方案建議書上海機動車檢測中心核心存儲建設解決方案上海帕科網絡科技有限公司

目錄1. 概述 41.1. 檢測中心概述 41.2. 帕科公司簡介 42. 需求描述 72.1. 存儲現狀 72.2. 用戶需求 83. 解決方案 93.1. 一期存儲方案 93.1.1. 存儲空間分配 113.2. 二期存儲方案 123.2.1. 存儲空間分配 133.3. 設備利舊 153.4. 設備清單 154. 數據遷移考慮 184.1. 非VMware環境數據遷移 184.1.1. Oracle數據庫遷移 184.1.2. SQL數據庫遷移 194.1.3. NAS數據遷移 204.2. VMware環境數據遷移 205. 方案設計產品技術 235.1. FAS8020介紹 235.2. 方案優勢技術 255.2.1. NetApp集群模式DataONTAP概述 255.2.2. SnapShot瞬時備份 315.2.3. SnapMirror數據容災 335.2.4. VSC-VMware虛擬化插件 35

概述檢測中心概述上海機動車檢測中心是具有第三方公正地位的國家級綜合性機動車檢測機構。是在集成和逐步整合上海現有的機動車檢測資源基礎上建立的，是目前我國投資規模最大、技術門類最齊全、技術裝備水平最高、組建體制最新的非營利性中立技術機構。上海機動車檢測中心坐落于上海安亭國際汽車城內，總投資達7.2億元人民幣，規劃占地面積12萬余平方米。本中心技術力量雄厚，檢測試驗設備精良，擁有國際一流水平的汽車被動安全實驗室、機動車排放實驗室和機動車安全部件實驗室。是通過商檢實驗室認可和環保檢測授權的權威性檢測實驗室。能夠承接汽車、摩托車、拖拉機行業各種整車、整機、燈具以及其它零部件的檢測、試驗任務；能夠承接各種零件及其材料的物理、化學性能測試、環境試驗以及各種金屬零件的無損探傷、失效分析；承接汽車專用計量器具的校準與檢定；并且可以為企業的質量管理提供全面服務。在其發展歷程中，培養了一支經驗豐富、技術過硬的質量審核、產品檢驗隊伍。在汽車整車、摩托車、燈具、材料分析、計量校準、檢測技術研究等領域具有行業知名的技術專家，并且擁有一批具備機動車企業技術質量工作經驗背景的國家級審核員。上海機動車檢測中心下屬的上海摩托車研究所、上海汽車燈具研究所分別是摩托車和汽車燈具的國家標準的起草和歸口單位，在行業中具有權威地位。帕科公司簡介上海帕科是由帕科信息、帕科網絡、帕科軟件組成的以數據存儲（Storage）、應用安全（Security）、軟件開發（Software）、虛擬化架構（VirtualInfrastructure）、技術服務（Service）為核心業務的高技術企業，總部位于中國上海，在北京,成都設有分支服務機構。上海帕科視先進的解決方案和專業服務能力為核心競爭力，與多家世界知名廠商真誠合作，立志成為具備為國內外大型企業提供4S（數據應用、應用安全、軟件開發、技術服務)）方案解決能力的高速成長型公司。上海帕科擁有經驗豐富的咨詢團隊和一批經過嚴格培訓并獲得IT行業權威機構技術認證的專業化的技術工程師，為客戶提供堅實的技術保障。多年來帕科的專業品質和技術服務能力得到了數十家世界500強企業的信賴，我們為之提供解決方案和技術服務的客戶有：西門子（中國）、飛利浦（中國）、博世（中國）、偉創力（中國）、寶潔（中國）、羅氏(中國),福特(中國),麥德龍集團,萬得城,德國拜耳、阿斯利康、安捷倫、意法半導體、宏力半導體,H3C等，同時為上海電氣集團、寶鋼集團,中遠集團,臨港集團,國家核電,商用飛機,東方航空,中國航天各院所等國內大型企業集團,東方網,江蘇網,攜程網,美特斯邦威,巨人網絡等知名網站精心構建了從數據存儲到安全的一體化平臺，積累了豐富的項目管理,工程實施及系統維護經驗，持續改進的服務體系和服務區域的拓展為客戶提供更加快速的響應能力，用戶的體驗和滿意度是衡量我們成功與否的標準。帕科軟件匯聚精英人才，不懈致力于寬帶增值應用的技術體系和業務模式的探索，力圖打造最適合中國網絡現狀和中國網民習慣的寬帶增值服務平臺，致力于家電式網絡終端設備應用研發與寬帶多媒體市場推廣。帕科軟件完全自主研發的開放式的IPTV業務支撐平臺率先在四川電信得到商用。中國電信（集團）、上海電信、上海網通、上海電信研究院、上海文廣、四川電信、江蘇電信、泉州電信、哈爾濱網通、新華電信、中興通訊、上海理想等運營商領域的客戶已先后成為我們的客戶或合作伙伴。“追求卓越、力求創新”，只要您與我們有了溝通的開始，就會在不斷的肯定中體會我們與眾不同的價值。

需求描述存儲現狀經過與機動車相關人員的溝通，我們貴公司的存儲現狀進行了詳細的了解，總結如下：存儲架構：NetAppFAS2050A存儲，外接2個DS14磁盤柜，每磁盤柜含14*300GFC磁盤，其總容量為5TB，當前可用容量不足100GB；該型號存儲于2011年5月6日停產，并將于2016年6月30日停止一切服務；其擴展性最大支持磁盤數量為104塊；NetAppFAS2020A存儲，控制器所在機箱含12*300GSAS磁盤，外接2個DS14盤柜，盤柜1含6*300GFC磁盤，盤柜2含14*1TBSATA磁盤，其總容量為10TB，當前可用容量不足1.2TB；該型號存儲于2012年5月4日停產，將于2017年6月30日停止一切服務；其擴展性最大支持磁盤數量為68塊；存儲應用分布：NetAppFAS2050A存儲，以FCSAN架構支持網站數據庫應用、虛擬化應用，以CIFSNAS架構支持web服務應用；NetAppFAS2020A存儲，以FCSAN架構支持OA應用、LIMS應用，以CIFSNAS架構支持文件共享應用；數據備份：應用服務器及存儲數據利用Commvault備份軟件，采用傳統備份架構，將各應用服務器及存儲數據通過LAN網絡傳輸至Commvault服務器，之后該服務器將數據寫進磁帶庫，備份策略采用周備份；用戶需求在構建任何系統信息化平臺之前，我們都會針對用戶目前的信息化程度進行分析，以期充分了解用戶的現有的系統資源，并且針對新的應用需求尋找解決方案。經過密切溝通，我們了解到xx集團此次項目具體需求如下：存儲架構擴展需求伴隨著用戶新機房的建設完成，將會投入更多的應用，而當前存儲的可用空間已經嚴重不足，既不能保證當前應用的數據增長，也無法滿足將來新應用的投入使用，增加存儲的可用空間成為當前整個IT建設的重中之重；容災需求目前整個環境中雖然有數據備份，但備份的數據周期為每周一備份，如發生災難需要通過備份還原數據，則會丟失至少1周數據，容災專業術語稱之RPO為1周；另外備份是基于傳統磁帶庫，恢復時間取決于需要恢復的數據量，數據量越大其恢復應用時間越長，如果數據數據恢復1天，則應用需要1天才能恢復，容災專業術語稱之RTO為1天；基于上訴描述，依托當前檢測中心新建機房條件，將設計一套要求RPO為0，RTO接近于0的容災存儲解決方案；原有設備的利舊需求期望能夠實現原有設備的繼續利用，保護原有存儲設備投資；

解決方案根據檢測中心的存儲需求，結合當前使用的存儲現狀、服務支持及擴展性，我們提出了基于NetAppFAS系列設備的集群模式統一存儲與容災方案，采用NetApp公司新平臺存儲型號替換當前已有存儲型號，方案充分考慮貴公司存儲需求，實現數據整合、數據備份、容災及擴展需求。一期存儲方案在架構搭建初期，在貴公司原有IT架構的基礎之上，考慮到存儲效率、安全、可擴展性、經濟性等多方面因素，我們設計了一期存儲整合方案，一期方案架構圖如下：一期方案架構說明：新樓機房在生產站點部署NetAppFAS8020A系列集群存儲，本次采用2節點集群，今后可以根據需要，在線擴展到最大8個節點的大規模集群，還可以升級到高級別的控制器，擴展到24個節點的超大規模集群，以滿足未來不斷增加的業務數據的存儲需求。通過SAS接口外接DS2246盤柜，一期項目中購買2個DS2246盤柜，每盤柜含24*900GSAS磁盤。采用FCSAN+NAS統一存儲架構，NetApp存儲可在后端實現對FCSAN和NAS的統一支持。應用程序在部署的時候，對于數據庫等一些結構化數據，可以FCSAN方式接入存儲，對于文件系統等非結構化數據，則可通過NAS方式接入存儲，實現應用有針對性的部署，獲得最高的存儲效率。生產站點存儲通過NetApp重復數據刪除、精簡配置等技術獲得極大的空間節省。數據備份方面，在生產站點采用Snapshot備份技術實現本地數據備份，SnapShot無損性能快照技術，對每份數據可以保留份的邏輯保護，可有效防止數據的人為誤操作造成的數據丟失或損壞。對于VMware環境，NetApp提供的VirtualStorageConsole（VSC）虛擬化插件可與VMware環境緊密結合，安裝VSC插件后可大大簡化VMware虛擬化環境的管理操作，從VMware環境即可實現對后端存儲的管理，包括數據快照的創建，虛機或datastore的克隆，重復數據刪除、精簡配置等功能的開啟，存儲狀態的監控等等。舊樓機房在一期建項目設中，舊樓機房也作為生產站點使用，該樓的應用服務器將通過FCSAN與新樓機房的存儲連接，存儲提供的服務與新樓機房一致。存儲空間分配磁盤分配及可用空間估算磁盤分配及可用空間說明：一期項目中采用的2個DS2246盤柜分別分配給2個控制器，即每控制器24*900GBSAS磁盤。以每控制器為例，盤柜的前3個硬盤作為控制器的根聚合，即存放存儲系統數據，采用RAID-DP技術，因此數據磁盤為1。隨之20個磁盤作為控制器的數據聚合，即存放用戶數據，采用RAID-DP技術，因此數據磁盤為18。最后1個磁盤為全局熱備磁盤。根據以上磁盤分配及RAID技術，每控制器可用空間接近14TB。二期存儲方案考慮到檢測中心的應用發展需求及容災要求，我們在一期方案存儲架構基礎之上設計了二期方案，二期方案繼承原有的存儲效率，并提供更高的安全性。二期方案架構圖如下：二期方案架構保留一期架構優勢，且有以下改進：新樓機房相對于一期項目建設，新樓機房未出現改變，該機房內的所有應用服務器仍通過FCSAN訪問一期項目中配置的存儲設備。舊樓機房在舊樓機房部署NetAppFAS8020A系列集群存儲，本次采用2節點集群。通過SAS接口外接DS2246盤柜，采用2個DS2246盤柜，每盤柜含24*900GSAS磁盤。舊樓機房所有應用服務器訪問存儲方式不變，依然通過FCSAN架構訪問新樓機房的一期項目中配置的存儲設備。增加SnapMirror遠程數據鏡像技術，實現數據容災。SnapMirror技術也是數據塊級別的增量鏡像技術，可在生產站點和容災站點保留相同的兩份數據。在新樓機房站點故障的情況下，可快速將舊樓機房存儲設備中的數據快速恢復，減少由于生產站點故障所帶來的應用停頓。采用完全同步技術，將所有應用服務器切換訪問舊樓存儲設備，不會造成數據丟失。可預先將存儲切換命令編寫腳本，一旦發生災難可通過腳本快速將存儲設備映射給前端服務器。注：目前存儲版本不支持syncsnapmirror（完全同步數據復制），但NetApp公司已經有計劃在之后版本之后該技術，具體時間未定。之后推出新版本，將通過升級存儲版本支持該功能，不需要任何額外投入。存儲空間分配磁盤分配及可用空間估算磁盤分配及可用空間說明：一期項目中存儲空間不發生任何變化。一期項目中采用的2個DS2246盤柜分別分配給2個控制器，即每控制器24*900GBSAS磁盤。以每控制器為例，盤柜的前3個硬盤作為控制器的根聚合，即存放存儲系統數據，采用RAID-DP技術，因此數據磁盤為1。隨之20個磁盤作為控制器的數據聚合，即存放用戶數據，采用RAID-DP技術，因此數據磁盤為18。最后1個磁盤為全局熱備磁盤。根據以上磁盤分配及RAID技術，每控制器可用空間接近14TB。設備利舊已有NetApp存儲設備與本次新購設備差異較大，無法直接被利用，考慮當前環境中備份介質采用磁帶庫，此類型介質管理復雜、備份窗口過長，因此建議將此次替換下來的NetApp存儲作為備份介質的補充，利用磁盤的高效性縮短備份窗口，而且存儲介質的管理更為方便。NetAppFAS2050A及FAS2020A存儲設備，通過IPSAN或者CIFSANS方式將空間映射給備份服務器，備份服務器識別空間之后，在備份軟件中將存儲空間作為備份數據目標空間使用即可。設備清單一期項目設備清單S/NPartNumberDescriptionQty1FAS8020A1.1FAS8020A-001-R6FAS8020HighAvailabilitySystem21.2X6226-R6-CChassis,FAS8020,ACPS,-C11.3X6536-R6-CCable,Cntlr-Shelf/Switch,5m,LC/LC,Op,-C81.4X6553-R6-CCable,Cntlr-Shelf/Switch,2m,LC/LC,Op,-C21.5X6557-R6-CCable,SASCntlr-Shelf/Shelf-Shelf/HA,0.5m,-C21.6X6559-R6-CCable,SASCntlr-Shelf/Shelf-Shelf/HA,5m,-C41.7X6560-R6-CCable,Ethernet,0.5mRJ45CAT6,-C21.8X6562-R6-CCable,Ethernet,5mRJ45CAT6,-C31.9X5515A-R6-CRackmountKit,4N2,DS14-Middle,-C,R611.10X5526A-R6-CRackmountKit,4-Post,Universal,-C,R621.11X6596-R6-CSFP+FCOptical16Gb,-C41.12X6599A-R6-CSFP+Optical10GbShortwave,FAS80X0,-C41.13DOC-8020-CDocuments,8020,-C11.14X800I-R6-CPowerCableChina,-C,R661.15X1117A-EN-R6-CNICII2-PortBareCageSFP+10GbEPCIe,EN,-C21.16X6569-R6-CSFP+forX1117A,Optical,10GbE,R6,-C41.17DS2246-21.6TB-0P-R6-CDSKSHLF,24x900GB,6G,0P,-C21.18OS-ONTAP-CAP2-0P-COSEnable,Per-0.1TB,ONTAP,Perf-Stor,0P,-C4321.19SW-2-8020A-CIFS-CSW-2,CIFS,8020A,-C21.20SW-2-8020A-FCP-CSW-2,FCP,8020A,-C21.21SW-2-8020A-SMIRROR-CSW-2,SnapMirror,8020A,-C21.22SW-2-CL-BASESW-2,Base,CL,Node11.23CS-MV-CI-FLEXPODFlexPodSupport,FAS8020-R611.24CS-A2-INST-4R-VASEStandardPartReplace4hr,Installand/orExtWty,VA11.25PUKKA-PSS-NetApp8020APUKKAFAS8020A5*8*NBDOnSiteServices12Months1S/NPartNumberDescriptionQty2Brocade3002.1X-320-0008-R5-C8-PtBrocade300FullFabFC8Gbps,-C,R542.2X800I-R6-CPowerCableChina,-C,R642.3X-SMEDPOD8-01-R6Brocade3008-PODfor8Gbps,R642.4X1697-R5Kit,BrocadeUniversalRail42.5X6536-R6Cable,Cntlr-Shelf/Switch,5m,LC/LC,Op642.6X1869-R6SFP,Brocade8Gbps10KmLWL42.7CS-A2-4RSupportEdgeStandardPartReplace4hr4二期項目設備清單S/NPartNumberDescriptionQty1FAS8020A1.1FAS8020A-001-R6FAS8020HighAvailabilitySystem21.2X6226-R6-CChassis,FAS8020,ACPS,-C11.3X6536-R6-CCable,Cntlr-Shelf/Switch,5m,LC/LC,Op,-C81.4X6553-R6-CCable,Cntlr-Shelf/Switch,2m,LC/LC,Op,-C21.5X6557-R6-CCable,SASCntlr-Shelf/Shelf-Shelf/HA,0.5m,-C21.6X6559-R6-CCable,SASCntlr-Shelf/Shelf-Shelf/HA,5m,-C41.7X6560-R6-CCable,Ethernet,0.5mRJ45CAT6,-C21.8X6562-R6-CCable,Ethernet,5mRJ45CAT6,-C31.9X5515A-R6-CRackmountKit,4N2,DS14-Middle,-C,R611.10X5526A-R6-CRackmountKit,4-Post,Universal,-C,R621.11X6596-R6-CSFP+FCOptical16Gb,-C41.12X6599A-R6-CSFP+Optical10GbShortwave,FAS80X0,-C41.13DOC-8020-CDocuments,8020,-C11.14X800I-R6-CPowerCableChina,-C,R661.15X1117A-EN-R6-CNICII2-PortBareCageSFP+10GbEPCIe,EN,-C21.16X6569-R6-CSFP+forX1117A,Optical,10GbE,R6,-C41.17DS2246-21.6TB-0P-R6-CDSKSHLF,24x900GB,6G,0P,-C21.18OS-ONTAP-CAP2-0P-COSEnable,Per-0.1TB,ONTAP,Perf-Stor,0P,-C4321.19SW-2-8020A-CIFS-CSW-2,CIFS,8020A,-C21.20SW-2-8020A-FCP-CSW-2,FCP,8020A,-C21.21SW-2-8020A-SMIRROR-CSW-2,SnapMirror,8020A,-C21.22SW-2-CL-BASESW-2,Base,CL,Node11.23CS-MV-CI-FLEXPODFlexPodSupport,FAS8020-R611.24CS-A2-INST-4R-VASEStandardPartReplace4hr,Installand/orExtWty,VA11.25PUKKA-PSS-NetApp8020APUKKAFAS8020A5*8*NBDOnSiteServices12Months1

數據遷移考慮在根據方案進行存儲架構搭建的時候，會涉及到如何從原有架構將數據遷移到新NetApp存儲架構的問題，在此，我們給出了一系列的數據遷移建議。結合貴公司的情況，數據遷移大致分為兩部分，非VMware環境中的數據遷移及VMware環境中數據的遷移。非VMware環境數據遷移Oracle數據庫遷移exp/imp邏輯備份與恢復：它是最常用最簡單的方法，一般是基于應用的owner級做導出導入。操作方法為：在新庫建立好owner和表空間，停老庫的應用，在老庫執行：$expuser/pwdowner=XXXfile=exp_xxx.dmplog=exp_xxx.logbuffer=6000000,導入dmp文件到新庫，在新庫執行如下命令：$impuser/pwdfromuser=XXXtouser=XXXfile=exp_xxx.dmplog=imp_xxx.logignore=y.

優缺點：優點是可以跨平臺使用;缺點是停機時間長，停機時間為從exp到網絡傳輸到新庫，再加上imp的時間。Storage存儲遷移：這種情況下，數據文件、控制文件、日志文件、spfile都在存儲上(一般情況下是裸設備)，我們可以直接把存儲掛到新機器上，然后在新機器上啟動數據庫。操作方法：將老庫的pfile(因為里面有指向裸設備的spfile鏈接)，tnsnames.ora，listener.ora，密碼文件傳到新庫的對應位置。將存儲切至新機，或者用文件拷貝或dd的方式復制數據文件，啟動數據庫。優缺點：優點是該遷移方式非常簡單，主要的工作是主機工程師的工作，dba只需配合即可，停機時間為停庫、切存儲、起庫的時間；缺點是要求新老庫都是同一平臺，是相同的數據庫版本。利用dataguard遷移：用dg我們不僅可以用來做容災，物理的dg我們還可以作為遷移的方式。優缺點：優點是停機時間短，停機時間為switchover的時間；缺點：主機必須雙份、存儲必須雙份。用rman做遷移：

rman比較適合于跨文件系統的遷移，如同平臺下的不同文件系統。操作方法：停第三方的歸檔備份，如legato或dp；backup數據庫；SQL數據庫遷移方法一：腳本法如果你的數據庫每天都有更新，而且今天改動量不大，可以將你所有的改動弄成腳本，放到本地數據庫執行即可。就行一般公司開發寫數據庫發布腳本一樣。方法二：備份與還原法在服務器的數據庫中選中要轉移的數據庫，按鼠標右鍵，選所有任務->備份數據庫;將備份copy到本地，選中本地已有的數據庫(沒有需要新建)右鍵→任務→還原數據庫。找到你copy下來的.bak文件即可，值得提醒是，有時候會出現錯誤：2個數據庫不是一個數據庫。這種情況點→選項勾上覆蓋現有數據庫即可。方法三：附加法首先分離數據庫連接，然后將數據庫文件(.mdf文件)copy到本地，然后右鍵→附加找到該.mdf文件即可NAS數據遷移方法一：robocopy利用微軟工具robocopy，通過Windows服務器進行數據遷移。利用Windows服務器，將兩臺存儲的共享空間全部映射，之后通robocopy命令將數據從舊存儲復制到新的存儲中。VMware環境數據遷移VMware環境中的數據遷移可通過vSpherestoragevMotion來實現。使用vSphereStoragevMotion在存儲陣列內和跨存儲陣列實時遷移虛擬機磁盤文件。將虛擬機磁盤文件改放到其他位置的同時，可以使服務保持持續可用，并全面保證事務的完整性。簡化陣列遷移和存儲升級將虛擬機磁盤文件從現有存儲位置實時、自動地遷移到新的目標位置，從而幫助解決服務中斷的問題。將虛擬機磁盤文件無中斷地遷移到不同種類的存儲設備的做法，提供了一種基于分層存儲策略中的使用率和優先級策略，來經濟高效地管理虛擬機磁盤的方式。執行零停機時間的存儲遷移，并全面保證事務的完整性。遷移位于任何受支持的服務器硬件上、正在運行任何支持操作系統的虛擬機中的磁盤文件。跨vSphere支持的任何光纖通道、iSCSI、FCoE和NFS存儲系統實時遷移虛擬機磁盤文件。動態優化存儲的I/O性能

通過將虛擬機磁盤文件無中斷地移動到采用更佳體系結構從而可提供所需性能的備用LUN，優化存儲的I/O性能。通過消除存儲資源的超額分配，在降低成本的同時應對I/O瓶頸問題。無需安排停機時間即可管理存儲性能問題。在存儲瓶頸演變成大問題之前主動進行處理。StorageDRS為實現存儲性能管理的自動化所采用的核心技術。更加高效地管理存儲容量

可以回收未使用的或者“孤立的”存儲容量，將其分配給其他虛擬機。因此，StoragevMotion可有效地利用存儲，當虛擬機磁盤文件數量接近LUN的總可用容量限制時，通過將虛擬機無中斷地移動到容量更大的存儲LUN中，即可在出現性能問題前防患于未然。未使用的存儲容量可得到回收。可根據項目需求的變化在不同種類的存儲之間移動虛擬機磁盤文件。可將具有最高性能需求的虛擬機遷移到新近購買的存儲中。可將優先級較低的虛擬機移到速度較慢或者較舊的陣列中，騰出高性能存儲供更加重要的工作負載使用。

方案設計產品技術FAS8020介紹NetAppFAS8020磁盤陣列采用軟硬一體化的器具型（Appliance）結構設計，采用NetApp專用的DataOntap內核系統（超過15年的使用歷史），整體可靠性達到業界最高的99.999%水平，因此保證了用磁盤陣列搭建的存儲環境的可靠性。NetAppFAS8020磁盤陣列本身就能同時支持FCSAN、iSCSI、NAS和FCoE四種存儲架構，不需要額外的網關來進行協議轉換，因此用戶完全可以根據用戶的具體需求來選擇最合適的存儲架構，并且保持了整個存儲環境的簡單和易管理性。NetAppFAS8020磁盤陣列采用雙控制器架構，通過這兩個控制器同時實現對FCP/FCoE/iSCSI/NFS/CIFS協議的統一支持，雙控制器之間實現負載均衡和故障切換保護。NetAppFAS8020（雙控制器配置，具有擴展I/O），包括：最大48GB系統內存遠程管理模塊（RemoteLANModule）最大4個PCI-Express擴展槽最多可提供20個1GbE千兆以太網接口或16個10GbE萬兆以太網接口最多可提供20個4Gb或8GbFC接口或12個16GbFC接口最多480個磁盤，2880TB的裸盤容量最大單卷容量70TBNetAppFAS統一存儲系統一個主要特點是提供極其豐富的軟件進行數據管理。NetApp主要軟件功能如下所示：軟件/特性功能優勢數據壓縮透明的內聯和后處理數據壓縮實現數據精簡減少需要購買和維護的存儲量DataMotion針對卷和虛擬存儲控制器的無中斷數據移動在應用程序持續運行的前提下，無中斷地移動數據重復數據刪除針對FCP/Iscsi/NFS/CIFS統一支持數據塊級別重復數據刪除，用于刪除冗余數據對象減少需要購買和維護的存儲量FlexCache?緩存NFS卷，加快遠程辦公室和服務器計算場的文件訪問速度提高系統的性能、響應速度和數據可用性FlexClone?瞬時克隆文件、LUN和卷，而無需額外存儲節省測試和開發時間，并提高存儲容量FlexShare?在負載過重的系統中，將存儲資源優先分配給最重要的工作負載通過專門的高優先級應用程序為您提供更好的性能FlexVol?在大型磁盤池和一個或多個RAID組中，創建容量靈活的LUN和卷最高效地使用存儲系統，并降低硬件投資RAID-DP?一種雙奇偶校驗RAID6實現，能夠在兩個驅動器發生故障的情況下防止數據丟失不僅能為您提供保護，而且性能還可以滿足您要求最苛刻的應用程序的需求SnapDrive?在運行Windows?、UNIX?和Linux?系統的服務器上，提供基于主機的NetApp存儲數據管理在服務器發生故障時啟動無錯系統恢復SnapManager?為數據庫和業務應用程序提供基于主機的NetApp存儲數據管理自動執行無錯數據恢復，并提供應用程序感知型災難恢復SnapMirror?支持跨系統自動增量數據復制靈活高效地鏡像數據，以實現數據分發和災難恢復SnapRestore?從任意Snapshot副本備份迅速恢復單個文件、目錄或整個LUN和卷從備份恢復文件、數據庫和完整卷幾乎可以瞬時完成Snapshot?創建LUN或卷的增量數據原位時間點副本，而性能影響微乎其微頻繁地創建節省空間的備份，而不會中斷數據流量SnapVault?將Snapshot副本導出到其他NetApp系統，從而提供塊級增量備份解決方案基于磁盤的數據備份，成本低而且保留時間長方案優勢技術NetApp集群模式DataONTAP概述隨著NetApp集群模式DataONTAP（集群模式ONTAP）的發布，NetApp率先推出了企業就緒型“統一橫向擴展存儲”，借此搶占了市場先機。集群模式ONTAP是在經驗證的DataONTAP技術的堅實基礎上經過創新開發而成的，它是虛擬化共享存儲基礎架構的基礎，該基礎架構可以在系統生命周期內實現“無中斷運行”。智能橫向擴展存儲與縱向擴展面對當今環境中不可避免的數據增長趨勢和數據管理難題，橫向擴展存儲是最為有力和靈活的應對方式。不難想象，所有存儲控制器的可擴展性都會受物理條件的限制，例如CPU和內存插槽的數量，以及磁盤架的空間。這些條件決定了控制器所能提供的最大容量和性能。如果需要更多的存儲容量或更高性能，您或許能夠升級或添加CPU和內存，或者安裝更多磁盤架，但控制器最終都將被完全填滿，無法再進行擴展。這時，唯一的選擇就是再購置更多控制器。長久以來，這一目標是通過簡單的“縱向擴展”實現的，通常有兩種方式：一是用全套的升級換代技術產品取代舊控制器，二是將新控制器與原有控制器同時運行。這兩種方式都有明顯的缺點和不足。在技術升級換代期間，需要通過數據遷移將數據從舊控制器復制到新控制器，然后再重新配置環境。這種方式不僅耗時，需要周密規劃，還會經常造成中斷，并且通常需要更改所有已連接的主機系統的配置，以便能訪問新的存儲資源。數據遷移對存儲管理成本和管理復雜性有很大影響。如果新控制器要與原來的控制器同時運行，則需要單獨管理兩個存儲控制器，并且沒有內置工具來平衡或重新分配兩者間的工作負載。采用這種方式時，仍需要進行數據遷移。隨著控制器數量的增加，這種情況會變得更加糟糕。采用“縱向擴展”會使運行負擔隨環境的增長而增加，最終導致環境失去平衡并難以管理。技術升級換代周期需要提前進行周密計劃，并且會遇到成本高昂的中斷和配置更改，這些都會給系統帶來風險。而采用“橫向擴展”時，隨著存儲環境的增長，會無縫地向共享存儲基礎架構上的資源池添加額外的控制器。橫向擴展以及內置的存儲虛擬化技術可以使主機和客戶端連接以及數據存儲庫本身在資源池中無中斷地隨意移動。利用這些功能，可以輕松部署新的工作負載，并輕松無中斷地在可用資源之間均衡分布現有的工作負載。技術升級換代（更換磁盤架、添加或完全取代存儲控制器）可以在環境保持聯機狀態并提供數據的同時來完成。橫向擴展架構雖然已經問世一段時間，但它本身并不是能自動滿足企業所有要求的靈丹妙藥。目前，許多橫向擴展產品都具有以下一項或多項缺點：支持的協議有限，例如只支持NAS支持的硬件有限：只支持特定類型的硬件或非常有限的一套存儲控制器升級時要求根據可用的控制器配置進行全方位擴展，因此容量、計算能力和I/O都需要提高，即使最終需要用到的只是其中一部分極少或根本沒有存儲效率功能，如缺乏精簡配置、重復數據刪除、數據壓縮等功能數據復制功能有限或沒有數據復制功能支持的閃存有限因此，雖然這些產品也許能對某些專門工作負載充分發揮作用，但其靈活性、功能和穩定性較差，無法在企業內廣泛部署。NetApp集群模式DataONTAP是第一款可提供完整橫向擴展解決方案的產品—可提供一個智能化、適應性強且始終可用的存儲基礎架構，充分利用當今高度虛擬化環境所具有的經驗證的存儲效率。多協議統一架構“多協議統一架構”能夠使用一系列不同的控制器和磁盤存儲類型在同一存儲系統中同時支持多個數據訪問協議。DataONTAP7G和7-模式很久以前就具有這種功能，而現在集群模式DataONTAP還可以支持更廣泛的數據訪問協議。集群模式DataONTAP8.2支持的協議包括：NFSv3、NFSv4和NFSv4.1，包括pNFSSMB1、SMB2、SMB2.1和SMB3，包括可使用SMB3在Microsoft?Hyper-V?環境中進行無中斷故障轉移iSCSI光纖通道FCoE集群模式DataONTAP中的所有協議均無縫支持數據復制和存儲效率功能。SAN數據服務利用支持的SAN協議（光纖通道、FCoE和iSCSI），集群模式DataONTAP提供LUN服務，也就是說，能夠創建LUN并將其映射到連接的主機。由于集群包含多個控制器，因此到任何一個LUN都會有多個邏輯路徑，并且這些路徑由多路徑I/O(MultiPathI/O,MPIO)進行管理。在主機上使用非對稱邏輯單元訪問(AsymmetricLogicalUnitAccess,ALUA)，可以確保為LUN選擇優化路徑以及使數據傳輸處于活動狀態。如果到任一LUN的優化路徑發生變化（例如因為包含LUN的卷發生移動），集群模式ONTAP會自動進行識別和無中斷調整。如果優化路徑不可用，集群模式ONTAP可以無中斷地切換到任何其他可用路徑。NAS數據服務利用支持的NAS協議、SMB(CIFS)和NFS，集群模式DataONTAP可提供一個命名空間，用來提供通過單個NFS裝載點或SMB共享訪問龐大數據容器的權限。NAS客戶端可通過其標準NFS或SMB客戶端代碼裝載單個NFS文件系統裝載點，或訪問單個SMB共享，從而無需安裝額外的可執行文件即可訪問命名空間。在集群模式DataONTAP內部，命名空間由集群管理員接合在一起的多個卷組成，這些卷有時可能達到數千個。對NAS客戶端來說，每個卷都顯示為一個文件夾、子目錄或接合，附加在文件系統裝載點或共享的層次結構中。卷可以隨時添加并立即提供給客戶端使用，而且無需重新安裝即可顯示給新存儲。當客戶端在文件系統中移動時，卷邊界的底層結構對客戶端而言基本上是透明的。借助集群模式ONTAP，NAS客戶端能夠將整個命名空間作為單個NFS輸出或共享裝載在根目錄上。但是，對許多應用程序和環境而言，在根目錄下裝載或訪問命名空間可能會更合適，這樣就只有一部分視圖可以訪問。就本質而言，集群模式ONTAP支持這種做法；客戶端可以在根目錄或任何卷接合路徑、子目錄或qtree上裝載命名空間。在每種情況下，客戶端只會看到其訪問點之下裝載的卷。集群模式ONTAP還支持無限卷，這是一種經濟高效的大型容器，可以擴展至數PB的存儲和數十億個文件。請參見第3.2節“邏輯集群組件”的“無限卷”部分。雖然集群模式ONTAP的架構可設計為提供單個命名空間，但也可以配置額外的命名空間，以滿足多租戶或隔離特定客戶端或應用程序組的要求。因此，集群模式DataONTAP是一個適用于一個或多個存儲虛擬機(StorageVirtualMachine,SVM)的平臺。每個SVM可以支持任何或所有受支持的客戶端和主機協議。無中斷運行在當今的全天候環境中，共享存儲基礎架構要向數以千計的單個客戶端或主機提供服務，還要為多個業務部門或租戶的多種不同應用程序和工作負載提供支持。在這種環境下，不能出現停機；存儲基礎架構必須始終可用。“無中斷運行”(Nondisruptiveoperations,NDO)正是集群模式ONTAP創新的橫向擴展架構所固有的特征。NDO指的是存儲基礎架構在執行硬件和軟件維護操作期間，以及在其他IT生命周期運行期間，均能保持正常運行和提供數據。NDO的目標是消除停機時間（不管是可避免的、計劃內的還是計劃外的停機時間），同時允許隨時對系統進行更改。集群模式ONTAP的設計高度可用，并且能在整個存儲集群中將數據和邏輯客戶端連接透明地遷移到任何位置。NetAppDataMotion.forVolumes是標準配置，并內置在集群模式ONTAP中。借助這種無中斷移動單個數據卷的能力，可以隨時出于任何原因在集群內重新分配數據。DataMotionforVolumes對NAS和SAN主機來說是透明、無中斷的，以便存儲基礎架構在進行這些更改時持續提供數據。執行維護或生命周期操作時，可能要執行數據遷移來重新平衡容量使用、針對不斷變化的性能要求進行優化，或隔離一個或多個控制器或存儲組件。永久集群NetApp集群模式DataONTAP可有效實現“永久集群”：對于任何系統，軟件更新和配置更改都貫穿其生命周期的始終。除此之外，在幾乎所有環境中，添加和更換硬件基礎架構組件都是不可避免的，而且可能會多次添加和更換。如果系統自最初投入使用已經過多年，由于數據的保留時間往往要比硬件壽命長，因此原來的硬件可能所剩無幾。借助NDO功能，可以在無中斷或不影響應用程序或連接的客戶端及主機的情況下實現所有這些更改，而集群實體始終可以保持完好。SnapShot瞬時備份SnapShot是WAFL文件系統“任意位置寫入”功能帶來的一項突出優勢。一份SnapShot是文件系統的在線只讀拷貝。創建文件系統的一份SnapShot僅僅需要幾秒種的時間，并且除非原始文件被刪除或者更改，數據快照并不占用額外的磁盤空間。結合富有特色的Snapshot技術，NetApp還提供了專業級的SnapRestore功能，允許用戶在數秒鐘的時間內恢復多達上TB級的數據，保證生產應用在短時間內的恢復運行。備份和恢復系統的第一目的是快速恢復，第二個目的實際上是歸檔。NetApp的SnapShot快照技術，彌補了傳統的磁帶備份技術在備份和恢復時間長、恢復流程復雜、數據格式封閉的問題的不足，結合傳統備份技術，為客戶提供了獨特的2層備份和恢復系統：0層備份，快速恢復－滿足IT對快速恢復的需求，依靠NetApp存儲上的SnapShot和SnapRestore技術，可以在2－5分鐘內對任意多個數據庫、任意容量的數據完成快速全備份，可以在2－5分鐘內對任意多個數據庫或者任意容量的數據；NetApp的獨特Snapshot/SnapRestore的0層備份和恢復機制，基于主存儲進行，對主存儲性能沒有影響，以實用性的快速恢復為IT提供了快速從邏輯問題中恢復的強有基礎，將應用的恢復時間從5～12個小時縮短到分鐘級別。1層備份，歸檔保存－滿足數據歸檔保存的需求，依靠現有的備份軟件、磁帶庫以及NetApp存儲的NDMP備份機制，將0層備份數據轉移到磁帶上保