医院集中存储备份方案
第1章 存储技术发展趋势
信息或数据在IT系统中，总是必然处于“计算”、“存储”、“传输”三个状态之一。这三个方面也正好对应于整个IT技术的三个基础架构单元——计算、存储和网络。
传统上，主机系统既负责数据的计算，也在通过文件系统、数据库系统等手段对数据进行逻辑和物理层面的管理，而存储设备，则是以直连存储（DAS）方式连接在主机系统中。然而，由于历史发展的原因，各种标准和各种版本的操作系统、文件系统拥挤在用户的系统环境中，使数据被分割成杂乱分散的“数据孤岛” (data island)，无法在系统间自由流动，自然也就谈不上设备的充分利用和资源共享。
有鉴于此，人们开始寻找存储网络化和智能化的方法，希望通过提高存储自身的数据管理能力，独立于主机系统之外，以网络方式连接主机和存储系统，以设备资源透明的方式为计算提供数据服务。从而将数据管理的职能，从标准混乱、应用负荷沉重的主机中分离出来。
在网络存储的发展过程中，SAN（存储区域网络）和NAS（网络附加存储）得到了迅速的发展。
NAS是一种直接利用局域网，基于文件的存储架构，存储数据的传输也是基于局域网。NAS的最大优点是可以很容易实现异构平台的文件共享，NAS的另一个优点在于其扩展性，因为存储单元可以比较容易地加入到网络中。然而，NAS存储在数据备份或存储过程中会占用网络的带宽，可扩展性有限，并且访问需要经过文件系统格式转换，所以是以文件一级来访问，不适合Block级的应用，尤其是要求使用裸设备的数据库系统。
而SAN存储架构的出现弥补了NAS的不足，为存储系统的发展产生了巨大的推动力。SAN（Storage Area Network）存储区域网络，是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储架构，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。当有数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。
FC光纤通道技术使得存储系统的可升级性、稳定性、可用性和性能都大大加强。不过，它最大的优势是集中的管理，这就降低了总拥有成本。光纤通道主要应用在某些重要业务和高性能应用，如数据中心环境。
然而，在过去8年以FC协议为主的SAN存储系统建设中，人们逐渐发现FC协议虽然基本解决了传输速度和扩大容量的问题，却难以完全承担起存储系统独立化的重任。FC SAN的互操作性仍是实施过程中存在的主要问题。SAN本身缺乏标准，尤其是在管理上更是如此。虽然光纤通道（Fibre Channel）技术标准的确存在，但各家厂商却有不同的解释，于是，互操作性问题就像沙尘暴一样迎面扑来，让人猝不及防。这就导致了FC兼容性差、成本高昂、扩展能力差、异构化严重的问题。
在存储以SAN的名义独立走上IT舞台的同时，IP和以太网技术在网络领域突飞猛进，在同样1997-2005的8年中，主流商用协议标准从10M发展到了10G，整整提升了1000倍，行业的发展动力和技术标准的成熟性已无可争辩。IP技术已经成为整个IT行业中最成熟、最开放、发展最迅速、成本最低、管理最方便的数据通讯方式。在经历了FC SAN发展的过渡性尝试后，整个行业开始考虑将FC传输技术替代为更加成熟可靠、成本更低的IP技术，以适应广域网数据应用、大规模服务器数据集中、海量数据存储等应用对新一代存储系统的要求，同时为“随需应变”的IT新时代到来，奠定坚实的开放化标准基础。2003年，以IBM等公司共同发起的iSCSI（Internet SCSI）协议，通过IETF组织的审议，公布为RFC标准。iSCSI协议实际就是将标准的SCSI存储访问指令，打包到TCP/IP中进行传输。
iSCSI标准一经公布，就以其低成本、高可管理性、天然的跨广域数据传输和管理能力、海量组网能力得到了业界的青睐。基于iSCSI协议构建的IP SAN存储，已崭露头角，成为新一代存储系统的标准，成为IT新时代围绕IP技术进行的网络与存储融合的标志性技术。
由于iSCSI协议将SCSI数据传输的基础从封闭昂贵的FC协议转移到IP之上，使存储系统突破了长期困扰着存储系统的兼容性、成本和管理性桎梏，使存储网格、广域数据传输、大规模服务器数据集中、远程容灾、高性能交换式存储架构等存储技术脱下昂贵的外衣，成为广大行业客户均能轻松获得的最新存储技术。
随着iSCSI技术的完善，数据块级的存储应用将变得更为普遍，存储资源的通用性、数据共享能力都将大大增强，并且更加易于管理。随着千兆以太网的普及以及万兆以太网络的成熟，IP存储必然会以其性价比、通用性、无地理限制等优势飞速发展，iSCSI技术将联合SCSI、TCP/IP，共同开创网络存储的新局面！
存储架构分析
我们认为，在信息日益膨胀的今天，存储系统应该得到和主机、网络、应用一样的重视。未来的信息系统规划和建设，必须从主机、存储和网络这三个方面入手，取得最佳的均衡，从而得到功能强大、扩展性强、易于管理、高投入产出的信息系统。
结合目前医院HIS系统的现状，所以我们建议首先采用先进的IP-SAN架构的存储设备，不仅可以实现对相关的存储设备的数据存取，还可以随着业务发展的要求，实现备份、镜像、复制、持续数据保护等功能。其次在两台服务器之间实现双机热备，如果当前的服务器宕机，可以由另一台服务器将应用接管，以确保业务持续进行。
1、 集中存储
为了满足医院系统对于存储的需求，并考虑到性能、扩展性、可靠性等因素，应该建设存储区域网络（SAN），来统一为应用系统提供存储服务。这样即可以有效的提高整套系统的存储利用率，简化管理和维护的工作量，并且有利于实现数据的集中备份；同时利用SAN－存储局域网的融合性和可扩展性，实现“服务器群－SAN网络－存储池”新一代IT架构，保护用户投资，降低用户的总拥有成本（TCO，Total Cost of Ownership）。
服务器的操作系统包括Linux\Windows等主流的操作系统，SAN需要能够支持这些异构的环境。并且在整合的时候要充分考虑到成本的因素，如交换机、主机适配器（HBA）等。
2、 简化管理
存储设备在一个企业中的异构化现象十分普遍，为保证存储空间的可管理性和减少SAN结构的复杂性，方案应采用先进、简便的IP-SAN技术和相应的管理软件，保证大数据量简便管理并能够充分发挥系统性能。
3、 存储容量的需求
综合考虑到各类存储需求后，预计整体需要有效存储空间为1～2TB。
4、 存储容量扩展
随着业务的发展，数据库和各种应用系统也需要越来越多的存储空间。这就要求存储系统能够方便的扩充存储空间。
集中存储解决方案（IX1000）
华为三康网络存储简介
Neocean IX1000是华为3Com公司在结合iSCSI和IP技术的基础上，面向存储市场推出的全新IP-SAN存储产品。IX1000可广泛应用于政府、教育、医院、大中型企业、媒体应用、电信、金融应用等行业，并且提供了高性能、高可靠、高可扩展性的IP存储平台，是华为三康公司“自适应网络存储架构”的重要组成部分。
IX1000产品与华为3Com公司、华为公司其他产品，如NE系列高端路由器、R系列中低端路由器、S系列以太网交换机、安全、语音、视讯等，一起构建高性能端到端的IP网络存储解决方案。
IX1000秉承华为三康一贯的理念，在提供大容量高性能特性的基础上，进一步提供了其丰富的业务管理控制能力，为搭建高性能高可靠的存储网络提供了有力保障，并在将来可以提供丰富的网络存储管理一体化功能。
方案设计
1 方案拓扑图
在IP-SAN的方案设计中，选用华为3Com的Neocean IX1000为核心存储系统。一台IX1000 410MB/s的吞吐量，54000的IOPS，满配能够提供6.4TB的数据容量。在此方案中，配置3块400G的SATA硬盘，采用RAID5，提供800G的可用空间。IX1000具备4个GE接口，可以支持应用服务器系统采用多块网卡的高可靠性设计，完全能够满足应用对于存储区域网络的性能和可靠性的要求。
所有需要连接IX1000的服务器，只要安装千兆网卡，并安装软件的iSCSI Initiator，就可以通过以太网获得存储设备，从而不需要购置价格昂贵的HBA卡。IX1000支持的操作系统：Linux、Windows和Netware，都支持这种千兆网卡加软件的iSCSI Initiator的实现方式。
对于其他需要扩展存储的应用服务器来说，可以安装操作系统所对应的iSCSI Initiator，配合以太网卡连接到存储系统。IX1000通过划分不同的卷，以保证各个应用系统互不干扰。
如果以后随着业务的增长，需要增加新的服务器，新增设备可实现即插即用。用网线连接到存储区域网络就能访问后台存储设备里的数据。基于标准化IP的存储交换平台使得各种数据管理功能能够像电器插入电源插座一样，轻易地进行部署应用。
2 双路径冗余及实现
双路径冗余是指在主机上安装双网卡或双HBA卡，提供主机到存储设备的冗余路径连接，从而提高系统的性能，增强可靠性。双路径冗余可以动态的监控主机到存储设备之间的网络状态，并且实现负载均衡。当一条链路发生故障时，系统将中断故障链路的连接，并自动使用正常的链路维持主机和存储设备之间的连接，避免停机。当故障链路修复以后，能够自动的恢复。
方案特点和优势
1 方案特点
易管理性
管理工具―，Neocean NeoStor Console是基于Java开发的用户管理图形界面，借助Neocean NeoStor Console，管理员可以直观的完成对设备的基本配置操作和清晰的性能监控、故障管理等功能。
使用图形界面和策略引擎，符合业内流行趋势，使管理更加容易，提供了不中断业务、在线的可视化存储管理。支持远程管理，帮助客户有效地配置、监控和调整其IX1000存储系统，提供全面且逻辑清晰的告警、性能统计和日志信息，支持邮件告警通知功能，还提供丰富的业务特性，包括磁盘管理、卷管理等。
高可用性
IX1000具有丰富的数据保护,提供多种冗余备份技术，针对磁盘等部件的损坏，采用多种级别的RAID技术，支持RAID0、RAID1、RAID10、RAID5。并采用全局磁盘热备Hot spare技术，热备份磁盘与控制器相连的所有的磁盘共享，可以实时替换所有磁盘柜中出现故障的磁盘。
独到的安全特性支持
支持接入主机的AAA认证（CHAP鉴权、LUN Masking等）；支持管理员的密码认证和权限分级；支持管理安全机制（SSH）。
2 方案优势
由于IX1000在充分利用IP技术的高性能、低成本、标准化的特性基础上进行构建，使IX1000大大超越了传统存储产品的各种结构局限和应用困境，在应用上体现出卓然超群的特性：
成熟标准高可靠
IP技术是迄今为止IT世界中应用最广泛、支持最普遍、成本最低、成熟度最高的数据传输标准。IX1000完全是基于华为3Com全球领先的IP技术构建的。因此，IX1000先天具备了IP技术成熟、通用的特征。IX1000应用IP技术的标准性，彻底消除了用户采购传统存储系统带来的兼容性和集成管理问题，带来了灵活、方便、标准化和低成本的系统部署和管理体验。
结构开放，无限扩展
IX1000打开了存储功能和性能扩展的大门，使数据的流动和管理不再受到传统存储系统僵化结构的制约。通过多台IX1000的堆叠，无论从性能、功能、容量上都获得了近乎无限的扩展能力。
IX1000超群的扩展能力，使“保护用户投资”真正成为一个坚实的承诺，让“按需使用”成为现实。用户完全可以根据最迫切的需求购买产品，并随着业务发展的要求不断地、持续地扩展下去。不再担心标准的升级、更换和过时！
全面提供各种数据管理功能
IX1000性能卓越、灵活可靠的硬件平台，为用户提供了丰富多彩的数据管理功能。
硬件能力的释放，使得用户不用再担心功能附加对存储系统数据处理能力的影响，数据管理功能效率也大幅度提升。
基于标准化IP的存储交换平台使得各种数据管理功能能够像电器插入电源插座一样，轻易地进行部署应用。标准化平台，使得用户彻底摆脱只能在单一厂商产品间应用数据功能的尴尬局面。IP技术中的端口镜像、组播、路由、VLAN、IPSEC等应用于存储数据管理，使IX1000在数据的安全性、数据管理能力和功能性方面产生了质的飞跃。
IP存储从IP网络获得的一个巨大能量源，就是使存储获得了广域运用的能力。IX1000突破的传统存储仅能在局域环境使用和管理的困境，为数据管理和数据服务插上了Internet的翅膀。对于各种广域文件分发、远程数据集中、远程复制/容灾、加密/压缩数据传输、远程数据共享、WAN Cache应用、WAFS应用等提供直接支持，无须任何昂贵的协议转换设备或专用光纤进行铺设。
使用简单易于管理
传统存储系统的管理难题来自于专用协议、专用设备、厂商私有规格标准造成的混乱和人为造成的管理障碍。同时，由于缺乏专门人才，使用户在采购传统存储系统后，往往都要面对维护乏力、管理成本高昂，还不得不一再向厂商购买各种存储服务。
IX1000完全基于设备和系统可视化、IP标准化进行管理。只要具备基础IP网络管理知识的人员，都几乎可以无须培训即掌握IX1000的管理和维护。从使用上，由于省去了各种特殊交换设备、特殊连接卡设备，使得IX1000的安装、使用和部署非常简单方便。
方案组成部分简介
Neocean IX1000是华为3Com公司推出的面向多媒体海量数据用户、中小企业用户及大型组织分支机构的IP存储产品，具有高性能、多功能、模块化组合、管理方便、即插即用等特点，是华为3Com公司“自适应网络存储架构”的智能模块产品。
Neocean IX1000对传统存储产品进行了革新，使网格存储、广域数据传输、虚拟存储、远程容灾等技术脱下昂贵的外衣，成为广大中小型客户均能轻松获得的存储技术。
Neocean IX1000产品的设计核心是对用户的业务、应用、系统自适应，伴随用户需求的变化“随需定制”解决方案，提供功能强大、性能优异、稳定可靠、易于管理的信息基础平台。
功能强大
Neocean IX1000与业界其它定位中小型用户的同档位产品不同，具有各种强大的功能，完全可以媲美同行业其它存储厂商的中高端产品。利用网格存储技术，用户通过简单堆叠就能够形成一个无限容量的存储池，数十甚至上百个IX1000可以通过标准的GE交换机相连，成为一个巨大的“IX1000网格”。对于用户而言，在不断增加IX1000的时候，性能和容量均可同步扩展，所有的IX1000均可统一配置和管理，用户只需聚焦存储功能，而无需关心实现细节。IX1000既是一个功能丰富、性能强大、管理方便的存储系统，也是构建网格存储、WSAN广域存储解决方案的智能模块。
Neocean IX1000提供IP SAN和NAS的一体化数据服务功能、CDP连续数据保护、基于块增量的远程复制、广域SAN等丰富的数据管理功能。IX1000强大的广域网数据管理能力，使IX1000能够部署到任何有IP网络连接的地点，形成全网WSAN解决方案，轻松实现多地区、多层次的数据集中分发服务。
用户通过选配IX1000的PC/服务器客户端软件，可对Windows、Linux等操作系统提供系统/文件级快速备份和恢复，同时支持PC/服务器本地系统损坏后的镜像启动和快速恢复。
华为3Com认为中小型用户的数据与企业级用户的数据是同样重要的，应用甚至更为丰富多彩，只有具备如IX1000这样强大的数据管理功能，才能满足用户的存储设备使用要求。
性能优异
每台IX1000支持双存储处理器，最大8GB缓存配置，基于64位硬件体系架构和64位专用存储操作系统，保证了系统在海量数据存取时的高性能和高可靠性，从性能上相当于一个传统中高端存储产品。
IX1000 在标准的3U高度（13.3cm）内可容纳16块企业级SATA硬盘，最大容量可达到8TB，最高提供410MB/s的带宽吞吐量和54,000 IOPS的处理能力，轻松满足各种应用的性能要求。
稳定可靠
IX1000内部采用系统与系统日志信息双介质隔离设计。如果系统发生损坏，可以使用恢复盘快速恢复系统，不会丢失日志信息。IX1000存储系统拥有4个前端GE接口，可连接前端主机或网络交换机，4条数据链路支持链路聚合和故障切换，时刻保障数据通路的可用和畅通。
IX1000支持启动时硬盘顺序加电、硬盘在线热插拔和硬盘电源短路保护。IX1000采用硬件过载保护机制，例如：当硬件温度过高时，系统会给出警告，如果温度异常升高会导致硬件损坏，则系统会自动关机保护硬件。
IX1000支持RAID 0，1，5，10，50，并提供按需使用硬盘空间建立RAID功能。用户可根据实际的容量需求，灵活的选择多块硬盘的全部或者部分空间建立不同级别RAID，最大化存储空间利用率。IX1000支持RAID容量在线动态扩展、在线RAID级别转换、阵列隐藏和Hot-spare等多种数据安全保护机制。一个RAID5、50的阵列可以同时采用Distributed Spare、Dedicated Spare、Global Spare三种热备方式，给阵列提供多重保护，提高了阵列的安全性。
IX1000采用冗余热插拔电源，支持电源自动故障切换，支持多种型号的外接UPS，避免电源故障带来的系统异常。
Neocean IX1000沿用华为3Com成熟的设计理念和技术，完全克服了传统存储产品设计方面先天不足的缺陷，大大提高了系统可靠性。IX1000运用IP技术的标准性，彻底消除了用户采购传统存储系统带来的兼容性和集成管理问题，带来了灵活、方便、标准化和低成本的系统部署和管理体验。Neocean IX1000正是华为3Com新一代自适应网络存储体系的起点。
易于管理
IX1000通过简洁方便的GUI界面，可进行近端或远程的各种配置和管理，同时支持HTTPS管理认证和加密功能。
用户既可通过将IX1000连接到GE交换机上进行多台堆叠扩展，也可将IX1000纳入中高端存储系统IX5000体系中进行统一管理，整合存储资源，轻松享有投资保护的最佳方案。
IX1000提供X-Ray检测工具，可将特定时间的系统完整状态和参数记录下来形成标准格式文件，通过文件分析就可以准确掌握系统运行状态。
IX1000技术性能指标:
项目描述
Neocean IX1000
磁盘数量
16
磁盘标准与容量
400GB/500GB SATA硬盘
最大容量
8TB
存储处理器
单/双
缓存
2－8GB
最大带宽
410MB/s
IOPS
54，000
前端主机端口
4个GE接口
管理端口
10/100Mbps以太网接口
支持RAID标准
RAID0,1,5,10,50，Hot-spare
操作系统支持
Windows，Linux，Novell Netware等
管理软件
NeoStor专业版存储管理软件
可选软件功能
l 远程复制功能
l 数据镜像功能
l NAS功能
l 系统/文件备份与恢复功能
l VTL虚拟磁带库功能
IX1000 物理规格:
项目描述
Neocean IX1000
外形尺寸(mm)
130.5×430×715（不带挂耳或机柜滑道）
重量
22.7kg（满配置磁盘重量：32.86kg）
电源模块
交流输入100-240V
整机功耗
562W
电源功率
700W
系统安全标准
EN60950、UL60950、IEC60950、GB4943
温度
10°- 35°C（50°-95°F）
湿度
20%-80%，无凝结
海拔
工作状态：-60.96m～3048m
非工作状态：-60.96m～12192m
振动
0.2G rms 5-500Hz
撞击
2G 11 毫秒半正弦撞击脉冲
认证标准
3C认证
CE认证（Class A）
CB 差异性认证
FCC Part 15认证（Class A）
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