102 Trang 6 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT T ừ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ACL Access Control List Danh sách điều khi n truy nh p ể ậAIT Advanced Intelligent Tape Băng từ thông minh caoATA
TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM DỮ LI U 10 Ệ
Công nghệ ư l u trữ ằ b ng đĩa cứng
CHƯƠNG II: CÁC GIẢI PHÁP LƯU TRỮ
2.1 Công nghệ lưu trữ ằ b ng đĩa cứng
2.1.1 Các mô hình lưu trữ
2.1.1.1 Mô hình lưu trữ DAS
DAS (Direct Attached Storage) là mô hình lưu trữ trực tiếp đơn giản và phổ biến nhất, thường được áp dụng cho máy tính và workstation Cấu hình DAS bao gồm một máy tính kết nối trực tiếp với một hoặc nhiều đĩa cứng (HDD) hay mảng đĩa (Disk Array) Máy tính sử dụng các giao thức chuẩn như SCSI, ATA, Serial-ATA hoặc FC để giao tiếp với đĩa cứng Một số bus cho phép nối nhiều HDD thành chuỗi qua bộ chuyển đổi bus cho máy chủ hoặc bộ điều khiển giao diện được tích hợp trên máy chủ.
Hình 2- 1: Mô hình lưu trữ DAS s d ng cáp SCSI và cáp quang ử ụ
Bài viết mô tả hai hình ảnh: hình thứ nhất thể hiện bốn đĩa cứng được kết nối với máy tính qua chuỗi cáp SCSI, trong khi hình thứ hai minh họa việc sử dụng cáp quang để kết nối máy tính với hệ thống lưu trữ RAID/JBOD.
DAS (Direct Attached Storage) là công nghệ lưu trữ phổ biến trong mạng doanh nghiệp nhờ vào chi phí thấp và dễ dàng cài đặt Công nghệ này lý tưởng cho việc kết nối tài nguyên lưu trữ dữ liệu với máy tính hoặc máy chủ, phục vụ cho các mục đích như quản trị dữ liệu, sao lưu và tính toán hiệu suất.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Máy tính cá nhân và ứng dụng mạng cho doanh nghiệp nhỏ hiện nay thường sử dụng DAS (Direct Attached Storage) như một giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy Với nhu cầu ngày càng tăng về dung lượng lưu trữ, DAS nổi bật nhờ khả năng đáp ứng yêu cầu này mà không làm giảm hiệu suất Trong những năm gần đây, dung lượng ổ cứng đã tăng gấp đôi hàng năm, nhưng chi phí vẫn duy trì ở mức thấp, nhờ vào sự phát triển của các công nghệ như Ultra-ATA, SATA, SATA-2, Serial Attached SCSI (SAS) và FC Những cải tiến này đã giảm thiểu hiện tượng nghẽn cổ chai trên giao diện bus, đồng thời nâng cao chất lượng ổ cứng, giúp DAS trở thành lựa chọn lý tưởng cho người dùng cần lưu trữ dữ liệu hiệu quả.
Hình 2- 2: Kiến trúc phần mềm của DAS
Các lớp phần mềm của một hệ thống DAS được thể hiện trong hình trên Hệ thống lưu trữ trực tiếp được điều hành quản lý một cách chính xác Người dùng phần mềm có thể truy cập dữ liệu thông qua hệ thống vào ra tập tin của họ Các lệnh gọi hệ thống tập tin được file system xử lý, quản lý cấu trúc thư mục dữ liệu và ánh xạ từ các tệp tới các blocks trong không gian đĩa logic.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Quản lý tài nguyên và block trong hệ thống đĩa cứng là một phần quan trọng trong việc điều khiển thiết bị lưu trữ Hệ thống này ánh xạ các truy cập không gian block đĩa logic tới địa chỉ vật lý của ổ đĩa, cylinder và sector Phần mềm điều khiển thiết bị đĩa hoạt động với phần cứng như Disk controller và Host Bus Adapter, đảm bảo việc chuyển giao lệnh và dữ liệu giữa máy trạm và hệ thống đĩa diễn ra suôn sẻ Ứng dụng của client khởi tạo I/O được ánh xạ vào I/O block, cho phép các chuyển đổi diễn ra trên giao diện giữa máy tính client và hệ thống đĩa Một trong những đặc điểm chính của DAS là khả năng kết hợp tài nguyên lưu trữ vào các máy tính hoặc server riêng lẻ Tuy nhiên, sự thiếu hụt tài nguyên trở nên rõ ràng khi các ứng dụng yêu cầu lưu trữ dữ liệu cao hơn DAS cũng bị giới hạn về dung lượng lưu trữ, với số lượng đĩa cứng mà bus hỗ trợ (ví dụ: 15 đĩa SCSI) Việc thêm hoặc bớt đĩa có thể làm gián đoạn truy cập tới các đĩa trên bus SCSI, dẫn đến tình trạng tài nguyên lưu trữ không còn sẵn sàng trong suốt thời gian bảo trì.
DAS là cao nhất khi SCSI bus đã l p tốắ i đa s đĩa cứng mà nó hỗ trợố
Hiệu quả sử dụng tài nguyên lưu trữ của DAS thường thấp do dung lượng lưu trữ chỉ áp dụng cho máy tính hoặc server cụ thể Tài nguyên lưu trữ trong môi trường DAS bị phân tán, dẫn đến việc không chỉ nội dung bị lãng phí mà còn tài nguyên dư thừa trên một máy không thể sử dụng cho máy khác, mặc dù không gian đĩa của các máy đó gần đầy Phòng dịch vụ máy tính của doanh nghiệp luôn phải giám sát mức sử dụng không gian đĩa của từng máy tính để thêm đĩa hoặc di chuyển dữ liệu bằng tay nhằm đảm bảo nhu cầu về đĩa được đáp ứng Điều này tạo ra khó khăn cho người quản trị khi số lượng máy tính trong doanh nghiệp gia tăng.
Tính sẵn sàng của nội dung lưu trữ của DAS bị giới hạn bởi sự cố của server, dẫn đến việc người dùng không thể truy cập vào tài nguyên lưu trữ Nếu tài nguyên lưu trữ tách rời khỏi server, có thể sử dụng một server dự phòng để kiểm soát phân lưu và cho phép truy cập vào dữ liệu đó.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Hiệu năng của các ứng dụng DAS bị giới hạn bởi tốc độ xử lý của từng server Do nội dung chỉ được truy cập từ server duy nhất, việc xử lý song song để chia sẻ tải giữa nhiều server không thể thực hiện được.
Bảo trì một mạng lưới máy tính lớn với các hệ thống DAS là một công việc phức tạp và tốn thời gian Để đảm bảo an toàn cho dữ liệu, việc sao lưu và phục hồi dữ liệu cho từng máy tính là cần thiết, nhưng quy trình này có thể ảnh hưởng đến hiệu năng của hệ thống Sửa chữa các hỏng hóc trên từng máy tính thường đòi hỏi sự can thiệp của con người và công việc tay chân nhiều, dẫn đến chi phí vận hành cao cho các hệ thống DAS.
2.1.1.2 Mô hình lưu trữ NAS
NAS (Network Attached Storage) là một mô hình lưu trữ qua mạng, được sử dụng để chia sẻ tài nguyên lưu trữ qua mạng Nó thường được gọi là tủ lưu trữ, kết nối trực tiếp vào mạng máy tính (LAN) thông qua các giao thức như NFS và CIFS NAS cho phép truy cập dữ liệu theo dạng tệp, không yêu cầu truy cập theo dạng block.
Lệnh truy cập tệp được chuyển đổi thành chuỗi các lệnh truy cập block trên đĩa vật lý Vấn đề xử lý của NAS có thể ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý dữ liệu khi truyền qua mạng; cả hai yếu tố này có thể được cải thiện nhờ vào tiến bộ công nghệ theo định luật Moore Tuy nhiên, vấn đề độ trễ quá tải không thể bị loại bỏ, đây là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng của thông lượng I/O trong nhiều ứng dụng.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Hình 2- 3: Mô hình lưu trữ NAS
Lợi ích của việc sử dụng NAS với lớp cao hơn là tính dễ sử dụng Nhiều hệ điều hành như UNIX và LINUX đã tích hợp giao thức chia sẻ file qua mạng (NFS) với NAS, trong khi các phiên bản Windows mới hơn hỗ trợ giao thức CIFS Việc cài đặt hệ thống NAS và kết nối nó vào mạng LAN của doanh nghiệp (ví dụ như Ethernet) cho phép cấu hình hệ điều hành trên máy trạm và server để truy cập NAS dễ dàng Điều này mang lại nhiều lợi ích trong việc chia sẻ lưu trữ mà không cần thay thế các thiết bị mạng hiện có Truy cập file cũng dễ dàng hơn qua nhiều nền tảng hệ điều hành khác nhau Ví dụ, một thiết bị NAS có thể kết nối trực tiếp vào mạng LAN và cung cấp tài nguyên lưu trữ dùng chung cho các hệ điều hành như Windows và UNIX.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Hình 2- 4: Kiến trúc phần mềm NAS
Kiến trúc phần mềm của tủ lưu trữ NAS bao gồm hai loại thiết bị chính: hệ thống máy tính client và thiết bị NAS Trong mạng NAS, các thiết bị NAS hiện các tài nguyên lưu trữ trên mạng LAN và chia sẻ chúng với các hệ thống máy tính client Người dùng có thể truy cập tài nguyên lưu trữ mà không cần biết tài nguyên đó nằm ở đâu, tạo sự tiện lợi và linh hoạt trong việc quản lý dữ liệu.
Trong hệ thống client, các yêu cầu truy cập I/O kiểu tệp cho ứng dụng được chuyển đổi thành các cuộc gọi hệ thống, tương tự như các cuộc gọi hệ thống trong hệ thống DAS Sự khác biệt nằm ở cách mà các cuộc gọi hệ thống được xử lý Các cuộc gọi hệ thống sẽ bị chặn bởi I/O redirector, lớp này xác định liệu dữ liệu được truy cập có phải là một phần của hệ thống file ở xa hay là file system cục bộ Nếu dữ liệu thuộc về hệ thống DAS, các cuộc gọi hệ thống sẽ được xử lý theo cách tương ứng.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Công nghệ ư l u trữ ằ b ng băng t 46 ừ
Giao thức FC (Fibre Channel) cho phép tốc độ truyền dữ liệu cao hơn, với các ổ đĩa FC được sản xuất trên nền tảng công nghệ ổ đĩa tương tự như ổ đĩa SCSI, nhưng tích hợp thêm giao thức FC Điều này mang lại hiệu suất và độ tin cậy tương đương với ổ đĩa SCSI, mặc dù chi phí thường cao hơn Tuy nhiên, nhờ vào nhiều ưu điểm của FC AL, nó đang được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống lưu trữ.
2.2 Công nghệ lưu trữ ằ b ng băng từ
Chuẩn DAT (Digital Audio Tape) được giới thiệu vào năm 1987, ban đầu được thiết kế để cung cấp âm thanh chất lượng cao cho CD với ba lần khả năng xử lý âm thanh số trên mỗi băng từ Chuẩn dữ liệu số (DDS) được phát triển dựa trên chuẩn DAT và sử dụng công nghệ tương tự để nâng cao hiệu suất âm thanh.
Công nghệ DDS, được định nghĩa bởi Sony và HP vào năm 1988, sử dụng thiết kế cartridge chung với nhiều định dạng khác nhau để lưu trữ dữ liệu số DAT là loại băng từ 4mm, áp dụng công nghệ ghi quét theo dạng xoắn ốc, tương tự như ghi trong các bộ ghi video, mang lại hiệu suất cao hơn so với loại tuyến tính Băng từ trong hệ thống quét xoắn được kéo bằng hai cartridge quấn quanh trống hình trụ chứa hai đầu đọc và hai đầu ghi, hoạt động xen kẽ với nhau Đầu đọc kiểm tra dữ liệu ghi từ các đầu ghi, trong khi trống quay nghiêng với băng từ ở tốc độ 2000 vòng/phút Mặc dù băng từ di chuyển theo hướng ngược lại với vòng quay của trống, tốc độ ghi hiệu dụng đạt 150 inch/s nhờ vào việc ghi một băng rộng hơn một đường.
Các rãnh vuông góc, ngắn và dài, được ghi ngang bề rộng của băng từ Mỗi rãnh tương ứng với 128 KB dữ liệu và mã sửa lỗi.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Hệ thống ghi dữ liệu sử dụng đầu ghi quét theo dạng xoắn để kiểm tra lại dữ liệu, đảm bảo tính chính xác Nếu quá trình ghi dữ liệu bị lỗi, hệ thống sẽ tự động giải phóng để chuyển sang segment tiếp theo Đầu ghi thứ hai hoạt động ở góc 40 độ so với đầu ghi đầu tiên, và mặc dù hai đầu ghi này ghi dữ liệu đồng thời, chúng được mã hóa với phân cực khác nhau Điều này cho phép hệ thống quét xoắn đóng gói nhiều dữ liệu hơn lên băng từ, từ đó nâng cao khả năng lưu trữ và hiệu suất ghi dữ liệu.
Giống như việc cải thiện hiệu năng của đầu đọc/ghi, việc này đối với thiết bị quét dạng xoắn gặp khó khăn do thiết kế đầu quay Thực tế, việc thêm các đầu đọc/ghi theo từng cấp là rất khó khăn để vừa khít với mặt ghi của một hình trụ, điều này hạn chế hiệu năng của các thiết bị quét dạng xoắn Do góc ghép của băng từ rộng và mức tiếp xúc vật lý, cả đầu đọc/ghi và thiết bị cũng bị mòn và rách theo thời gian.
Bảng 2 : Bảng ác chuẩn DDS- 4 c Chuẩn Dung lượng Tốc độtruyền dữliệu tối đa
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
2.2.2 Định dạng VXA và AIT
Cả hai định dạng này đều sử dụng băng 8mm, loại băng này đã được áp dụng trong ngành công nghiệp video và hiện nay cũng được sử dụng trong công nghệ máy tính Tương tự như công nghệ DAT, công nghệ này cung cấp dung lượng lưu trữ cao hơn và dựa trên nguyên lý quét chéo Tuy nhiên, việc quay ngược lại với hệ thống quét chéo gặp nhiều phức tạp, do băng từ cần phải được kéo ra khỏi cartridge và quấn chặt quanh trống ghi đang quay, dẫn đến áp lực lên băng từ.
Hình 2- 17: Đường đi c a ủ băng từ ại 8 mm lo
Có hai giao thức chính trong việc sử dụng thuật giải nén và công nghệ điều khiển khác nhau, nhưng chức năng cơ bản vẫn tương tự Exabyte Corporation tài trợ chuẩn 8mm cho định dạng VXA, trong khi Seagate và Sony phát triển định dạng AIT (Advanced Intelligent Tape) cũng dựa trên công nghệ băng từ 8mm.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Công nghệ băng tệ 8mm được thiết kế cho người dùng hệ thống mở, xuất hiện từ năm 2001 và sử dụng media AME (Advanced Metal Evaporative) Media này có lớp vỏ bảo vệ bề mặt ghi và gắn kín để bảo vệ bề mặt ghi Thiết bị VXA Exabype có kích thước 5.25 inch, với dung lượng ban đầu là 32 GB (nguyên bản) và 64 GB (nén tỷ lệ 2:1) cho cartridge dữ liệu đơn 8mm Tốc độ truyền dữ liệu tối đa đạt 3 MB/s khi không nén và 6 MB/s khi nén Với công nghệ XVA 2, dung lượng và tốc độ dữ liệu tăng lên tới 80 GB (160 GB khi nén tỷ lệ 2:1) và tốc độ 6 MB/s không nén (12 MB/s khi nén tỷ lệ 2:1) Các ổ XVA 2 tương thích với các model cũ, trong khi công nghệ XVA 3 nâng dung lượng và tốc độ dữ liệu lên 160 GB.
(320 GB có nén 2:1) và 12 MB/s không nén (24 MB/s nén 2:1) XVA-3 drive tương thích với model trư c đó ớ
Bảng 2 : Các thông số chuẩ- 5 n đ nh dạng VXAị Định d ng ạ Dung lượng Tốc độ truy n d li u tề ữ ệ ối đa (có nén)
VXA-3 là một định dạng băng từ AIT (Advanced Intelligent Tape) được phát triển bởi Sony, với dung lượng lưu trữ 160/320 GB và tốc độ truyền dữ liệu 24 MB/s Định dạng này sử dụng kích thước băng 3.5 inch và bề rộng băng từ 8mm, mang lại hiệu suất cao cho việc lưu trữ dữ liệu.
Cartridge dữ liệu đơn 8mm có dung lượng 25 GB (hoặc 50 GB với tỷ lệ nén 2:1) và tốc độ truy cập dữ liệu tối đa lên đến 3 MB/s Định dạng AIT-4 là công nghệ mới nhất của Sony, được sản xuất gần đây.
Vào năm 2004, ổ AIT-4 có dung lượng 100 GB (200 GB khi nén tỉ lệ 2:1) và tốc độ 12 MB/s Ổ này tương thích đọc/ghi với AIT-3 và có khả năng đọc AIT-2 và AIT-1 Các ổ AIT được trang bị hệ thống tự động điều chỉnh (ATF) giúp tối ưu hóa việc ghi dữ liệu gần nhau trên băng từ Hệ thống bám servo này điều chỉnh theo độ rung của băng từ, cho phép các rãnh được ghi lại gần nhau hơn.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
AIT sử dụng thuật toán nén ALDC, một công nghệ nén dữ liệu thích ứng không mất mát, cho định dạng 8mm Định dạng này đã có sự phát triển vượt bậc qua nhiều thế hệ, với tính tương thích cao giữa các thế hệ thiết bị.
Bảng 2 : Bả- 6 ng đ nh dạng AITị Định d ng ạ Dung lượng Tốc độ truy n d li u tề ữ ệ ối đa (có nén)
DLT (Digital Linear Tape) ra đời vào năm 1985 khi Digital Equipment Corporation cần một hệ thống sao lưu cho các hệ thống MicroVAX của họ Hệ thống sử dụng cartridge vuông chứa tape media, được thiết kế không có phần cuộn băng bên ngoài, giúp tiết kiệm không gian so với cassette và các cartridge như QIC hay 8mm Cartridge TK150, sản phẩm chủ lực, có khả năng lưu trữ 94MB dữ liệu trên mỗi cartridge Bằng cách sử dụng đầu đọc/ghi bằng ferrit, TK150 ghi dữ liệu theo các block tuyến tính trên 22 rãnh Đầu đọc/ghi bao gồm hai bộ phận, một dùng cho việc đọc và ghi, còn một dùng cho chiều ngược lại Hệ thống bắt đầu ghi từ phần đầu băng từ và tiếp tục cho đến cuối, sau đó quay lại từ đầu với một rãnh mới Sau mỗi lần ghi xong hai rãnh, hệ thống dịch chuyển đầu đọc lên một rãnh và tiếp tục ghi Khả năng đọc sau khi ghi của hệ thống đảm bảo tính chính xác của dữ liệu Thiết bị được lắp vào khay có kích thước 5.25 inch.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Năm 1987, Digital giới thiệu thiết bị TK170 với dung lượng lưu trữ 294MB trên một cartridge băng từ vuông, cải thiện 4 lần so với TK150 bằng cách tăng số rãnh lên 48 Đến năm 1989, Digital ra mắt TF85, hệ thống DLT đầu tiên, cho phép lưu trữ 2,6 GB trên băng dài 1200 foot (CompacTape III) TF85, sau này được gọi là DLT260, tích hợp các đặc tính mới với 6 trục lăn chính xác dọc theo băng từ, giúp giảm chiều dài băng cần thiết so với các hệ thống quét xoắn ốc.
NGHIÊN C ỨU GIẢ I PHÁP XÂY D NG TRUNG TÂM D Ự Ữ LIỆU
Yêu c ầ u đ ặ t ra
Để đáp ứng nhu cầu hiện tại, cần xây dựng một Trung tâm Dữ liệu (TTDL) tập trung cho toàn ngành, nhằm lưu trữ thông tin đa dạng và cung cấp dịch vụ thông tin chính xác, kịp thời TTDL này cần đạt tiêu chuẩn Tier III với độ sẵn sàng lên tới 99.982% và khả năng lưu trữ dữ liệu trong 10 năm Trung tâm sẽ là hạ tầng thiết yếu cho hệ thống ứng dụng CNTT của Petrolimex, hỗ trợ quản lý nguồn tài nguyên toàn Tổng Công ty một cách thống nhất và tập trung Việc xây dựng TTDL là điều kiện cần thiết để phát triển các ứng dụng quản trị kinh doanh hiệu quả.
Sau đây là một số thông tin phục vụ cho thiết kế:
1) Số điểm tham gia mạng WAN:
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
- 3 điểm cấp 1 (Các điểm WAN Backbone chính tại HN, ĐN và HCM – công ty lớn)
- 41 điểm cấp 2 (Các công ty nhỏ)
- 1800 điểm cấp 3 ( Các chi nhánh nhỏ, cửa hàng)
2) Kích thước dữ liệu cho bản ghi giao dịch: 2 Kbytes
3) Số lượng trung bình các giao dịch thực hiện hàng ngày:
- Các công ty lớn: 500 bản ghi giao dịch
- Các công ty nhỏ: 200 bản ghi giao dịch
- Các chi nhánh nhỏ, cửa hàng: 100 bản ghi giao dịch
4) Giờ cao điểm: 2 giờ/ngày
5) Maximum Transmission Unit (MTU) – 1500 bytes.
6) Tốc độ tăng trưởng dung lượng lưu trữ các bản ghi giao dịch bình quân hàng năm là 10%
Giải pháp xây d ựng phầ n lõi Trung tâm d ữ ệ li u
TTDL được phát triển nhằm đáp ứng yêu cầu xử lý dữ liệu tập trung trên toàn quốc, đồng thời cung cấp khả năng truy xuất thông tin cho khách hàng tại 64 tỉnh thành, nhằm phục vụ nhu cầu phân tán của Petrolimex.
Với cấu trúc kinh doanh phức tạp của Petrolimex, việc thiết lập kết nối truyền thông cố định đến tất cả các đơn vị là không khả thi Do đó, hệ thống TTDL cần hỗ trợ truy xuất tạm thời tốc độ thấp và truy xuất qua Internet, bên cạnh cấu trúc lưu trữ và xử lý dữ liệu tập trung Các thành phần tối thiểu của hệ thống này phải được xác định rõ ràng để đáp ứng nhu cầu này.
- Hệ thống mạng IP kết nối/dịch vụ
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
+ Kết nối giữa các thành phần dịch vụ của TTDL
+ Kết nối với hệ thống mạng chung trên toàn quốc
+ Kết nối với mạng Internet
+ Được bảo vệ, kiểm soát truy cập nhờ các thiết bị an ninh (firewall, IPS)
- Hệ thống mạng dữ liệu
+ Kết nối với các máy chủ xử lý dữ liệu
+ Kết nối với thiết bị lưu trữ dữ liệu
- Hệ thống khai thác dữ liệu
+ Tương tác với hệ thống mạng dữ liệu (máy chủ xử lý dữ liệu)
+ Đáp ứng các yêu cầu từ các ứng dụng khác trên hệ thống
- Hệ thống quản trị mạng và dữ liệu
Để đảm bảo khả năng dự phòng dịch vụ khi một số thành phần hoặc toàn bộ TTDL gặp sự cố, việc sử dụng các hệ thống máy chủ cụm (cluster) cùng với các hệ thống sao lưu và phục hồi cục bộ cũng như từ xa qua mạng WAN là rất cần thiết.
3.3.1 Giải pháp m ng di n rạ ệ ộng cho toàn công ty
3.3.1.1 Mô hình mạng di n rộng ệ
Cần thiết phải phát triển một mạng diện rộng (WAN) để kết nối và truy xuất dịch vụ trên toàn Tổng công ty Mạng WAN sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc khai thác dữ liệu và nâng cao hiệu quả các dịch vụ khách hàng trong tương lai.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Trước khi xây dựng mạng WAN, hạ tầng liên kết đóng vai trò là hạ tầng cơ bản, giúp thực hiện việc tính toán và là cơ sở để đề xuất đầu tư về kết nối cho TTDL.
Mạng máy tính diện rộng (WAN) là hệ thống thông tin sử dụng dịch vụ truyền số liệu từ các nhà cung cấp dịch vụ công cộng, kết nối các mạng thông tin ở nhiều khu vực địa lý khác nhau thành một môi trường truyền tin đồng nhất Mạng này cho phép triển khai các ứng dụng trên quy mô lớn, thường được gọi là mạng backbone Hiện tại, Petrolimex chưa phát triển mạng diện rộng, và các tác vụ trao đổi dữ liệu giữa các khu vực xa chủ yếu thực hiện qua điện thoại quay số hoặc gửi nhận thư điện tử qua Internet.
Giải pháp xây dựng một mạng Backbone cho phép:
- Kết nối các mạng LAN tại các đơn vị vào mạng WAN
Here is the rewritten paragraph:"Hệ thống đường truyền tổng hợp cho phép gộp chung các đường truyền thoại, fax, data, video thành một hệ thống duy nhất, từ đó chia sẻ băng thông hiệu quả giữa các ứng dụng khác nhau theo các hướng truyền khác nhau, mang lại lợi ích về tốc độ và hiệu suất cho người dùng."
Cung cấp các chuẩn truyền tin và chuẩn kết nối nhằm tạo ra một môi trường truyền tin thống nhất trong toàn Tổng công ty, từ đó thúc đẩy sự phát triển của các ứng dụng và dữ liệu dùng chung.
Trong giai đoạn này, việc thiết kế và triển khai hệ thống mạng diện rộng (WAN) là cần thiết để đáp ứng nhu cầu khai thác dữ liệu và ứng dụng từ trung tâm dữ liệu (TTDL) sẽ được xây dựng.
Trong tương lai, hệ thống mạng WAN sẽ đóng vai trò quan trọng trong hạ tầng thông tin của Petrolimex, giúp kết nối các đơn vị thành viên và các dịch vụ triển khai trên nền tảng này.
Sau khi hoàn thành xây dựng, hệ thống mạng WAN cần đảm bảo khả năng truyền tải dữ liệu liên tục giữa các điểm trong mạng, nhằm hỗ trợ triển khai các dịch vụ thiết yếu của Petrolimex.
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Để thuận tiện trong việc vận hành, quản lý và nâng cấp mở rộng khi có nhu cầu sử dụng và đầu tư, kiến trúc mạng WAN được xây dựng gồm 3 tầng.
Hệ thống mạng WAN dựa trên công nghệ kết nối Leasedline cho Petrolimex sẽ được triển khai theo các giai đoạn đã nêu trên
TTDL dự phòng được liên kết với TTDL chính thông qua hệ thống WAN Backbone, trong khi dữ liệu xác thực của TTDL dự phòng được sao chép từ Trung tâm điều hành mạng WAN chính.
Khi quy mô hệ thống mở rộng, trung tâm điều hành có thể tách biệt khỏi TTDL dự phòng để phục vụ các dịch vụ khác Sự chuyển đổi này không tốn nhiều chi phí vì cấu trúc hệ thống không thay đổi lớn, chỉ cần đầu tư thêm một thiết bị firewall cho TTDL dự phòng để đảm bảo sự tách biệt với TTĐH dự phòng.
Về mặt logic, cấu trúc cuối cùng của hệ thống mạng WAN của Petrolimex sẽ có thể biểu thị như hình sau:
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Các công ty đầu mối
Các cty và chi nhánh
Hình 3- 1: Mô hình mạng diện rộ ng
3.3.1.2 Tính toán tốc độ truy n d liệu qua mề ữ ạng diệ ộng n r a S ố gói g ửi đi qua mạ ng cho m t giao d ch ộ ị
Từ thông tin từ yêu cầu đặt ra, để tính toán số gói dữ liệu gửi qua mạng cho một giao dịch ta thực hiện như sau:
Dữ liệu được truyền qua mạng sẽ được đóng gói kèm theo các thông tin quan trọng, bao gồm: i) Header của lớp 3, cụ thể là header IP có kích thước 20 bytes và header TCP với kích thước 40 bytes; ii) Header của lớp 2, có sự thay đổi tùy thuộc vào giao thức, trong đó PPP có phần phụ trội đặc trưng.
Như vậy, về mặt lý thuyết, tải thực sự cho một đơn vị là:
Luận văn cao học ĐTVT 2007 - 2009
Số gói truyền cho một giao dịch có kích thước trung bình là
Các phụ trội khác như acknowledgement, keepalive, route table exchange, truyền lại, IPSec header/trailer, v.v… = 30%, cộng với lượng phụ trội 2 *