I. GIẢI PHÁP HỆ THỐNG LƯU TRỮ TẬP TRUNG
1. TIÊU CHUẨN CHUNG
Tiêu
chuẩn thiết kế hệ thống lưu trữ
Hệ thống được thiết kế và thi công dựa trên những
tiêu chuẩn quốc tế mới nhất, sử
dụng
công nghệ mới nhất, tiên tiến nhất, đáp ứng tốt nhất cho các ứng dụng và hoạt
động
hiện tại đồng thời hỗ trợ công nghệ mới trong tương lai.
- Được
thiết kế theo cấu trúc mở, tuân thủ các tiêu chuẩn Quốc tế về thiết kế,
thi
công và lắp đặt.
-
Thiết kế trên cơ sở tổng quát, có tính dự phòng các thiết bị quan trọng, dự
phòng
các thành phần ngay trong các thiết bị hệ thống, đảm bảo độ tin cậy
cho
hệ thống, thông tin dữ liệu và cho việc mở rộng sau này.
- Sử
dụng các vật tư, thiết bị của các hãng sản xuất có uy tín trên thế giới và
tại
Việt nam.
- Hệ
thống phải được phân bố một cách tối ưu theo cấu trúc thực tế của công
ty,
phù hợp với cơ sở hạ tầng sẵn có.
- Có
khả năng quản trị hệ thống và khắc phục sự cố một cách dễ dàng.
- Hệ
thống lưu trữ có khả năng quản lý chặt chẽ, thống nhất, bảo đảm cho
hoạt
động ổn định, giảm thiểu khả năng gây ra lỗi.
- Hệ
thống có tính dự phòng cao, không xảy ra tình trạng điểm lỗi đơn
(SPOF
– Single point Of Failure) trên các thành phần.
- Giải
pháp cho việc sao lưu, phục hồi dữ liệu phải phù hợp với thiết bị lưu
trữ
về dung lượng, tốc độ. Cơ chế sao lưu linh hoạt, hiệu quả: việc sao lưu,
phục
hồi dữ liệu có khả năng được thực hiện bằng tay hoặc tự động.
- Hệ
thống được bảo mật thông qua thiết bị bảo mật phần cứng.
-
Cho phép mở rộng theo yêu cầu
cả về số lượng và tính năng một cách linh
hoạt mà vẫn
đảm bảo tốc độ hoạt động ổn định cao nhất, bảo vệ chi phí đầu
tư ngay
trong trường hợp tăng cường các tính năng của hệ thống như : khả
năng dự
phòng, tính bảo mật,...
2. TIÊU CHÍ THIẾT KẾ
Hệ thống lưu trữ đóng một vai trò hạt nhân vô cùng quan
trọng trong một hệ thống.
Với vai trò là thành phần trực tiếp lưu trữ dữ liệu tích
hợp của tổ chức, thiết kế của
hệ thống lưu trữ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hoạt
động, mức độ an toàn dữ
liệu cũng như khả năng đáp ứng dịch vụ dữ liệu một cách
liên tục của toàn bộ hệthống. Chính vì thế khi thiết kế một hệ thống lưu trữ
chúng tôi tuân thủ chặt chẽ các
tiêu chí sau:
- Khả năng đáp ứng uyển chuyển (Scalability): Đây là yêu
cầu tối quan trọng của một
hệ thống lưu trữ hiện đại, quyết định trực tiếp đến hiệu
suất của hệ thống và hiệu quả
của sự đầu tư.
- Hệ thống cần có khả năng mở rộng dung lượng dễ dàng,
nhanh chóng theo yêu cầu:
Điều này cho phép khả năng bắt đầu đầu tư từ một hệ thống
nhỏ, và mở rộng dung
lượng theo sự phát triển của dữ liệu. Khả năng này sẽ rất
có lợi cho một tổ chức, khi
mà dung lượng dữ liệu ban đầu ở mức nhỏ và sẽ gia tăng rất
nhanh sau đó. Dữ liệu
lớn đến đâu đầu tư đến đó, sẽ đảm bảo không có sự lãng
phí khi đầu tư trước quá lớn,
và cũng loại bỏ rủi ro việc hệ thống lưu trữ không đáp ứng
được sự gia tăng đột biến
của dữ liệu khi có nhu cầu triển khai nhiều ứng dụng mới.
- Hệ thống lưu trữ phải có khả năng nâng cấp tốc độ truy
cập dễ dàng: Để đáp ứng
nhu cầu tăng số lượng người dùng truy cập, gia tăng số ứng
dụng truy cập và triển
khai trên hệ thống sau này, hệ thống SAN được thiết kế để
có thể dễ dàng nâng cấp
tốc độ truy cập dữ liệu vật lý.
- Hệ thống lưu trữ phải có khả năng dễ dàng cài đặt thêm
các máy chủ vào hệ thống:
Điều này đảm bảo cho việc triển khai thêm các ứng dụng cần
thêm máy chủ sau này
được tiến hành một cách dễ dàng. Hệ thống SAN cho phép
nâng cấp từ một volume
(phục vụ một máy chủ) lên tới hàng nghìn volumes (phục vụ
hàng nghìn máy chủ
khác nhau) với chức năng nhiều truy cập đồng thời tới mỗi
volume.
- Tính ổn định (Stability): Hệ thống lưu trữ SAN được thiết
kế để đảm bảo tối đa sự
an toàn của dữ liệu, cũng như khả năng sẵn sàng phục vụ
liên tục của dữ liệu. Hệ
thống cũng cho phép triển khai các chức năng Disaster
Recovery cho phép lưu trữ
và phục hồi lại dữ liệu từ các thảm hoạ tồi tệ nhất (như
cháy nổ, động đất ...)
- Tốc độ (Speed): Hệ thống lưu trữ SAN có khả năng giảm
thiểu thời gian truy cập
cho người sử dụng và các ứng dụng bằng rất nhiều phương
án khác nhau: tăng tốc
độ các bộ phận cơ học trong hệ thống và đường truyền nội
bộ, tăng hiệu suất của các
phần mềm điều khiển, và tối ưu hoá việc cấu hình hệ thống.
- Khả năng chia sẻ, dùng chung dữ liệu (Shareability): Hệ
thống cần được thiết kế
cho phép hợp nhất dữ liệu trùng lặp, sao cho số lượng các
bản sao vật lý của dữ liệu
là tối thiểu, cùng với khả năng cho phép nhiều ứng dụng
hay nhiều máy chủ với hệ
điều hành khác nhau (Windows, Linux, Solaris, HP-UX, AIX
..) có thể truy cập đồng
thời vào các dữ liệu này.
- Tính đơn giản (Simplicity): Hệ thống lưu trữ SAN được
thiết để đơn giản hoá tối đa
các thao tác quản trị, tích hợp và cấu hình cho phép triển
khai hay nâng cấp nhanh
chóng, sử dụng dễ dàng, nâng cao độ tin cậy và giảm các
chi phí vận hành bảo trì sau
này. Hình 1. Hàng trăm terabytes trong mạng lưu trữ hiệu
suất cao multi-platforms
3. GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT
Với các tiêu chí đã nêu, giải pháp dùng hệ thống lưu trữ
SAN (Storage Area
Network) là hợp lý nhất, đây là mô hình hệ thống lưu trữ
tập trung dựa trên công
nghệ lưu trữ mạng tiên tiến nhất, và là xu hướng phát triển
cho mọi hệ thống trung
tâm dữ liệu tích hợp trên thế giới hiện nay.
a) Khái niệm hệ thống
SAN
SAN là một hệ thống mạng lưu trữ chuyên dụng kết nối nhiều
Server và nhiều thiết bị
lưu trữ, với mục đích chính là truyền tải dữ liệu giữa hệ
thống máy tính và phần tử
lưu trữ và giữa các phần tử lưu trữ với nhau.
b) Cấu trúc hế thống
SAN
c) Các thành phần cơ
bản của hệ thống SAN Server:
* Nhiều server có thể của nhiều nhà cung cấp khác nhau và
chạy trên các hệ điều hành
khác nhau có thể kết nối đến 1 SAN. Các server này kết nối
đến SAN bằng cách sử
dụng các card HBA (Host bus adapter). Các server có thể kết
nối đến SAN bằng 1
hoăc 2 kết nối (cho cơ chế dự phòng).
SAN infrastructure:
* SAN infrastructure bao gồm: phần cứng, cáp và phần mền mà
có thể hoạt động
trong nó và trong SAN. HBA và Fibre channel switch tạo
nên cấu trúc này, cho phép
các server và thiết bị lưu trữ kết nối với nhau. Các
switch có thể phát hiện ra lỗi hoặc
nghẽn kết nối và định tuyến lại dữ liệu một cách thông
minh để đến đúng các thiết bị.
Khi các switch liên kết với nhau (cơ chế phân tầng) thì
có thể tăng số kết nối đến
SAN, cho phép khả năng thực hiện tốt hơn và có thể tránh
được các lỗi kết nối riêng
(kết nối dự phòng).
Disk storage:
* Disk (hoặc RAID) array cung cấp lưu trữ riêng cho các
server. Dữ liệu được ghi lên
nhiều đĩa sao cho nếu 1 đĩa bị lỗi thì dữ liệu vẫn có thể
truy cấp từ các đĩa khác. Disk
array hổ trợ khảnăng chịu đựng lỗi phần cứng cao hơn. Việc
thiết kế dạng modular
cho phép tăng dung lượng, thực thi và chia sẻ truy cập
cho các server chạy các hệ
điều hành khác nhau.
Tape storage:
* Trong SAN thì bất kỳ ổ đĩa nào (disk array hoặc
internal server storage) có thể kết
nối trực tiếp đến 1 tape library bằng Fibre channel. Điều
này tạo ra một đường kết nối
nhanh và riêng cho backup dữ liệu. Modem SAN là giải pháp
để thực hiện cho các
server riêng lẽ hoặc ở xa.
Management software:
* Để cho một hệ thống SAN hoạt động thì không thể thiếu
thành phần quan trọng này.
Nó giúp cho chúng ta có thể cấu hình và tối ưu các thành
phần riêng cho cài đặt tốt
nhất. Với phần mềm này cho phép chúng ta có thể giám sát
toàn bộ mạng, tự động
thực hiện các công việc như: backup, replication,mirror, …
d) Lợi ích của SAN
- Lưu trữ tập trung dữ liệu trên một hệ thống đơn nhất.
- Cho phép truy cập dữ liệu với tốc độ rất cao (2Gb/s;
4Gb/s tương lai lên tới
10Gb/s).
- Tính ổn định liên tục của thiết bị rất cao (99,999%).
- Dễ dàng nâng cấp, mở rộng trong tương lại (tăng thêm số
lượng máy chủ, hay mở
rộng dung lượng lưu trữ lên rất lớn và uyển chuyển): bảo
vệ sự đầu tư thông qua khả
năng tương thích ngược với các switch thế hệ cũ hơn, và
khả năng nâng cấp
firmware của thiết bị mà không phải dừng hoạt động hệ thống,
đảm bảo mọi dịch vụ
đều được duy trì liên tục 100%.
- Có khả năng sao lưu dữ liệu trong nội bộ hệ thống SAN,
mà không phải dừng
dịch vụ của máy chủ để sao lưu như các hệ thống lưu trữ
khác, đồng thời không hề
ảnh hưởng băng thông của mạng LAN khi thực hiện các thao
tác backup (LAN-free
backup).
- Bảo mật tốt: xác thực, xác quyền, điều khiển truy xuất
và khả năng quản lý theo
vùng tăng thêm mức bảo mật mạng.
- Hỗ trợ nhiều hệ điều hành và môi trường cluster, cho
phép thiết kế linh động và
bảo vệ sự đầu tư. - Uyển chuyển trong khoảng cách, kết nối
và hiệu suất, với khả năng hỗ trợ nhiều
hơn 3000 port trong SAN lắp ghép để cho phép các kết nối
cần thiết hiện tại và trong
tương lai.
- Hỗ trợ cơ sở hạ tầng đa giao thức gồm FC, iSCSI, và
FCIP.
e) Giới thiệu các giải
pháp sẵn sàng ứng dụng trong SAN
- Server clustering: là cấu hình 2 hoặc nhiều server kết
nối với nhau trong 1 cluster
để đạt được một số tính năng sẵn sàng cao.
- Multipath: kết nối giữa 1 server và 1 network storage bởi
1 vài thành phần: HBA,
switch, cables và array controller. Nếu 1 path bị lỗi
path còn lại sẽ được thay thế.
- Storage replication: cho phép duy trì truy cập dữ liệu
liên tục trong trường hợp hệ
thống lưu trữ gốc bị lỗi bằng cách liên tục nhân bản dữ
liệu đến 1 remote secondary
array.
4. GIẢI PHÁP LƯU TRỮ TẬP TRUNG BACKUP TRONG SAN
Hình 6. Mô hình hệ thống SAN cơ chế HA backup trong SAN
a) Ưu điểm:
- Về giải pháp lưu trữ, đáp ứng được yêu cầu sẵn sàng
cao, không có điểm đơn lỗi gây
ra downtime hệ thống.
- Giải pháp SAN cho phép mở rộng thêm về dung lượng lưu
trữ hoặc gắn thêm server
dễ dàng.
- Hệ thống được backup ra tape cho phép khôi phục lại hệ
thống nhanh chóng
trong trường hợp cả hệ thống bị sự cố.
- Tốc độ backup nhanh chóng, không tác động đến băng
thông LAN, các giao dịch
luôn được đảm bảo không bị tắc nghẽn.
- Phù hợp với môi trường có dung lượng cần backup lớn.
b) Khuyết điểm:
- Chi phí đầu tư cao (thêm server backup, sử dụng tape
library cổng quang, phần
mềm backup trong SAN)
Ngoài ra khách hàng có thể tham khảo thêm một số dịch vụ khác liên quan tới thuê máy chủ của IDConline.
.gif)
0 nhận xét:
Đăng nhận xét