数据存储

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为什么企业中消减存储费用的问题变得越来越严重？为什么他们在处理存储费用上没有什么好方法？第一个问题的答案很简单。即使每兆存储的硬件费用在以每年25%至35%的速度下降，存储的总开销仍在继续增长。据Gartner估计，到2004年，对一般公司而言，购买和管理存储设备所需的费用将占总体设备费用的大部分。

控制这些不断增加的费用就是要控制不断增长的数据量，业务导向的应用，还有不断增加的维护人员的费用。专门从事存储咨询的Evaluator Group公司估计存储的维护费用平均每年要增长百分之五到百分之十。专家称，由于经济发展速度降低，大多数公司正在消减存储的费用。

“存储现在成了许多公司的痛处，他们正在想方设法的摆脱，”Gartner公司的分析家Nick Allen说：“对许多公司而言，一开始就应该进行存储审计”。Allen说，Gartner早在四年前就提出了一个存储费用的分析方法学和相关的工具包，可惜当时公司没有在意，不得不束之高阁。然而，公司现在终于转变了思想，计划发表一个新的存储费用分析方法学。

专家说，之所以有这么多的公司对自己在存储上相关花费的了解知之甚少，是因为在购买这些设备时就没有足够的重视：在一般习惯中，通常只注重支持个人的应用程序，而很少注意改善公司整体的应用和减少维护费用。很少有IT公司指派专人负责全公司存储设备的计划，购买和使用。

“通常情况下，CIO正在忙于为一个系统签署购买更多存储设备的协议时，又会有另一个公司在未来的十二个月内出现存储缺口，”Managed Storage International公司的总裁兼CEO，Tom Sweeney说。他的公司是位于Broomfield的存储设备提供商，专门负责审核管理TCO。

专家说，目前存在的各种工具可以帮助IT经理跟踪存储子系统的运行和使用水平，但有许多是对特定的平台，而且还价格不菲。例如美国大众的子公司，位于Libertyville的大众信用公司就在使用这类工具。自从这个公司四年前开始使用Sun Microsystems公司的高端存储资源管理软件，通过提高利用率和控制微软的Windows NT系统上Exchange和SQL Server应用程序中个人用户的文件大小，已经节省了相当于30MB的存储空间。但是，公司也必须在其他平台上用诸如Hewlett-Packard公司的OpenView和Compuware公司的EcoTools这样管理软件来监视存储资源的使用，Windows服务器系统开发小组组长Bill Wheeler说。

为了帮助IT经理建立基本的存储消耗和性能数据库，存储硬件，软件，服务和咨询提供商已经开始实施TCO审核方法论和服务。其实，现有的手工处理方法可以简便的跟踪存在的存储资源，使用水平，而且不需要专职人员的维护，这种审核服务速度比较慢，但价格不贵。存储硬件设备提供商EMC在过去的18个中在为企业消费者提供审计和管理存储设备的服务，每次审计需要三到四星期的时间，平均费用为60,000美元。

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四招保障数据安全

四招保障数据安全

    随着存储产品在市场中的升温，将会有更多的企业关注这一关系企业命脉的产品。同时，一些传统的存储产品大企业把目光放得更远，他们更加关注数据安全方面的工作。EDI公司技术总监相晓明在谈到存储厂商如何提高数据安全问题时认为：异地备份可以避免发生自然灾害时的数据损失；采用RAID（独立磁盘冗余阵列）可以减少磁盘部件的损坏；采用镜像技术可以减少存储设备损坏；快照可以迅速恢复遭破坏的数据，减少宕机损失。这些技术是数据安全的保障，而保护数据则是今后存储的发展方向之一。  

异地备份

异地备份是保护数据的最安全的方式，无论发生什么情况，那怕是火灾、地震，当其他保护数据的手段都不起作用时，异地容灾的优势就体现出来了，但是困扰异地容灾的问题在于速度和成本，这要求拥有足够带宽的网络连接和优秀的数据复制管理软件。EDI主要从三方面实现异地备份，一是基于磁盘阵列，通过IBM软件的复制模块PPRC，实现Shark之间的数据复制，通过Remote Mirror实现FAStT之间的复制，这种方式适用于在复制的两端具有相同的磁盘阵列。二是基于主机方式，这种方式与磁盘阵列无关。三是基于存储管理平台，它与主机和磁盘阵列均无关。

RAID

RAID系统使用许多小容量磁盘驱动器来存储大量数据，并且使可靠性和冗余度得到增强。对计算机来说，这样一种阵列就如同由多个磁盘驱动器构成的一个逻辑单元。所有的RAID系统共同的特点是“热交换”能力：用户可以取出一个存在缺陷的驱动器，并插入一个新的予以更换。对大多数类型的RAID来说，不必中断服务器或系统，就可以自动重建某个出现故障的磁盘上的数据。

镜像

如果故障发生在异地分公司，可以使用镜像技术，进行不同卷的镜像或异地卷的远程镜像，或采用双机容错技术自动接管单点故障机，保证无单点故障和本地设备遇到不可恢复的硬件毁坏时，仍可以启动异地与此相同环境和内容的镜像设备，以保证服务不间断。当然，这样做必然会提升对设备的投资力度。

快照

在数据保护技术中，快照技术（snapshot）是目前比较热门的技术之一，应用在很多存储过程中，比如数据复制和备份都在使用这种技术。IBM FAStT 500/700的FlashCopy、IBM NAS 300的PSM软件以及VERITAS的FlashSnap软件都是快照技术的代表。

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共存双网 互为热备份

共存双网 互为热备份

    国家对于税务信息化工作已经明确提出了其总体目标，即根据一体化原则，4～5年的时间，建设一个基于统一税务规范的应用系统平台，税务机关将依托税务系统的计算机广域网，以总局为主，以省局为辅，高度集中处理信息，税务信息化系统的功能设计将覆盖各级税务机关的所有职能。  

北京国税确立的网络建设目标是要实现网络覆盖全北京市150多个税务机构，整个网络基于IP技术，以“三网合一”作为建网的思想理念，并要求在网络设备不更新的基础上，可以实现网络带宽随着网络流量的增加而扩充。思科公司针对用户的要求，会同北京国税业务部门和技术部门的专家，经过全面考察研究，在更高的起点上设计出此次网络方案，提出了别具特色的双网共存热备份解决方案。

需求分析
北京国税已有一个覆盖北京部分机构的税务城域网，运行的业务为国家金税业务和一些办公自动化业务，网络产品为较低端的路由器，线路是64k/128k的帧中继线路，备份线路采用拨号方式。现有的网络系统存在带宽低、单故障点多等缺点。

随着税务系统信息化的发展，北京国税将运行CTAIS应用系统，且CTAIS 系统占用网络带宽较大，需要有一个相对高带宽的网络。为了解决存在的问题，北京国税对城域网的软、硬件进行全面的改造工作，并提出建设经济实用、稳定可靠、易于扩充的新一代国税城域网。

网络分为三级结构
思科提供的城域网骨干解决方案把整个网络分为三级结构，即核心层、分布层和接入层。思科建议将原设备集中放置在网络边缘(一些小的所/队)，核心节点和分局以及大部分的税务所采用新增的思科设备，易于进行网络维护和故障隔离。

核心层位于北京市局节点，设备包括2台核心交换机Cat6509和核心路由器Cisco75013/7206，核心节点的接入能力满足将来大集中的需求，接入节点直接接入市局节点。分布层由22个分局节点组成，两台Cisco的路由器设备(Cisco7206/cisco3725/Cisco2621M)，支持一个100 M 以上端口的线速流量处理，分局到市局节点的带宽为2 M～10 M。接入层分布在100多个大厅，所节点采用Cisco1760，接入层到分布层的带宽不小于2 M。

核心层两台第三层交换机之间运行HSRP，产生一虚拟网关，所有服务器缺省网关指向虚拟网关，虚拟网关会动态绑定一台第三层交换机。第三层交换机和路由器之间运行OSPF动态路由协议，在路由器上设置策略路由，将金税业务指向金税网，将CTAIS业务指向CTIAS网。

为了保证该城域网具有高可靠性，思科还利用有效的路由策略，将CTAIS网络与金税网络互为备份且负载分担，把金税业务和CTAIS业务分署在不同的服务器上，而在同一节点上，两业务则在同一网段中。当网络设备、线路正常时，金税业务与CTAIS业务各自在自己的网络上运行；而当任何一个网络出现问题，其上的业务可转移到另一张网上，且在网络故障恢复后，业务重新切换回到原网上运行。

网络带宽均不小于2M
在整个项目实施中，北京国税负责提出业务远景规划和需求，思科负责总体方案的设计和具体实施，保证了项目需求分析的严谨性、技术的先进性、实施方法的科学性，确保工程质量和系统安全运营。新建的CTAIS网成为全国第一个实现从省/市局中心到地市/区局再到县局直至税务所均采用不小于2 M线路带宽的税务网络，具有端到端的QoS保障机制。网络的建成使北京国税形成了包含全部税收征管业务和机关办公自动化业务的现代化集成网络系统，做到了信息布局合理、数据分类分层加工以及信息资源的共享。

标准的三层网络结构具有高扩展性，不但完成了数据、语音、视频“三网合一”的基础设施建设，而且为将来的“四网合一”做好了充分的准备。该网络成为全国第一个实现全市范围内部署CTAIS软件的省级国税网络，为数据大集中奠定了基础，促使北京税务系统工作全面进入信息化快车道。

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备份和恢复结构的SAN化

备份和恢复结构的SAN化

    一个基于纤维管路的存储区域网络(FC SAN)从根本上改变了备份和恢复(B/R)的结构。它使具有高伸缩性的平行B/R解决方案成为可能，在2004年将需要用它来满足数据量的增长率的要求。各机构必须调节他们的FC SAN投资并转向以 FC SAN为中心的B/R结构。  

META趋势: 对于可获得的信息的要求将要求通过统一的管理但分散的执行进行强大的灾难恢复(DR)以及备份和恢复(B/R)。到2002/03年, 大多数Unix/NT应用程序将被被包含在大型机的DR计划中。 在2003/04年, 随着数据量的增加 (200%-300%/年), 用户必须使用智能存储，高度平行的磁带解决方案和基于纤维管路的存储区域网络(SAN)减少B/R窗口。

在线上存储的迅速增长的推动下 (每年增长200%-300%), IT机构正转向智能外部磁盘阵列来快速可靠地提供磁盘储存同时控制存储成本。这些外部磁盘阵列越来越多地通过一个专门设计用来有效地传输储存流量的网络连接在服务器上。在Unix和NT系统中, 最受青睐的(我们预计，它到2004年将占主导地位)存储区域网络(SAN)结构是封装在一个交换纤维管路结构中的小型计算机系统互连(SCSI)。

虽然大多数IT结构或在使用或在计划一个基于纤维管路的存储区域网络(FC SAN)来连接服务器到外部磁盘子系统，很少人认识到，它可能给他们的备份和恢复(B/R)结构带来的好处。FC SAN是用来满足2004年巨大的数据增长速度（10倍-100倍）的要求所需要的具有高伸缩性的平行磁带B/R解决方案的生效技术。

到2002/3年，, 最优方法的B/R结构将使采用成熟的FC SAN的动机变为实现中央管理的B/R (包含FC SAN上的Unix和NT服务器)，使它可以将效力以最能影响磁盘和磁带间的传输的方式分布到服务器。这些磁带设备将被动态地从一个位于自动资料库的共享磁带机群分配到服务器。

各机构在保持或降低持续的操作（缘于B/R中手动干预减少）成本时，将从增加的可用性（虽然B/R窗口减少）和降低的风险（缘于更强大的可靠的B/R）中受益。为了实现这些好处，IT机构必须开发和执行一个计划来将现有的B/R应用移动到一个以FC SAN为中心的结构中。因为B/R中对FC SAN的支持还不成熟 (例如，本地可获得的附加纤维管路的磁带传输有限）, IT机构必须确保他们没有采用有一定风险的技术。

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FC SAN通过同时排除SCSI的固定点对点连通，基于IP的LAN带宽和LAN备份服务器的伸缩限制所造成的局限根本地改变了B/R的结构。

资源共享 我们的研究显示在Unix和NT系统环境中，大多数磁带传输器局限于一台特定的服务器。这是用于附加一个磁带传输器到服务器上所使用的SCSI的固定点对点连通的性质的直接后果。这通常造成了大量的传输器（每个系统一个或更多），利用率低，而且不能与其它系统和应用程序进行调节。

因为这些大量的磁带传输器和SCSI的距离限制(~30米), 要把所有这些设备容纳在一个共享的自动数据库中是不现实的，而且远程的储藏也不可行。因为自动机器的单位成本和将介质拿到装置外的需要，为所有Unix和NT系统提供自动机器是不现实的。因此，通常的做法（尤其是对NT和NetWare系统)是手动装入直接附加的磁带驱动器和从中取出。

手动装入磁带，甚至当由电子介质管理支持时， 是对有效和可靠的操作的一个主要障碍。它增加了由于装入错误的介质或未装介质而产生的备份故障的风险。手动装入磁带要求操作员工执行重复的消耗时间的任务，大大增加了操作的复杂性，也大大增加了B/R的操作成本。

相比之下，安装在FC SAN上的磁带传输器是一个共享资源，可以在备份工作期间动态地分配到服务器，然后由另一个服务器释放供使用。磁带传输器的使用率增加，所要求的磁带传输器的总数量减少。这使这些设备可以集中地放置在一个共享的自动数据库中。通过使用纤维管路的连通性范围(~10公里), 远程存储变为可行。好处是降低了操作的复杂性和成本以及增加了可靠性。

虽然磁带传输器的动态分享可以使用LAN备份来完成 (用多个SCSI连接到一个多个磁带传输器备份到专门的服务器), 由于网络带宽和服务器伸缩的限制这对除适当数量的数据(快速以太网主干为+100 GB）外的所有数据都是不可行的。

伸缩性 通过使用许多并列的B/R流（例如，同时写入到许多磁带传输器）来大大降低B/R的时间是可行的。但是，磁带流量并不线性地取决于数据数据速率 (例如，输入数据速率的小幅降低可能造成磁带流量的大幅降低）。这是因为磁带的流量在不流动时会显著地降低（例如，当磁带因为无数据可写入必须停止和复位时）。如果因为平行的B/R流量的数量引起所有的流量降低到了所要求的输入速率以下，总B/R流量将显著下降。

为了确保高度平行的B/R的伸缩性，从磁盘到磁带的完整的数据路径必须设计用来确保每个数据路径有足够的带宽来保证每个磁带的传输。

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在LAN备份中，数据路径很复杂，涉及许多不同的部件(例如, 磁盘，I/O控制器，主机，网络接口卡，集线器/开关，备份服务器，SCSI控制器和磁带传输器)。可能所有的备份流量将分享这些部件中的一部分 (例如，从备份服务器的以太网部分到SCSI控制器)。这可能成为整个B/R结构的总瓶颈，限制了备份服务器和它的以太网部分的总流量的伸缩性。

有了FC SAN B/R, 数据路径更简单了，排除了许多潜在的瓶颈。一个交换FC SAN可在每台服务器和磁带传输器之间创建直接（专门）连接，不与所有的备份流共享，避免了单一的B/R瓶颈。 在无主机的B/R中, 数据路径甚至更简单，因为主机被取消，备份是直接从磁盘到磁带的一个延伸的拷贝。结果，基于FC SAN的备份可以随着磁带传输器的数量近乎线性地伸缩。

为了利用FC SAN的充分潜在好处，IT机构必须从现有的B/R结构过渡，同时处理磁带传输器和B/R软件的现有局限。

商业影响: 企业在保持（或降低）持续的操作成本和提高业务的连续性的同时，将从增加的可用性和减少的风险中收益。

概要: 一个基于纤维管路的存储区域网络(FC SAN)从根本上改变了备份和恢复(B/R)的结构并使具有高伸缩性的平行磁带B/R解决方案成为可能。随着他们的SAN动机的成熟，各机构应转向一个以SAN为中心的B/R结构。

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如何编写存储战略文档

如何编写存储战略文档

   在2001年到2002年之间，IT组织（ITOs）更多的注重于如何有效的利用现存的存储资源，并采取不同的措施以减少成本。随着整个世界经济状况的改善，IT组织们现在更多的注重于如何战略性的发展存储基础设施。作为一个过程而不是一个简单的事件，这种习惯为存储战略提供了一个模板，它作为创建存储战略的出发点，并能够清晰的说明存储战略的技术是随着商业需求的变化而变化的。  

根据META Trend的研究：到2005年，对于全球的2000个数据中心来说，2Gb的光纤通道（FC）仍然将占据存储区域网络（SAN）拓扑的主要市场，与直接绑定解决方案的方法相比较而言，这将推动存储资源的利用率增长25％以上。从2004年初开始，在SAN的骨干结构上，将出现10Gb的以太网，它和FC以及通用的基于InfiniBand的输入输出子系统互连共存。到2005年或者2006年，成熟的网络存储管理工具将使得存储管理员的效率有10倍以上的增长（例如，从现在的每个管理员能够管理的6TB变为能够管理大于60TB的存储空间）。

存储管理已经发展成为一种离散的IT行为，这种行为要求有不断增加的专业技能知识以及组织的关注。虽然多年来，存储专家已经成为中枢数据环境的一部分，但是事实上，据我们的估计，只有不超过25％的Unix和Windows的ITO们有存储管理团队。由于成本在不断增加，存储系统也将越来越复杂，到2005年或者2006年时，超过75％的Unix或者Windows的ITO们将创建这样的管理团队。到2008年或者2009年，平均每个基本单位的存储硬件的成本将下降35％；然而，在整个存储方面的支出表现平平，其增长将不超过54％。

不幸的是，由于学校中的计算机专业只是提供了很少的存储管理方面的课程，ITO们将不得不通过以下两种方式来解决这个问题，要么在企业内部来开发适当的存储技能，要么从其他的组织中雇佣存储管理人员。与具有其他技能的群体（例如，与服务器，DBMS以及应用程序开发等方面相比较）相比较而言，到2007年或者2008年，存储管理人才的需求将出现极大的缺口。此外，在2005年或者2006年之间，将推出新的存储管理产品，对于ITO们来说，投资将存储管理员送出去培训或者学习是非常有必要的。对于每个人来说，这个学习的时间大约是80到240个小时。

正是由于这三个因素（成本、复杂性以及技巧）结合在一起的原因，使得制定长期的存储战略规划成为一种势在必行的行为。在目前的情况下，大多数的存储规划都是局限于硬件和软件的选择以及配置管理等方面。但是，存储配置管理的决定已经全面影响到所有与IT相关的业务（例如，高可用性，应用程序的性能，商业的连续性、一致性）。因此，实现存储管理的意见必须与整个商业管理的前后关系相一致。本文作为存储管理的入门，是特地为ITO们以及存储管理者设计的，为他们提供了一个创建存储战略文档时可以使用的模板。最终的目的将不仅是为ITO提供可用的文档，还将在商业级别上为与非IT管理者相互之间交流这种战略思想提供一种通俗易懂的文档格式，从而在ITO中增加高级管理者的信心。一个成功的战略文档应该包含以下各个部分：

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全面包含整个组织的意见；
一套合理的选择方案；
通俗易懂的表示方法；
可估量的结果；
理论上合理的行为规划；
一个可以不断进行改进的完整的反馈链；
我们已经为存储战略文档创建了一个大纲。本文对大纲中每一部分以及每个关键考虑都提供了详细的叙述性的描述，对于存储规划者来说，这些内容全部都可以用来刺激整个规划过程。

执行概述
在大多数情况下，编写存储战略文档的目的是为即将出现的支出取得行政认可。不幸的是，存储这种技术对于IT行业以外的人来说，天生就是一种很难理解的技术。所以，存储规划人员对这些非IT专业人士不要有太多的期望，他们对于存储这种技术只是有些皮毛的了解，他们对于存储规划知识的了解，主要是从阅读执行概述中得到。因此，存储规划的成功与否将主要依赖于执行概述。

一个好的执行概述其长度不应该超过两页，而且其内容应该可以在五分钟内被大家消化。如果读者要求了解更详细的内容，那么他可以深入研究文档的全部内容。从根本上来讲，执行概述必须回答以下问题：

1）什么是存储战略规划？
2）为什么要实现存储战略规划？
3）什么时候实现战略规划？
4）实现战略规划需要花费多少钱（例如，成本，员工）？

这一部分应该直接说明行动的建议进程，而且还应该包括足够多的对替代方案的讨论，这样使得规划者能够充分的衡量备选项。需要注意的是，任何对于技术的讨论都应该使用高级商业术语。例如，这里只是为了说明问题：为了改善存储的可管理性，我们建议使用存储区域网络技术，规划者这时候就应该这样说：我们建议将所有的存储空间合并成为一个公共的存储池，这样一来，这种存储资产可以更加适合公司的需要而且能够得到充分的利用。

目前状态
虽然硬件和软件的配置是目前状态分析的一部分，而且在文档中必须论述得非常清楚，但是在这一部分要回答的关键问题是：“为什么要进行规划？”。通常说来，对于优势、弱点、机会以及威胁的分析（例如，一份SWOT的分析），是解释这些问题最有效的方式（见图1）。

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图1

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最新的存储系统基准也是目前状态分析的一个重要组成部分。这些基准的内容包括现在每个管理员管理的存储量、平均正常运行的时间，以及平均恢复的时间。虽然这些特征可以与行业标准或者最好的实践相比较，但是由于种种无法控制的因素，这种比较常常是要么很难获得，要么没有意义。这些特征应该用“设置（Setup）”方案来替代，最后作为一种可测量的结果和成功的标准出现在报告中。

商业环境和商业推动因素
不论是从有效的存储战略角度来说还是从建立企业信任的角度来说，在商务推动者和技术之间建立联系也是一个非常关键的因素。对于报告的这一部分，应该是对企业的评估而不是从技术的角度给出一种深入的研究性的表述。商务环境和推动者是宏观因素，而同样的他们不会给出某个特定的存储配置。相反，这些宏观因素（例如，行业成熟度，快速增长以及收益）都将推动配置体系的进一步向前。例如，在成熟行业（例如，食品行业，公共事业）中，各个组织的毛利率都很低，他们更希望采用那些已经被证实的具有低风险的配置技术。从另外一个角度来说，那些在发展中或者在快速增长中的行业（例如：技术公司，航空航天），他们的公司或许会愿意使用这种有前景但是没有被证实的技术，他们希望通过使用这种技术能够提升自己的竞争力。从本质上来说，无论选择哪一种技术都没有对或者错，但是做出这种决定的人必须非常清醒，这样才能被整个组织中的所有参与者理解并且在其应用中能够保持一致。

内部的商务因素也将推动战略决策。例如，相对于那些各个部门集中在一起的组织来说，那些部门分散在不同地理位置的组织的需求是不同的。无论是企业的扩大还是紧缩，或者其他的，如合并或者购买等目的，都将影响体系结构上的决策。通过与商务经理的几次会谈就可以判断这些目的或者各种事件的可能性，从而可以更好的实现自己的目标。

技术预测
调整商务和技术相互之间的关系的第二个因素是对技术的预测。尽管技术资产在一般情况下有三年的耐用期，但是在未来的三年中可能会更频繁的引入新研发的技术或者革命性的新技术。知道哪些技术（以及在什么时候）会出现是非常有益的，这样有助于存储规划者能够监控在什么时候采用新技术并且能够避免出现类似于预先采用的骗局。

同样，对于组织的商务环境有一个清晰的了解也是非常关键的，存储规划者必须对他们所评测的技术状态做出准确的评定。例如，购买成熟的技术（例如，存储阵列）相对而言风险较低，而购买不成熟的技术（例如，存储管理软件和虚拟化）则相对风险较大。对于成熟技术，可以从战略（长期）的角度去考虑规划、购买，而对于不成熟的技术，可以从战术（例如，两年）的角度去考虑购买。