石油物探行业存储系统项目设计方案
1.1. 存储系统目标
网络存储系统的规划和建设，也为xxxxx的数据中心（IDC）的建设打下基础。根据xxxxx的应用需求，拟组建一个SAN架构的存储网络系统，以较经济的方式建成适应多种业务、非常稳定可靠的存储系统，满足现在及未来对存储容量、性能的要求。
存储系统应采用先进、成熟的技术和优良的系统设计，使系统在整体上具有很快的响应速度和更高的数据带宽，可长时间承受大量用户极高的访问频率和访问速度。在系统设计中，应切合公司的实际应用，将不同应用、不同特点的数据均存储在大型集中的的存储设备中，使整个存储系统具有高可靠性、异构平台共享、高性价比、可扩展、易管理、易使用、性能优良等一系列优势，并能平滑地升级扩展，很好地适应数据存储技术的发展，满足公司的中长期发展的数据存储需求。
由于存储系统要求高，投入大，实施复杂，很多存储产品目前尚无统一的行业标准，有一定的技术风险，要求存储系统集成商提供切实可行的成熟方案或相关的参考案例。
1.2. 需求分析
在考虑xxxxx业务现状、管理体制、经营水平和人力资源状况等实际情况的基础上，xxxxx认真分析了xxxxx存储网络项目的未来发展规划，以及该该行业网络系统存贮基础的建设，认为存储系统的建设应着眼于提高存储的技术水平，有计划、分阶段地实现具备完善备份和容灾系统的存储业务平台。
xxxxx针对公司对SAN（存储区域网络）的要求及网络状况，认为首先需要解决数据存储的系统多样性和零散性，建议采用智能化的海量存储及利用，备份系统采用原有的磁带库，其益处如下：
使用智能化的高速海量存储系统，可以提供足够的数据存储空间，采用冗余硬件、RAID技术以及动态备用磁盘提供高数据完整性，存储系统本身的高速缓存CACHE功能提高数据的读写速度，从而增强系统处理交易的总体性能。
提供高可靠性的数据存放，通过存储系统的可靠性设计以及磁盘镜像、RAID技术，保证存储介质数据的可靠性。
较高的外部共享磁盘容量，存储设备的最大磁盘容量都可达到几十个TB。根据存储数据量需求，可配置可用容量,供数据存储使用，随着数据量增大，将来可以扩充磁盘数目增加容量。
可在以后的升级系统上继续使用，做到很好的投资保护。选用产品支持连接多平台主机系统（包括SUN、IBM、SGI、DEC、LINUX、WINDOWS等），充分适应将来主机升级到更高档次服务器、或增加新的主机平台系统,对于存储系统的要求，避免了系统升级时需要重新购买存储设备的投资。
高效而可靠的磁盘阵列和备份系统，利用SAN的特点实现高速安全的数据备份，保证恢复数据的可用性和完整性，并可用于将来建立远程灾难备份中心，实现数据异地备份。在发生灾难事故时，通过将应用系统切换到灾难备份中心主机，保证系统能够继续运行，对外服务不会中断。
可利用存储软件进行多个镜像备份，利用备份软件通过生产数据卷的镜像备份卷，提供快速拷贝，可实现以下功能：
缩短备份时间。系统管理员可在镜像备份卷脱离生产卷以后，通过备份机挂接镜像备份卷，进行磁带/磁盘备份，在磁带/磁盘备份完成之后，再将镜像备份卷与生产卷重新同步。这样，备份由原来的磁带拷贝变成镜像备份卷脱离生产卷的操作，使系统真正实现7*24小时对外服务。
实时数据采集。测试需要使用实时数据时，把镜像备份卷与生产卷脱离，然后挂接到开发机供测试使用。在完成测试后，将该备份卷与生产卷重新进行镜像，使备份卷与生产卷同步，可提供下次测试使用。这样进行的实时数据采集不会影响系统的运行，可在任意时间点进行。
减少分布存储处理的管理成本，由于目前需要将每个业务子系统都使用SAN中的集中存储设备，因此可减少每个系统都需要工程师进行管理，从而减少了管理成本和管理工作量。
考虑到SAN的存储整合实施需求，将存储设备集中存放在中心机房，与各应用服务器整合，不仅需要将各种平台主机系统（包括SUN、IBM、SGI、DEC、LINUX、WINDOWS等）接入SAN网络中，而且需要实现异构平台间数据的高速文件共享，并有多主机系统的集群应用，目前需要提供128节点的LINUX集群应用。
在备份系统中，需要能够做到LANFREE以及SERVERLESS，以提高整体应用性能、数据的高保护性。
总之，当项目完成后，xxxxx的应用系统应具有一个能够符合未来发展（包括业务和技术）的可靠的基础构架。信息的可用性、可靠性、可管理性、系统的可扩展性和灵活性将大大提高，以满足目前及未来的业务发展及科学管理的需要。
1.3. 方案设计
根据对xxxxx的系统需求的分析，我们xxxxx提供了一套适合于xxxxx存储系统设计的初步解决方案。
从xxxxx的做法中我们看到，实施全球化战略，是现实发展的趋势，是进一步进行改革开放和结构调整的迫切要求。随着世界经济发展进程的加快，一个全球性的社会大生产网络正在形成，跨国公司在世界经济活动中的突出作用将日益显现。
有权威人士日前指出，在物探行业中，牢固树立“以找油找气为己任”的思想，紧紧抓住地球物理勘探技术进步这个龙头，坚持技术创新，加强经营管理，提供优质服务，最大限度的减少油田公司的勘探风险。无论勘探项目价格到位与否，都要做到“三个不降低”（技术和装备的投入不降低、作业质量的标准不降低、HSE的管理标准不降低）；“三个满意”（服务质量满意、管理工作满意、队伍建设满意）；“三个放心”（让集团公司放心、让股份公司放心、让油田分公司放心），这是与会代表达成的共识。从上述权威人士所述的“三个不降低”中可见，技术和装备的投入占据首要位置。物探的业务、作业、应用、计算等数据信息均存储在存储系统中，由此可见存储系统的重要性。
1.3.1. SAN拓朴结构
1.3.2. 核心存储产品
存储系统：HDS 9580 （系统缓存8GB，存储容量42TB） 光纤通道交换机： Brocade Silkworm 3800（16口） 文件共享软件：ADIC StorNext FS 备份软件：Veritas NetBackup
1.4. 方案分析
在xxxxx的存储方案中，我们推荐日立数据系统公司的HDS 9580V企业级智能存储系统作为数据存储的核心平台，该存储系统所有的部件均采用了冗余设计，整个存储系统不存在单点故障；其中HDS 9580V配置42TB 裸容量、8个2Gb/s高速光纤主机接口和8GB支持镜像写的高速缓存。HDS 9580V通过4条2Gb/s光缆与128节点的LINUX集群系统（含4个I/O节点），形成一个8Gbps的带宽，确保该128节点的集群系统的常规计算处理和精细计算处理业务的高效、稳定地运行，从而保证业务的持续稳定的运行。
整个应用系统是一个复杂的、多平台的综合应用系统，建议采用集中的大型智能的存储设备，将异构平台的众多主机系统均可通过光纤通道交换机接入SAN，其光纤通道交换机通过4条2Gb/s共8Gb/s的带宽，确保异构平台的多主机均通过SAN的光纤通道交换机来访问核心存储系统，通过ADIC StorNext Management Suite 软件实现异构平台文件的高速共享（通过光纤通道共享），解决了xxxxx的异构平台间的数据交换、数据共享的问题，采用大型智能的存储系统最大程度的减少了用户的管理，在核心的存储系统数据在最大程度上确实了数据的一致性。
1.4.1. 基于SAN的存储解决架构
针对xxxxx目前的存储状况以及发展趋势，我们建议用户采用以数据和存储为中心的系统结构。以数据和存储为中心可以极保护用户的投资，有效利用存储空间，降低用户管理费用，从而确保整体拥有成本最低。降低管理难度，维护数据管理的统一性。提高了电子化数据管理的可靠性。数据的集中化管理，能够确保数据的一致性和完整性，保证电子化数据的可靠性。
以数据和存储为中心必然对整个存储系统性能有很高的要求，所以我们建议用户选用集中式，高性能，大容量，智能化的存储区域网(Storage Area Network，简称SAN)来构建新一代计算中心存储环境。存储区域网是未来存储系统发展的方向。所谓存储区域网是指在服务器之后的高速子网络，它利用硬件、软件和光纤通道技术把所有与存储设备相关的处理工作移往一个集中的环境，使数据网络可以处理关键性任务。而信息存储则可通过存储区域网通信，从而消除I/O 瓶颈，提高系统性能。SAN一改过去以服务器为中心的存储模式，以数据存储为中心，采用伸缩的网络拓扑结构，通过具有高传输速度的光通道直接连接方式，提供SAN部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的局域网。SAN的最终目标是实现在异构环境中最大限度的数据共享和可管理性。
1.4.2. ADIC StorNext软件解决了SAN中异构平台间的数据共享
xxxxx是异构平台、复杂的应用环境， 为了解决异构平台间的文件共享的问题，我们建议采用ADIC公司的StorNext FS是完全为SAN网络环境设计的文件系统，它不依赖于任何现有操作系统中附带的文件系统。StorNext FS是真正的
64位文件系统，可以保证管理巨大的磁盘空间和文件数量，不同类型的主机可以同时以FC Direct I/O方式访问数据，中间不需要任何协议转换。因此，在xxxxx的应用系统，使用StorNext FS可以充分利用和发挥SAN体系结构的所有优点，完全摆脱现有文件系统产品的结构束缚（现有文件系统是为DAS存储结构设计的，不能充分发挥SAN的优势），特别是在混合平台、大量主机并发工作环境中优势非常突出。采用日志型文件系统的设计保证系统的可靠性、健壮性和快速恢复能力
1.4.3. 采用以数据和存储为中心的SAN存储解决架构的优势
开放的标准，适合于服务器和存储设备之间的共享：SAN标准最早就是为了多个服务器之间通过专用的高速网络来共享存储和更加有效地管理存储设备所设计，经过近十年的发展，已经成为非常完善的标准。各主流厂商均遵循开放的观念，保证各家设备之间的互连性。在物理连接上是采用已经成熟的光纤技术实现
高性能的数据存取：SAN采用的链路连接是通过光纤，光纤本身具有抗干扰能力强，传输距离长，传输速度快的特点，目前具有的速度是1Gbit/s或2Gbit/s。而且最关键的是，基于SAN架构，服务器和存储设备之间的协议是专为数据密集型存取所设计。
具有高度的可扩充性：基于SAN架构的存储设备，本身具有可扩充性，而且一旦SAN架构构建以后，可以很容易增加存储设备，并且这些存储设备均可以作为一个整体来共享，它们可以作为一个卷或多个卷来共享。在SAN的架构下，存储是独立于应用的。
具有无与伦比的可靠性：作为关键性应用中，设备的可靠性是必须考虑的。在SAN架构中，主机和光纤交换机，和存储设备之间的连接均是冗余的，冗余的通路带来的好处，在正常情况下，是带宽的扩充，实现自动负载均衡，如果某一通路出现问题，它又可以作为另一选择路径，保证系统的可用性。SAN的存储设备部，本身也考虑很多系统的高可用性，系统中的磁盘是连接到两个光纤环路上和两个控制器上，电源，风扇等等均是冗余的、无单点故障的。
基于SAN的备份恢复、灾难恢复等多种解决方案：目前具有多种基于SAN架构的解决方案，比较典型的是包括远程容灾解决方案和零停机时间备份。它可以通过异地远程的两台阵列实现数据的同步，独立于操作系统和应用，一旦某地的系统出现问题，可以很快地切换到异地，保证系统的应用。数据的备份和恢复也
石油物探行业存储系统项目设计方案
