H3C电力数据存储管理解决方案

随着电力信息化的不断发展，电力企业的核心业务越来越依赖于信息系统的可靠运行，信息系统中的关键业务数据已成为他们最重要的资产。不过，由于人为的误操作、软件缺陷、硬件故障、计算机病毒、黑客攻击、自然灾难等诸多因素，均有可能带来数据的丢失，从而给整个电力企业带来无法估量的损失。因此，对关键的业务数据进行备份保护已经刻不容缓。 

      作为电力企业应对数据灾难的有效手段，容灾备份对于保障电力系统的正常运营具有重要意义。尤其在电力企业应用系统和重要数据越来越多的今天，能量管理系统、电量计量、电力市场系统、水调系统、调度生产管理系统、财务管理统、用电营销系统、办公自动化系统、PKI系统等，这些数据大多分布在内部系统的多台服务器上，容灾备份不仅工作量大，并已成为保证电力系统正常运营的灵丹妙药。

      不过，考虑到灾难发生的突然性，电力企业所选用的灾难备份和恢复系统，必须具有简单、快速的易操作性，能够以最短的时间处理故障，恢复系统的运行，并在故障消除后，将系统运行恢复原状。为了实现这一目标，一直以来，人们都在积极探寻有效的数据存储与保护解决之道。

数据管理的漫长探索

      在传统电力IT系统中，主机系统既负责数据的计算，也在通过文件系统、数据库系统等手段对数据进行逻辑和物理层面的管理。然而，由于历史发展的原因，主流操作系统（Windows/Linux/FreeBSD/SCO UNIX/AIX/Solaris/HP-UX/IRIX等）多达近十种，文件系统格式（FAT/NTFS/EXT2/EXT3/JFS/UFS/VxFS/HFS等）也同样令人眼花缭乱。各种标准和各种版本拥挤在用户的系统环境中，使数据被分割成杂乱分散的“数据孤岛” (data island)，无法在系统间自由流动，自然也就谈不上设备的充分利用和资源共享。

      有鉴于此，从90年代后期，人们开始寻找存储网络化和智能化的方法，希望通过提高存储自身的数据管理能力，独立于主机系统之外，以网络方式连接主机和存储系统，以设备资源透明的方式为计算提供数据服务，从而将数据管理的职能从标准混乱、应用负荷沉重的主机中分离出来。从1997年FC协议的标准公布开始，以SAN（存储域网）的建设为代表，IT行业开始了计算与存储分离的探索。

      在这个探索的过程中，人们发现，数据管理的内涵远远超出原先的预想。在完成了简单的RAID管理、存储硬件设备管理的功能后，数据快照、远程复制、NAS文件共享服务、法规遵从等各种数据应用需求应运而生，极大地丰富了数据管理的手段和方法。存储，也从此摆脱了简单的设备角色，获得了以提供数据管理为目的的独立系统地位，并开始在整个IT系统中扮演基础架构的角色。

      在计算与存储分离的实践中，人们逐渐发现，性能、容量这些比较明显易见的存储系统要求，并不是对一个独立存储系统的全部要求，甚至不是主要要求。要达到存储系统独立的数据管理目标，对存储系统的特性有如下几个方面的要求，按照重要性排列分别是：

1、可靠性 Availability

      数据集中到存储系统中，必然对系统设备的可靠性提出更高的要求。同时需要建立数据备份、容灾系统进行配合，提高数据安全性。

2、可扩展性 Scalability

      网络时代业务发展的不确定性和数据的高速膨胀，对独立于计算系统之外的存储系统，必然提出高可扩展性的要求。这种扩展性并非是简单的容量扩展，同时还必须包括数据处理能力、数据交换带宽和数据管理功能的扩展。

3、兼容性 Compatibility

      虽然存储系统已分离于计算系统之外，但今天主机系统对数据的使用方式，仍旧以文件系统、数据库系统为主要手段。存储系统要适应各种主机系统的数据I/O要求，就必须能够兼容各种操作系统、文件系统、数据库系统等各种传统数据管理手段。

4、可管理性 Management

      支持各种主流的管理协议和管理架构，能够与网络、计算等各种设备统一管理和集中管理，能够在各种复杂的环境中实现方便统一的设备和数据管理功能。

5、性能 Performance

      能够根据不同应用类型要求，提供带宽、IOPS（IO Per Second,每秒IO操作数）、OPS（Operations Per Second，每秒并发操作数）、ORT（Overall Response Time，总响应时间）等不同指标侧重点的性能服务。高端系统还应能够对系统性能进行动态的扩展和调整。

6、功能 Function

各种数据迁移、数据分发、数据版本管理、数据复制、在线扩容等数据管理功能。
     
在过去8年以FC协议为主的SAN存储系统建设中，人们逐渐发现，FC协议虽然基本解决了传输速度和扩大容量的问题，却难以完全承担起存储系统独立化的重任，表现在以下几个方面：

1、FC协议发展时间短，投入研究和开发的厂商很少。大部分巨型厂商如IBM、HP、Intel、微软等重要力量均未投入FC的研发和协议推进，仅仅停留在被动使用的角色。这使得FC协议发展缓慢，价格昂贵。在过去8年中，真正商用化的FC协议，仅仅从1GB发展到了4GB，远远落后于IT其他领域（计算、网络）的发展速度。而单位价格却远远高于行业平均水平（FC每端口价格在5000人民币以上，而千兆以太网端口每端口价格仅在600元左右！）。成本高昂使得存储产品厂商不得不采用性能功能配置不合理、较差的体系结构来设计产品。典型的就是目前中端产品普遍使用的“双控制器环路结构”。

2、由于参与核心技术开发的厂商少，使FC协议的完善大大滞后于市场需要。到今天为止，主要的3、4家FC交换机的供应商仍然无法将各自的FC交换机互联，更不用说级联、堆叠这样的复杂应用。FC的主机通道卡(HBA)、FC交换机、FC存储设备分属不同阵营，加上不同的主机操作系统差异，使FC SAN的建立过程充满了标准冲突，绝大多数部署和管理过FC-SAN的用户都深切体会到FC-SAN的复杂、难以管理和兼容性差。因此，FC SAN无论从设备成本和管理成本上，还是从技术支撑能力上，都很难真正构建起一个支撑整个计算环境的数据平台。
     
3、FC协议的设计，是以局域环境SAN为假想使用场景。协议大幅度删减了传输管理、堆叠扩展、传输安全控制、路由、远程传输等网络协议的必须内容，以获得单方面的性能提高。1Gb的传输能力，在1997年，的确创造了一个高效率传输的榜样。但随着网络应用的突飞猛进，广域环境应用、Internet应用的飞速增长，存储的数据管理从局域环境向广域、跨SAN进化的时候，FC协议暴露出越来越多的缺陷和问题。缺乏行业广泛支持基础的FC，正面临令牌环、ATM等类似协议同样的尴尬处境。[!--empirenews.page--]

4、FC行业的封闭性，使得很多从业厂商将产品视为套牢用户数据的圈套。在用户初次采购设备后，将大量的后续数据管理，如扩容、升级、备份、远程容灾等必然陆续出现的需求作为提款机，限制用户只能在本厂商产品范围内选择。

因此，存储系统独立于计算系统之外的革命，由于FC协议本身缺陷提供的方便之门和从业厂商的利益最大化导向，并没有很好地达到建立SAN系统对数据进行统一管理，提高设备整体使用效益的目的。反而，由于产品在功能、结构、兼容性方面的问题，在原本就复杂的IT系统中引进了标准更加杂乱、厂商标准更加封闭、缺乏一致性的又一个IT单元。

iSCSI崭露头角

在存储以SAN的名义独立走上IT舞台的同时，IP和以太网技术在网络领域突飞猛进，在同样1997-2005的8年中，主流商用协议标准从10M发展到了10G，整整提升了1000倍，行业的发展动力和技术标准的成熟性已无可争辩。IP技术已经成为整个IT行业中最成熟、最开放、发展最迅速、成本最低、管理最方便的数据通讯方式。在经历了FC-SAN发展的过渡性尝试后，整个行业开始考虑将FC传输技术替代为更加成熟可靠、成本更低的IP技术，以适应广域网数据应用、大规模服务器数据集中、海量数据存储等应用对新一代存储系统的要求；同时为“随需应变”的IT新时代到来，奠定坚实的开放化标准基础。2003年，以IBM等公司共同发起的iSCSI（Internet SCSI）协议，通过IETF组织的审议，公布为RFC标准。iSCSI协议实际就是将标准的SCSI存储访问指令，打包到TCP/IP中进行传输。

iSCSI标准一经公布，就以其低成本、高可管理性、天然的跨广域数据传输和管理能力、海量组网能力得到了业界的青睐。微软2003年同年，宣布对iSCSI技术的免费支持，所有驱动内置到Windows操作系统，可免费下载。以Intel为代表的业内十多家重量级硬件公司也纷纷宣布支持iSCSI技术。基于iSCSI协议构建的IP存储，已崭露头角，成为新一代存储系统的标准，成为IT新时代围绕IP技术进行的网络与存储融合的标志性技术。

由于将SCSI数据传输的基础从封闭昂贵的FC协议转移到IP之上，使存储系统突破了长期困扰的兼容性、成本和管理性桎梏，使存储网格、广域数据传输、大规模服务器数据集中、远程容灾、高性能交换式存储架构等存储技术脱下昂贵的外衣，成为广大行业客户均能轻松获得的最新存储技术。

新一代自适应网络存储体系横空出世

作为全球IP网络市场领导厂商，H3C不仅致力于基于IP技术的设备与应用的研究、开发、生产、销售及服务，为企业、公共事业和家庭用户提供全系列IP网络产品和全业务解决方案。同时，基于对IP技术的深刻理解和长期技术积累，在由4000多项专利组成的IP专利技术群之上，H3C与国际一流的存储软硬件供应商合作，共同开发推出了Neocean自适应网络存储系列产品。以IP存储技术、WSAN（广域SAN）技术、网格存储技术、虚拟存储技术、数据应用服务技术五大技术群，构建了新一代自适应网络存储体系。Neocean是Neo和Ocean的结合，寓意为“新海洋”。基于IP技术的Neocean自适应网络存储将把存储从封闭状态，带入到海量存储、无限扩展、自由管理的存储“新海洋”。

Neocean自适应网络存储架构的特点集中表现为：

业务自适应--与用户的业务同步增长和同步调整。在基础设施建设的投资风险和预留充裕扩展空间的矛盾中，Neocean依靠IP技术和自适应存储技术的灵活、智能和开放性，既能够降低用户初次采购的成本，又能够预留出足够的扩展和升级空间。甚至在今天的GE产品体系中，都已为下一步的10GE和infiniband预留了接口，以保证未来能够自动向下一代产品过渡而无需损失初期投资，并提供性能、功能的横向扩展。

应用自适应--用户IT环境中往往是多种应用并存的。一般包括数据库、文件服务、多媒体服务、WEB、EMAIL、资料存档等多种应用方式。不同应用对数据存取的需求差异很大。Neocean自适应存储架构能够针对每种不同的应用方式，定制不同性能、功能、可靠性的组合方式，以满足应用需求。

系统自适应--无论是刚刚开始搭建集中存储架构的用户，还是已经使用FC-SAN/NAS/SCSI系统的用户；无论是使用PC服务器的Windows用户，还是基于开放平台的UNIX用户；无论是使用高速带宽的高端用户，还是分散在WAN中的低带宽用户，Neocean自适应存储架构都能以其出色的功能和产品组合提供最适合用户的解决方案。

Neocean自适应网络存储系列产品主要包括Neocean IX5000、Neocean IX1000和Neocean NeoStor 数据管理平台等产品。

Neocean自适应网络存储推出，不仅使整个行业焕然一新，同时，也使存储插上了IP的翅膀，使过去受限于成本和技术局限性的数据管理和存储技术，进入了一个崭新的时代。用户会惊讶地发现，一直困扰自己的数据管理难题，使用自适应网络存储技术即可迎刃而解：很多过去通过更改应用、升级主机、升级网络都无法解决的系统难题都得到了解决；很多过去只存在于构思和蓝图却无法实现的应用模式轻松变为现实。基于此，Neocean自适应网络存储正在成为广大电力IT系统数据存储的首选产品。

Neocean自适应网络存储在电力行业的成功应用

Neocean自适应网络存储推出，使整个行业焕然一新。存储插上了IP的翅膀，使过去受限于成本和技术局限性的数据管理和存储技术，进入了一个崭新的时代。用户惊讶地发现，一直困扰自己的数据管理难题，使用自适应网络存储技术即可迎刃而解，很多过去通过更改应用、升级主机、升级网络都无法解决的系统难题都得到了解决，很多过去只存在于构思和蓝图却无法实现的应用模式轻松变为现实。Neocean自适应网络存储正在广大电力系统IT建设中成为新一代IT系统的存储首选产品。