1、 系統整合及本地存儲方案系統整合及本地存儲方案成都中鐵信計算機工程有限公司二一年一月目 錄第一章 概述- 4 -第二章 需求分析- 5 -第三章 整體方案設計- 6 -3.1 整體思路- 6 -3.2 數據整合方案設計- 7 -3.2.1 powervm虛擬技術簡介- 7 -3.2.1虛擬技術原理- 10 -3.2.2服務器虛擬化的優勢- 11 -3.2.3虛擬化服務的必要性- 12 -3.2.4虛擬化微分區設計- 12 -3.2.5數據整合總體設計- 16 -3.3 應用整合方案設計- 17 -3.3.1應用整合設計原則- 17 -3.3.2刀片式服務器的優勢- 19 -3.3.3應用整合總

2、體設計- 22 -3.4 本地存儲方案設計- 23 -3.4.1數據備份系統需求分析- 23 -3.4.2產品選型- 24 -3.4.3系統部署- 25 -3.4.4備份策略- 25 -3.5 小型機擴容設計- 26 -3.6 整體拓撲結構設計- 27 -第四章 方案建議配置- 28 -4.1中端配置方案- 28 -4.2高端配置方案- 29 -第五章 主要產品簡介- 32 -5.1 power595產品簡介- 32 -5.1.1產品優勢一覽表- 32 -5.1.2產品特性- 33 -5.2 power570產品簡介- 34 -5.2.1產品優勢- 34 -5.2.2產品特性- 35 -5.3

3、 ds5100產品介紹- 37 -5.3.1硬件概要- 38 -5.3.2 ds5100特性與優勢- 39 -5.3.3 ds5100技術規格- 40 -5.4 備份軟件產品介紹- 41 -5.4.1 veritas storage foundation dr軟件- 41 -5.4.2 veritas netbackup備份軟件- 47 -第一章 概述在要求日趨嚴格、競爭不斷加劇的市場經濟環境中，有效的數據管理對企業的發展和成功起著至關重要的作用。如果能隨時隨地及時地向您的員工、合作伙伴和客戶提供他們所需要的最新信息，將會大大提高企業的整體運營效率，獲得更多的洞察和商機，從而在激烈的市場競爭中

4、立于不敗之地。隨著大量收集和使用信息的有效方法及工具的產生，促使數據量迅猛增長，企業的存儲需求相應不斷增加。現在很多企業都會擁有多種類型的服務器，分別安裝了linux、aix和windows等多種操作系統，從而導致因服務器對存儲需求差異較大，不得不維護多套不同接口類型的存儲系統：如nas、iscsi、san等，增加了設備購置及相應的管理成本投入。以下是企業所面臨的數據存儲挑戰：l it技術日新月異，現有的單一存儲系統無法滿足未來多樣化數據存儲的要求，缺乏靈活性；l 要想實現數據在linux、unix和windows 之間的共享，必須進行文件格式的轉換，造成資源耗費；l 無法對非結構化數據（如圖

5、片、文件等）進行方便的檢索，快速查詢到所需數據；l 需要一個能夠規避災害的it環境，實施災難備份解決方案，但又不得不面對耗資太高、實施復雜、網絡帶寬無法滿足要求、切換到災備中心以及回切困難的挑戰；l 存在必須滿足法規遵從、數據加密、安全備份、知識產權保護及安全信息共享等要求的壓力。企業需要的是：l 智能的數據和存儲管理功能，以便通過有限的管理資源來應對企業的業務增長；l 為跨多個服務器和存儲平臺的多種應用程序整合存儲系統，并提高資源利用率；l 部署存儲和數據管理系統以滿足業務需求時，又必須同時降低采購和管理成本。第二章 需求分析根據提供的信息，目前用戶的需求主要為：l 現有主要業務應用有7-8

6、個；l 其中1個主要應用建立了硬件級別的ha，部署了1套磁盤陣列用于數據存儲；l 現有應用涉及的數據庫主要有：sybase、oracle、sql等，后期數據大集中以后，將主要應用sybase、oracle這兩種數據庫；l 系統后期會考慮到其他應用的接入；l 現有1臺p550小型機，需按照本次項目建設進行擴容后，作為備份管理服務器；l 現有數據量預估為30t，后期擴大應用后，數據總量可能會達到5060t。用戶的預期達到目標：l 數據集中整合到1個硬件平臺上；l 應用系統整合到1套硬件平臺上；l 建立本地的統一數據存儲系統，將各應用的數據進行集中存儲管理；l 建立高可用的本地備份系統，保障在災害情

7、況下，數據能及時恢復。第三章 整體方案設計3.1 整體思路對于本次項目建設需求，從技術層面來看，一個成功的信息系統整合及本地存儲備份系統的實施，其成功與否，是看其能否完成系統的建設目標-業務連續性，這一點有需要來自管理層面的指導，其中很重要的技術指標是根據我們的備份策略所得到的rto、和rpo，我們的技術解決方案就是要達到這樣的指標。從本次用戶需求可以得出，本次項目的系統整合，需要從根本入手，分階段的進行部署，首先應進行基于數據遷移的數據整合，其次應進行基于應用級別的整合，最后建立完善的本地存儲備份體系，從而達到系統整合的目標。在整個方案設計中我們主要遵循了以下幾個思路：l 先進性與成熟技術的

8、集合：在設備選型設計中，我們要考慮采用當今業界的流行技術，同時要選用了在眾多關鍵領域中已經得到充分驗證的產品，以保證系統的更高的可靠性和可用性；l 高效管理的管理性，容災實施以后，對系統的管理越來越重要，ibm所推薦的容災方案整體的設計思想是利于以后的管理；l 性能價格比：保證充分滿足用戶的性能的同時，考慮最優的性價比；堅持容災系統建設投資經濟合理性的原則；l 高可用性：在充分考慮到系統的靈活性的同時，要避免任何的單點故障，以保證系統的可靠和數據的安全；l 可擴充性，保證購買的主機和存儲在以后有足夠的擴充性，起到投資保護的作用，具有可擴展性；l 開放性與標準化：采用標準的技術以保證與其他廠家的

9、產品相兼容；l 考慮現有設備的使用情況，提高產品的利用率；l 既保證性能又保證數據不丟失，同時兼顧應用遷移的解決方案。數據整合思路：基于現有的應用系統數據，考慮移植到統一的硬件平臺中，對硬件平臺的要求相對較高，解決思路是采用powervm虛擬化技術實現數據整合的目標，硬件平臺采用2臺小型機作為數據庫服務器。應用整合思路：從用戶的現狀分析，結合用戶的需求，我們得出，目前整個應用共計8類，其中最重要的應用系統已經采用了ha的硬件冗余設計，并且部署了1套磁盤陣列。后期會考慮擴展一些非主要應用，結合這種情況，我們建議，采用刀片式服務器（blade center）進行應用系統的整合。本地存儲備份思路：使

10、用san架構，部署一套中端的本地存儲備份系統，采用備份軟件+磁盤陣列+存儲的組合，滿足本地存儲備份的需求。小型機擴容思路：原有小型機為p550，兩路cpu1.5ghz主頻、4gb內存、146gb硬盤、單網卡、單電源等，本次需對該臺小型機進行擴容升級，因cpu為power5+，故本次擴容主要考慮對內存及硬盤容量進行擴容。3.2 數據整合方案設計3.2.1 powervm虛擬技術簡介最新的 powervm 是在基于 ibm power 處理器的硬件平臺上提供的具有行業領先水平的虛擬化技術家族。它是 ibm power system 虛擬化技術全新和統一的品牌（邏輯分區，微分區，hypervisor

11、，虛擬 i/o 服務器，apv，powervm lx86，live partition mobility)。大家對 2004 年即出現的 apv 應該記憶猶新，隨著 power6 的推出和 i 和 p 系列的合并，apv 也發展成為 powervm。 powervm 有三個版本，分別是 powervm express edition，powervm standard edition，powervm enterprise edition。對于 power6，powervm 新支持 multiple shared processor pools 功能和 live partition mobilit

12、y 功能。下面就其主要部分介紹一下，以方便后面設計部分的閱讀。微分區（micro-partitioning）微分區改變了 power 系列服務器的整個規劃結構。實施 apv 后，可以在資源分配方面提供更大的靈活性和細分能力。添加處理器的部分處理能力而不是整個處理器，還能夠幫助客戶更好地利用服務器。使用工作負載管理器（wlm）和 plm 有助于更好地優化這些資源。現在，分區要么是專用的處理器分區（按整個處理器的增量來分配處理能力），要么是共享的處理器分區（使用微分區）；不會出現兩者的組合。使用微分區時，可以將一組處理器分配到共享處理器池（spp），然后使 lpar 可以（根據在池中獲得的容量和優

13、先級）使用這些處理器。此時，服務器上僅有一個 spp 可用，但多個 lpar 可以共享這些資源。虛擬 i/o 服務器 apv 功能部件的關鍵組件之一是虛擬 i/o 服務器。該設施可以提供 i/o 虛擬化和網絡資源虛擬化。虛擬 i/o 服務器是一個分區，用于提供 i/o 資源共享，還用于為一個或多個客戶機 lpar 托管虛擬盤、光存儲和 sea。虛擬 lan虛擬 lan 不是 apv 的一部分，它只需要 power5 系統上有 aix 5l v5.3 或支持的 linux 版本。hmc 用于定義虛擬 lan 設備，從而使 lpar 通過內存而非以太網卡連接。一個 lpar 可支持多達 256 個

14、虛擬 lan，每個虛擬 lan 的傳輸速度都在 1 到 3 gbps 之間。在這里，性能是值得關注的一點。如果在分區之間使用物理 lan 連接，則適配器以 lan 的傳輸速度運行，而不是以通常快許多的內存傳輸速度運行。由于適配器能夠自行處理其任務，所以需要的處理器開銷非常少。如果使用 vlan，數據傳輸交換速度會更快，因為兩個分區之間基本上是內存傳送。但是，這種傳輸需要處理器的參與。這兩種傳輸方式的速度可能各有不同，視具體情況而定。但總的來說，vlan 比物理互連要快。共享以太網適配器 sea 是一種與 apv 一起提供的 power5 中的新服務，它支持多個分區共享虛擬 i/o 服務器上的物

15、理適配器。它實際上起著第 2 層網橋的作用，在客戶機中的虛擬以太網適配器和主機服務器中的實際適配器之間路由數據。網絡適配器共享是通過虛擬 i/o 服務器上配置的 sea 實現的。通過虛擬 i/o 服務器，數據或者在實際網絡中流動，或者經由 hypervisor 流向實際分區。虛擬 scsi在 i/o 方面，使用虛擬 scsi 服務器共享磁盤和適配器。虛擬 scsi 服務器運行在虛擬 i/o 服務器上，它能夠支持您在一個物理磁盤上分配多個邏輯卷（lv）。然后，您可以將每個 lv 導出到不同的客戶機 lpar。客戶機 lpar 會將這些 lv 視為常規 scsi 磁盤，而它們實際上可能是通過光纖連

16、接到服務器。例如，您可以使用一個 146gb 磁盤驅動器，將它劃分為 3 個 45 gb lv 并將它們用作 3 個不同 lpar 的引導磁盤。總的來說，這些概念相互獨立。為便于后面閱讀和實踐，我們主要弄清 2 個大的概念：微分區和 vio server 即可，以下是我個人的白話理解：微分區 可以理解成可以小于 1 個 cpu 并和其他分區充分共享 cpu 的 lpar，內存的使用和 lpar 沒有什么不同。它可以使用 vio server 共享出來的網卡和存儲，也可以不用。vio server 是一個特殊的分區，負責共享 i/o( 網卡和存儲 ) 供其他分區使用。不僅僅是微分區，實際也可以供

17、一般 lpar 使用，只是考慮到性能的原因，一般不這么做。其中網卡通過實際網卡通過 sea 勾連轉換為共享虛擬網卡，通過 虛擬 lan 和各個分區連通，同時使得各個分區可以通過共享虛擬網卡的橋接與外界聯系。共享存儲是通過設置虛擬 scsi 卡 vhost，可以把 vio server 的 lv 或磁盤，（新 powervm 還可以包括文件）映射給 vhost，實際 vhost 對應到其他分區就是一塊 scsi卡，可以供其他分區使用。數據整合是一個非常困難的問題，但是有一種相對新穎的信息管理方法可以幫助人們解決這個問題，即數據虛擬化。數據虛擬化，也被稱為“將信息作為服務”(information

18、-as-a-service)和“將數據作為服務”(data-as-a-service)，能夠通過把數據從應用程序中分離出來并存儲到中間件層來減少數據整合上的障礙。 “data-as-a-service的重要性越來越大，因為如果你有10000個數據庫，這10000個數據庫中唯一正確的數據又在哪里?應用程序知道嗎?答案大概是否定的。如果應用程序與虛擬化層互相作用，這就表明你的數據一致你有高質量的數據可供程序使用。” 不過說到要讓應用程序在中間件層與虛擬化數據完全連續地相互作用并不容易，這要求企業在數據質量和程序性能上多費心思。 典型的企業里運作多種dbmss，信息常常因為復制和extract tr

19、ansform and load(etl)等操作而產生重復。因此，要把正確的數據放入中間件層中，則需要在中間件層中建立確保數據質量的功能性。 “數據質量是一個很大的因素，因為你需要有一致的數值，”他說，“從傳統意義上來講，數據質量更加是一項離線的工作，或直接創建進應用程序里。但是現在我們要把它創建到中間件層中。中間件層將會進行數據質量分析的工作。 3.2.1虛擬技術原理所有的it設備，不管是pc、服務器還是存儲，都有一個共同點：它們被設計用來完成一組特定的指令。這些指令組成一個指令集。對于虛擬技術而言，“虛擬”實際上就是指的虛擬這些指令集。虛擬機有許多不同的類型，但是它們有一個共同的主題就是模

20、擬一個指令集的概念。每個虛擬機都有一個用戶可以訪問的指令集。虛擬機把這些虛擬指令“映射”到計算機的實際指令集。硬分區、軟分區、邏輯分區、solaris container、vmware、xen、微軟virtual server2005這些虛擬技術都是運用的這個原理，只是虛擬指令集所處的層次位置不同。實際應用上，除了金融業、制造業、政府部門和科研領域的用戶，許多用戶對服務器整合、虛擬技術并不十分清晰。在當前國內服務器市場，虛擬化的技術趨勢與實際應用還存在較大差距。以下是對虛擬化技術應用較好的行業的簡要分析。1、銀行類用戶在虛擬化技術應用上最為積極。銀行是國內最早使用大型主機和小型機的行業，在應用

21、上得到的技術支持最多，對于虛擬技術較為熟悉，期待程度和應用評價也最高。特點在于對成本敏感度低，對虛擬技術的安全性和使用效率關注度高。2、政府部門類用戶對虛擬技術的應用雖然不如銀行用戶那樣熟悉，但通過技術人員的努力，仍能以最低的tco(total cost of ownership, 總體擁有成本 )獲得最多的計算性能。他們的特點是對預算較敏感，對系統效率提高感興趣。3、科研單位隨著數據計算量的加大，需要使用虛擬技術來提高系統使用效率。這類用戶對預算敏感度高，對虛擬技術本身倒并不是特別了解。4、計算中心如國家氣象中心，大多采用高性能計算機集群，對計算性能和系統穩定性要求很高，對系統管理控制方面要

22、求較多，對預算敏感度低。總體而言，與北美和歐洲相對廣泛的虛擬技術應用狀況相比，國內在虛擬技術應用水平上還存在較大差距。3.2.2服務器虛擬化的優勢1、維護運行在早期操作系統上的業務應用對于某些早期操作系統，發行廠商已經停止了系統的維護，不再支持新的硬件平臺，而重寫運行在這些系統上的業務應用又不現實。為此，可以將這些系統遷移到新硬件平臺上運行的虛擬系統上，實現業務的延續。2、提高服務器的利用率虛擬服務器環境一書指出：“多數用戶承認，系統平均利用率只有25%30%之間” 。這對服務器硬件資源是一種浪費。將多種低消耗的業務利用整合到一臺服務器上，可以充分發揮服務器的性能，從而提高整個系統的整體利用效

23、率。3、動態資源調配，提升業務應用整體的運行質量可在一臺計算機內部的虛擬機之間或是集群系統的各個業務之間進行動態的的資源調配，進而提升業務應用的整體運行質量。在實際應用上，這一優勢更偏重于集群系統。4、提供相互隔離的，安全的應用執行環境虛擬系統下的各個子系統相互獨立，即使一個子系統遭受攻擊而崩潰也不會對其他系統造成影響。而且在使用備份機制后，子系統可被快速的恢復。5、提供軟件調試環境，進行軟件測試，保證軟件質量采用虛擬技術后，用戶可以在一臺計算機上模擬多個系統，多種不同操作系統，使調試環境搭建簡單易行，大大提高工作效率，降低測試成本。3.2.3虛擬化服務的必要性實際上從上世紀以來，人們一直在追

24、求系統的兼容、整合和、集成能力，但屢屢由于計算機、操作系統、通信協議和接口不一致，即使投入大量的人力物力也不能做好或做得很好。虛擬化技術在很大程度上解決了這一問題或有助于這一(異構化)問題的解決。在一臺主機或服務器上同時可以安裝幾臺虛擬機，而每機可以安裝不同的操作系統，因此就可以很容易集成大的系統，同時提高了系統的集成度。采用虛擬化技術可以將不同服務器上的應用移動到同一臺服務器上，進行服務合并;也可以將整個服務/操作系統組合安裝在一臺虛擬機上，與其它服務/操作系統組合一起運行，進行服務器合并。可以把多臺低效的服務器集中到數量比較少的服務器上(通常壓縮比約為1/3.1/10)。又可以適應緊急需要

25、而快速設置一個虛擬機。并且可以大大增強災難恢復，高可用性。根據需要，甚至在可以把幾臺虛擬機合并一臺虛擬smp機。即使在工作站臺或pc機上采用虛擬機也可以大有可為，比如在一臺物理機上可以安裝一個以上的操作系統，如一個虛擬機上是windows，另一個是linux;一個做個人用，一個做公用;一個進intemet網，個接內網以滿足不同需求。為處理繁重的負載，一些企業往往采用服務器負載均衡的技術，把工作負載分配在許多相同的服務器上。服務被分配個虛擬的ip地址，客戶機使用虛擬ip地址訪問服務。實際服務器位于負載均衡器后端，在負載比較輕時，會關閉個服務器，反之，在負載增加時也可以開啟個(些)額外服務器來滿足

26、需求，從而明顯地降低it運行成本。虛擬化服務可以將正在運行的虛擬機磁盤文件從一個存儲位置實時遷移到另一個存儲位置，而無需停機。可為虛擬機中運行的應用程序提供易于使用、經濟有效的高可用性。當物理服務器發生故障時，受影響的虛擬機將在具有預備用容量的其他生產服務器上自動重啟動。如在虛擬機中發生與操作系統相關的故障，會檢測到，并在同一臺物理服務器上重啟動受影響的虛擬機。3.2.4虛擬化微分區設計在做具體設計之前，或者說一個準備實施微分區的服務器來說，至少需要調查了解各個分區系統的以下相關情況，這些都可能影響到微分區的配置和劃分，在本章節中，我們已常見的虛擬化設計為例展開描述。l 各個微分區負載應用特點

27、 如 cpu、內存、網絡等特別是 i/o 的負載的側重。l 各個微分區網絡需求 包括網段的劃分、路由、網絡設備的冗余等等在系統上線前的狀況和可提供條件，以及運行過程中可能出現的變更。l 各個微分區存儲需求 包括存儲的大小，性能的要求，以后擴展的需要。微分區的設計 本文由于是初步，具體分區需求不明確而，所以網卡和 hba 卡設備都由 vio server 共享出來。實際使用時，對于性能要求較高的微分區，網卡和 hba 卡可以單獨劃分給某個分區。1. 分區規劃 考慮到本次項目的實際情況，所有應用不超過10個，所以本次只劃分了 10 個微分區，但實際可以更多，也可以事后再追加。分區名 名稱 ss55

28、aa01 vio server ss55aa11 微分區 1 ss55aa12 微分區 2 ss55aa13 微分區 3 ss55aa14 微分區 4 ss55aa15 微分區 5 ss55aa16 微分區 6 ss55aa17 微分區 7 ss55aa18 微分區 8 ss55aa19 微分區 9 ss55aa20 微分區 10 2. cpu 的設計 這些微分區為分別對應不通的應用系統，所以不太可能所有的分區都同時繁忙，所以做了如下設計：分區名 min desire max v_min v_desire v_max share_mode 權重 ss55aa01 0.30.51124uncap

29、ped128ss55aa11 0.10.34124uncapped64ss55aa12 0.10.34124uncapped64ss55aa13 0.10.34124uncapped64ss55aa14 0.10.34124uncapped64ss55aa15 0.10.34124uncapped64ss55aa16 0.10.34124uncapped64ss55aa17 0.10.34124uncapped64ss55aa18 0.10.34124uncapped64ss55aa19 0.10.34124uncapped2ss55aa20 0.10.34124uncapped2權重越高，是

30、當 cpu 不夠分配的時候，按此比例來分配，即 2 個學習分區的權重最低，分配的 cpu 會最少。注意，此處 vio server 的 cpu 也為共享，優先級最高，基于以下原因：l 這是由于該機器為中端/高端小型機，性能較高，對 vio server 的壓力不大；l 此 powervm 實際為 power5 的 apv，不能實現 power6 的 multiple shared processor pools 功能 , 設為專有 cpu 后，將不能自動調整實際 cpu 的使用；l 實際使用過程中，如果 cpu 寬裕，對性能有較高要求的時候，建議采用專有的cpu 模式。3. 內存的設計 考慮到

31、實際情況，前 8 個分區為已有應用環境，后 2 個為擴展應用環境，具體調整需了解到實際應用后再修正。分區名mindesiremaxss55aa01512m7681gss55aa111g3g6gss55aa121g3g6gss55aa131g3g6gss55aa141g3g6gss55aa151g3g6gss55aa161g3g6gss55aa171g3g6gss55aa181g3g6gss55aa19128m512m1gss55aa20128m512m1g4. 存儲的設計 這里可以看到，每個微分區的 scsi 存儲卡實際是可以對應 vio server 上的 profile 里一個虛擬 scs

32、i 卡，即 vio server 操作系統里的 vhost。分區名微分區 scsi id：2微分區 scsi id：3ss55aa11111112ss55aa12121122ss55aa13131132ss55aa14141142ss55aa15151152ss55aa16161162ss55aa17171172ss55aa18181182ss55aa19191192ss55aa20201202考慮到部分分區需要安裝數據庫，數據庫目前包含有sybase、oracle等。在此按照前6個分區會安裝數據庫為例設計：需要安裝數據庫的前6個分區，臨時性的文件較多，故設置 100g 的 tempvg，可以

33、根據今后實際情況加以調整。分區名rootvg1rootvg2datavgtempvgss55aa01139g139gss55aa1120g20g50g100gss55aa1220g20g50g100gss55aa1320g20g50g100gss55aa1420g20g50g100gss55aa1520g20g50g100gss55aa1620g20g50g100gss55aa1720g20g50gss55aa1820g20g50gss55aa1920g20g50gss55aa2020g20g50g3.2.5數據整合總體設計3.2.5.1硬件平臺設計采用兩臺中端/高端小型機作為數據庫服務器，兩

34、臺數據庫之間使用心跳線進行雙機冗余設計。在這兩臺數據庫服務器上，利用powervm虛擬化技術進行微分區劃分，分別對應不通的業務應用，從而達到數據整合的目標。根據業務應用系統的需求，初步考慮刀片服務器為全高式，其主要配置設計為：l cpu：32 路 4.2 ghz power6 處理器內核；l 內存：至少64 gb 的 533 mhz ddr2 內存，或者128gb 的 400 mhz ddr2 內存；l 硬盤：支持sas 硬盤驅動器；l 硬盤容量：300gb*2；l 網絡接口：四個雙端口千兆以太網；3.2.5.2 powervm虛擬化技術設計powervm 虛擬化技術power hypervi

35、sor動態 lpar；虛擬 lan（內存到內存分區間通訊）1powervm 標準版（可選）微分區，每個處理器最多 10 個微分區；多個共享處理器池；虛擬 i/o 服務器；共享專用容量；powervm lx86powervm 企業版（可選）powervm 標準版加上實時分區遷移功能和 active memory sharing隨需擴容功能（可選）處理器和/或內存 cuod開啟/關閉處理器和/或內存 cod試用處理器和/或內存 cod實用程序 cod 操作系統aix v5.3 或更高版本ibm i 5.4 或更高版本suse linux enterprise server 10 for power

36、 （sles10 sp1） 或更高版本red hat enterprise linux 4.5 for power （rhel4.5） 或更高版本rhel5.1 或更高版本 高可用性ibm powerha 系列電源要求200 v 到 240 v ac系統規格570 構建模塊：6.85英寸（高）（4u） x 19.0 英寸（寬）x 32.4 英寸（深）（174 毫米 x 483 毫米 x 824 毫米）；重量：140.0 磅（63.6 千克）3.3 應用整合方案設計3.3.1應用整合設計原則根據項目實際需求，在系統設計原則及選型配置時應以滿足當前的應用需求為基礎，并具有良好的擴充能力，從實際應用

37、和目前服務器技術發展趨勢來看，服務器的選購應參考以下原則：u 低能耗隨著服務器性能越來越高，計算環境越來越高密度化，服務器的電源功率也越來越重要。在傳統數據中心的設計中，一般都是用2kw3kw的功率為機架進行供電和冷卻，然而對于今天的高性能服務器來說，每個機架所消耗的電源功率卻是相當驚人的。例如，一臺1u機架設計的基于amd opteron或intel xeon處理器的服務器，大約消耗500w700w的功率；由這樣的42臺機器安裝而成的一個機架功耗將能達到21kw29.4kw。高功耗不僅意味著會耗費更多的電能，同時也會帶來數據中心在電源布線、機房通風、空調散熱等各方面的巨大壓力，大大增加數據中

38、心的運營成本。在一個42u機柜中部署64臺刀片式服務器，假設服務器采用了低功耗的技術，每服務器可以節省100w的功耗，一年下來，每臺刀片式服務器可以節約876千瓦時的用電量；一個機柜就能節省56000千瓦時，每年僅節省的電費就高達數萬元。目前許多企業已經具有企業計算節能意識，節能型服務器產品將成為企業信息化建設的又一趨勢。u 高可用服務器涉及用戶的關鍵應用和數據，因此高可用性的概念十分重要。單臺服務器的可用性通常需要考慮到關鍵部件的冗余。采用冗余電源、冗余風扇、ecc內存、磁盤raid、多網卡等配置可以顯著提高服務器的可用性。除此之外，還要考慮服務器整機能夠快速部署、快速替換。 除了設備本身的

39、可用性以外，要想進一步提高整個系統的可用性，還要考慮方案是否采用雙機熱備或集群模式，服務響應是否及時（是否具有7×24×4的服務）等因素。u 高可管理性作為一個關鍵指標，可管理性直接影響到企業用戶使用服務器的方便程度，以及用戶的管理成本高低。良好的可管理性主要包括硬盤、內存、電源、處理器等主要部件便于拆裝、維護和升級；具有方便的遠程管理和監控功能，采用人性化、可視化的管理界面；具有較強的安全保護措施等。服務器的故障主要來自硬盤、電源、風扇等功率部件，若這些部件出現故障而造成停機或是數據丟失，那么這樣的服務器的可管理性可以說是非常差的。在正常的情況下，系統必須支持這幾類部件有

40、可能出現故障時的隱患提示信號，如硬盤故障隱患提示、電源故障隱患提示等。可以通過管理系統全面監控到這些信息，及時提醒用戶，并且可以遠程對服務器設備進行操作。 u 可擴展選擇服務器時，用戶還應考慮系統的可擴展能力，即系統應該留有足夠的擴展空間，以便于隨業務應用增加對系統進行擴充和升級。很多用戶在開始組建網絡時，不僅系統業務的發展量很難確定，而且項目投資往往是決策機構首先考慮的問題，又由于用戶操作的熟練程度和設備運行的環境不盡人意，很容易過早地將服務器推入疲勞期，使得系統在運行一年半載后，就感到吞吐量與承載能力吃緊，高擴展性意義在于用戶可以根據需要隨時增加有關部件，在滿足系統運行要求的同時，又保護投

41、資。可擴展性主要包括處理器和內存的擴展能力（比如有沒有多余的cpu接入槽口，有幾個內存條插槽）、存儲設備的擴展能力（比如scsi或ide卡可支持多少硬盤，這些硬盤接口數量是否滿足需求等）以及外部設備的可擴展能力和應用軟件的升級能力，等等。3.3.2刀片式服務器的優勢刀片式服務器是一種高密度服務器，專為實現數據中心的便利性而打造。在標準高度的機架式機箱內可插裝多個卡式的服務器單元，實現高可用和高密度。每一塊“刀片”實際上就是一塊系統主板，它們可以通過“板載”硬盤啟動自己的操作系統，如windows、linux等，類似于一個個獨立的服務器，在這種模式下，每一塊母板運行自己的系統，服務于指定的不同用

42、戶群，相互之間沒有關聯，不過，管理員可以使用系統軟件將這些母板集合成一個服務器集群。在集群模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網絡環境，并同時共享資源，為相同的用戶群服務。在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整體性能。而由于每塊“刀片”都是熱插拔的，所以，系統可以輕松地進行替換，并且將維護時間減少到最小。刀片式服務器具有低功耗、空間小、單機售價低等特點，同時它還繼承發揚了傳統服務器的一些技術指標，比如把熱插拔和冗余技術運用到刀片式服務器之中，這些設計滿足了密集計算環境對服務器性能的需求；還可以通過負載均衡技術，有效地提高服務器的穩定性和核心網絡性能。而從外表看，與傳統的機架/塔式服務器相比

43、，刀片式服務器能夠最大限度地節約服務器的使用空間和費用，并為用戶提供靈活、便捷的擴展升級手段。換言之，所謂“刀片式服務器”就是將機架優化服務器中的計算功能提煉出來并加以優化，以獨特的、充分考慮成本有效的方式集成電源、網絡和管理子系統，為機架式計算環境重新設計的、可靈活部署和管理的即插即用型傻瓜服務器。刀片式服務器和傳統服務器相比，除了外形尺寸的差別外還擁有更多特殊的優勢：l 與傳統服務器相比，刀片式服務器提供幾乎相同的購置成本或者更低的價格l 就以太網和電源而言，線纜大規模地減少 l 供電的集中和伸縮，使每個系統的耗電量可以降低多達30% l 增強的服務器管理功能，如：提供了額外的控制和易用性

44、 l 模塊化，實現了物理“即插即用”和“即購即換”處理的高效性刀片式服務器的特點總結如下：u 最佳的服務器集群眾所周知，作為一種負載均衡技術，服務器集群已經在有效提高系統的穩定性和核心網絡服務的性能方面被廣泛采用，在集群系統中，若要提供更高端的運算和服務性能，只需增加更多的單元就可以獲得更高的性能。更為重要的是，服務器集群還可以為任何一臺單獨的服務器提供冗余和容錯功能。目前it行業正在大力發展適應寬帶網絡、功能強大可靠的計算機。在過去的幾年里，寬帶技術極大地豐富了信息高速公路的傳輸內容。服務器集群和raid技術的誕生為計算機和數據池的互聯網應用提供了一個新的解決方案，而其成本卻遠遠低于傳統的高

45、端專用服務器和大型機。但是，服務器集群的集成能力低，管理這樣的集群使很多管理員非常頭疼。尤其是集群擴展的需求越來越大，維護這些服務器的工作量簡直不可想像，包括服務器之間的內部連接和擺放空間的要求。這些物理因素都限制了集群的擴展。刀片式服務器的出現適時地解決了這些問題。在集群模式下，刀片式服務器所有的主板可以連接起來提供高速的網絡環境，共享資源。同時每個刀片都可內置監視器和管理工具軟件， 配置一臺高密度服務器就可以解決一臺到一百臺服務器的管理問題，如果需要增加或者刪除集群中的服務器，只要插入或拔出一塊板即可，將維護時間減少到最小。就這個意義上來說，blade center從根本上克服了服務器集群

46、的缺點。u 實現機柜優化刀片式服務器將機柜式服務器所占用的空間密度再一次提高了50%，實現了機柜優化的自然飛躍。在機柜系統配置好的前提下，將1u機架優化服務器系統移植到刀片式服務器上，所占用的空間只是原來的1/41/2。而在一個標準的機柜式環境里，刀片式服務器的處理密度要提高四到五倍。比如在處理1024節點的高密度計算服務器環境里，采用1u服務器需要配置24個機柜，其中還不包括以太網交換集線器所占用的機柜空間，而采用高密度的刀片式服務器只需要4個機柜，卻包括了以太網交換機的空間。在相同的面積內，數據中心可以通過部署刀片式服務器獲得更多的服務器租賃收益。另外，刀片式服務器采用集中管理的方式，可以

47、簡化服務器的管理工作。在it人員日益匱乏的今天，采用刀片式服務器的企業可以減少雇傭工資高昂的服務器管理和維護人員，從而降低維護費用。還有，刀片式服務器的低功耗設計也會顯著減少能耗，節約能源的同時減少了費用。u 低功耗 塔式服務器因為內部空間最為充裕，可以采用各種強調單一性能的設備，而不論其體積與功耗有多大，只要能夠在充裕的空間內解決好散熱問題就能輕松裝入。機架式服務器不但在外形上進行了縮減，更重要的是它們都是標準身材，可以通過堆疊的方式安裝在一個機架中，顯著提高空間利用率，提高了單位體積內的計算密度。但是它仍然基于傳統服務器部件，功耗和發熱都沒有減少，只是通過更優化的散熱設計來滿足工作需要。刀

48、片式服務器則克服了以上缺點，以ibm blade center為例，一個42u高的標準機架可以放進42臺1u（1.75寸）的傳統機架式服務器，也能夠放進280臺e系列的刀片式服務器。每片刀片在執行時其平均耗電量大約只有25瓦。而傳統服務器為150至200瓦。使用刀片式服務器不只可以幫你省下大筆的電費，還可以幫你省下昂貴的硬件采購費，如不斷電系統（ups）、發電機系統，以及散熱設備。u 低廉的成本刀片式服務器可以看成把所有的服務器系統的硬件處理器、內存、硬盤機，以及網絡聯接設備一一整合到單一的擴充卡。這樣的整合代表了更吸引人的另一選擇：可以降低成本、降低溫度并減少所需的空間，進一步的，還能改進服

49、務器的穩定度與得到更低的整體擁有成本（tco）。u 解決線纜的困撓除了節省空間外，刀片式服務器還帶來了其它的好處，那就是減少過多的線纜。線纜管理是很多數據中心管理員的惡夢，你站在機器的前面看，會覺得各服務器造型美觀典雅，但如果你走到機架后面，你會看到各種纏得亂槽槽的電源線、網絡線、鍵盤線等等。在一個大的數據中心，維持環境整潔的費用越來高，你很難請大量薪水高昂的it人員整天幫你把線纜拉來拉去或畫出漂亮的布線圖指出每根線纜該怎么放。由于刀片式服務器內部的各刀片間有內置的高速通訊通道，可以省去大量網卡和網線，同時，各刀片共享電源供應，可以節省大量的電源線，其結果是大大減少了線纜的數量。在一個傳統的機

50、架上，如果你要更換一臺機器，需要走到機架后面，取下所有的電纜，拿出來，把新系統放進去然后重新插上所有的電纜，而使用刀片式服務器，只需取出舊的刀片，再插上新的，極為簡單。ibm的產品進一步簡化了這個過程，使用刀片前部的藍色指示燈，當你關掉某一個刀片準備替換時，刀片前端的指示燈會亮起以讓你迅速找到那塊刀片，當使用一個包含大量高密度刀片式服務器的系統時，這是個很有用的特性。u 自動再補給特性刀片式服務器的簡單物理結構所帶來的好處我們已談了不少，但這種系統的真正優勢只有在和為它們特地設計的系統管理軟件結合時才會徹底顯示出來。ibm提供為刀片式服務器產品特別設計的軟件包，這些軟件監測每一塊特定刀片的設置

51、，當你更換某一刀片后，系統會自動為之安裝合適的操作系統和應用程序。通過軟件管理刀片也意味著企業可以針對企業業務環境的變化迅速做出反應，當計算要求發生變化時，可以簡單的重新步署刀片以適應變化。3.3.3應用整合總體設計本次系統整合，涉及的應用系統有8個左右，其中1個應用系統較為重要，采用了硬件級別的ha設計，并且連接了1套磁盤陣列。隨著業務的持續性增長，后期可能增加新的應用，也需要整合到系統中來，由此，我們采用刀片服務器（blade center）+刀片機箱進行應用系統的硬件平臺整合。刀片服務器本次規劃部署8片，全部部署在1個刀片機箱中，刀片機箱需考慮后期的新增應用，故需要滿足可擴展性。如上圖所

52、示，刀片服務器均部署在刀片機箱中，本次規劃部署8片，從左至右依次排列，分別對應不同的業務應用。刀片機箱一共支持14片刀片，可有效滿足后期擴展的需求。根據業務應用系統的需求，初步考慮刀片服務器為全高式，其主要配置設計為：l cpu：至少兩個英特爾® 至強® 處理器 5500系列處理器，主頻2.93ghz；l 內存：至少8gb ddr-3，最高可支持98gb，內存速度高達1.333ghz；l 硬盤：支持sas 硬盤驅動器或固態驅動器；l 硬盤容量：300gb*2；l 網絡接口：雙千兆以太網端口；l 支持操作系統：microsoft® windows®、lin

53、ux®、sun solaris 和 vmware。3.4 本地存儲方案設計本地存儲方案可以對所有的關鍵數據和應用系統進行完整的備份，同時不會對應用系統的運行產生不良的影響。并且著重考慮備份系統的可靠性、可管理性的同時，也應考慮備份軟件的擴展性和免費升級等。一個優良的備份系統是與硬件息息相關的，如磁帶存儲系統的容量與使用的磁帶機驅動器的類型有關，而磁帶機驅動器的類型與所生產的廠商又與兼容性有關，可靠性是磁帶存儲系統的綜合指標，更是需要考慮多方面的內容。本次存儲備份方案中，我們設計采用磁盤陣列+磁帶庫+備份軟件的組合方式，使用2臺光纖交換機組成san的存儲網絡結構，來達到備本地存儲備份的

54、需求。3.4.1數據備份系統需求分析系統的設計目標是構造一個以數據為中心，功能齊全、運行高效、使用靈活、維護方便、易于擴展、投資省、安全可靠的數據存儲備份系統，為了達到這個目標，必須遵守以下幾個設計原則：1. 以原有存儲資源的合理利用為基礎，以數據為中心，構架一個全新的數據備份模式；2. 存儲備份系統應以目前的ibm aix平臺為主，同時還要考慮到將來關鍵業務系統與其它unix平臺兼容；3. 提供較好的可擴展性能，保護現有投資；4. 提供完備的、易操作的備份管理功能，包括：l 在高峰期不占用過多網絡資源前提下，實現高效快速的數據備份與恢復；l 具有較高的數據讀寫速度和穩定性；l 具有完備的備份

55、策略，如全備份、增量備份、差分備份、按需備份；l 功能完備易于操作的備份管理系統。3.4.2產品選型目前，異構平臺上主流備份軟件有symantec netbackup、emc legato等等。方案建議選擇symantec netbackup備份軟件。這不僅因為symantec是世界上第一大數據安全軟件公司，在數據備份領域有完善的解決方案，而且在主機群集、虛擬存儲和應用性能分析等等所有的企業數據保護領域都有非常完善的解決方案，未來信息系統也可以利用symantec軟件進行有效的存儲整合，提高存儲管理的效率、降低管理成本。在這一點上，目前的存儲軟件領域的其他公司（例如legato、ca）所不能及

56、的。symantec備份軟件有兩大類產品可以考慮backup exec、netbackup。我們之所以選擇使用netbackup產品，原因如下：l 高性價比：中心的服務器都是aix架構的，而netbackup是為異構平臺度身定做的，v6.5的發布更是將許多的先進技術移植過來；l 廣泛的兼容性：支持unix solaris，aix，hp-ux；linux redhat，suse， mandrake，sco；caldera，macintosh；vmware等，提供完全、增量、差分備份與恢復功能；l 易于擴展、易于管理：通過中央管理服務器選件，能夠很方便地對多臺備份服務器做到集中管理，而且能做到對多臺備份服務器的負載均衡與容錯；同時，全中文的控制界面，提供了友好的用戶界面；l 廣泛的應用