XXXXXX大学云存储及CDP解决方案

XXXXXX大学云存储及CDP解决方案文档密级：受控2020-7-11北京同有飞骥科技股份有限公司第1页,共16页XXXXXX大学云存储及CDP解决方案1、需求分析随着XXXXXX大学数字化、信息化建设的逐步深入，各种信息资源整合已经进入全面规划和实施阶段。目前网络中心有多种应用系统，其中服务器数量目前已有20台左右，包含12台服务器虚拟化系统，未来随着业务系统的不断增加，也将分阶段进行升级扩容。信息是IT行业的命脉,近十年来信息存储基础设施的建设在高校取得长足的进步。从内置存储转向外置RAID存储，从多台服务器共享一台外置RAID阵列，再到更多台服务器通过SAN共享更大型存储服务器。存储服务器容量不断扩大的同时，其功能也不断增强，从提供硬件级RAID保护到独立于服务器的跨磁盘阵列的数据镜像，存储服务器逐渐从服务器外设的角色脱离出来，成为单独的“存储层”，为数据中心的服务器提供统一的数据存储，保护和共享服务。但随着虚拟化及云计算技术的发展，简单进行服务器的虚拟化-计算层的虚拟化已经不能迎合未来趋势的发展，而是应该包含数据层的虚拟化继而实现全局的虚拟化；目前针对各种业务系统及VMware虚拟机系统中数据层（即逻辑层）的保护，大多数厂商及集成商提供的解决方案都是采用VMwareConsolidatedBackup软件与传统备份软件结合的方式来实现用户VMware上虚拟机数据及系统的保护，也有一些直接使用备份软件单独来实现VMware上虚拟机数据及系统的保护。这些两种备份方式给业务系统造成的影响以及解决方案自身存在的缺陷随着用户业务系统数据量的增长在逐渐的显现。这两种备份方式对VmwareXXXXXX大学云存储及CDP解决方案文档密级：受控2020-7-11北京同有飞骥科技股份有限公司第2页,共16页虚拟机系统的影响我们从以下几个方面进行分析：对虚拟机带宽资源的影响很大这两种备份方式一般按照以周为单位的循环策略进行备份,每周总会执行一次数据全备份,周内其余时间进行增量备份。此外每一台Vmware上总是会虚拟多台虚拟机系统，当备份执行时，备份数据流将会占用虚拟机物理硬件有限的几个网络端口，此时如果进行业务处理、前端应用主机的响应速度将会及其缓慢，对于用户来说，数据通过服务器的以太网口进行传输实现数据全备份是不现实的。需要长时间的备份窗口、对虚拟机系统性能资源影响较大、占用更多的主机应用网络带宽。无论采用上述哪种备份方式，在备份执行时，备份任务需要在虚拟机系统中执行大量连续的读操作，将会占用大量的系统计算和内存资源，行业内常规统计值为占用系统性能的15%。在一个Vmware系统内部，一般都会创建多个虚拟机，这些虚拟机一般会错时备份，也可能会有并行备份的时间段，对于用户来说，数据量较大，就算执行错时备份，也会有大量的虚拟机会并行执行备份。那么备份任务对系统性能的影响将会持续一个较长的时间段，很可能会对影响到工作时间段虚拟机系统的性能，多台虚拟机系统持续备份对备份窗口的需求使架设虚拟机系统的硬件平台持续高负载运转，进而影响到了生产系统。对存储系统性能及硬件使用寿命有很大影响此外，在备份系统执行中，大量数据的读操作会增加后台存储设备的读处理XXXXXX大学云存储及CDP解决方案文档密级：受控2020-7-11北京同有飞骥科技股份有限公司第3页,共16页负载。近40台主机的备份任务会有大量重叠的读请求提交给后台存储，并且这些任务每天都会执行，对存储的性能以及存储中磁盘的使用寿命都有很大的影响。甚至会让用户无法承受。故障恢复的能力很差，耗时长对于20TB的数据备份，如果有某一台或者几台系统发生故障，需要通过备份系统恢复时，假设需要恢复的数据只有500GB，那么恢复的时间将会超过6个小时。意味着用户的业务系统可能会停止6个小时以上，如果用户数据量更大且有多台主机需要恢复，那么恢复的时间将会更长。此外正在恢复的数据是否可用也无法及时确认，只能等待恢复完成后验证，如果验证数据不可用，将需要花费数小时重新进行恢复操作。并且恢复的数据都会是故障前一天的备份数据，数据的丢失量将可能达到十几个小时甚至更长时间，可见通过备份系统保护Vmware数据后的恢复能力是比较差的。备份系统对技术的需求也比较高备份系统调用了相关保护对象提供的API接口，备份系统管理人员必须熟悉保护对象的结构和保护恢复机制，否则无法进行备份脚本的编制和恢复操作，业务系统也需进行数据库保护，这就要求管理员熟悉业务系统数据库架构和备份恢复技术，否则无法操作备份系统。从以上几点特别是备份系统对网络带宽的占用、虚拟机虚拟性能的影响以及恢复性能上，备份系统都无法满足Vmware虚拟机环境下的数据保护需求。XXXXXX大学云存储及CDP解决方案文档密级：受控2020-7-11北京同有飞骥科技股份有限公司第4页,共16页2、方案设计“云存储及连续数据保护”的解决方案是专为XXXXXX大学设计的一套行之有效的，集磁盘镜像、数据连续保护于一体的综合灾备解决方案,对于生产环境的业务系统的操作系统由双机软件或VMwareHA进行保护，也可采用操作系统自带的双机功能，数据由NCS5000云存储系统进行数据保护，先进的存储虚拟化功能和多种形式的数据保护功能，能够让数据中心更轻易的进行存储资源调配，并为关键业务系统提供数据备份、容灾能力，使存储系统能够更好的为业务系统提供服务,异地容灾可根据需要选择以FC链路进行同步容灾建设双活数据中心，或以IP链路的方式进行远程数据容灾，如采用IP链路进行远程数据容灾，我方可有效利用链路达到10:1的带宽利用率，RP03s；具体的架构部署为：在生产环境的部署1套2节点HA架构的TOYOUNCS5000管理器，TOYOUNCS5000管理器接入到以太网和SAN网络中,通过FC进行本地连续数据保护，通过IP网络进行管理。原来分配给服务器的存储设备通过SAN网络首先分配给TOYOUNCS5000系统，再由TOYOUNCS5000系统通过SAN网络分配给前端服务器。XXXXXX大学云存储及CDP解决方案文档密级：受控2020-7-11北京同有飞骥科技股份有限公司第5页,共16页通过NCS可实现负载均衡，主备存储可实现自动切换，保证业务连续性，同时配置CDP模块，一旦数据出现逻辑错误，可将数据恢复至任意时刻的数据；NCS云存储管理器是通过实时块级镜像对数据和操作系统进行保护的，任何操作系统变更、应用系统的补丁、注册表变更等均自动被CDP管理器获取，恢复系统时无需在此进行任何系统或应用级别的补丁更新，无论操作系统恢复还是数据库恢复，都是一次完成，而且均保证在分钟级别就完成恢复且不影响系统运行；利用开放式存储虚拟化技术，获得前所未有的存储扩展和整合能力，同时可以实现对现有存储设备的利用，降低总体拥有成本NCS数据保护管理器同样配置快照/生产卷的快照模块，实现多历史点的保护；利用这一机制可以进行数据检索、查询，报表生成及统计，使得获取业务统计数据十分轻松，而且不影响生产系统；通过NCS的SSD加速功能，可针对高IO的业务系统需求提供全局或局部性能加速，且无需锂电池保证断电时的数据丢失，数据安全性更高且对原有业务无更改；无需在服务器操作系统上安装任何代理插件，即可实现数据的完全保护，减轻服务器性能压力；利用革命性的Scale-out横向扩展技术满足虚拟IT环境和私有云环境对存储性能和容量快速增长的需要；强大的数据在线迁移功能，可以实现存储资源的灵活调配和现有业务系统的零停机数据迁移；通过镜像+快照+CDP的保护技术，不但能够避免由于存储硬件故障造成的数据丢失，而且可以避免由于逻辑错误（人为误删除、病毒感染）导致的数据损坏；未来如有建设异地容灾中心的需求，可通过增加NCS节点的方式实现异地数据容灾及双活数据中心；XXXXXX大学云存储及CDP解决方案文档密级：受控2020-7-11北京同有飞骥科技股份有限公司第6页,共16页3、扩展能力采用TOYOUNCS5000架构，其扩展性都是非常强的。体现在，如果生产端或灾备端新增了需要保护的主机，对于NCS5000来说，只需将新增主机的数据镜像到TOYOUNCS5000中，很显然，而这个动作对于其他主机来说是透明的；对于NCS5000来说，NCS5000将用户的存储变成一个大存储池，只需要在池子中找出空余的空间分配给新增的主机，后端存储资源通过NCS5000统一管理配置成一个统一存储资源。这个动作也是对其他主机透明的。综上所述，向TOYOUNCS5000保护体系中增加新主机不会对生产系统以及灾备系统有任何影响，是完全透明的。4、方案优势1、桌面虚拟化、服务器虚拟化、存储虚拟化，三个要素相加构成用户业务的全局虚拟化，通过采用一套集群虚拟化存储管理系统，从而实现全局虚拟化；2、通过集群虚拟化存储管理系统实现两台存储系统互为镜像工作模式，可自动实现负载均衡，自动故障切换；3、可兼容对于任意品牌，任意型号的旧存储，支持将不同品牌、型号的存储整合成一个存储资源池，实现存储空间的统一管理和分配；4、为了防止人为误删、病毒等造成的数据损失，我们同时配置CDP和快照功能，当数据出现问题，可恢复至任意时间点数据5、无需改变旧存储数据格式以及将旧存储中的数据迁出即可实现NCS统一管理及数据保护，也可实现数据的任意迁移，方便后期维护和升级；6、无需在服务器上安装任何代理插件，即可实现数据的完全保护，减轻服务器性能压力；7、具备良好的升级及扩展能力，后期随着更多业务系统的上线，可支持横向的节点扩展，XXXXXX大学云存储及CDP解决方案文档密级：受控2020-7-11北京同有飞骥科技股份有限公司第7页,共16页并且随着节点数量的增加，处理能力也呈现线性的快速增长，满足未来数据中心升级扩容需求；8、数据全部放在磁盘阵列中，即使虚拟化存储网关系统两节点都出现问题，也可保证数据的可用性，比较在虚拟化网关系统通过增加硬盘的方式存储数据，我方更能保证数据的完整性；9、具有方便、快捷的扩展存储容量和性能的企业级存储设备，为了可平滑升级异地容灾中心；5、产品清单具体看报价单XXXXXX大学云存储及CDP解决方案文档密级：受控2020-7-11北京同有飞骥科技股份有限公司第8页,共16页6、公司介绍同有科技于2012年成功登陆A股市场（股票代码：SZ300302），成为中国存储行业唯一上市企业。大数据时代，同有科技率先完成了从传统的专业存储厂商向大数据存储架构提供商的转型。通过提供贴近大数据应用的创新技术、完善的产品和解决方案，以及覆盖全国的营销服务网络，同有科技成为国产存储市场的领导品牌。专注存储行业二十余年，让同有科技能准确把握核心技术的发展趋势；基于在政府、军队军工、科研院所等行业多年的成功实践，使同有科技能研发出贴近应用的产品与解决方案；在A股市场的成功上市，为同有科技的研发投入提供了更加雄厚的资本支持。秉持“技术立足，服务为本”的发展理念，同有科技成功为政府、军队军工、科研院所、金融、医疗、教育、能源等多个行业用户应需制定贴近应用的产品和解决方案，实现了公司跨越式发展。公司发展作为国产存储领导者，同有科技见证了中国存储行业从无到有、从弱到强的历程。自成立伊始，同有科技始终坚持“技术立足、服务为本”的发展理念，精准把握存储技术的每一次革新。2011年——现在，大数据时代成为国内唯一上市存储企业逾4000平米的综合研发生产基地正式投入使用率先发布“应用定义存储”战略，为中高端用户构建EDC高效能数据中心打造业界最完善的EDC系列产品及解决方案子品牌存储小金刚强势发布“定制”战略XXXXXX大学云存储及CDP解决方案文档密级：受控2020-7-11北京同有飞骥科技股份有限公司第9页,共16页2004年——2011年，SAN时代推出业界领先的全面适合SAN应用的存储产品及方案率先推出光纤SAN、IPSAN、统一存储等全线存储产品国内第一家推出虚拟带库产品率先推出持续数据容灾保护产品成为存储行业唯一通过双质量体系认证的厂商1998年——2004年，D