浪潮AS-V方案白皮书

浪潮存储虚拟化网关AS-V方案白皮书一、存储虚拟化网关市场需求分析如今企业数据中心存储环境越来越复杂，数据增长越来越快。许多存储设备源自不同的厂商，这种异构环境随着数据的增长，存储整体效率逐渐降低，造成了资源浪费。同时不同的管理方式也让管理成为越来越高。随着大数据时代的到来，用户管理这些异构设备越来越重要。企业需要一个高效的，能够整合目前已有存储设备，统一存储资源管理，降低管理复杂度，减少存储成本的存储平台。而存储虚拟化网关，能有效的对不同厂商不同型号的存储设备进行存储虚拟化异构整合，存储空间统一管理，有效的提高了资源的使用效率。此外，随着信息安全和数据量的大规模增长，数据的安全性、可靠性等需求日益提升。存储虚拟化网关提供的简单、高效的无缝数据迁移、数据自动分层、数据实时压缩、本地/异地容灾等高级功能，最大限度的保障用户数据安全，为客户构建安全、可靠、高效和管理灵活的存储系统。另一方面，基于双活的存储系统建设，成为当下或未来存储的发展趋势，这就要求存储虚拟化网关在异构整合和灾备或容灾建设的基础上，对用户开放灵活、多重数据融合及保护的的需求提出了更高的要求。从近三年中国存储虚拟化网关及解决方案市场销售规模来看，保持较高的增长速度，市场空间将快速扩大，这将为处在该市场中的企业带来广阔的发展空间。2014-2015年，虚拟化存储解决方案尤其是存储高可用解决方案和CDP持续数据保护等解决方案的需求日益突出，由此带动虚拟网关市场呈现出高速增长态势。基于存储网关的解决方案逐渐成为存储虚拟化主要发展方向，面向有存储集中管理、数据安全保护及云计算建设的客户，提供存储高可用、连续数据保护、远程容灾备份等全面数据保护功能，能够真正的解决企业用户控制成本，优化效率的虚拟化存储应用需求。从全球的存储虚拟化网关市场看，整个市场竞争格局较为分散、各厂商在各个领域均有涉及但是规模相差不大。从目前中国存储虚拟化网关及解决方案市场的发展来看，国内厂商在全球存储虚拟化网关市场的技术优势和品牌影响力逐渐增加，产品和解决方案的应用范围不断扩大，市场地位逐渐提升。未来三年，数据量的增加将带动虚拟化存储应用需求，数据中心、异地数据存储都将得到大规模的应用，存储虚拟化网关的应用需求将顺势呈现高增长。对于中国存储虚拟化网关及解决方案产品而言，将迎来快速发展和扩展阶段，未来的市场空间广阔，利润率呈现良好预期。二、浪潮存储虚拟化网关方案介绍1、异构存储整合与利旧方案图1：异构存储整合与利旧方案方案一中浪潮AS-V作为存储虚拟化网关，强大的存储虚拟化功能能有效的将不同厂商不同型号存储设备整合为统一的存储资源池，所有的存储资源在逻辑上被映射为一个整体。在创建好虚拟存储池的基础上，针对每种提前规划好的应用，按业务的重要性，分别从对应的虚拟存储池中分割其所需大小的特定逻辑空间给到前台应用。浪潮AS-V支持多平台的异构整合，既能灵活利用旧有存储设备，又能任意增加新的存储设备，简化存储架构，便于集中化管理，实现存储资源按需分配，动态调整及集中部署，提高投资回报率，有效保护客户的投资。2、数据迁移方案图2：数据迁移方案方案二中通过光纤线连接AS-V与外部存储，在AS-V中检测到外部存储空间，通过AS-V虚拟卷镜像功能（VDM）实现数据从原有存储卷到AS-V资源池的迁移，迁移完成后将AS-V中的数据切换为主数据。无缝数据迁移的优势在于，整个数据迁移过程无需停机，任意时刻独立于存储可以保证有2分数据；当任何存储发生故障时可实现快速恢复；外部存储发生故障时，系统仍可运行；AS-V故障，只需将外部存储重新分配给主机，主机扫描后即可恢复。3、本地数据镜像方案图3：本地数据镜像方案方案三中，通过AS-V虚拟化网关，后端连接两套磁盘阵列，实现虚拟卷镜像功能（VDM），当向存储系统中进行IO写入时，数据实时同步写入原有存储系统和新增存储系统，当任意一台后端磁盘阵列发生故障后，实现在线实时切换，数据访问切换至另一台镜像存储，整个过程好比主机端做了一次链路切换。虚拟卷镜像功能，支持跨异构阵列镜像技术，能够在两台或多台异构存储设备之间建立实时镜像关系，从而保证客户的业务不受单台存储设备故障影响，确保业务连续运行，提供本地高可靠解决方案。4、基于存储的灾备系统建设方案①结合VmwareSRM虚机灾备方案图4：结合VmwareSRM虚机灾备方案AS-V虚拟化网关虚机灾备方案中，受保护站点和恢复站点间，利用VmareSRM虚机，虚拟出一个虚拟中心，通过AS-V的远程数据同步复制或异步复制技术，实现了从一个虚拟中心到另一个中心的数据传输，可根据距离远近选择同步或者异步两种模式。当出现故障时，业务层面搭配的VmwareSRM实现虚拟机的故障切换，实现了数据容灾备份，有效保护用户的数据安全性和业务的连续性。②远程容灾方案图5：远程容灾方案方案中AS-V虚拟化网关，支持基于虚拟存储引擎node的远程复制技术，具备与主机平台的无关性，应用的透明性，以充分支持今后主机平台的更换、应用的更换、数据库的更换。在本地站点和远程站点间通过FC或IP互连形式，使得数据复制的机制更加灵活；在数据传输过程中，支持同步复制传输和异步复制传输，并支持两种模式之间的在线切换，用户的选择范围更广；在整个的系统部署和故障恢复时操作简单，无需繁杂的基于服务器的配置。本地站点的数据在线同步或异步传输到远程站点，存储灾备进一步加固数据中心的安全建设。当任意站点出现故障时，实现实时切换和故障的恢复重建。远程容灾，对于用户来说，有效保证了数据的安全性和业务的连续性。③存储双活方案图6：存储双活方案一个I/OGroup的AS-V，包含两个node，可以将两个node拉远距离，可以在同一机房，也可以在不同的机房，理论上最远300KM，实际30KM以内。AS-V业务层支持集群切换，比如oracleRAC应用，VmwareSRM等。因此可以通过节点分离的模式来实现存储双活，通过虚拟化网关的SplitCluster模式，node节点分别部署，后端各连一台磁盘阵列，虚拟卷镜像（VDM）实现后端磁盘阵列数据的双写，本地不管是Node节点故障还是磁盘阵列故障，业务会自动切换到灾备中心的Node节点和磁盘这列端，高效切换，主机端好比一次链路切换过程。除了SplitCluster模式，AS-V还提供HyperSwap双活模式，HyperSwap是一种理念，希望结合主机和存储资源实现紧耦合、无单点的高可用架构。任一组件故障不影响上层应用对数据的访问。任一个I/OGroup双节点同时故障，I/O无缝切换到备用I/OGroup，对上层应用透明。站点I/OGroup双节点/存储故障场景，I/O无缝切换到备用资源，从而实现存储资源高可用。在站点故障场景下，远端I/OGroup仍有写缓存保护机制，避免直接进入只写模式带来的性能下降，同时支持四份数据拷贝（HyperSwap+VDM)。AS-V可根据业务压力，实现集群Node模式部署，负载均衡。AS-V所拥有的存储双活的方案，能有效保障用户业务故障的自动切换和自动重建，无单点故障影响业务的连续性，提高了灾备建设的灵活性和有效性及可行性。④两地三中心灾备图7：两地三中心灾备方案方案中利用AS-V虚拟化网关实现两地三中心的应用级容灾。生产中心和灾备中心通过SplitCluster模式建立同城存储双活镜像，通过快照、镜像和复制功能实现数据从生产中心到灾备中心的在线实时写入和备份。在异地另一个I/OGroup(2个节点）组成异地灾备中心，生产中心的数据通过远程同步或异步复制技术，把数据传输到异地灾备中心。基于双活的同城生产中心和灾备中心的业务同时运行，发生故障时生产中心或灾备中心正常运保障行业务不中断，任意中心发生故障后自动重建运行。当同城集群出现故障时，异地灾备中心快速启用，实现业务的无缝接管，有效的保障了业务的连续性。两地三中心容灾方案结合了存储双活容灾和远程容灾，使得数据保护和业务连续性达到很高的水准和要求。对于用户来说，此灾备方案的安全性和可靠性性最高。三、方案亮点架构的高可靠性方案中因需要满足众多企业系统的核心业务系统，所以对存储的可靠性了提出了新的、更高的要求。高可靠性集群架构，AS-V采用全冗余，全模块化设计，最多支持8个集群节点，带来超高性能；全冗余与多链路负载均衡和故障切换功能配合确保零故障，多种业务接口满足不同业务，硬件灵活性、可靠性扩展性，保证了业务连续运行。基于SplitCluster、HyperSwap模式的存储双活通用环境下一个I/OGroup的两个node部署在同一机房的同一个机柜里面；为了应对存储双活的需求，可以将一个I/OGroup的两个node可以分开部署，最远距离理论上支持300KM，实际30KM有保障，也可以本地部署，利用HyperSwap模式来实现存储双活。业务层支持集群切换，比如oracleRAC应用，VmwareSRM等。数据提供在线无中断访问，实现应用无中断访问的容灾架构，相比起单数据中心和主备数据中心的模式，不仅故障的自动切换，故障中断时间和数据恢复时间短，而且提高了资源利用率，使得远程灾备方案更加灵活，高效。丰富的高级软件功能浪潮AS-V拥有丰富的高级软件功能。存储虚拟化功能可以实现异构存储的整合和利旧，实现了资源的统一管理；自动精简功能对存储资源实现按需分配，支持在线扩容，有效提高了存储空间的利用率；自动分级功能对不同存储设备分级，自动将热点数据迁移到高性能的硬盘上；数据实时压缩功能将写入的数据在线实时压缩，节省了大量的磁盘空间；提供性能自动优化功能，按业务的重要性分配存储的性能资源；数据快照克隆功能，远程镜像功能，保证了在线数据迁移无中断，实现了数据多重保护和异构环境下的多级容灾方案，使得灾备建设更加高效灵活。多级容灾方案AS-V提供的基于VmareSRM的虚机灾备方案、远程容灾、基于HyperSwap模式的存储双活容灾方案以及两地三中心的应用级容灾，能为用户的灾备建设提供了多种高效、灵活的方案选择。可扩展性可扩展性强，功能多样化，支持横向集群扩展，最大支持8个node(4个I/Ogroup)；支持多协议主机接口；支持端级别的故障切换；可支持整合32PB的存储空间；集群缓存最大512GB。