制造型企业数据存储备份与容灾系统设计

　　制造型企业信息数据存储备份与容灾系统设计的目标是为企业应用的所有涉及的系统与软件提供安全可靠的数据备份与容灾;根据信息化建设可扩展性的原则，异地容灾是必须考虑的范畴。图1为当前制造类企业比较典型的应用系统的拓扑图。　　

　　图1：制造型企业信息系统拓扑图

　　一、建设目标

　　数据备份与容灾的项目建设，应达到以下的建设目标：

　　(一)建立一套统一的集中管理平台。通过建立SAN存储基础架构，构建一个高效、稳定、可靠的存储网络、数据存储中心和安全的管理平台。使用高性能、高可靠性的大容量存储设备，进行存储整合，使数据集中存储，建立一个统一的数据存储中心。

　　(二)构建一个完整的企业级的数据备份/恢复平台。将整个存储网络中的重要数据进行集中备份，建立统一的备份策略，实现数据的在线备份和数据归档。使用高速的备份介质，减少日常备份/恢复作业对系统可用性及性能的影响，实现快速的备份/恢复机制。并且能实现操作系统级的快速安全恢复。

　　(三)对关键的业务系统通过双机容错或集群实现业务连续性。对关键的业务系统通过双机容错或集群，实现热切换，一旦某一主机工作出现故障，备机可迅速接管主机的工作，保证应用的连续不间断运行。

　　二、存储技术的考虑

　　(一)集中存储技术考虑。系统项目设计应在遵循技术可靠性的基础上，还要遵循先进性、高效率、可扩展/可升级的原则，并考虑目前的应用情况和可拿出改造的资金情况，针对具体情况提出合适的解决方案。目前主流的集中存储技术有两种：SAN和NAS

　　SAN(Storage Area Network-存储区域网)是指独立于服务器网络系统之外的高速光纤存储网络，这种网络采用高速光纤通道作为传输体，以SCSI-3协议作为存储访问协议。将存储系统网络化，实现真正的高速共享存储。

　　NAS(Network Attached Storage-网络附加存储)是将存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网)，连接到一群计算机上。NAS是部件级的存储方法，它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。

　　采用SAN架构，有传输效率高、传输距离长，而且由于采用SAN专网，数据传输受网络阻塞影响小。所以骨干业务一般都采用SAN架构的存储模式;NAS环境由于采用以太网做数据传输，设备布置的灵活性要好于SAN。对于实时性要求高的业务，如含有数据库的业务。目前的NAS设备响应效率还不高，因此在一个大的备份系统中，采用NAS设备做集中存储的系统不宜过多。

　　制造类企业生产与管理业务较多，因此架构采用SAN为主的集中存储架构是效费比比较高的系统架构方案。对主要的业务采用SAN架构，应用的数据库都放在磁盘阵列系统中，在磁盘阵列与主机之间通过冗余的光纤交换机进行转接。光纤交换机到磁盘阵列采用光纤通道进行数据流的传输。

　　(二)RAID技术的考虑。RAID技术采用上，对大容量存储空间的应用主要有RAID5和RAID10技术。

　　RAID5技术：在一个RAID可用磁盘空间容量为N*(K-1)(K为单磁盘容量，N为磁盘数)。它能在1块磁盘损坏的情况下保持工作的连续性。

　　RAID10技术：可用磁盘空间为N*K/2(K为单磁盘容量，N为磁盘数)，可在同时两块不同镜像组磁盘损坏的情况下保持工作的连续性，因此比RAID5工作更加可靠。

　　采用RAID10技术固然安全性高，但是其要求磁盘的数量要高得多。比如10块硬盘做一个RAID。RAID5可用磁盘容量为9块，而RAID10可用磁盘容量只有5块。对达到几个T的大数据量应用来说，采用RAID10会增加很大的投资。

　　因此从节省投资和安全的角度综合考虑，可倾向于采用RAID5技术，另外制造型企业的应用系统数量通常在小数量级，假如都采用RAID5，可以将多个应用划于一个RAID中，也可以将这些应用划于不同的RAID中。假如划到一个RAID中，优点是节省磁盘，但缺点是几十块磁盘仅有一块冗余盘，冗余度降低。对于RAID来说，如果一块磁盘出现故障，系统重构的时间相对较长越长，因此对多应用来说，普遍的做法是对多个应用划分多个RAID。

　　(三)迁移目标的考虑。在建立集中的存储平台后，将其他应用的文件系统和数据库数据迁移到磁盘阵列设备中;迁移过程中不影响或极少影响当前环境所连的业务的运行。

　　为了既不突破现有存储网络的容量和磁盘阵列的处理能力，又保证集中存储系统的运行效率，应用可以从以下两方面考虑：

　　1.是否为企业关键业务。

　　2.应用的实时性要求是否高。

　　按上面两点可将应用分类如下：

　　关键数据库应用系统：为企业重点应用，数据存储在Oracle、SQL server等数据库中，数据存取方式为块方式，连接的客户端较多，实时性要求较高，出问题对企业影响较大。这类应用包括ERP系统、OA系统等。

　　关键文件应用系统：数据以文件方式存储，连接的客户端较多，数据比较重要。包括人力资源、质量管理、生产管理等。

　　其他数据库应用系统：数据以数据库方式存放，连接的客户端不多，数据量不大。有的应用虽然重要，但仅仅作为认证设备或者监测设备来用，数据量很小。

　　对于关键数据库应用系统应直接连入SAN网络，利用SAN 网络的高速、高可靠性满足系统对性能的要求。关键文件应用系统应用也接入SAN 网络， 实现数据的集中存储。
(本文不涉密)
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