引言

    隨著SG186工程的實施、ERP的上線，華中電網公司的信息化水平有了跨越式的發展，一體化信息平臺及各業務系統的逐步上線運行，特別是ERP項目的實施，對存儲系統的依賴越來越高。因此，如何重新整合華中電網公司的存儲系統，使得存儲這種稀缺資源能夠動態響應業務對信息化資源息化資源日趨緊密的依賴，對公司來說至關重要。而存儲虛擬化已逐漸成為共享存儲管理的主流技術。

    1存儲系統現狀及存在問題

    1.1存儲系統現狀

    華中電網公司的存儲系統是存儲區域網絡（（SAN）結構，采用光纖信道（Fiber Channel）技術，通過光纖、博科（Brocade ）交換機將磁盤陣列、磁帶庫及服務器連接起來，從而形成了使用光纖信道的數據專用網絡區域。SAN在物理上與其他網絡相隔離，保持獨立。這一系統較好滿足了公司大容量數據集中存儲和備份的需求。

    華中電網公司存儲系統整合前的體系架構如圖1所示。

    從圖1中可以看出，整合前，華中電網公司生產環境有HP XP12000磁盤陣列、HDS AMS200磁盤陣列各1套，以及備份用的HPESL 712E帶庫。其中HP XP12000主要用于Oracle數據庫以及ERP等應用關鍵數據的集中存儲；HDS AMS200主要用于數據的分級存儲以及D2D的數據備份；；HP712E采用Veritas NBU軟件進行D2D 2T的備份。

    1.2存在的問題

    1）已經分配給各應用系統的存儲空間，如果沒有使用，則無法回收給其他應用系統。存儲系統的空間供給是分散的、被動的，因此造成資源浪費。有些系統存儲空間利用率低，有些應用系統的存儲空間無法滿足其快速增長的數據要求。

    2）國家電網公司大力推廣新應用系統，數據增長較快，對存儲空間的需求針對性較差。公司推廣的新應用系統按照典型設計分配其存儲空間，針對性不足導致存儲空間的分配過大，資源浪費較大。

    3）高端存儲HP XP12000存儲空間不夠，其存儲空間需求的快速增長，要求其不斷進行擴容。

    圖1華中電網公司存儲系統整合前架構

    4）華中電網公司統一規劃建設了SAN網絡，存儲設備存在單點故障。一旦數據中心發生“災難”事件，由于存儲設備存在單點故障，而且沒有異地備份，將可能導致公司數據丟失，恢復應用系統事件較長，需要整體考慮公司同城異地數據存儲的問題。

    2虛擬化整合方案

    2.1存儲虛擬化技術

    虛擬化是一種實現對邏輯環境進行簡單管理的有效手段，通過虛擬化，應用將擺脫底層物理環境的復雜性，用戶不用再花費精力和時間去關心存儲環境中底層物理環境的復雜性Ix!。具體來說，虛擬化存儲是一種智能化的系統，它允許用戶以透明有效的方式在磁盤和磁帶上存儲數據，使得用戶的存儲系統容納更多的數據，也使得更多的用戶可以共享同一個系統。目前。已經有很多關于利用虛擬化技術來整合存儲系統的研究和實踐。

    存儲虛擬化技術按照虛擬化實現層面可以分為：基于主機的虛擬化、基于存儲網絡的虛擬化和基于存儲設備的虛擬化。

    1）基于主機的存儲虛擬化技術由主機操作系統下的邏輯卷管理軟件在服務器上完成，經過虛擬化的存儲空間可以跨越多個異構的磁盤陣列。此類技術的優點有：支持異構的存儲系統，不占用磁盤控制器資源；缺點有：占用主機資源，降低應用性能，存在操作系統和應用的兼容性問題，主機數量越多，實施及管理成本越高?；谥鳈C的存儲虛擬化技術代表性的產品是Symenta。的StorageFoundation（SF）。

    2）基于存儲網絡的虛擬化技術是通過在存儲域網（（SAN）中添加虛擬化引擎實現的。此類技術的優點為：與主機無關，不占用主機資源，能夠支持異構主機、異構存儲設備，使不同存儲設備的數據管理功能統一，構建統一管理平臺，可擴展性好；缺點為：占用交換機資源，面臨帶內、帶外的選擇，存儲陣列的兼容性需要嚴格驗證，原有磁盤陣列的高級存儲功能將不能使用。

    3）基于存儲設備的虛擬化技術通常用于多個主機服務器需要訪問同一個磁盤陣列的情形；此時的虛擬化工作是在存儲設備的控制器上完成，通過在存儲設備控制器中添加虛擬化功能，將一個存儲設備（如磁盤陣列）上的存儲容量劃分為多個存儲空間（LUN），供不同的主機系統訪問。此類技術的優點為：與主機無關，不占用主機資源，數據管理功能豐富，技術成熟度高；缺點為：消耗存儲控制器的資源，接口數量有限，異構廠商磁盤陣列的高級存儲功能將不能使用。

    2.2規劃方案

    華中電網公司存儲系統的現狀是存儲空間不足，需要擴容，而且部分主機已經采用了SyrinantecSF的基于主機的虛擬化存儲技術。結合華中電網公司的存儲現狀和存在的問題，采用HD5 USPVM+Symantec SF 2種方法相結合的方案來實現公司數據中心虛擬化存儲整合的規劃方案。虛擬化后的存儲架構如圖2所示。

    由圖2可以看出，雖然只是物理上增加了一臺HDS USP VM連接公司的SAN存儲網絡，實際邏輯上是HDS USP VM完全接管了HDS AMS200的工作，使其完全虛擬化為USP VM的外部盤，而HP xP12000由于為了實現核心業務的高可用性，只有部分空間被HDS USP VM接管做成虛擬化卷。

    2.2.1 1iDS ilSP V1Vj虛擬化集成方案

    USP VM接管HP XP12000、HDS AMS200的丁作，通過HDSUSP VM提供的虛擬化軟件在存儲層面上實現存儲動態空間分配，通過VM分層存儲管理軟件實現公司數據的分級存儲，通過VM遠程數據復制和克隆實現數據的高可用性。

    2.2.2 5ymantec虛擬化集成規劃方案

    在華中電網公司數據中心內，部分應用已經使用了SF，還有部分應用，例如HP-UX平臺的ERP等還沒有使用。借助SF的文件系統（VxFS）和卷管理器（即存儲虛擬程序一VxVM ），在主機層面上實現存儲空間的虛擬化管理，空間動態分配，自動回收，分層存儲，通過SF Mirror實現應用高可用。

    2.2.3 Oracle數據庫服務器集成優化規劃

    華中電網公司之前的Oracle數據庫通過HP ServiceGuard集群軟件+RAC實現系統的高可用性。本次虛擬化存儲的整合勢必會影響到Oracle數據庫的部署方式。結合現有數據庫存在的一些問題，規劃Oracle數據庫采用Oracle ClusterWare集群軟件+Orade ASM自動存儲管理方式實現數據實時數據鏡像，實現存儲級的高可用。該方案能保證任一存儲失效的情況下都不會對核心數據庫的業務造成影響，OracleASM數據存儲管理方式可以更方便地進行以后核心數據庫空間的擴容，有效利用總體分配空間。