IP存儲及其在稅收信息化中的應(yīng)用

1、IP存儲及其在稅收信息化中的應(yīng)用一. 數(shù)據(jù)存儲發(fā)展簡介：按照與主機的耦合方式，存儲系統(tǒng)可以分為直接存儲DAS (Direct Attached Storage) 網(wǎng)絡(luò)附加存儲 NAS (Network Attached Storage)和存儲局域網(wǎng) SAN (Storage Area Network)等三種。1) DAS是傳統(tǒng)的主機存儲模式，其系統(tǒng)可用性、可伸縮性和可擴展性等 都存在很多缺陷。20世紀(jì)90年代以前，存儲產(chǎn)品大多作為服務(wù)器的附屬設(shè)備通 過電纜直接連接到各種服務(wù)器，這種形式即是DAS。DAS完全以服務(wù)器為中心， 不帶有任何存儲操作系統(tǒng)。DAS方式是長期以來大多數(shù)服務(wù)器采取的方式。主

2、機 通過專用接口與存儲設(shè)備相連接，透過RAID技術(shù)將這些單個硬盤，按RAIDLEVEL 組合成更大的硬盤。當(dāng)主機需要訪問存儲設(shè)備時，主機發(fā)出指令給存儲設(shè)備，存 儲設(shè)備根據(jù)指令進(jìn)行相應(yīng)操作，將數(shù)據(jù)返回給主機，或者將主機傳輸過來的數(shù)據(jù) 寫入到磁盤。DAS中存儲設(shè)備可以是磁盤驅(qū)動器，也可以是RAID子系統(tǒng)，或是 其他存儲設(shè)備。DAS技術(shù)的數(shù)據(jù)安全性差，難以備份/恢復(fù);性能一般，可擴充性 差，容量有限；數(shù)據(jù)被存放在多臺不同的服務(wù)器上，難于訪問，不支持不同操作 系統(tǒng)訪問。DAS技術(shù)成本低廉，易于安裝，但需停止用戶現(xiàn)有系統(tǒng)，且難以維護(hù)， 存儲利用率低。2) NAS是近年來發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，其中NAS

3、是基于文件傳輸?shù)?網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，比較適合用作網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器。20世紀(jì)90年代出現(xiàn)了 NAS技術(shù)。 NAS包括存儲部件和集成在一起的簡易服務(wù)器治理軟件。AS是一種將分布、獨 立的數(shù)據(jù)整合為大型、集中化治理的數(shù)據(jù)中心。AS通常在一個LAX上占有自己 的節(jié)點。在這種配置中，一臺NAS服務(wù)器處理網(wǎng)絡(luò)上的所有數(shù)據(jù)，將負(fù)載從應(yīng)用 或企業(yè)服務(wù)器上卸載下來。集成在AS設(shè)備中的定制服務(wù)器系統(tǒng)可以將有關(guān)存儲 的功能與應(yīng)用服務(wù)器執(zhí)行的其他功能分隔開。NAS設(shè)備的物理位置靈活，通過物 理鏈路與網(wǎng)絡(luò)連接。NAS無需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù)，答應(yīng)用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)。 其特點是，易于備份/恢復(fù);性能高，可擴充性強，即插即用，容量

4、無極限；數(shù)據(jù) 被整合并存放在相同的存儲器上，易于訪問，支持不同操作系統(tǒng)訪問。AS技術(shù) 成本低廉，易于安裝和維護(hù)，存儲利用率較高。3) SAN也是近年來發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，它是以數(shù)據(jù)塊進(jìn)行傳送和址新資料推薦存儲的，對高檔數(shù)據(jù)庫的支持能力強，比較適合用作網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的后端存儲器。 SAN是答應(yīng)在存儲設(shè)備和處理器之間建立直接的高速網(wǎng)絡(luò)連接，通過這種連接實 現(xiàn)只受光纖線路長度限制的集中式存儲。SAX可以被看作是存儲總路線概念的一 個擴展，它使用局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中類似的單元，實現(xiàn)存儲設(shè)備和服務(wù)器之間的互 聯(lián)。SAN具有高傳輸速度、遠(yuǎn)傳輸距離和支持?jǐn)?shù)量眾多的設(shè)備等優(yōu)點。釆用了專 用的拓樸結(jié)構(gòu)，不能直接使用

5、通用的IP網(wǎng)絡(luò)連接各個SAN存儲網(wǎng)絡(luò)。前，多 數(shù)供給商的SAN解決方案大多釆用光纖通道技術(shù)，即FC-SANo SAN技術(shù)的特點 是，易于備份/恢復(fù);性能極高，可擴充性強，即插即用，容量無極限；數(shù)據(jù)被整 合并存放在相同或不同的存儲器上，提供統(tǒng)一的用戶訪問視圖，易于訪問，但不 支持不同操作系統(tǒng)訪問。SAN技術(shù)成本昂貴，需要長時間的設(shè)計和安裝，且難以 維護(hù)，存儲利用率很高。訂前，SAN主要釆用光纖通道FC(Fibrehannel)技術(shù)和 IP技術(shù)來構(gòu)架。雖然FC技術(shù)仍占主導(dǎo)地位，但在產(chǎn)品價格和兼容性上存在一些 問題，使SAN應(yīng)用受到一定的限制。基于1P的SAN技術(shù)主要采用千兆位以太網(wǎng) 和iSCSI

6、(internet SCSI)技術(shù)來構(gòu)架，在產(chǎn)品價格和兼容性上具有定的優(yōu)勢, 有利于SAN技術(shù)的推廣應(yīng)用，代表了未來網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的發(fā)展方向。本文主要 論述了 IP網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)、iSCSI協(xié)議機制、iSCSI存儲系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)以及在網(wǎng)絡(luò) 容災(zāi)中的應(yīng)用問題。二. 縣級數(shù)據(jù)存儲現(xiàn)狀及需求分析：以嘉祥縣國家稅務(wù)局為例，為了適應(yīng)稅收信息化建設(shè)發(fā)展，我局加快了計算 機網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。而網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的完善，則使我局的正常業(yè)務(wù)工作越來越依賴于計算 機數(shù)據(jù)的處理和存儲。然而山于數(shù)據(jù)跨平臺和異構(gòu)性，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)格式不 統(tǒng)一、數(shù)據(jù)處理和存儲量大、物理位置分布廣泛、應(yīng)用分散，造成了數(shù)據(jù)難以有 效地存儲和管理。另外，整個網(wǎng)絡(luò)

7、系統(tǒng)運行著數(shù)據(jù)庫(如內(nèi)控預(yù)防系統(tǒng)，公文處理等)和郵件 等服務(wù)，數(shù)據(jù)量較大，數(shù)據(jù)的安全性很重要，同時，隨著稅收信息化的不斷發(fā)展, 稅務(wù)系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)越來越依賴于信息系統(tǒng)的可黑運行，信息系統(tǒng)中的關(guān)鍵業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)已成為十分重要的資產(chǎn)。不過，曲于人為的誤操作、軟件缺陷、硬件故障、 計算機病毒、黑客攻擊、自然災(zāi)難等諸多因素，均有可能帶來數(shù)據(jù)的丟失，從而給整個信息系統(tǒng)帶來無法估量的損失。因此，對關(guān)鍵的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份保護(hù)已 經(jīng)刻不容緩。三. 解決方案；針對以上問題，結(jié)合IP存儲技術(shù)，以及H3C公司的相關(guān)產(chǎn)品，提出以下解 決方案：1. 海量數(shù)據(jù)可靠存儲縣級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，運行著郵件服務(wù)、公文處理、內(nèi)部網(wǎng)站、FTP、內(nèi)

8、部應(yīng)用系統(tǒng) 等多種應(yīng)用系統(tǒng)，累積了海量數(shù)據(jù)，屬于典型的多服務(wù)器集中，海量數(shù)據(jù)存儲的 環(huán)境。萬兆千兆多服務(wù)器集中解決方案采用H3C的IX3620/IX3000/EX800/EX 1000/IX 1000 作為存儲系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理。該方案采用IPS AN交換機構(gòu)建基于IP的 存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（IPSAN）。所有需要連接磁盤系統(tǒng)的服務(wù)器，只要安裝千兆網(wǎng)卡 和軟件的iSCSI Initiator,就可以通過SAN網(wǎng)絡(luò)獲得存儲空間設(shè)備，從而不需要 額外購置HBA卡。主流的操作系統(tǒng)AIXHP-UXSolarisLinuxWindows都支持這 種網(wǎng)卡加軟件的iSCSI Initiator的實現(xiàn)方式。方

9、案特點性能優(yōu)異：高性能服務(wù)器采用萬兆網(wǎng)卡介入萬兆IP存儲系統(tǒng)，提供優(yōu)異 的讀寫性能；接入成本低，采用以太網(wǎng)卡和IPS AN交換機的接入成本遠(yuǎn)低于FC的接 入成本； 組網(wǎng)方式靈活：既可以采用專門的交換設(shè)備，組成存儲專用網(wǎng)絡(luò)，也可 以把存儲設(shè)備、服務(wù)器直接連接在核心交換機上；既可以釆用SAN連接 方式，也可以采用NAS方式，滿足不同的業(yè)務(wù)需要。 高擴展性，按照業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，實現(xiàn)存儲設(shè)備的性能和容量的在線線 性擴展 多模式應(yīng)用，EX800/EX 1000/IX 1000支持SAN/NAS 一體化功能；支持遠(yuǎn)程的安全接入方式，遠(yuǎn)端的服務(wù)器設(shè)備可通過成熟、可靠的IP網(wǎng) 絡(luò)和安全傳輸技術(shù)接入到集中存儲中

10、； 采用iSCSI技術(shù)搭建的存儲平臺：管理和維護(hù)簡單方便，網(wǎng)管人員就能 承擔(dān)存儲設(shè)備的日常維護(hù)工作，降低培訓(xùn)費用，提高人員利用率。2. 保障重要應(yīng)用的業(yè)務(wù)連續(xù)性：內(nèi)部網(wǎng)站的郵件、公文處理等OA系統(tǒng)對應(yīng)用系統(tǒng)的連續(xù)性要求很高，在工 作時間內(nèi)，需要提供5*8小時其至是7*24小時的運行級別。為此，需要雙機雙 陣列的存儲解決方案，實現(xiàn)重要應(yīng)用系統(tǒng)的高級別保護(hù)。址新資料推薦誨全冗余體系結(jié) 構(gòu)，消除所有 豐一故障點鼻實現(xiàn)0秒切換, 谿居0丟失N方便的擴展為 異地災(zāi)備雙機雙陣列能夠和各種雙機軟件配合，從服務(wù)器、到交換設(shè)備，再到后端的 磁盤系統(tǒng)，能夠消除應(yīng)用系統(tǒng)部署中單點故障。依托于IV5000的鏡像功能，

11、能 夠?qū)崿F(xiàn)存儲設(shè)備的0秒切換。方案特點實現(xiàn)全冗余的應(yīng)用環(huán)境，極大的減少宕機時間；兼容性好：能夠和所有主流的雙機軟件配合切換迅速，能夠?qū)崿F(xiàn)0秒切換管理簡單、維護(hù)成本低。3. 應(yīng)用系統(tǒng)保護(hù)/恢復(fù)解決方案：縣局大量的主機和PC難免出現(xiàn)操作系統(tǒng)的損壞，H3C的應(yīng)用系統(tǒng)保護(hù)/恢復(fù) 解決方案通過在每臺主機或者PC上安裝一套Disksafe數(shù)據(jù)復(fù)制軟件，將主機操 作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和環(huán)境設(shè)置等系統(tǒng)信息直接復(fù)制到H3C磁盤系統(tǒng)上，實現(xiàn)應(yīng) 用系統(tǒng)的備份。如果系統(tǒng)宕機，只要通過一張Recover CD （恢復(fù)光盤）就能夠 迅速完成應(yīng)用系統(tǒng)的恢復(fù)，而不需要人工逐一安裝恢復(fù)操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和環(huán) 境設(shè)置。如果服務(wù)器上配

12、置了 iSCSI HBA卡，支持通過存儲設(shè)備，遠(yuǎn)程啟動服 務(wù)器，極大的提升恢復(fù)的速度。Disksafe不僅可以保護(hù)服務(wù)器，還能用于保護(hù)個人辦公電腦，提供快捷的系 統(tǒng)恢復(fù)功能。桌面PCDiskSafeSAN交換機雙IP數(shù)據(jù)岸服務(wù)器 應(yīng)用服務(wù)器 中間件服務(wù)器DiskSafeH3C磁盤系統(tǒng)高達(dá)25 5次 連續(xù)快照方案特點全面保護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)（包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和環(huán)境設(shè)置）；操作簡便：通過一張光盤就能夠?qū)崿F(xiàn)恢復(fù)整套應(yīng)用系統(tǒng)在系統(tǒng)宕機時，把應(yīng)用恢復(fù)的時間從原來的0.5-2天縮短為30分鐘如果配置了 iSCSIHBA卡，就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程啟動，應(yīng)用恢復(fù)的時間進(jìn)一 步縮短為5分鐘4. 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程容災(zāi)備份:FC磁盤

13、 IP磁盤 1X3000/1X1000 千兆陣列陣列系列b . 為保障數(shù)據(jù)中心的信息安全，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程容災(zāi)備份必不可少。可以利用分局的 機房作為災(zāi)備中心，利用現(xiàn)有縣區(qū)IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的異地存放。采用基于 IP標(biāo)準(zhǔn)化的塊增量復(fù)制技術(shù)實現(xiàn)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)異地存儲，利用TimeMark 技術(shù)切實保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和快速恢復(fù)。通過在數(shù)據(jù)中心與災(zāi)備中心之間對關(guān)鍵 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行策略性增量復(fù)制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的異地備份，并在發(fā)生意:外災(zāi)難時對數(shù) 據(jù)進(jìn)行快速恢復(fù)，確保數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)持續(xù)性。方案特點結(jié)合快照和遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)，實現(xiàn)連續(xù)的數(shù)據(jù)復(fù)制和快速的數(shù)據(jù)恢復(fù)，確 保最少的數(shù)據(jù)損失和最快的恢復(fù)速度；基于塊增量的遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)有效的利用廣域網(wǎng)線路帶寬；結(jié)合快照技術(shù)，