鄂州职业大学业务系统存储双活及大数据集中备份建议方案设计.docx

1、鄂州职业大学业务系统存储双活及大数据集中备份建议方案设计第1章 项目背景1.1 数据备份重要性随着信息化的发展，信息系统已经成为各行各业业务开展的重要支撑。高校信息化经过多年的建设，业务系统中存储的各类信息数据安全问题直接关系到学校、政府和国家的利益。数据备份作为高校信息化建设中不可缺少的重要组成部分，是保证数据资源可靠性、一致性和完整性必备的技术手段，数据备份容灾也被誉为是保证数据安全的最后一道防线。在信息化系统的建设与管理中，数据成为信息化系统中最为重要的资产，数据的安全性是极为重要的。无论是来自自然灾害的威胁，还是人为主观因素的灾难，一旦所保存的数据被破坏或丢失，就会对政府部门的日常工作

2、造成严重的影响，甚至给国家利益带来重大损失。然而,当突发事件和人为、意外所造成的计算机数据的破坏、丢失发生的时候,如果没有有效的数据保护措施，其损失难以估量。采用数据备份系统是解决数据损坏和丢失的可行方案。国家层面对于国家重点信息化工程项目以及关系国计民生的信息化业务系统的灾备建设高度重视，为此，2007 年 7 月，国务院信息化工作办公室领导在2005年编制发布的重要信息系统灾难恢复指南正式升级成为国家标准信息系统灾难恢复规范（GB/T 20988-2007 ），于 2007年 11 月 1 日开始正式实施。1.2 国家相关灾备要求 高等教育信息化是促进高等教育改革创新和提高质量的有效途径，

3、是教育信息化发展的创新前沿。进一步加强基础设施和信息资源建设，重点推进信息技术与高等教育的深度融合，促进教育内容、教学手段和方法现代化，创新人才培养、科研组织和社会服务模式，推动文化传承创新，促进高等教育质量全面提高。随着高等教育信息化的不断深化应用，教育信息化已经成为国家信息化发展战略中重大信息化工程项目。然而信息化的高速发展与深化应用的同时，也带来了信息安全管理的巨大挑战。为此教育部办公厅就关于开展信息系统安全等级保护工作的通知（教办厅函80号）发文，并与公安部一同开展教育系统信息安全等级保护工作专项监督检查。信息安全包括诸多方面，但随着业务的发展，大家都已经意识到，数据安全是信息安全的核

4、心。数字化校园的深入推进，数据已经成为高校业务信息化的核心资产，而业务系统的正常运行与数据资产的安全关系到各高校的正常工作开展。依据教育十年规划，未来十年高校数字校园建设大大加强，并得到更加广泛而深入的应用。利用先进网络和信息技术，整合资源，构建先进、高效、实用的高等教育信息基础设施，开发整合各类优质教育教学资源，建立高等教育资源共建共享机制，推进高等教育精品课程、图书文献共享、教学实验平台等信息化建设。提升高校教师教育技术应用能力，推进信息技术在教学中的普遍应用。而这些都需要一个以安全为基石的信息化平台作为支撑。第2章 需求分析鄂州职业大学信息化的重点是数字化校园建设，目前数字化校园建设取得

5、了良好的成果，基本建成完整统一、技术先进，覆盖全面、应用深入，高效稳定的数字化校园，消除信息孤岛和应用孤岛，建立校级统一信息系统，实现部门间流程通畅。未来高校数字化校园建设深入，将为学生、老师、行政办公人员、学生父母、来访用户及相关应用人员提供更加高效、便捷的一站式信息服务，并为高校领导提供智能决策分析的综合信息服务平台。数字化校园平台已经成为高校正常运行不可或缺组成部份。从学校目前情况来看，在信息安全建设方面，现已拥有的信息业务系统主要有数字化校园的应用及数据库系统、一卡通系统等应用。目前存在单点故障不足问题，如存储发生故障将直接导致应用系统业务中断，若存储无法维修其存放数据将会完全丢失，需

6、要考虑将空间资源整合扩容和存储单点故障问题纳入规划建设，当然在考虑方案时必须充分考虑到现有数据的迁移等问题，方案必须尽量减少对业务系统的影响以及风险性。对于该存储空余资源，在备份容灾规划方案中将会充分考虑利用。对于所有应用系统进行分析，目前所有应用系统均未有专业自动化的数据安全备份、容灾的保护机制或措施。目前使用例如编写脚本、人工拷贝等方式进行数据简单备份保护。一旦发生意外事故，将会可能导致重要数据数据丢失或应用系统瘫痪，影响到整个校园业务运行，带来无法评估的损失。因此，学校急需建立一套专业自动化的备份系统，实现对所有应用系统数据进行集中备份保护，建立一套灾难恢复机制有效验证其备份数据的可恢复

7、性和备份系统的有效性。第3章 建设目标总结以上建设背景与需要情况，按照“整体规划，分步实施；集中建设，分级管理”的建设思路，遵循“安全可靠、可管理、标准化、资源共享”的建设原则，在不影响学校现有业务系统运行的情况下，建成部署一套可弹性扩展、可靠、安全、可管理、合规的存储资源整合平台及数据集中备份保护平台。实现现有核心应用系统存储资源的整合及高可用改造，在本地建设一套高性能、高效率备份容灾平台将所有应用系统根据其需求完成数据集中统一备份，保证数据的可恢复性；并完成一套应用系统的灾难恢复流程，保证发生事故时，能协调快速实现数据恢复。第4章 技术方案4.1 方案架构根据对贵校现有IT环境的深入了解，

8、设计如下方案来解决目前IT环境中存在的不足和隐患，确保贵校的IT业务系统数据的安全性，爱数建议实现业务系统存储双活以及数据集中备份，具体的方案架构图如下：4.2 方案部署当前数字化校园建设已到一定阶段，随着服务器虚拟化的普及，该项技术也越来越成熟，同时相对于物理机，其具有很多特点及优势，贵校已经上线了华三服务器虚拟化平台，大部分应用也已迁移至该虚拟化平台上，实现将业务集中管控，数据集中存储。同时在整合应用时，需要考虑数据安全以及存储单点故障风险，爱数建议完成存储双活及数据集中备份工作，具体部署说明如下：1. 新增2台爱数存储虚拟化网关GX2000和1台爱数主存储AS5000F-24，实现将两台

9、生产存储（DELL PS6100和DELL PS4100）改造成存储双活架构，两台主存储与新购爱数主存储AS5000F-24为主主状态，均可提供存储读写服务；任意一台存储故障，均会无缝切换至另一台主存储，不会影响前端业务访问。2. 同时，在本地数据中心部署一台爱数备份存储柜VX1200，实现将全网内所有业务数据（包括虚拟机应用，数据库）进行集中备份并统一存储。第5章 方案特点5.1 存储资源整合5.1.1 更充分的资产利用率 基于爱数存储虚拟化网关GX2000设计存储双活，该方案可与第三方存储兼容，实现异构存储整合；保护已有资产，将已购买的存储设备加以利用，降低方案的建设成本；将第三方存储管理

10、功能集成到同一个界面进行管理，降低管理复杂度，获得最佳的用户体验。创新的存储虚拟化技术的应用，在保留原有资产的同时以更广泛的兼容性降低存储扩展的门槛，通过对任意存储设备存储整合的支持降低对不同品牌与技术的转换成本，以优越的扩展性及最少的投资赢取更充分的资源利用率，带来更高的投资回报。 5.1.2 高效的存储资源整合 爱数存储虚拟化网关GX2000充分考虑到对用户已有存储整合与未来存储扩展的需求，量身打造了一套资源整合与优化方案，用以消除存储设备之间的相关性，达到资源的高效整合，同时基于集中式的管理模式，可实现对不同品牌存储设备及不同存储接口的无缝兼容，可随意扩充的存储空间和通过精简配置服务及虚

11、拟存储池实现的弹性资源分配，为用户带来最大的应用价值。 5.1.3 灵活的存储高可用 基于存储虚拟化技术，爱数存储虚拟化网关GX2000通过实时同步镜像，实现存储端的多节点容灾，整体解决了传统单一存储设备带来的风险，有效避免单点故障；与应用主机的多路径管理结合，在存储出现故障时能够自动切换，为应用系统提供100%的存储服务，保障业务的连续性；统一的管理界面支持对N+1存储集群架构的灵活管理， 在实现存储高可用的同时为用户创造更多的体验价值。5.2 一体化备份5.2.1 混合IT环境的全面数据保护爱数备份存储柜全面支持物理服务器环境和虚拟化平台下的数据保护，降低因混合IT环境而需要多套数据保护方

12、案带来的成本压力和管理复杂性；同时支持各种主流平台下的系统、数据库及文件数据的保护，也支持主流的虚拟化平台的保护，并可对物理服务器及虚拟化平台下的备份数据进行瞬间挂载恢复，提供业务应急的能力和数据快速恢复能力；针对现代数据中心，还能够提供对各种主流存储系统平台进行统一的存储快照保护及管理，全面覆盖现代数据中心的数据保护维度。5.2.2 全局重复数据删除爱数备份存储柜采用了可变长度数据检查的全局重复数据删除技术，可以将用户环境中的不同操作系统平台上的各类数据库应用及非结构化数据进行全局去重，而先进的可变长数据块检查技术，能够将分割的数据块获得更高的重复率，最大限度地节省了存储空间；即便是首次本分

13、也能获得相当高的去重率；而基于源端的去重，使得网络传输的数据量得到了大幅度的下降，节省了带宽资源。5.2.3 细粒度恢复当灾难发生需要进行恢复时，恢复时间目标（RTO）是十分重要的，而传统的恢复方案必须将整个备份集恢复出来，这就海量数据的备份恢复变得极其困难。而很多情况下，用户只需要恢复备份集中的部分数据，因此进行更细粒度恢复的需求就变得更加迫切，爱数备份软件提供了 VMware 虚拟机级别和文件级别恢复、Oracle 单表级别恢复、Exchange Server单邮件级别恢复、操作系统备份文件级的恢复方式，使得恢复时间大大缩短，是大数据量环境下数据保护变得更加有效。5.2.4 高效的备份容灾

14、统一管理爱数备份存储柜基于统一的管理控制台，对物理环境和虚拟化平台环境提供统一的数据保护管理，对传统存储平台和新型的软件定义存储平台提供统一的数据保护管理，对本地和异地灾备系统提供统一的灾备业务和数据管理，对多个备份站点提供统一的远程监管平台进行统一运维管理。基于统一的备份容灾管理平台，降低了混合IT环境下数据保护的复杂度，降低了方案本身部署、运维管理的复杂度，降低用户的投资成本。第6章 部分典型案例6.1 爱数存储容灾方案助力江西理工大学建设科研云平台6.1.1 客户简介江西理工大学创办于1958年，原名江西冶金学院，1988年更名为南方冶金学院，2004年更名为江西理工大学。学校在赣州、南

15、昌两地有4个校区（校本部、西校区、黄金校区和南昌校区），设有14个学院，18个科研院所，馆藏图书200多万册，现有各类在校生4万余人。江西理工大学十分重视学校信息化建设，学校有着丰富的数字化校园建设经验，包括各类门户网站、数字图书馆、资产管理系统、招生就业系统、教务管理系统、OA网上办公、财务管理系统、电子邮件系统等建设。此次由信息中心承建的科研云平台是要发挥科研信息化的支撑作用，所有科研单位或者部门均可根据自身研究所需快速搭建各种科研平台，满足大量高性能科研计算，大大提升科研系统的上线周期，提高效率。6.1.2 需求与挑战江西理工大学的科研云平台是一个新筹建的专门面向科研信息化服务的一个平台

16、，整个科研云平台基于先进的云计算架构，以服务器虚拟化的方式为科研项目组提供计算支持，满足新的科研应用的快速部署，集中管理，让科研人员只要关注业务应用即可，无需再操心基础设施环境搭建和部署。目前整个科研云平台已经完成了服务器虚拟化、存储、网络等环境的搭建，但是随着科研应用的快速上线，数据快速增长，业务负荷越来越重，科研计算对业务平台的依赖性越来越大。那么科研云平台面临的需求与挑战如下： 存储后端安全性尤为重要，如果单台存储发生故障，可能会导致正在进行的大规模科研计算瞬间停顿，在服务器虚拟化后数据的集中存储，如何保证存储数据安全性成为科研云平台的挑战之一； 随着越来越多的科研计算业务的上线，数据增

17、长速度越来越快，数据量也越来越大，因此对整个存储架构的平滑扩展提出了更高的要求，如何进行整体、前瞻性的IT规划，按需投入，弹性扩展成为一个现实的需求； 与此同时，如何保证科研云平台的关键应用系统的业务连续性与数据安全，尤其是针对虚拟化平台本身的备份恢复保护将是必不可少的一个内容。总结以上需求与挑战，江西理工大学信息化建设在现有的架构基础上，为保证整体的数据和业务的安全性，以及能够支撑未来的科研计算的业务发展的需求，由爱数存储容灾方案为用户夯实基础设施层安全保护，满足服务器虚拟化高可用存储、高安全性存储等要求，并且完善服务器虚拟化以及关键业务的数据备份恢复保护。6.1.3 爱数智能数据管理解决方

18、案在用户项目需求的背景下，爱数解决方案采用备份容灾网关GX2000系列通过存储虚拟化镜像（Mirror）的技术，可以实现存储级别的数据的高可用，解决任何存储单点故障等风险，同时CDP实时数据保护策略拥有基于存储级别的秒级数据恢复能力。与此同时，爱数备份存储柜VX1200支持各种应用系统及服务器虚拟化平台整体的备份保护。方案价值： 本地高可用和实时数据保护为保证整个科研云平台的存储安全和达到业务连续性保护要求，通过爱数容灾网关GX2000系列通过虚拟化镜像技术配置，可以保证已经部署的存储之间可以达到高可用，有效避免单点存储故障，。加上CDP实时数据保护，一旦本地发生数据丢失，容灾网关可回滚最长1

19、4天内的数据，做到了核心数据的全面容灾，保证数据的安全性、可恢复性和可靠性。大大降低了数据丢失的风险，从而可以实现最佳的 RPO 目标。 虚拟化云平台的数据备份恢复保护通过爱数备份存储柜VX1200完成科研云平台整体的数据备份恢复保护，包括服务器虚拟化平台以及关键的科研计算业务的保护，爱数新一代备份一体机可虚拟化保护、存储保护、大数据量保护、高校管理等四大优势特点，整体备份性能最高提高100倍，恢复时间最高减少99%，降低成本投入并且提高投资回报率，拥有包括专业的远程软硬件监管、虚拟机变更自动发现、应用数据智能感知等运维和管理效率的提升。 按需弹性可扩展的分步建设规划随着科研计算业务不断快速上

20、线，科研云平台的规模也不断扩展，在此次整体规划中，也考虑通过架构的延续性，以爱数存储虚拟化的技术满足未来基础设施扩展等需求，包括降低数据迁移风险等优势。6.1.4 客户收益 基于爱数存储容灾解决方案已经成功在江西理工大学实施，该项目的成功交付满足了江西理工大学在科研计算领域的业务发展需求，让科研业务上线和维护不再成为负担，并且全面保证虚拟化云计算技术的落地应用和整体的数据安全保护。爱数也在科研计算领域又收获一个成功的典型案例，结合爱数在实验实训领域的拓展经验，未来爱数解决方案将服务更多高校和科研用户。6.2 爱数智能数据管理解决方案助力云南中医学院云平台建设6.2.1 客户简介云南中医学院创建

21、于1960年，是全国第二批成立的高等中医药本科院校，学校现有呈贡、白塔两个校区，在校学生约9000人，教职工约600人，拥有多所重点实验室和研究中心。学校始终坚持以中医药学科为主体，专业优势明显，并且形成了医、理、工、管等多学科交叉渗透与协调发展的学科格局。云南中医学院入选全国首批教育信息化试点高校，也是全国中医药院校列入试点的两所院校之一，围绕着“e云中”、“u校园”建设目标，开展“数字化与文化传承、服务社会机制探索”的试点工作，不断深化教育信息化建设，需树立教育信息化区域桥头堡形象，为区域其他院校做出示范。6.2.2 业务需求与挑战云南中医学院十分重视信息技术在教学、科研、管理、服务等各个

22、层面的应用，经过多年的建设，学校已经陆续建成了门户系统、邮件系统、数字资源等一批IT系统，在首批教育信息化试点单位建设和学校新业务发展双重需求驱动下，IT数据中心也面临着全面转型。从业务层面，全面开展“五大工程”（校园网基础保障工程、管理数字化工程、教学数字化工程、名医名师抢救工程、中医药民族医药信息资源共享工程）建设，并且更多拓展试点工作范围，改进教学手段和方式，利用资源整合信息系统，借助信息化开展远程医疗以提升社会服务能力，全面加快教育信息化建设的开拓进程。从整体上来看，学校数据中心有着多年的信息系统建设经验，信息技术也为学校的日常教学、管理等提供了全面支持，然而，随着信息化试点工作的全面

23、铺开，学校IT信息系统建设模式也将从传统方式转化为云平台建设，在数字校园越来越多的应用系统建设、服务器虚拟化和桌面虚拟化技术的全面应用，数据中心面临着前所未有的挑战： 原有存储硬件性能与资源已经无法满足当前以及未来的云平台建设需要，随着未来越来越多的业务应用系统建设，产生的数据越来越多、数据量越来越大、数据越来越重要，数据增长也越来越难以预判，如何解决应用系统和数据容量增长带来的问题与挑战； 随着主机资源规划采用服务器虚拟化的方式陆续全面地为所有业务提供部署服务，如何建立一个即时资源交付、按需投入、按需建设、弹性扩展、安全可靠的基础设施云平台，也是应对当前与未来挑战的需求； 随着数字化校园建设

24、的深入以及未来面向文化传承和服务社会的需求，数据中心的安全保护凸显得越发重要，如何实现关键数据不丢失、关键系统高性能、关键服务不停顿，也就是说要全面考虑业务连续性和数据安全； 数据中心面临数字化校园建设中基础设施云平台的整体管理和维护的压力，也面临着越来越多的业务应用的管理和维护的压力，如何进行整体、前瞻性的IT规划，是数据中心进行有效数据管理不可避免的挑战。总结以上需求与挑战，基于云南中医学院现有的业务系统情况，以及面向未来业务发展的需要，爱数智能数据管理解决方案将为用户打造统一的存储服务云平台，满足服务器虚拟化高性能存储、高可用存储、高安全性存储等要求，并且提供基于重要数据的集中备份和恢复

25、。6.2.3 爱数智能数据管理解决方案爱数与云南中医学院在数据中心方案建设中有着良好的合作关系，在此次信息化试点云平台建设之前，爱数备份软件已经为学校数据中心的业务应用提供了数据安全保护。爱数公司一直关注云南中医学院信息化建设的发展，此次云平台建设让爱数与云南中医学院再次携手合作，爱数由产品总监、行业顾问、售前技术等专家组成团队，针对云南中医学院的建设需求，提供全面的智能数据管理解决方案。根据爱数智能数据管理解决方案，此次项目采用爱数AnyStorage高端存储TS系列实现全面支撑学校虚拟化云平台，为云南中医学院构建基础设施云平台，以及采用爱数容灾网关GX系列全面实现存储之间集群高可用和CDP

26、实时数据保护，全面保障基础设施存储平台的安全性，避免单点故障带来的损失，加上此前已经购买的爱数备份软件，实现对虚拟化云平台的备份保护，整体方案拓扑图如下：方案价值： 云平台统一存储服务平台为满足虚拟化云平台的全新环境部署，学校数据中心将爱数AnyStorage TS系列通过存储网络组建存储资源池，统一为虚拟化平台所承载的业务提供所需的存储资源，便于集中管理和服务。根据虚拟化平台上业务服务器在线业务并发读写，尤其是数据库等应用随机读写访问需求大，配置由SSD、SAS所组成的专属磁盘池，其中在Log写优化上的SSD配置将全面满足如数字化校园基础平台等业务等访问需求。随着信息化试点的全面展开和深化，

27、业务不断增长，数据量也在快速增长，虚拟化客户机也会随之有快速部署的需求，本方案所提供的存储资源池可按需建设、按需投入，并且是基于容量和性能均具备良好的扩展性，存储平台提供平滑扩充，减少对前端新增虚拟主机的影响。另外，值得一提的是，所有复杂的存储管理和配置工作均可基于友好的WEB方式进行管理，简捷方便，易于管理。 本地高可用和实时数据保护虚拟化平台建设对云平台本身的业务连续性提出了更高的要求，要确保整个云平台高效运行，保证前端业务运行数据随时可读取，通过爱数容灾网关GX2000完成存储集群高可用配置，整体解决了传统单一存储设备带来的风险，有效避免单点故障，统一的管理界面支持对N+1存储集群架构的

28、灵活管理， 在实现存储高可用的同时为用户创造更多的体验价值。通过GX2000存储容灾网关进行实时数据保护，一旦本地发生数据丢失，在实时CDP数据保护机制下，容灾网关可回滚最长14天内的数据，做到了核心数据的全面容灾，保证数据的安全性、可恢复性和可靠性。大大降低了数据丢失的风险，从而可以实现最佳的 RPO 目标，根据不同的应用，可灵活制定不同的备份策略，让每个系统都得到最合适的保护，真正做到了数据不丢失。 虚拟化云平台的数据备份恢复保护学校可启用已购的爱数备份软件，完成云计算及虚拟化浪潮下的初步数据备份恢复保护，可支持统一的虚拟化或者物理机的全面保护，虚拟化单文件级、Oracle单表级、Exch

29、ange Server单邮件级等精准化细粒度的恢复，大大提升了恢复效率，满足学校虚拟化云计算趋势下的数据中心整体的数据备份恢复保护。6.2.4 客户收益基于爱数智能数据管理解决方案已经成功在云南中医学院实施，该项目的成功交付满足了学校数据中心对基础设施存储平台的打造，并且完成基于数据安全层面的高可用、可恢复的配置，促进虚拟化平台建设的快速推进，从而满足数字校园和文化传承、社会服务这一信息化试点项目的快速推进，也为后续教学资源建设和教学模式创新奠定了基础。爱数提供的这一先进的存储平台，加上与用户深入互动定制化解决方案的服务，足以确保学校应对未来快速的信息化建设的挑战，助力云南中医学院在区域高校信息化建设中走在时代的前列。6.3 其他部分高校名单中国地质大学武汉船舶职业技术学院武汉信息传播职业技术学院华中科技大学文华学院东北财经大学东北大学广州中医药大学合肥工业大学湖南大学湖南农业大学湖南师范大学江南大学长沙理工大学中南大学中南民族大学辽宁大学南京林业大学中央音乐学院武警上海政治学院西安电子科技大学西安交通大学