視頻監(jiān)控存儲(chǔ)方案參考模板

1、1 存儲(chǔ)容量計(jì)算以總計(jì)4.5PB計(jì)算，做 RAID5，初步計(jì)算：選型1、低端存儲(chǔ)S2600產(chǎn)品：24套,每套包含1個(gè)控制框、7個(gè)擴(kuò)展框總計(jì)需要24個(gè)控制框+168個(gè)擴(kuò)展框選型2、終端存儲(chǔ)S5500T產(chǎn)品：8套（每套1個(gè)控制框，12個(gè)擴(kuò)展框）+1套（每套1個(gè)控制框，3個(gè)擴(kuò)展框）總計(jì)需要9個(gè)控制框+99個(gè)擴(kuò)展框選型3、高端存儲(chǔ)S6800T產(chǎn)品：4套，每套1個(gè)控制框，12個(gè)擴(kuò)展框總計(jì)需要4個(gè)控制框，48個(gè)擴(kuò)展框1 / 192 產(chǎn)品概述2.1 S2600產(chǎn)品概述【樣例略】OceanStorTM S2600華為 OceanStorTM S2600（以下簡(jiǎn)稱(chēng)S2600）存儲(chǔ)系統(tǒng)是面向中低端存儲(chǔ)市場(chǎng)推出的第

2、三代存儲(chǔ)產(chǎn)品。S2600 融合創(chuàng)新的架構(gòu)設(shè)計(jì)理念，管理簡(jiǎn)便、節(jié)能環(huán)保，提供經(jīng)濟(jì)的存儲(chǔ)方案和完善的數(shù)據(jù)保護(hù)措施。S2600有以下主要特點(diǎn)：l 提供豐富的主機(jī)端口（FC/iSCSI/SAS/FC-iSCSI Combo ）l 備份軟件與磁盤(pán)快照相結(jié)合的備份技術(shù)l 內(nèi)置BBU掉電保護(hù)技術(shù)l SAS，SATA分級(jí)存儲(chǔ)l 硬盤(pán)休眠功能l 快照、卷拷貝、遠(yuǎn)程復(fù)制等增值軟件功能l WORM功能l DHA硬盤(pán)健康檢查功能l 系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)（智能風(fēng)扇調(diào)速、低功耗設(shè)計(jì)、直流供電系統(tǒng)等）l 便捷的ISM設(shè)備管理軟件2.2 S2600產(chǎn)品規(guī)格硬件特性存儲(chǔ)處理器64位 處理器標(biāo)配緩存(可擴(kuò)展)單控2GB、雙控4GB控制器

3、數(shù)量1或2標(biāo)配主機(jī)端口單控：4個(gè)1Gb iSCSI 或2個(gè)4×3Gb SAS 或4個(gè)4Gb FC 或2個(gè)1Gb iSCSI + 2個(gè)4Gb FC雙控：8個(gè)1Gb iSCSI 或4個(gè)4×3Gb SAS 或8個(gè)4Gb FC 或4個(gè)1Gb iSCSI + 4個(gè)4Gb FC磁盤(pán)數(shù)量(可擴(kuò)展)96磁盤(pán)規(guī)格SATA硬盤(pán)：1TB/2TB(7200 rpm)SAS硬盤(pán)： 300GB/450GB/600GB(15K rpm)磁盤(pán)密度6個(gè)/U，12個(gè)/框性能特性連接主機(jī)數(shù)量256LUNs512RAID特性RAID支持能力0、1、3、5、6、10、50可靠性冗余保護(hù)能力控制器、電源、風(fēng)扇、BBU

4、電池?zé)醾浔P(pán)全局熱備、預(yù)拷貝、硬盤(pán)壞道修復(fù)、DHA硬盤(pán)健康檢測(cè)掉電保護(hù)數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱、一體化UPS技術(shù)、WORM主機(jī)兼容性操作系統(tǒng)支持Windows、Linux、Solaris、HP-UX、AIX、VMware軟件特性主機(jī)多路徑UltraPath多路徑軟件增值軟件快照代理、虛擬快照、LUN拷貝、異步遠(yuǎn)程復(fù)制、同步遠(yuǎn)程復(fù)制管理特性管理界面ISM、CLI等故障告警網(wǎng)管界面告警、可聞可見(jiàn)告警（故障燈、蜂鳴器）、短信、郵件等多種告警方式遠(yuǎn)程管理支持Web遠(yuǎn)程登錄模式、支持Modem撥號(hào)連接物理特性電源AC 100V240V（50/60Hz），DC -48V-60V， 340W功耗（控制框）交流：340W功耗

5、（磁盤(pán)框）交流：230W尺寸（高*寬*深）2U，86.1mm*446mm*536mm重量（不帶硬盤(pán)）20kg3 簡(jiǎn)介/IntroductionOceanStor S2600系列存儲(chǔ)系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)，為您提供最優(yōu)秀、最便捷的服務(wù)。3.1 創(chuàng)新 Evolutionaryl FC SAN 和 IP SAN 的無(wú)縫融合同時(shí)支持 FC 和 iSCSI 兩種主機(jī)端口。l 支持中端產(chǎn)品的功能特性提供豐富的中端存儲(chǔ)產(chǎn)品的特性，大大提高了產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。如遠(yuǎn)程復(fù)制提供等級(jí)更高的數(shù)據(jù)容災(zāi)服務(wù)、數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱保證掉電時(shí)數(shù)據(jù)一致性、磁盤(pán)預(yù)拷貝避免兩塊磁盤(pán)同時(shí)發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)等。3.2 簡(jiǎn)便 Easyl 安裝、使用簡(jiǎn)便ISM

6、存儲(chǔ)平臺(tái)管理軟件，支持 JWS 免安裝技術(shù)，提供配置向?qū)В? 分鐘內(nèi)可完成所有配置。l 維護(hù)、支持簡(jiǎn)便支持短信、郵件、聲音、燈光等多種報(bào)警方式；控制器、電源、磁盤(pán)等模塊均支持在線(xiàn)熱插拔。l 購(gòu)買(mǎi)、服務(wù)簡(jiǎn)便遍布全球的營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)，為客戶(hù)提供快速優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。3.3 增強(qiáng) Enhancedl 增強(qiáng)的數(shù)據(jù)保護(hù)支持多種增強(qiáng)的軟件功能，如快照、LUN卷拷貝、遠(yuǎn)程復(fù)制等，提供全方位的數(shù)據(jù)保護(hù)。l 完善的磁盤(pán)保護(hù)方案 利用磁盤(pán)快照與備份軟件相結(jié)合的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速高效的數(shù)據(jù)備份。 提供自動(dòng)磁盤(pán)壞道檢測(cè)和修復(fù)功能。l 強(qiáng)大的擴(kuò)容能力 支持 RAID 后臺(tái)初始化及在線(xiàn)容量擴(kuò)展。 支持 96 塊磁盤(pán)，支持 256 個(gè)主機(jī)

7、，完全滿(mǎn)足用戶(hù)擴(kuò)容需求。l 電信級(jí)高可用性系統(tǒng)可用性達(dá)到99.999%。3.4 節(jié)能 Energy-Savingl 磁盤(pán)節(jié)能技術(shù)采用業(yè)界領(lǐng)先的磁盤(pán)休眠及磁盤(pán)降速技術(shù)，在備份、歸檔等應(yīng)用中可降低 40% 以上能耗。l 器件節(jié)能采用低功耗的無(wú)鉛元器件設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足綠色環(huán)保要求。l 電源節(jié)能技術(shù)提供交流和直流供電方式，滿(mǎn)足復(fù)雜的電力環(huán)境需求。使用直流電源效率更高，有效降低系統(tǒng)能耗。3.5 經(jīng)濟(jì) Economicall 提供 8 個(gè)主機(jī)端口提供 8 個(gè)主機(jī)端口，可節(jié)省組網(wǎng)環(huán)境中交換機(jī)的開(kāi)銷(xiāo)。 l SAS/SATA 混插，優(yōu)化空間利用根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和安全級(jí)別，選擇 SAS/SATA 磁盤(pán)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的按需存

8、儲(chǔ)，最大限度的降低投資成本。4 解決方案/Solution4.1 先進(jìn)的硬件架構(gòu)雖然定位在中低端市場(chǎng)，但由于繼承了上一代中端產(chǎn)品的特性，OceanStor S2600系列存儲(chǔ)系統(tǒng)的體系架構(gòu)實(shí)則為中端產(chǎn)品架構(gòu)，在穩(wěn)定性和可靠性方面絕對(duì)值得信賴(lài)：它采用Active-Active雙控制器設(shè)計(jì)架構(gòu)，全64位的系統(tǒng)平臺(tái)，提供更高的系統(tǒng)總線(xiàn)帶寬，采用全冗余的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在硬件上確保系統(tǒng)的高可靠性。OceanStor S2600系統(tǒng)邏輯架構(gòu)如圖3-1所示。圖4-1 OceanStor S2600系列存儲(chǔ)系統(tǒng)邏輯架構(gòu)示意圖4.1.2 領(lǐng)先的總線(xiàn)技術(shù)OceanStor S2600系列存儲(chǔ)系統(tǒng)采用先進(jìn)的PCI-E技

9、術(shù)，相對(duì)于上一代PCI-X總線(xiàn)技術(shù)，帶寬有了顯著提升。OceanStor S2600系列存儲(chǔ)系統(tǒng)提供高達(dá)24GB/s的系統(tǒng)總線(xiàn)帶寬，即使在滿(mǎn)配置FC主機(jī)端口的情況下也能保證每個(gè)FC端口進(jìn)行線(xiàn)速訪問(wèn)；同時(shí)系統(tǒng)采用高端的SAS控制芯片，也可提供高達(dá)24GB/s的帶寬。4.1.3 全冗余的架構(gòu)設(shè)計(jì)OceanStor S2600系列存儲(chǔ)系統(tǒng)采用全冗余的架構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中所有關(guān)鍵部件均是11的冗余配置，如電源、風(fēng)扇、控制器等。雙控之間的鏡像通道在物理上也采用冗余的雙鏈路SAS互連設(shè)計(jì)，僅鏡像通道的帶寬就高達(dá)2.4GB/s。4.1.4 Active-Active雙控制器技術(shù)在擁有兩個(gè)或者多個(gè)控制器的存儲(chǔ)系統(tǒng)

10、中，控制器有Active-Passive（以下簡(jiǎn)稱(chēng)AP模式）和Active-Active（以下簡(jiǎn)稱(chēng)AA模式）兩種工作模式。AP模式又被稱(chēng)為主備模式，即任何時(shí)刻兩個(gè)控制器中只有一個(gè)控制器處于激活狀態(tài)，而另外一個(gè)控制器處于空閑狀態(tài)，以便在主控制器出現(xiàn)故障或者處于離線(xiàn)狀態(tài)時(shí)及時(shí)接管其工作；AA模式常被稱(chēng)為雙活模式，顧名思義即兩個(gè)控制器都處于激活狀態(tài)，可并行處理來(lái)自應(yīng)用服務(wù)器的I/O請(qǐng)求，一旦某個(gè)控制器出現(xiàn)故障或離線(xiàn)，另一個(gè)控制器將及時(shí)接管其工作，且不影響自己現(xiàn)有的任務(wù)。OceanStor S2600存儲(chǔ)系統(tǒng)的雙控制器是AA模式，除了可以通過(guò)互為冗余備份來(lái)確保系統(tǒng)高可靠性之外，它還具有均衡業(yè)務(wù)量、充分

11、利用資源，提升系統(tǒng)性能等諸多優(yōu)點(diǎn)。雙控制器互為冗余備份的功能主要體現(xiàn)在當(dāng)某個(gè)控制器失效時(shí)，如連接到該控制器的鏈路故障，失效控制器上的業(yè)務(wù)會(huì)切換到另外一個(gè)控制器上，在失效控制器恢復(fù)后，如連接鏈路的恢復(fù)，即可恢復(fù)對(duì)原有業(yè)務(wù)的控制。整個(gè)過(guò)程中，業(yè)務(wù)的切換對(duì)您來(lái)說(shuō)是透明的，主機(jī)看到的只是一次短暫的鏈路故障和恢復(fù)。AA模式的雙控制器的另外一個(gè)主要功能便是負(fù)載均衡。它實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)業(yè)務(wù)在兩個(gè)控制器上的負(fù)荷分擔(dān)，從而避免了一個(gè)控制器負(fù)載過(guò)大，而另一個(gè)控制器長(zhǎng)期處于閑置的情況發(fā)生，降低了單個(gè)控制器的負(fù)擔(dān)，又更有效地利用系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)的工作效率和性能。4.1.5 數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱技術(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)通常采用Cache來(lái)提高主

12、機(jī)的讀寫(xiě)性能，主機(jī)數(shù)據(jù)的寫(xiě)入首先到達(dá)的是Cache，而未直接寫(xiě)入硬盤(pán)。然而存儲(chǔ)系統(tǒng)的Cache是易失性介質(zhì)，如果存儲(chǔ)系統(tǒng)遭遇意外掉電時(shí)，如何保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性？OceanStor S2600采用的便是數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱技術(shù)來(lái)提供數(shù)據(jù)的掉電保護(hù)。用來(lái)存放掉電后Cache中數(shù)據(jù)的硬盤(pán)，就叫做數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱。它可以永久性的保存系統(tǒng)掉電后Cache中的數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的可靠性保障。OceanStor S2600的數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱還有另外一個(gè)作用，便是存放系統(tǒng)的配置數(shù)據(jù)和告警日志。不管是系統(tǒng)掉電后Cache中的數(shù)據(jù)，還是系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)或者告警日志，對(duì)于一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，都是不容有失的，因此在數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱的可靠性也

13、是至關(guān)重要。OceanStor S2600的數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱由系統(tǒng)的前4塊硬盤(pán)組成，且采用全冗余配置，重要數(shù)據(jù)都會(huì)在保險(xiǎn)箱中保存4份完全相同的副本，即使某個(gè)保險(xiǎn)箱硬盤(pán)出現(xiàn)故障，在更換硬盤(pán)后，保險(xiǎn)箱將自動(dòng)使用其數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制將數(shù)據(jù)完整地恢復(fù)到新硬盤(pán)上，整個(gè)操作可完全在線(xiàn)進(jìn)行，不影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)。4.2 豐富的軟件功能4.2.1 雙保險(xiǎn)硬盤(pán)預(yù)拷貝技術(shù)數(shù)據(jù)的安全性作為存儲(chǔ)系統(tǒng)最基本的要求。存儲(chǔ)系統(tǒng)采用RAID技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可靠性，但RAID算法的安全性很大程度上又是建立在硬盤(pán)可靠性的基礎(chǔ)之上。當(dāng)硬盤(pán)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的工作，其故障概率自然會(huì)逐漸增加，特別是同一系統(tǒng)往往采購(gòu)的是同一批次的硬盤(pán)，當(dāng)一塊硬盤(pán)發(fā)生故障時(shí)，也就意味

14、著其整體故障率開(kāi)始呈現(xiàn)上升。同時(shí)，任何RAID算法也只能允許一定數(shù)量的硬盤(pán)同時(shí)發(fā)生故障，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的硬盤(pán)故障隱患，并做出果斷且正確的處理，將會(huì)給數(shù)據(jù)的安全性帶來(lái)巨大的風(fēng)險(xiǎn)。此外，在硬盤(pán)故障時(shí)，所需的RAID重構(gòu)過(guò)程需要一定的時(shí)間，且會(huì)影響系統(tǒng)的整體性能。為了預(yù)防或降低硬盤(pán)可靠性對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的影響，通常采用預(yù)拷貝技術(shù)。硬盤(pán)預(yù)拷貝技術(shù)是通過(guò)分析S.M.A.R.T報(bào)告（S.M.A.R.T，自我監(jiān)測(cè)、分析和報(bào)告的技術(shù)），獲取磁盤(pán)狀態(tài)信息。經(jīng)過(guò)預(yù)拷貝算法對(duì)這些運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，以獲悉硬盤(pán)可能即將失效的概率，提前將風(fēng)險(xiǎn)較大的硬盤(pán)數(shù)據(jù)拷貝到熱備盤(pán)上，整個(gè)拷貝過(guò)程將優(yōu)先占用系統(tǒng)運(yùn)行的空閑時(shí)段，以減少

15、對(duì)前端應(yīng)用的影響。這種預(yù)見(jiàn)行為不但能縮短和避免硬盤(pán)失效后的漫長(zhǎng)重構(gòu)時(shí)間，還降低了在重構(gòu)過(guò)程中硬盤(pán)再次失效的概率，有效地提高了存儲(chǔ)的安全性，保證系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性。硬盤(pán)狀態(tài)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性是預(yù)拷貝技術(shù)的關(guān)鍵，它是根據(jù)記錄硬盤(pán)運(yùn)行中可跟蹤的屬性項(xiàng)來(lái)判斷硬盤(pán)的“健康”狀態(tài)。但常規(guī)的硬盤(pán)狀態(tài)預(yù)測(cè)面臨著這些問(wèn)題：l 硬盤(pán)作為精密機(jī)械設(shè)備，存在一些S.M.A.R.T無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的小概率事件。l 經(jīng)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，高達(dá)36%的硬盤(pán)在損壞前沒(méi)有收到S.M.A.R.T的任何警告。因?yàn)?，S.M.A.R.T的偵測(cè)重點(diǎn)多為機(jī)械性問(wèn)題，而硬盤(pán)損壞與電子零件密切相關(guān)。l 可靠性新觀點(diǎn)表明對(duì)硬盤(pán)可靠性的了解存在一些誤區(qū)。l

16、未將硬盤(pán)工作的特定環(huán)境因素綜合考慮到失效判斷中。OceanStor S2600系列存儲(chǔ)系統(tǒng)在預(yù)拷貝技術(shù)上進(jìn)行了以下革新，如圖3-2所示。圖4-2 雙保險(xiǎn)硬盤(pán)預(yù)拷貝原理圖 1.第一部分?jǐn)?shù)據(jù)：硬盤(pán)的S.M.A.R.T檢測(cè)項(xiàng)和預(yù)測(cè)的硬盤(pán)狀態(tài)。2.第二部分?jǐn)?shù)據(jù)：周期性采集存儲(chǔ)設(shè)備自定義的檢測(cè)數(shù)據(jù)，包括硬盤(pán)的特殊屬性、RAID組的運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備管理數(shù)據(jù)、環(huán)境因素等。其中，硬盤(pán)的特殊屬性包括每個(gè)硬盤(pán)的盤(pán)齡、廠家批次、該批次的可靠指數(shù)、極新或極舊等特性。RAID組的運(yùn)行參數(shù)是指動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)硬盤(pán)的使用情況，如連續(xù)讀寫(xiě)情況、隨機(jī)讀寫(xiě)情況、帶寬統(tǒng)計(jì)和一些運(yùn)行期特性統(tǒng)計(jì)等。3.綜合上述兩部分?jǐn)?shù)據(jù)，被稱(chēng)為雙保險(xiǎn)數(shù)據(jù)，在經(jīng)

17、過(guò)特有的硬盤(pán)狀態(tài)預(yù)測(cè)算法輸出硬盤(pán)失效預(yù)測(cè)結(jié)果。在OceanStor S2600的特有算法中，將根據(jù)不同情況、不同權(quán)值和預(yù)測(cè)策略綜合分析和參考這些數(shù)據(jù)。例如，在隨機(jī)讀寫(xiě)頻繁時(shí)需更多地考慮磁校準(zhǔn)、順序讀寫(xiě)頻繁時(shí)需較多考慮讀寫(xiě)錯(cuò)誤、當(dāng)有盤(pán)失效時(shí)則重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)行期性能變化率等屬性。4.根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果啟動(dòng)必要的預(yù)拷貝操作。OceanStor系列存儲(chǔ)系統(tǒng)兼具全面、有效地預(yù)測(cè)硬盤(pán)狀態(tài)和完善的預(yù)拷貝技術(shù)，更強(qiáng)力地支撐您的數(shù)據(jù)安全性和業(yè)務(wù)的可持續(xù)性。4.2.2 硬盤(pán)休眠技術(shù)硬盤(pán)休眠技術(shù)就是讓某些特定的硬盤(pán)進(jìn)入“休眠狀態(tài)”，來(lái)達(dá)到降低存儲(chǔ)設(shè)備能耗，延長(zhǎng)硬盤(pán)使用壽命的目的。通常硬盤(pán)有幾種狀態(tài)： Active、Idle以

18、及Standby：l Active狀態(tài)：硬盤(pán)有正常的I/O讀寫(xiě)訪問(wèn)，硬盤(pán)電機(jī)與磁頭均正常工作l Idle狀態(tài)：硬盤(pán)無(wú)讀寫(xiě)操作，磁頭不動(dòng)，但是電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)Standby狀態(tài)：電機(jī)停轉(zhuǎn)，磁頭不動(dòng)，硬盤(pán)正常供電系統(tǒng)正常工作，保證對(duì)硬盤(pán)的供電。OceanStor S2600系統(tǒng)的硬盤(pán)休眠功能是以RAID組為單位的。用戶(hù)可以根據(jù)需要，讓某個(gè)RAID中的所有硬盤(pán)進(jìn)入休眠狀態(tài)，或者將某個(gè)RAID組中的所有硬盤(pán)由休眠狀態(tài)“喚醒”至工作狀態(tài)，但不允許對(duì)單個(gè)硬盤(pán)進(jìn)行休眠設(shè)置。對(duì)某個(gè)RAID組進(jìn)行配置，使之處于“允許休眠”狀態(tài)，是硬盤(pán)休眠的前提。用戶(hù)在明確該RAID組上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)屬于近線(xiàn)或離線(xiàn)數(shù)據(jù)的情況下，可以將該

19、RAID組設(shè)置為“允許休眠”狀態(tài)。在配置完“允許休眠”后，存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)監(jiān)測(cè)RAID組內(nèi)所有硬盤(pán)上的IO，如果在用戶(hù)設(shè)定好的一段時(shí)間內(nèi)（如30分鐘），該RAID組沒(méi)有任何IO訪問(wèn)，則該RAID組中所有的硬盤(pán)會(huì)進(jìn)入休眠模式，即所有硬盤(pán)停轉(zhuǎn)。如果該RAID組中有任何一個(gè)硬盤(pán)仍然存在IO讀寫(xiě)，那么該RAID組不能進(jìn)入休眠模式。圖4-3 RAID組可以休眠的條件，以S2600為例配置RAID組允許休眠的方式有兩種：如圖3-4所示。l 通過(guò)ISM網(wǎng)管或CLI命令行的方式對(duì)S2600進(jìn)行配置；（又稱(chēng)帶外管理通道）l 通過(guò)主機(jī)應(yīng)用程序直接下發(fā)命令的方式對(duì)S2600進(jìn)行配置（又稱(chēng)SCSI帶內(nèi)通道）圖4-4 配置R

20、AID組允許休眠的兩種方式，以S2600為例4.2.3 硬盤(pán)壞道自動(dòng)修復(fù)技術(shù)硬盤(pán)是存儲(chǔ)系統(tǒng)最主要的設(shè)備之一，同時(shí)也是整個(gè)系統(tǒng)中最容易出故障的部件。由于是采用磁介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，軟件大壓力的讀寫(xiě)或者人為的使用不當(dāng)，都很容易使硬盤(pán)產(chǎn)生壞道。壞道數(shù)量越多，硬盤(pán)離報(bào)廢也就越近了。換一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，硬盤(pán)也是整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)中維護(hù)成本最高的，由于硬盤(pán)的故障率較高，用戶(hù)不得不投入一定的費(fèi)用用于更換硬盤(pán)，來(lái)保護(hù)他們的數(shù)據(jù)安全。在數(shù)據(jù)量持續(xù)增長(zhǎng)的將來(lái)，隨著硬盤(pán)讀寫(xiě)次數(shù)的增多，硬盤(pán)的故障率將會(huì)更高，用戶(hù)的投資也會(huì)隨之而增加。針對(duì)這種情況，華為在OceanStor系列存儲(chǔ)系統(tǒng)上專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了硬盤(pán)壞道自動(dòng)修

21、復(fù)技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)τ脖P(pán)壞道進(jìn)行智能的修復(fù)，延長(zhǎng)硬盤(pán)的使用壽命，降低硬盤(pán)的故障率，從而降低用戶(hù)的總體投資成本。在OceanStor 系列存儲(chǔ)系統(tǒng)的軟件模塊中，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了硬盤(pán)壞道智能監(jiān)測(cè)模塊和硬盤(pán)壞道修復(fù)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬盤(pán)壞道的智能修復(fù)。硬盤(pán)壞道智能監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)硬盤(pán)的SMART技術(shù)和華為的智能預(yù)取專(zhuān)利技術(shù)相結(jié)合來(lái)完成對(duì)硬盤(pán)壞道的全面監(jiān)測(cè)，相比于通過(guò)硬盤(pán)返回的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤來(lái)發(fā)現(xiàn)硬盤(pán)壞道的方式，這種監(jiān)測(cè)方式更具有實(shí)時(shí)性。經(jīng)驗(yàn)證，此兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合，使得對(duì)硬盤(pán)壞道監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率可以達(dá)到100。硬盤(pán)壞道修復(fù)模塊的實(shí)現(xiàn)原理如下：當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)硬盤(pán)壞道智能監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)到損壞區(qū)之后，會(huì)利用RAID重構(gòu)算法，通過(guò)RA

22、ID組中其它磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)重建出損壞區(qū)的數(shù)據(jù)；然后尋找該硬盤(pán)的保留區(qū)域，將損壞區(qū)地址映射到硬盤(pán)的保留區(qū)，再在此映射地址上寫(xiě)入數(shù)據(jù)，以后的正常讀寫(xiě)就在此地址上操作了，由于數(shù)據(jù)的重構(gòu)只對(duì)壞道區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，重構(gòu)時(shí)間經(jīng)過(guò)測(cè)試是可忽略的。OceanStor系列存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬盤(pán)壞道自動(dòng)修復(fù)技術(shù)，能夠主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)硬盤(pán)壞道并進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)，無(wú)需人工干預(yù)，而不是等到數(shù)據(jù)讀寫(xiě)錯(cuò)誤后再來(lái)進(jìn)行手動(dòng)修復(fù)，這種“智能”的修復(fù)技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)安全提供了更加強(qiáng)有力的保障，同時(shí)也有效降低了硬盤(pán)的故障率。（可降低硬盤(pán)故障率達(dá)48%以上）4.2.4 陣列快照技術(shù)HyperImage快照是對(duì)指定數(shù)據(jù)集合的一個(gè)完全可用拷貝，該拷貝包含源數(shù)據(jù)在

23、拷貝時(shí)間點(diǎn)的靜態(tài)映像，這是存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)協(xié)會(huì)（SNIA）對(duì)快照的定義。在陣列上實(shí)現(xiàn)快照的方式也有很多，各大廠家也不盡相同，OceanStor系列存儲(chǔ)設(shè)備的快照HyperImage是一種虛擬快照，它采用映射表和寫(xiě)前拷貝（copy-on-write）相結(jié)合的技術(shù)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于采用寫(xiě)前拷貝來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬快照是一種通用技術(shù)，因此本文不再贅述該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。在OceanStor S2600系列存儲(chǔ)系統(tǒng)中，可以對(duì)每個(gè)LUN做8個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)的快照，保存8個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)副本，以作他用。HyperImage有以下幾個(gè)特點(diǎn)：l 實(shí)現(xiàn)零備份窗口備份窗口是指應(yīng)用所能容忍的完成數(shù)據(jù)備份作業(yè)時(shí)間，實(shí)際上就是應(yīng)用所能容許

24、的停機(jī)時(shí)間。采用HyperImage備份可以在線(xiàn)進(jìn)行，備份窗口基本為零，無(wú)需業(yè)務(wù)停機(jī)。l 快速的數(shù)據(jù)恢復(fù)HyperImage可通過(guò)直接讀取快照卷的方式獲得快照時(shí)間點(diǎn)的原數(shù)據(jù)，當(dāng)源卷數(shù)據(jù)遭到破壞時(shí)，可以直接從快照卷中恢復(fù)出快照時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回滾。l 循環(huán)定時(shí)快照，實(shí)現(xiàn)持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)HyperImage對(duì)同一源卷支持多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的虛擬快照，并且可以設(shè)定策略，自動(dòng)進(jìn)行快照激活和停止操作。當(dāng)多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的快照采用循環(huán)的方式沿時(shí)間軸向前推進(jìn)自動(dòng)操作時(shí)，就非常方便且低成本的實(shí)現(xiàn)了持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)。l 重新定義數(shù)據(jù)用途通過(guò)HyperImage可獲得源數(shù)據(jù)在快照時(shí)間點(diǎn)的一致性映像，它是可以直接讀取的，系統(tǒng)可以將

25、它分配給測(cè)試、歸檔、查詢(xún)等其他應(yīng)用使用，既保護(hù)了生產(chǎn)系統(tǒng)，又賦予了備份數(shù)據(jù)新的用途，如圖3-5所示。圖4-5 重新定義數(shù)據(jù)用途 4.2.5 卷拷貝技術(shù)HyperCopy卷拷貝是指將磁盤(pán)陣列中的源卷數(shù)據(jù)拷貝到目標(biāo)卷中，源卷和目標(biāo)卷可以是在同一陣列中，也可以分布在不同的陣列中，甚至可以是不同類(lèi)型的陣列。卷拷貝主要用于實(shí)現(xiàn)陣列內(nèi)部、或者陣列之間的數(shù)據(jù)備份，實(shí)現(xiàn)卷拷貝的技術(shù)手段較多，業(yè)界常用的有全量拷貝和增量拷貝兩種：全量拷貝是指把源卷數(shù)據(jù)一次性完整的拷貝至目標(biāo)卷。全量拷貝需要暫停業(yè)務(wù)，它必須在離線(xiàn)條件下進(jìn)行，否則拷貝的數(shù)據(jù)將是一份過(guò)程數(shù)據(jù)。另外，如果源卷較大的話(huà)，全量拷貝的時(shí)間是較長(zhǎng)的。增量拷貝是指

26、除創(chuàng)建增量拷貝之初，需要進(jìn)行源卷至目標(biāo)卷的初始同步以外，以后每次拷貝都只將源卷自上次同步以來(lái)更新過(guò)的數(shù)據(jù)拷貝到目標(biāo)卷，即只拷貝上次時(shí)間點(diǎn)至本次拷貝時(shí)間點(diǎn)之間更新的數(shù)據(jù)。和全量拷貝相比，增量拷貝可以在線(xiàn)進(jìn)行，它結(jié)合了快照功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。OceanStor S2600的卷拷貝技術(shù)叫做HyperCopy，它可同時(shí)支持全量和增量?jī)煞N拷貝方式，以滿(mǎn)足用戶(hù)不同的數(shù)據(jù)拷貝和備份需求。HyperCopy有以下特點(diǎn)：l ØHyperCopy的增量拷貝與快照相結(jié)合，拷貝過(guò)程可在線(xiàn)進(jìn)行，無(wú)須中斷業(yè)務(wù)；l ØHyperCopy是基于陣列的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)，對(duì)應(yīng)用服務(wù)器和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有影響；l ØH

27、yperCopy支持基于FC鏈路和基于IP網(wǎng)絡(luò)兩種方式進(jìn)行卷拷貝；l ØHyperCopy可支持同一臺(tái)OceanStor陣列內(nèi)部、兩臺(tái)OceanStor陣列之間、以及OceanStor與其他品牌陣列間的卷拷貝l Ø支持一臺(tái)OceanStor陣列到多臺(tái)OceanStor陣列間的拷貝4.3 遠(yuǎn)程復(fù)制遠(yuǎn)程復(fù)制是數(shù)據(jù)鏡像技術(shù)的一種，它能夠在兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)維護(hù)若干個(gè)數(shù)據(jù)副本，利用長(zhǎng)距離來(lái)避免災(zāi)難發(fā)生時(shí)的數(shù)據(jù)丟失。1.1.1 為一個(gè)典型的遠(yuǎn)程復(fù)制系統(tǒng)的拓?fù)鋱D。圖4-6 遠(yuǎn)程復(fù)制系統(tǒng)拓?fù)鋱D實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程復(fù)制功能的技術(shù)較多，業(yè)界使用最為廣泛的主要有同步遠(yuǎn)程復(fù)制和異步遠(yuǎn)程復(fù)制兩種。OceanSto

28、rS2600存儲(chǔ)陣列同時(shí)支持同步遠(yuǎn)程復(fù)制(HyperMirror/S)和異步遠(yuǎn)程復(fù)制(HyperMirror/A)兩種主流的遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)，以滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)容災(zāi)方式的多重選擇。4.3.2 WORM (Write Once Read Many)技術(shù)WORM 技術(shù)是通過(guò)軟件和硬件設(shè)備相結(jié)合，使存儲(chǔ)介質(zhì)只能寫(xiě)入一次數(shù)據(jù)，不能重復(fù)寫(xiě)入且不允許被修改、刪除。WORM 技術(shù)為特殊、重要數(shù)據(jù)備份提供了最安全的保證。WORM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理是在陣列側(cè)增加WORM LUN判斷，如果將普通LUN制定為WORM LUN，則該LUN可讀不可寫(xiě)。工作流程如圖3-7所示。圖4-7 WORM工作流程1. 主機(jī)下發(fā)讀/寫(xiě)IO到陣

29、列。2. 在陣列TGT層判斷需要讀寫(xiě)的LUN是否為WORM LUN。3. 如果是WORM LUN，讀IO不受影響，讀取數(shù)據(jù)后返回給主機(jī)；寫(xiě)IO不能訪問(wèn)WORM LUN直接返回相應(yīng)的錯(cuò)誤碼。用戶(hù)可以設(shè)置一個(gè)LUN為WORM LUN，并設(shè)定一個(gè)以天為單位的保護(hù)期限。在保護(hù)期限內(nèi)，該LUN的數(shù)據(jù)將不會(huì)被修改，也不能刪除該LUN。保護(hù)期限到期前，用戶(hù)可以修改期限，但是只能增加，不能減少。保護(hù)期限到期后，可以手動(dòng)將WORM LUN設(shè)置回普通LUN。設(shè)置回普通LUN后，所有關(guān)于WORM LUN的限制都不再存在。保護(hù)期限為1天60年（60*365）。4.3.3 DHA技術(shù)DHA（Disk Health An

30、alyzer）技術(shù)支持硬盤(pán)狀態(tài)信息的采集、存儲(chǔ)和自動(dòng)回傳功能（可配置），支持離線(xiàn)硬盤(pán)健康狀態(tài)的檢測(cè)和分析，并發(fā)出失效預(yù)警，能有效提高客戶(hù)數(shù)據(jù)的安全性，是服務(wù)的一大亮點(diǎn)。DHA 采樣硬盤(pán)使用過(guò)程中SMART等信息的變化，通過(guò)積累大量數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析方法預(yù)測(cè)硬盤(pán)健康狀態(tài)信息的變化趨勢(shì)，給即將失效的硬盤(pán)發(fā)出預(yù)警，避免客戶(hù)數(shù)據(jù)丟失。DHA系統(tǒng)包括：陣列控制器中的硬盤(pán)信息采集模塊、ISM中的分析模塊和Call Home模塊、服務(wù)中心專(zhuān)家系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)預(yù)處理、硬盤(pán)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)分析。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖3-8所示：圖4-8 DHA系統(tǒng)原理圖l 陣列控制器中集成了DHA系統(tǒng)的信息采集模塊，硬盤(pán)信息由該模塊收集

31、后上傳給ISM網(wǎng)管。l ISM中集成了DHA系統(tǒng)的分析模塊，用于分析收集到的硬盤(pán)信息并作出診斷。DHA系統(tǒng)的功能可通過(guò)ISM中的開(kāi)關(guān)手動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉。l ISM通過(guò)Call Home功能，將這些信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳給華為服務(wù)中心。華為服務(wù)中心接收到ISM傳過(guò)來(lái)的硬盤(pán)信息數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)入庫(kù)，并利用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出對(duì)故障的預(yù)測(cè)、診斷和建議。5 推廣/Experience 5.1 S2600的獨(dú)特價(jià)值5.1.1 Combo接口技術(shù)Combo是“組合”的意思，在OceanStor S2600系列存儲(chǔ)系統(tǒng)中，Combo接口是指在一個(gè)控制器中同時(shí)提供FC和iSCSI兩種接口，即FC和i

32、SCSI的組合接口。OceanStor S2600C存儲(chǔ)系統(tǒng)的每個(gè)控制器可支持2個(gè)FC和2個(gè)iSCSI接口，雙控制器共可支持4個(gè)FC和4個(gè)iSCSI接口。Combo接口的優(yōu)勢(shì)在于，在一套存儲(chǔ)系統(tǒng)中，整合兩種不同類(lèi)型的主機(jī)端口，使得一套存儲(chǔ)系統(tǒng)便可滿(mǎn)足兩種不同的組網(wǎng)需求（FC和IP），極大的簡(jiǎn)化了用戶(hù)的組網(wǎng)環(huán)境；另一方面，使得原本分離的兩種應(yīng)用能夠整合到一套存儲(chǔ)設(shè)備中，即提高了設(shè)備的可管理性，又可節(jié)省投資成本，可謂一舉兩得。5.1.2 硬盤(pán)休眠技術(shù)綠色存儲(chǔ)，節(jié)能減排，早已成為當(dāng)今存儲(chǔ)界的熱門(mén)名詞。在節(jié)能技術(shù)的研究上，華為一一直保持著持續(xù)投入。OceanStor S2600除了支持直流電源、支持節(jié)

33、能硬盤(pán)等節(jié)能措施外，效果最顯著的節(jié)能技術(shù)，便是硬盤(pán)休眠。顧名思義，硬盤(pán)休眠便是讓硬盤(pán)停轉(zhuǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，進(jìn)入休眠狀態(tài)的硬盤(pán)的耗電量，會(huì)遠(yuǎn)小于正常工作時(shí)硬盤(pán)的功耗。以7200k rpm，1TB的SATA硬盤(pán)為例，其處于正常讀寫(xiě)狀態(tài)時(shí)的功耗在15W左右，當(dāng)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，其功耗只有3W左右，如果按照OceanStor S2600的一框12個(gè)硬盤(pán)計(jì)算，當(dāng)一框硬盤(pán)全部進(jìn)入休眠狀態(tài)后，可降低（15-3）×12144W的功耗，可以給一個(gè)控制框帶來(lái)超過(guò)40的能耗節(jié)省，節(jié)能效果可見(jiàn)一斑。OceanStor S2600的硬盤(pán)休眠是以RAID組為單位的，即某個(gè)RAID組內(nèi)所有硬盤(pán)進(jìn)入休眠狀態(tài)，或者該RAI

34、D組所有硬盤(pán)被喚醒。用戶(hù)可以通過(guò)OceanStor S2600的管理軟件ISM來(lái)設(shè)置RAID組的休眠屬性。例如，用戶(hù)可以將某RAID組設(shè)定成允許休眠，并設(shè)定10分鐘的間隔，那么該RAID組將在沒(méi)有IO流的第10分鐘進(jìn)入休眠狀態(tài)；對(duì)于進(jìn)入休眠狀態(tài)的RAID組，用戶(hù)也可以根據(jù)需要，自動(dòng)或手動(dòng)地將其喚醒。例如，若設(shè)置為自動(dòng)喚醒，那么一旦某個(gè)成員盤(pán)有IO流產(chǎn)生，則該RAID組將立即被喚醒（喚醒時(shí)間在10秒以?xún)?nèi)）。硬盤(pán)休眠技術(shù)可廣泛應(yīng)用于備份、歸檔等近線(xiàn)或離線(xiàn)類(lèi)的應(yīng)用，可為用戶(hù)帶來(lái)較大程度電力成本的節(jié)省，從而降低用戶(hù)的TCO。5.1.3 分布式供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常來(lái)說(shuō)，磁盤(pán)陣列系統(tǒng)都采用集中供電的方式，對(duì)整框硬盤(pán)進(jìn)行供電，供電系統(tǒng)集成在控制板上。這種方式設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，控制方便，只要關(guān)掉電源，整框硬盤(pán)也隨之下電。然而，這種