石油企業(yè)大容量數據存儲方式的初探

1、石油企業(yè)大容量數據存儲方式的初探        論文關鍵詞:存儲技術;數據;虛擬存儲SAN     論文摘要:本文介紹了目前比較流行的幾種數據存儲方式,并對其做了簡要對比,展望了存儲領域的技術發(fā)展趨勢,在此基礎上,給出了石油企業(yè)大容量數據存儲方式的一般性的建議。     當前,從石油企業(yè)信息化進程來看,已經基本完成了基礎網絡和信息服務平臺的構建。隨著勘探開發(fā)一體化的不斷深入,大量的生產、經營、科研數據需要統一的組織和管理,以便更加高效、安全地加以利用。如何妥善地存儲

2、和調度日益增長的數據,滿足生產和科研的需求,已成為石油企業(yè)極為關注的問題。     一、存儲技術概述     傳統的存儲技術,如磁盤、光盤等已經不能滿足處理海量數據的需求,需要有一個前瞻性的存儲體系架構來保證業(yè)務的快速增長。在這種背景下,網絡存儲技術應運而生。該技術主要利用網絡技術實現數據的異地存儲,即數據不直接存儲于服務器本地硬盤上,而是通過網絡保存在服務器可訪問的專門設備上。     技術上比較成熟的3種主要存儲方式是:直接附加存儲(DAS)、網絡附加存儲(NAS)和存儲區(qū)域網絡(SAN)。幾種存儲方

3、式特點各異,應根據不同的需求來選取不同的存儲技術。     二、從應用角度出發(fā),以數據為中心的存儲     建立存儲系統的目的不外乎數據管理、數據利用和數據保護3個方面。     就數據管理能力而言,NAS具有一定的優(yōu)勢,主要在于安裝、配置的方便快捷。     在數據利用方面,SAN的速度占有優(yōu)勢,NAS略遜一籌。SAN結構中專門面向高性能存儲要求而開發(fā)的光纖通道協議非常優(yōu)秀。與傳統存儲協議SCSI相比,光纖通道技術在帶寬、連接能力、I/O性能、連接距離、擴展能力等方面都有明

4、顯優(yōu)勢。而且,光纖通道技術支持交換式連接,可以構建類似傳統以太網結構的系統,具有很強的擴展能力。而NAS結構的數據傳輸途徑是傳統以太網協議,不是專門針對存儲數據要求的。     一般來說,NAS適用于工作組級和部門級的存儲,或者是用于諸如Web服務那樣需要高效存取文件的環(huán)境。NAS解決方案是低成本、易安裝的點式方案,適用于長距離的小數據塊傳輸。而SAN解決方案則是企業(yè)規(guī)模的方案,要傳送大量的數據,需要非常先進的計劃,而且采用光纖通道(FC)技術和SAN管理軟件,可應用于關鍵任務,基于交易的數據庫應用處理。用戶在選擇存儲系統結構時,可以從實際情況出發(fā),選擇采用SAN

5、或NAS作為基本系統結構。SAN是目前公認的最具有發(fā)展?jié)摿Φ拇鎯夹g方案,就發(fā)展趨勢而言,在應用層面SAN和NAS將實現充分地融合,SAN提供速度,NAS提供由文件處理帶來的協作性,它們的結合將是非常完美的關鍵存儲系統的解決方案。     在數據保護方面,SAN 和NAS 結構都具有非常好的數據保護能力。它們都可提供冗余結構,實現高效率的數據備份和遠程容災。一般來說,用戶的數據在網絡中較為分散時,適合采用SAN的方式實現高效的存儲和備份。     三、石油企業(yè)對數據存儲的要求     由于石油企業(yè)其業(yè)務的

6、特殊性,數據存儲系統要滿足幾個要求:     (一)海量存儲能力。地震勘探、測井解釋等生產和科研數據都是海量的,因此必須擁有大容量甚至超大容量的存儲系統。     (二)足夠的數據傳輸能力,保證不同用戶對數據的不同需求。     (三)高可用性和高穩(wěn)定性。系統一旦遭到破壞,數據很難恢復或恢復時間太長,而用戶又需要不間斷的數據可用,因此,還要為數據備份系統以保證數據安全和隨時可用。     (四)先進的存儲架構。存儲系統所采用的架構必須是成熟的、先進的,能適應未來幾年內石油企業(yè)

7、的發(fā)展和技術的進步。     (五)存儲系統的設計上應遵循可擴展性原則及完整性原則。除了系統硬件要符合技術潮流外,與之相配的軟件也需采用先進技術,以利于整個系統的平滑升級。     (六)快速的反應能力。一旦出現問題,技術人員有能力及時妥善處理。遇有緊急情況,有相應的應急預案可啟動。     四、存儲發(fā)展趨勢    數據庫應用和在線媒體的大量增加驅動了存儲技術和應用體系的高速發(fā)展,帶寬的不斷增加使網絡傳輸更大的數據成為可能。同時保護原有投資,簡化存儲管理,降低運行和維護成本也

8、都成為現實的需求。     在虛擬存儲環(huán)境下,存儲對用戶來說將變得透明,用戶可以不必關心存儲設備的功能差別、容量大小、設備類型和制造商如何,所有的設備將被統一管理,而且賦予統一的功能如Flashcopy、遠程災備等等。     陣列虛擬化,將實現應用需求與存儲資源的緊密配合,這將提高各個應用的安全性并增強功能。憑借高可擴展性和軟件的優(yōu)勢,實現了整個企業(yè)范圍內的數據和存儲服務的端到端虛擬化、整合和統一管理。     另外,采用專用軟件,使管理員能夠通過一個單一控制臺輕松地對整個公司的存儲區(qū)域網(SAN)進行

9、集中管理,實現數據在各分層存儲層之間的自如流動,從而建立一個具有快速響應能力的靈活系統,滿足各部門對數據應用的需求。     基于網絡的虛擬化是發(fā)展的潮流,它能將整個存儲網中的各種存儲設備整合成一個巨大的存儲池,充分利用存儲資源,使得用戶可以按照不斷變化的應用需求來分配存儲,而不再受制于存儲子系統設備在功能和性能上的限制。從此,管理無限增長的數據不再是艱巨可怕的任務。有了這樣的戰(zhàn)略性數據管理策略,企業(yè)就可以有效地根據需要集成、保留和檢索信息,從而滿足各項要求。     五、結論     (一)企業(yè)內部各部

10、門的數據處于不同的存儲環(huán)境,投資大,存儲性能不能得到充分的發(fā)揮。若再分配或重配置存儲資源又經常導致服務中斷甚至停機。因此,應該集中有限的資金和人力,提高資產利用率,降低運營成本,并使存儲資源再分配變得更加靈活。     存儲區(qū)域網絡 (SAN)是一個強勁的解決方案,它能整合存儲資源,推進存儲管理靈活性,提高成本效益。作為企業(yè)信息化基礎設施中不可缺少的組成部分,SAN可以跨越多樣的存儲系統,并且服務于安全高速的網絡,這一切都是以數據為中心,而非以服務器為中心,真正實現了諸如磁帶庫和磁盤陣列存儲設備的共享和數據的高可用性,削減停機時間的損失,大幅降低運營和管理成本。簡

11、而言之,SAN是石油企業(yè)優(yōu)選的存儲基礎架構。     (二)利用存儲虛擬化技術,融合SAN與NAS這兩種存儲網絡,將各自的優(yōu)點整合到一個系統中,融合后的系統兼具SAN與NAS的長處,在服務器和存儲設備之間采用高速的I/O方式,能夠在異構環(huán)境下實現文件級的訪問和共享,從而降低用戶的總體擁有成本(TCO)。     (三)為了避免災難性事件引起數據丟失,數據備份系統是必不可少的。安全高效的數據存儲系統必須以堅實可靠的數據備份系統做后盾,使其能夠在遇到突發(fā)故障或災難性破壞的情況下,通過數據備份快速、容易地恢復一個立即可用的完整系統。

12、60;   (四)隨著信息系統在企業(yè)內部應用的深入,數據存儲在石油企業(yè)中已不是信息一個部門的問題,而是整個企業(yè)各業(yè)務部門與信息部門緊密合作的問題。     (五)由于石油企業(yè)的數據應用需求隨業(yè)務增長不斷地變化,在存儲系統集成時,要選擇能夠提供完整的存儲平臺、技術指導和服務支持的供應商。     參考文獻:     1 Farley M 孫功星等(譯) SAN存儲區(qū)域網絡機械工業(yè)出版社 2001     2 趙文輝 等著 網絡存儲技術 清華大學出版社2005     3 周敬利 余勝生網絡存儲原理與技術 清華大學出版社2005     4 蔡皖東 基于SAN的高可用性網絡存儲解決方案 小型微型計算機系