提升存儲能力及安全性

引言：隨著虛擬化的普及應(yīng)用，我公司的虛擬機(jī)數(shù)量急劇攀升，虛擬機(jī)的磁盤空間以及每個桌面需分配的磁盤空間都在增長，現(xiàn)用IBM V7000存儲設(shè)備的空間已經(jīng)趨于飽和狀態(tài)?，F(xiàn)急需擴(kuò)展存儲空間來解決目前存儲空間不足及業(yè)務(wù)增漲需求，同時保證數(shù)據(jù)的安全也變得越來越重要。

概述

公司實施服務(wù)器虛擬化以及桌面虛擬化初期共用一臺IBM V7000存儲設(shè)備，隨著虛擬化的逐步推進(jìn)，由起初的嘗試開始依賴，業(yè)務(wù)系統(tǒng)開始逐漸向虛擬化遷移、虛擬桌面的個數(shù)開始遞增，同時虛擬機(jī)的磁盤空間以及每個桌面需分配的磁盤空間都在增長，現(xiàn)用IBM V7000存儲設(shè)備的空間已經(jīng)趨于飽和狀態(tài)?，F(xiàn)急需擴(kuò)展存儲空間來解決目前存儲空間不足及業(yè)務(wù)增漲需求，同時保證數(shù)據(jù)的安全也變得越來越重要。

存儲使用情況

圖1 公司現(xiàn)有SAN拓?fù)鋱D

表1 當(dāng)前公司存儲情況

IBM V7000存儲設(shè)備隨機(jī)磁盤柜可容納24塊2.5寸磁盤， 現(xiàn)磁盤數(shù)量為21塊，其中包括9塊600G/10000轉(zhuǎn)SAS磁盤和12塊300G/15000轉(zhuǎn)SAS磁 盤，除去熱備盤和RAID損 耗，實際使用空間只有3.5T，目前剩余空間已經(jīng)不足30%，無法滿足當(dāng)前及未來擴(kuò)展需求。詳情如表1所示。

公司現(xiàn)有SAN結(jié)構(gòu)如圖1，目前所有數(shù)據(jù)集中存放在一臺IBM v7000存儲服務(wù)器上，如果存儲服務(wù)器出現(xiàn)大的故障所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都會因此而終斷，這給企業(yè)帶來的損失是不可容忍的。

存儲擴(kuò)容及容災(zāi)需求分析

公司虛擬化實施完成后，服務(wù)器虛擬化提高資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理，實現(xiàn)服務(wù)器整合，讓信息部門對業(yè)務(wù)的變化更具適應(yīng)力；桌面虛擬化尤為便于公司信息部門對終端桌面的集中控管，公司的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)更為安全，保證業(yè)務(wù)連續(xù)性和員工協(xié)助，提高工作效率。

基于以上優(yōu)勢，公司逐步擴(kuò)大虛擬化覆蓋范圍，現(xiàn)需將虛擬桌面的個數(shù)由10個增加到40個，每個桌面需分配的磁盤空間為50G, 增加30個桌面所需空間為1.5T，服務(wù)器虛擬化需要至少2T的空間來滿足未來5年業(yè)務(wù)增長需求。存儲設(shè)備擴(kuò)容的同時數(shù)據(jù)的增多，數(shù)據(jù)的安全性、穩(wěn)定性也更為重要?，F(xiàn)急需擴(kuò)展存儲空間來解決目前存儲空間不足同時解決公司數(shù)據(jù)容災(zāi)的問題。

存儲擴(kuò)容及容災(zāi)方案設(shè)計

方案1:新增磁盤柜，組建RAID 10磁盤陣列

圖2 新增存儲一臺后的SAN拓?fù)鋱D

在原有基礎(chǔ)上新增加一個磁盤柜，配置15塊2.5寸、600G/10000轉(zhuǎn) SAS磁盤。其中一塊做熱備盤，另外14塊做RAID10,通過計算實際增加存儲空間為4T，除去新建30個虛擬桌面所需的1.5T空間，還有2.5T空間可以滿足未來業(yè)務(wù)增漲需求。

方案2:新增IBM V7000存儲一臺，組建RAID 5磁盤陣列

在原有基礎(chǔ)上新增一臺IBM V7000存儲設(shè)備，補(bǔ)齊原有IBM V7000剩下三個空磁盤位，3塊2.5寸、300G/15000轉(zhuǎn) SAS磁盤，新增IBM V7000配置與補(bǔ)齊后的IBM V7000相同，兩臺IBM V7000存儲組建相同RAID5、劃分相同大小的LUN，實施邏輯卷鏡像。通過計算實際增加存儲空間為3.5T，除去新建30個虛擬桌面所需的1.5T空間，還有2T空間可以滿足未來業(yè)務(wù)增漲需求。

新增存儲一臺及部署容災(zāi)后的SAN結(jié)構(gòu)如圖2所示。

存儲擴(kuò)容及容災(zāi)方案分析

存儲擴(kuò)容方案分析從設(shè)備、配置、實施等方面進(jìn)行綜合分析，詳細(xì)分析如下：

1.設(shè)備采購情況

方案1需要采購的設(shè)備清單：

IBM V7000專用磁盤柜1臺，24個2.5寸磁盤位

SAS磁 盤 15塊，2.5寸600G/10000轉(zhuǎn)

方案2需要采購的設(shè)備清單：

IBM V7000 1臺，9塊600G/10000轉(zhuǎn)SAS磁盤；

15塊300G/15000轉(zhuǎn)SAS磁盤。

SAS磁 盤 3塊，2.5寸300G/15000轉(zhuǎn)SAS磁盤

遠(yuǎn)程鏡像許可，存儲遠(yuǎn)程鏡像授權(quán)

從設(shè)備采購情況來看，方案1成本低，優(yōu)勢明顯。

2.設(shè)備配置實施情況

方案1原有IBM V7000配置不變，新增磁盤柜RAID及l(fā)un劃分情況如表2所示。

方案2原有以及新增IBM V7000，存儲設(shè)備RAID及l(fā)un劃分情況如表3所示。

從設(shè)備配置實施來看，方案1不用改變原有IBM V7000的配置，只需要對新增的磁盤柜組建RAID 10磁盤陣列，然后進(jìn)行l(wèi)un劃分，再按照需求將Lun劃給服務(wù)器虛擬化或者桌面虛擬化即可；

方案2需要先對新增的IBM V7000組建RAID 5磁盤陣列以及l(fā)un劃分，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，數(shù)據(jù)遷移完成后將原有IBM V7000存儲設(shè)備RAID10打散，并重組RAID5，最后進(jìn)行兩臺IBM V7000 配置邏輯卷鏡像。

表2 方案1 RAID及l(fā)un劃分情況

表3 方案2 RAID及l(fā)un劃分情況

根據(jù)以上分析，方案1實施周期短、操作簡單，方案2實施周期長、操作復(fù)雜，方案1優(yōu)勢明顯。

3.容災(zāi)擴(kuò)容等情況

方案1選用RAID10，方案2選用RAID5，單純的以磁盤陣列模式來說，安全性方面RAID10的安全性高于RAID5。當(dāng)一塊盤損壞時，對于RAID10，只有當(dāng)這塊盤對應(yīng)的鏡像盤也損壞，才會導(dǎo)致RAID失效。但是對于 RAID5，剩下的幾塊盤中，任何一塊盤出現(xiàn)故障，都將導(dǎo)致 RAID失效；數(shù)據(jù)恢復(fù)方面RAID10恢復(fù)的速度也快于RAID5。但是以整體方案來看，方案1如果出現(xiàn)IBM V7000設(shè)備故障時，將導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中斷，而方案2通過IBM V7000(SAN Volume Controller) 來實現(xiàn)兩臺存儲系統(tǒng)上的磁盤進(jìn)行鏡像后為服務(wù)器提供存儲，這樣不會因為任何一個磁盤存儲系統(tǒng)的故障而出現(xiàn)問題，存儲系統(tǒng)的可用性大大提高，為前端應(yīng)用系統(tǒng)的開展提供了更好的保障。從安全性來說，方案2比方案1更具有優(yōu)勢。

RAID10的利用率是50%，RAID5的利用率是75%。硬盤數(shù)量越多，RAID5的空間利用率越高?？此品桨?的存儲利用率高，但是由于邏輯卷鏡像消耗大量存儲空間，以公司現(xiàn)方案設(shè)計方案1的存儲利用率要略高于方案2.

對于擴(kuò)張性來說，方案1原有IBM V7000剩下三個空磁盤位，新增磁盤柜剩下9個空磁盤位，存儲空間不足時補(bǔ)滿磁盤位、增加磁盤柜，方案2需要增加磁盤柜以及授權(quán)許可，方案1和方案2都具有良好的擴(kuò)容性。

綜合分析，方案1投資低、實施簡單、實施周期短、安全性較高、擴(kuò)容性較好，方案2投資較高、實施復(fù)雜、實施周期長、安全性高、擴(kuò)容性較好，僅考慮當(dāng)前存儲擴(kuò)容需求，方案1較為合適。但是，隨著設(shè)備的老化、利用率提升等情況，存儲設(shè)備單點故障仍是一個需要解決重要問題，未來仍需實施邏輯卷鏡像解決容災(zāi)問題，到那時數(shù)據(jù)量將更為龐大、實施更為復(fù)雜，所以公司采用方案2提升擴(kuò)容及容災(zāi)，防范于未然。

圖3 最終的SAN拓?fù)鋱D

圖4 實施效果截圖

方案2項目實施步驟

1、新購置V7000存儲設(shè)備按前期規(guī)劃完成RAID5組創(chuàng)建和lun劃分，創(chuàng)建主機(jī)組，并將lun分配給主機(jī)組，確保主機(jī)能夠識別到剛分配的Lun。

圖5 效果截圖

2、數(shù) 據(jù) 遷移：將原有IBM V7000上的虛擬機(jī)及虛擬桌面遷移至新增加的IBM V7000存儲設(shè)備上。

3、將 原 有IBM V7000存儲設(shè)備raid10刪除，增加3塊300G/15000轉(zhuǎn)SAS磁盤， 組建RAID5磁盤陣列，這樣原有的IBM V7000和新增IBM V7000存儲配置和容量相同。

4、按照圖 3完成兩臺IBM V7000存儲邏輯卷鏡像的配置，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)遷移至帶有鏡像卷的Lun中。

實施及效果部分截圖如圖4、圖5所示。

至此，存儲擴(kuò)容實施完畢，完成存儲能力及數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定性提升，為公司前段應(yīng)用系統(tǒng)提供了更好的保障。