兩份拷貝間同步，之后恢復到兩份拷貝同步運行模式。3.2.2方式二：磁盤設備間數(shù)據復制(如PPRC或ERM)。對于主機來講，活動狀態(tài)的存儲設備只有一臺。這臺存儲設備使用硬件復制技和備份磁盤之間進行數(shù)據復制，保持兩個存儲設備上的數(shù)據一致。數(shù)據復制對主明的。磁盤系統(tǒng)提供的數(shù)據復制功能，在磁盤間進行實時數(shù)據證兩套磁盤設備上的數(shù)據同步?？梢杂行П苊庥捎趩我淮疟P系統(tǒng)發(fā)生故障。充分提高系統(tǒng)的連續(xù)可用性。.