信息化项目IBM主机存储建设方案.docx

信息化项目IBM主机存储建设方案
1IBM服务器建设方案
核心数据库/应用服务器布署在整个网络系统的核心区域，逻辑上位于整个应用系统的数据核心层，可靠问题是十分重要的，所以在系统设计上，中心主机采用两台小型机、共享SAN磁盘阵列的架构方式，运行数据库应用，。根据系统应用的规模，而且考虑到了业务的变化、增加，在选择服务器时必须预留处理能力的扩展空间，设计使用2台IBM高性能、高可靠性、多处理器的SMP体系结构的unix服务器IBM P560Q作为核心数据库/应用服务器，该服务器CPU 1.5GHz主频下最大可扩展到16路，完全满足系统未来扩展的需要。配置千兆网卡和光纤通道卡实现与网络和存储区域网的高速连接。
数据库应用服务器采用IBM P560Q小型机
部件主要配置
备注
4 Core 1.5GHz POWER5+ CPU

8GB Memory

2个千兆电网卡
高速网络接入
2 块 4GB HBA 卡
FC SAN的接入
2*146GB 10K Disk
硬盘RAID保证系统安全
AIX 5L操作系统

测试、开发和培训环境采用IBM P52A小型机
部件主要配置
备注
2 Core 1.5GHz POWER5+ CPU

4GB Memory

2个千兆电网卡
高速网络接入
2 块 4GB HBA 卡
FC SAN的接入
2*146GB 10K Disk
硬盘RAID保证系统安全
AIX 5L操作系统

2IBM存储建设方案
针对前面应用系统对于存储系统I/O的需求分析，在对当前主流的几种存储技术比较之后，我们推荐选择SAN（存储区域网）。
2台IBM P5 560Q小型机和2台P52A服务器接入到存储区域网中。
采用16 光纤交换机，搭建冗余的SAN网络。
采用光纤磁盘阵列存储系统，接入SAN，实现基于SAN的集中存储。采用
IBM DS48磁盘阵列；
采用1台磁带库作为存储设备与备份服务器相连。采用LTO 3582磁带库；采用IBM TSM备份管理软件，实现自动化备份管理。
硬件组成
整个存储系统由以下几个部分组成：
1、光纤互连设备：
针对系统的应用数据的特点，需要共享数据库服务器、数据库和存储服务器实现与存储设备的连接，在选形时主要考虑以下几点：
连接的主机端数、端类型，交换机应从支持多种连接端类型和连接速率。
为了保证设备的可靠性，交换机应具有冗余电源风扇等组件。保证数据的安全性，支持硬件分区技术、通信重路由技术等。光纤交换机支持集中的管理。
2、磁盘阵列
针对招标文件的要求，我们在磁盘阵列的选型时主要考虑以下几点：
满足数据容量要求，要求可用容量达到4T以上；
支持冗余控制器，保证系统安全；
提供多个端光纤借，实现线路冗余；
硬盘支持多种RAID级别，可以灵活设计和扩展；为了保证设备安全性，提供冗余的电源和风扇等。
支持统一界面的集中管理。
基于以上的考虑，我们推荐选择EMC CX5磁盘阵列系统。
3、磁带库
为了保证数据的安全，需要定时对数据进行归档备份。考虑到磁盘阵列上的数据容量，和每天的备份量，以及对于备份时间的要求，我们推荐选用高性能的LTO驱动器技术，实现高达70M/S的数据备份速率，每小时可以备份2GB以上的容量。
对于完全备份，考虑到1T磁盘阵列容量，备份空间应为磁盘空间的3-5倍，因此需要选择的磁带库的容量要达到4T以上，推荐采用20和以上的磁带库产品，实现自动的备份和恢复。
我们推荐选择LTO3582磁带库。
软件组成
为了保证存储系统的可靠性、可用性，保证7*24小时的业务连续性，需要自动备份恢复。
为了保证系统软件、数据库的数据安全，需要对重要数据进行备份，通过备份管理软件实现：
支持当前主流的操作系统、软件和数据库的备份/恢复；
会支持多种备份方式：文件系统备份、数据库系统备份或者裸设备备份等；
提供一体化的解决方案，实现与存储管理和容灾系统的集成；支持多种备份策略，支持备份策略的灵活定制
与存储设备配合在不影响系统运行的情况下，实现数据备份；支持 LAN-Free 和 Server-Free 备份
具有成熟的容灾方案
我推荐选择IBM Tivoli Storage Manager及其关于系统软件、数据库、SAN的模块。
我们建议集中部署系统管理软件：
建议搭建一套备份系统，实现对文件系统、数据库进行统一备份管理。
在数据中心布署备份管理服务器作为集中备份管理平台，并连接
在SAN中的交换机上，以实现对磁盘阵列和磁带库的集中控制以及基于LAN-FREE的统一备份管理。
将各需要备份的核心应用服务器、数据库服务器连接到SAN 上,
以实现基于SAN的备份管理。
建议采用IBM公司的IBM Total Storage Manager备份管理软件对的服务器系统进行集中的、在线的备份管理。
在数据库服务器上需要安装服务器端相关的备份代理模块，以实现LAN-FREE的管理以及Oracle数据库的在线备份管理。
在其他的服务器和应用服务器上布署客户端代理，以实现客户端的文件和系统备份。
备份系统具有良好的扩展性。如日后有更多的应用系统或数据库需要备份，只需增加相应的软件代理模块即可。
备份方式
针对不同类型的主机、数据库系统、文件系统备份要求，我们使用了两种级别的备份方式，一种是基于文件级别的备份;第二种是基于数据库级别的备份。下面分别对这两种级别的备份方式加以介绍。
（1）文件级别的备份
考虑到信息中心存在许多属于文件级别的服务器。对于这些文件服务器，我们会使用IBM Tivoli Storage Manager来实现对这些文件服务器的备份和恢复的功能。
（2）数据库级别的备份
IBM Tivoli Storage Manager 备份管理软件支持支持 Informix、DB2、SQLServer、Oracle等数据库产品的在线热备功能。通过使用Tivoli StorageManager for Databases模块，与各种数据库的在线备份API连接，实现各种数据库的在线热备。
对于项目可能涉及的Oracle数据库服务器，为了确保这些数据库7 x 24小时的运行状态，我们提供了 Oracle数据库的备份接，以Tivoli StorageManager 和 IBM Tivoli Storage Manager for Databases 模块来实现数据库的在线备份和恢复的功能。
TSM for DB（Oracle）提供了在线备份和恢复Oracle数据库的高效率的集成方案。它可以实现在线数据库的完全备份，并且完全恢复到原位置或异地。
TSM for DB (Oracle)使用TSM的API客户端，对于TSM的B/A客户端可以与API客户端同时运行，提供对于企业环境的全面数据保护。
Oracle数据库需要考虑备份的部分有：系统表空间，用户表空间，在线重做日志文件，归档redo日志文件，控制文件，初始化文件和配置文件。
RMAN可以做在线或离线的数据库备份，可以备份整个数据库，包括所有数据文件、在线redo日志文件、Oracle控制文件和参数文件。更重要的是，RMAN提供了 一个介质管理接，可以与TSM连接，因此不需要任何硬盘上的临时文件,备份数据直接由RMAN送到TSMO以下对此作进一步的介绍。
TSM for DB ( Oracle )与 Oracle 连接的示意图：

图：TSM与Oracle通过API连接在一起
Oracle将数据交给RMAN备份，而当安装了 TSM f or DB (Oracle )时，RMAN的API与TSM的API相连接，数据经RMAN的API传递到TSM的API,最终送至TSM Server. TSM Server根据系统管理员的设定，把数据保留到磁带库或光盘库中。
数据备份策略建议
(1 )数据备份流程
日常备份操作由备份系统自动完成，操作人员按照要求在备份服务器上制定备份策略，全网的备份由备份服务器统一管理。各客户端也可以自行手工启动备份。备份服务器(包括主服务器和共享服务器)的数据(文件和数据库资料)直接进入磁带库，各客户端的资料由网络传到备份主服务器，进入带库，对于一些小文件，我们可以先将这些小文件备份到备份服务器的本地硬盘存储池中，待达到一定百分比时，在一次性迁移到带库中；而对于一些大文件，可以直接备份到带库中。这样可以大大提高数据的备份效率，提高存储设备的利用率。为提高备份质量、保证数据安全，可以采用ITSM软件的自动的副本存储池复制功能，同时进行备份复制，一份近线保管，另一份离线保管（所有管理均由备份软件完成）提高系统容灾能力。
（2）备份策略建议
对于这样的一个关键应用来说，制定一个良好的备份策略是至关重要的。备份工作的主要内容包括主机、数据库系统备份和应用系统数据备份三个方面：
主机、数据库、应用软件系统备份策略
为了在主机、数据库、应用软件系统发生故障时，能够迅速、有效的使系统得到恢复，需要对主机、数据库、应用软件系统进行备份。由于主机、数据库、应用软件极少发生变动，所以它的备份策略也比较简单。
1）、在主机、数据库、应用软件安装调试完毕后，将主机、数据库、应用软件系统的备份到磁带上。
2）、在对主机参数、数据库参数、应用软件进行修改后，及时将主机、数据库、应用软件系统备份到磁带上。
3）、定期对主机、数据库、应用软件系统进行全备份。这些全备份可以通过ITSM的定时自动完成。
应用软件系统数据备份策略
根据业务特点，系统的数据备份要求较高，下面我们分别说明数据备份策略：
1）、应用系统数据库的备份
根据现有的IT环境和需求，目前主要备份的Oracle数据库，利用IBMTivoli Storage Manager for Databases模块调用RMAN进行在线的热备份，可以在备份时，将备份数据保存在不同的存储对象中，以满足客户容灾的要求，可以利用ITSM的多线程的数据迁移、利用多个磁带驱动器同时读写提高其数据备份的效率。
针对Oracle的总数据量和增量数据量大小，我们可以利用Oracle的多达三级的增量备份机制，结合ITSM强大的备份数据追踪寻址能力和介质管理功能，制定灵活的备份策略，实现全自动的备份数据的全生命周期管理。
根据客户的数据量和网络条件，我们建议：Oracle的备份以周为备份周期，星期一到星期六做数据库累积增量、归档日志、控制文件和CATALOG用户所有对象的备份，星期天做全备份，保留前面一周期和当前周期的备份，每个周期有两份容余。而且也可以利用一些最新的Oracle备份技术，将同样的一份备份数据同时保存在不同的存储介质中去，如磁带和硬盘，以保证备份数据的完整性和安全性。对于Oracle系统的数据备份和恢复的性能，可以通过开辟多个Oracle数据备份通道和多重数据迁移的技术得到保障。
对于以上的备份文件文件，根据管理的要求设定其保存时间，当此类数据过期时，ITSM将自动进行清理，无须管理人员参与。备份时可以利用ITSM的永远增量备份的功能、多线程的数据迁移提高数据备份的效率，也可以利用ITSM独特的磁带分类集中存放技术保证数据存放的合理性，减少磁带的占用，提高数据恢复的效率。如果此类文件较小的话，可以利用ITSM独特的磁盘池的功能，先将这些小文件备份到备份服务器的本地硬盘存储池的ITSM临时存储池中，待达到一定百分比时，在一次性迁移到带库中。
2)、对于文件系统的备份，可以直接利用ITSM Client进行备份。
上述备份都可通过ITSM的定时机制自动完成。
(3) 安全性建议
数据安全性
IBM Tivoli Storage Manager备份管理软件提供128位的AES数据加密备份传输和存储，保证数据的安全性。
基于策略的用户权限控制机制
控制用户权限的安全用户身份验证：当用户登录到管理控制台时，它能验证每个用户有权查看的内容和执行的操作，根据用户的权限限制对信息的访问，从存储库中提取适当的信息显示在该用户的桌面上。
对不同网络环境、防火墙等环境下的备份支持
IBM Tivoli Storage Manager备份管理软件支持基于局域网、存域网、广域网、互联网以及拨号上网等多种网络环境的备份，并且设计了相应的支持技术，支持多种网络传输协议。使用IBM Tivoli Storage Manager可以支持通过防火墙的备份和远程Web管理
数据恢复策略建议
当操作系统或应用出现问题时导致不可用时，需要通过ITSM进行数据的恢
复，在本方案中，数据的恢复策略可以根据不同的情况而制定。
(1)本地Oracle业务数据库破坏而需要恢复时。
出现此情况，可以通过本地的ITSM Server结合TSM for Databases利用备份数据进行数据恢复。恢复时，ITSM可以实现多线程的数据恢复，可以利用
ITSM独特的磁带分类集中存放技术，减少磁带的就位时间，提高数据恢复的效
率。
先用最近一次的全备份恢复+恢复最近一次的增量备份+增量备份到断点的ARCHIVE LOG来恢复(要求数据库在ARCHIVE LOG模式下工作)。这种恢复方
式比全部用ARCIVE LOG恢复要快。
如果两份容余的最近一次增量备份都不可用，可以追溯再上次的增量备份来恢复，然后用增量备份到断点的ARCHIVE LOG恢复。
如果最近一次的全备份恢复都不可用上个周期的全备份+上个周期的最后一次增量备份+本周期的最近一次增量备份+增量备份到断点的ARCHIVE LOG
来恢复。
如果增量备份都不可用，那么可以用全备份+ARCHIVE LOG来恢复。
(2)本地非数据库或应用文件破坏而需要恢复时。
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利用ITSM软件的图形界面来浏览所需恢复的文件存储集，触动恢复功能,软件靠自动驱动存储设备，加载相应的存储介质，然后恢复指定文件存储集。如
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由^冲小尹财叫
曰9'^ 1&44由话血；)
下图所示:
E aS tKHup
也可利用命令：dsmcr命令恢复相应的文件
恢复时，ITSM可以实现多线程的数据恢复，可以利用ITSM独特的磁带分类集中存放技术，减少磁带的就位时间，提高数据恢复的效率。
(3)本地ITSM服务器系统瘫痪而需要恢复时。
按以下步骤处理：
如果ITSM Sever建立在HA的环境下(即ITSM Server分别安装在HA的双机上，而数据库文件则建立在共享的盘阵上)，一旦ITSM Server瘫痪，将由Standby ITSM Server 自动接管。
如果在配置ITSM Server中，已经将其后台数据库作了MIRROR配置，则只需将MIRROR的数据库文件直接激活即可。
如果对其后台数据库作了及时的本地备份，利用数据库的恢复功能恢复本地数据库，直接恢复ITSM Server。