Mạng tổ chức dữ liệu

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC LUẬN VĂN THẠC SỸ NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MẠNG TỔ CHỨC DỮ LIỆU TRẦN TRÍ CƢƠNG Hà nội, 2016 VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC LUẬN VĂN THẠC SỸ Tên đề tài: MẠNG TỔ CHỨC DỮ LIỆU TRẦN TRÍ CƢƠNG CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ SỐ: 60520203 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN VŨ SƠN Hà nội, 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung đƣợc đề cập luận văn ―Mạng tổ chức liệu‖ đƣợc viết dựa kết nghiên cứu theo đề Cƣơng cá nhân dƣới hƣớng dẫn thầy TS Nguyễn Vũ Sơn Các thông tin số liệu tham khảo đƣợc trích dẫn đầy đủ nguồn sử dụng luật quyền Tôi xin cam đoan hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, ngày…….tháng…… năm 2016 Học viên Trần Trí Cƣơng LỜI CẢM ƠN Cùng với phát triển công nghệ thông tin, hoạt động ngƣời ngày phụ thuộc vào sở hạ tầng mạng thông tin Thông tin ko quan trọng mà trở thành tài sản doanh nghiệp, tổ chức hay cá nhân Chính vấn đề lƣu trữ liệu trở nên vô quan trọng vấn đề thiếu việc xây dụng sở hạ tầng mạng thông tin Các công nghệ mạng ngày phát triển kéo theo yêu cầu lƣu lƣợng thông tin nhƣ tốc độ truy nhập không ngừng tăng lên Đặc biệt ngành ngân hàng tài chính, cơng ty bảo hiểm Mạng lƣu trữ liệu (SAN) đƣợc coi giải pháp hàng đầu cho việc lƣu trữ liệu Hiện mạng SAN hầu nhƣ đƣợc triển khai hầu hết công ty số nƣớc phát triển Tuy nhiên Việt Nam SAN mẻ Các doanh nghiệp chủ yếu sử dụng DAS hay NAS Trong đồ án tốt nghiệp em trình bày cách khái quát mạng SAN: tổ chức phần cứng, tổ chức phần mềm số mạng lƣu trữ khác, quy trình thiết kế mạng SAN mở rộng mạng SAN Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ hƣớng dẫn tận tình giáo viên hƣớng dẫn TS.Nguyễn Vũ Sơn Mặc dù cố gắng nhiều song kiến thức kinh nghiệm nghiên cứu hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong đƣợc giúp đỡ thầy bạn bè để hồn thiện cho kiến thức Em xin chân thành cảm ơn! Học viên: Trần Trí Cƣơng TĨM TẮT LUẬN VĂN Cùng với phát triển công nghệ thông tin tăng khối lƣợng liệu cần lƣu trữ Hiện cơng ty tìm kiếm phƣơng pháp để quản lí liệu đồng thời đảm bảo đƣợc chi phí, mạng SAN đời đáp ứng đƣợc nhu cầu lƣu trữ thời, độ tin cậy cung cấp giải pháp thiết kế mạng lƣu trữ cho Công ty cạnh tranh Luận văn mang lại nhìn tổng quát mạng tổ chức liệu SAN, đƣợc trình bày qua chƣơng Chƣơng Tổng quan mạng lƣu trữ liệu Trình bày vấn đề tồn lƣu trữ liệu Các giải pháp lƣu trữ giải pháp tối ƣu SAN Chƣơng Hệ thống trung tâm liệu Data Center Mô tả khái quát thiết bị phần cứng mạng Các công nghệ phần cứng: tiêu chuẩn, dãy ổ đĩa Các chế đa đƣờng Tổ chức phần mềm mạng SAN Các giao thức sử dụng mạng SAN Một số mơ hình mạng SAN theo giao thức theo quy mô Các giải pháp an ninh mạng SAN Chƣơng Quy trình thiết kế mạng lƣu trữ Các bƣớc việc thiết kế mạng lƣu trữ : tiếp cận thơng tin, phân tích, hợp mạng phát triển mở rộng mạng lƣu trữ Ứng dụng quản lý liệu công ty Bảo hiểm Kết luận MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BẢN VẼ CÁC TỪ VIÊT TẮT 10 CHƢƠNG l : TỔNG QUAN VỀ MẠNG LƢU TRỮ 12 1.1 Tổng quan lƣu trữ liệu 12 1.1.1 Các vấn đề lƣu trữ mạng máy tính 12 1.1.2 Phân loại công nghệ lƣu trữ 13 1.2 Các mơ hình lƣu trữ liệu 14 1.2.1 Mô hình lƣu trữ DAS (Direct Attached Network) 14 1.2.2 Mơ hình lƣu trữ NAS (Network Attached storage) 16 1.2.3 Mơ hình lƣu trữ SAN (Storage Area Network) 20 1.2.4 Xu phát triển công nghệ lƣu trữ 23 Kết luận chƣơng 30 CHƢƠNG : HỆ THỐNG TRUNG TÂM DỮ LIỆU – DATA CENTER 32 2.1 Khái niệm hệ thống Data Center 32 2.2 Cấu trúc Data Center 33 2.2.1 Cấu trúc điển hình 34 2.2.2 Cấu trúc thu gọn 36 2.2.3 Cấu trúc mở rộng 37 2.3 Các thành phần hệ thống Data Center 38 2.3.1 Hệ thống server 38 2.3.2 Hệ thống LAN SWITCH 39 2.3.3 Hệ thống SAN 40 2.3.4 Hệ thống quản lý điều hành hoạt động 41 2.4 Các công nghệ Data Center 43 2.4.1 Công nghệ áp dụng cho máy chủ 43 2.4.2 Công nghệ RAID 50 2.4.3 Công nghệ Mạng 58 Kết luận chƣơng 64 CHƢƠNG : QUY TRÌNH THIẾT KẾ MẠNG LƢU TRỮ SAN 66 3.1 Tổng quan tiến trình thiết kế mạng lƣu trữ 66 3.1.1 Khảo sát yêu cầu xác định mục đích thiết kế .66 3.1.2 Quy trình thiết kế 67 3.2 Phân tích 69 3.2.1 Tiếp cận thông tin 69 3.2.2 Các ứng dụng triển khai hệ thống mạng 70 3.2.3 Quy hoạch dung lƣợng cho tƣơng lai 71 3.2.4 Lựa chọn thiết bị cho mạng 72 3.2.5 Lựa chọn giao thức cho mạng 76 3.3 Giải pháp hợp mạng lƣu trữ 81 3.3.1 Giải pháp hợp SAN với DAS 81 3.3.2 Hợp nhiều mạng SAN 82 3.3.3 Hợp mạng lƣu trữ SAN qua WAN MAN 83 3.4 Phát triển mở rộng mạng SAN 84 3.4.1 Mở rộng mặt dung lƣợng 85 3.4.2 3.5 Mở rộng theo khoảng cách 86 Ứng dụng Quản lý liệu công ty Bảo hiểm 87 Kết luận chƣơng 91 KẾT LUẬN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Đánh giá loại ứng dụng phƣơng pháp truy nhập 70 Bảng 3.2 So sánh sử dụng cấu trúc mạng SAN 73 Bảng 3.3 So sánh phƣơng thức lƣu trữ 74 Bảng 3.4 Lựa chọn giao thức theo dịch vụ 76 Bảng 3.5 Lựa chọn phƣơng tiện kết theo khoảng cách 77 Bảng 3.6 So sánh FC SAN IP SAN 78 Hình 3.2 Kết nối hai mạng SAN dùng chuẩn FC iSCSI 79 Bảng 3.7 Các phần mềm hỗ trợ FC iSCSI 80 Bảng 3.8 Chi phỉ kết nối SAN cẩu hình nhỏ (dƣới 16 nút) 80 Bảng 3.9 Chi phi kết SAN cẩu hình lớn (trên 16 nút) 81 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ hình lƣu trữ DAS sử dụng cáp SCSI cáp quang 14 Hình 1.2 Kiến trúc phần mềm DAS 15 Hình 1.3 Mơ hình lƣu trữ NAS 17 Hình 1.4 Kiến trúc phần mềm NAS 18 Hình 1.5 Kiến trúc vật lý mạng SAN 20 Hình 1.6 Kiến trúc phần mềm SAN 22 Hình 1.7 Kết nối vật lý mạng FC SAN 24 Hình 1.8 Phân chia lớp mạng SAN 25 Hình 1.9 So sánh mức lƣu trữ on-line, near line off line 27 Hình 1.10 Tầm quan trọng liệu thay đổi theo thời gian 28 Hình 2.1 Mơ hình Data Center 32 Hình 2.2 Topology Datar Center 34 Hình 2.3 Topology thu gọn Data Center 36 Hình 2.4 Topology Datar Center mở rộng 37 Hình 2.5 Mơ hình Chustering máy chủ (Server) 45 Hình 2.6 Ảo hóa "Hosted" 49 Hình 2.7 Ảo hóa "Bare - metal" 49 Hình 2.8 Tiêu chuẩn RAID 51 Hình 2.9 Tiêu chuẩn RAID 52 Hình 2.10 Tiêu chuẩn RAID 54 Hình 2.11 Tiêu chuẩn RAID 55 Solaris CÓ CÓ NetWare CÓ CÓ HP-UX CĨ CĨ IBM AIX Có Đang phát triển Bảng 3.7 phần mềm hỗ trợ FC iSCSI Khi chọn lựa thiết bị máy tính thƣờng có cân hiệu suất, giá thành độ tin cậy Trên IP, số lƣợng lựa chọn để phù hợp với máy chủ môi trƣờng ứng dụng lớn Do cổng Gigabit Ethernet chuẩn hầu hết máy chủ phần mềm điều khiển ĨSCSI (initiators) kèm miễn phí với hầu hết hệ điều hành ngày nay, chi phí đâu vào cho kết nối ÌSCSI SAN hầu nhƣ khơng đáng kể Các phần mềm điều khiển ÍSCSI nhƣ : TOE, iSCSI-HBA Mặt khác chi phí kết nối SAN tiêu chuẩn quan trọng để lựa chọn kết nối phù hợp cho mạng : Khoảng chi phí ($) Cổng Switch iSCSI FC Bộ điều khiển 40-80 400-1500 Chi phí trung bình 0-600 500-2200 Chi phí chênh lệch 360 2300 1940 Bảng 3.8 Chi phỉ kết nối SAN cẩu hình nhỏ (dưới 16 nút) 80 Khoảng chi phí ($) Cổng Switch iSCSI FC Bộ điều khiển 200-700 800-2000 Chi phí trung bình 0-600 500-2200 Chi phí chênh lệch 750 2750 2000 Bảng 3.9 Chi phi kết SAN cẩu hình lớn (trên 16 nút) Một ƣu điểm bật iSCSI thấp nhiều so với FC cho tất quy mô mạng khác Ngày công nghệ ngày phát triển yêu cầu mạng lƣu trữ ngày cao Do thiết kế mạng ngƣời ta thƣờng có xu hƣớng kết họp cơng nghệ kết nối với : FC, FCIP, iSCSI nhằm giảm chi phi đầu tƣ tăng tính mềm dẻo cho hệ thống Ngoài yếu tố kể thiết kế mạng lƣu trữ phải đánh giá mức độ sẵn sàng hệ thống độ tin cậy hệ thống Mỗi thiết bị có độ tin cậy an tồn riêng (đƣợc quy định nhà sản xuất) Độ sẵn sàng hệ thống phụ thuộc vào tất thành phần hệ thống 3.3 Giải pháp hợp mạng lƣu trữ Khi yêu cầu mạng lƣu trữ ngày cao, ứng dụng ngày đa dạng phức tạp loại hình mạng lƣu trữ khơng đáp ứng đƣợc tất u cầu Chính việc kết họp mạng lƣu trữ đời nhằm đảm bảo kết nối công nghệ với đồng thời đạt hiệu chi phí quản lí tốt Các u cầu Chính việc kết hợp mạng lƣu trữ đời nhằm đảm bảo kết nối công nghệ với đồng thời đạt hiệu chi phí quản lí tốt 3.3.1 Giải pháp hợp SAN với DAS 81 Một số hệ thống sử dụng mơ hình lƣu trữ DAS từ trƣớc, điều hạn chế khả tận dụng tài nguyên lƣu trữ Việc chuyển đổi DAS sang SAN mở rộng khả sử dụng kho lƣu trữ, máy chủ khác sử dụng kho lƣu trữ Mơ hình sau biểu diễn việc chuyển đổi từ DAS sang SAN Hình 3.3 Chuyển đổi DAS sang SAN Kho lƣu trữ thay kết nối trực tiếp với hệ thống máy chủ đƣợc tách kết nối với switch SAN Thiết bị switch làm nhiệm vụ trung gian kết nối máy chủ kho lƣu trữ 3.3.2 Họp nhiều mạng SAN Hợp nhiều mạng SAN để mở rộng quy mô mạng Các mạng SAN có sẵn switch, việc mở rộng thực cách kết nối switch với kho liệu chung, kết nối trung gian qua SAN switch khác 82 Hình 3.4 Kết nối trực tiếp đến kho liệu dự phòng Hình 3.5 Kết nối thông qua SAN switch 3.3.3 Hợp mạng lƣu trữ SAN qua WAN MAN Kết hợp nhiều mạng lƣu trữ quy mô MAN với đƣợc tổng qt hóa qua mơ hình sau: 83 Hình 3.6 Mơ hình kết hợp MAN WAN Các mơ hình MAN kết nối với đƣờng quang sử dụng cơng nghệ DWDM, với cách khoảng cách lớn có sử dụng SONET/SDH Các công nghệ khác kết nối qua gateway FC switch giao tiếp với mạng IP giao thức FCIP (Fibre Channel over IP) iSCSI 3.4 Phát triển mở rộng mạng SAN Sự phát triển mạnh mẽ liệu nghành kinh tế cộng với vấn đề băng thơng có đủ sức IP hay WDM.Voi mạng SAN mở rộng ngƣời dùng cuối trực tiếp truy nhập đến trung tâm liệu mơi trƣờng : trƣờng học, khu đô thị hay vùng rộng lớn Thách thức mở rộng mạng SAN tốc độ truy nhập, độ tin cậy dung lƣợng trung tâm liệu Khi mở rộng mạng SAN điều quan trọng phải giữ đƣợc cấu hình mạng gốc theo mục đích thiết kế Nếu thay đổi cấu trúc mạng chuyển sang cấu trúc mạng khác không đáp ứng đƣợc yêu cầu mạng Mạng SAN thƣờng đƣợc mở rộng theo : địa lí, dung lƣợng, 84 3.4.1 Mở rộng mặt dung lƣợng Mỗi thiết bị lƣu trữ, server hay thiết bị mạng mạng lƣu trữ có địa để nhận dạng Tùy thuộc vào công nghệ đƣợc sử dụng mà số lƣợng thiết bị mạng lƣu trữ có khác Chẳng hạn với cơng nghệ Fibre Channel triển khai cấu hình dạng vòng hỗ trợ tối đa 127 thiết bị Số lƣợng địa khả dụng mạng tăng lên cách sử dụng thiết bị chuyển mạch SAN theo cấu trúc phân tầng: kết nối nhiều cổng thiết bị chuyển mạch tầng với thiết bị chuyển mạch tầng dƣới Khi muốn nâng cấp dung lƣợng lƣu trữ mạng, gắn thêm thiết bị chuyển mạch vào tầng dƣới SAN SWITCH Hình 3.7 Kết nối thiết bị chuyển mạch kiểu phân cấp Khi cần truyền lƣu lƣợng liệu lƣu trữ mạng lƣu trữ loại mạng khác bus lƣu trữ, sử dụng thiết bị định tuyến SAN Các thiết bị cung cấp dịch vụ biên bao gồm chuyển đổi địa chỉ, chuyển đổi giao thức báo hiệu, đệm liệu, có khả giao dịch tốt với tất phần tử khác mạng lƣu trữ nhƣ phần tử mạng khác bus lƣu trữ 85 3.4.2 Mở rộng theo khoảng cách Mạng lƣu trữ hoạt động với tốc độ cao khoảng cách lớn nhiều so với công nghệ bus lƣu trữ Sử dụng công nghệ truyền dẫn nối tiếp, thơng tin đƣợc truyền cáp truyền dẫn dài hơn, đồng thời chuyển tiếp sang kết nối đƣờng dài (bridge over wide area link) Chiều dài kết nối lớn tạo thuận lợi lắp đặt bố trí thiết bị, quan trọng cho phép phân tán phân hệ lƣu trữ khu vực khác nhằm mục đích bảo vệ (protection) tạo sẵn sàng (availability) cho liệu Hình 3.8 Khả mở rộng khoảng cách lớn Thực chép từ xa để bảo vệ liệu có cố xảy khu vực nhƣ nâng cao độ sẵn sàng liệu Một số kĩ thuật hỗ trợ việc mở rộng mạng SAN theo khoảng cách : dùng FC khoảng cách xa (bằng cách dùng máy thu phát sóng dài sóng ngắn)hoặc dùng WDM (hỗ trợ tốc độ IGbps 2Gbps) Tùy theo khoảng cách mở rộng mà chọn đầu kết nối khác nhau:GBIC,SFP Đối với thiết bị WDM đƣợc dùng để mở rộng khoảng cách hai FC switch Các thiết bị suốt switch không làm tăng thêm số hop mà xem xét việc tƣơng thích thiết bị để tăng thêm đệm đƣờng truyền lại 86 3.5 Đánh giá thực tiễn áp dụng bảo hiểm: ngành Theo tổng hợp từ Bộ Tài chính, ngành bảo hiểm khai thác quản lý số lƣợng lớn lên tới hàng chục triệu hợp đồng bảo hiểm, thuộc 12 nhóm nghiệp vụ bảo hiểm phi nhân thọ nhóm nghiệp vụ bảo hiểm nhân thọ, đồng thời dự báo tăng mạnh thời gian tới Để quản lý số lƣợng hợp đồng lớn với khối lƣợng thông tin đồ sộ, đòi hỏi doanh nghiệp bảo hiểm (DNBH) nói riêng tồn ngành bảo hiểm nói chung phải xây dựng hệ thống công nghệ thông tin sơ liệu tiên tiến‖, dù nhiều khó khăn cần lộ trình dài hạn, nhƣng việc xây dựng sở liệu thống toàn ngành bảo hiểm cấp thiết gần nhƣ bắt buộc Các DNBH thừa nhận, hệ thống công nghệ thông tin vận hành chƣa thực thuận lợi, nên cần thiết phải xây dựng hệ thống sở liệu thống toàn ngành bảo hiểm đại tiện dụng 3.5.1./ Mô hình áp dụng Cơng ty Bảo hiểm Ngân hàng Công thƣơng Việt Nam (VBI) 2010 - nay: a./ Tiêu chí xây dựng giải pháp: Xây dựng hệ thống từ nhỏ đến lớn, thiết kế vừa đủ cho nhu cầu thời gian gần nhƣng mở rộng mà không làm gián đoạn hoạt động hệ thống Việc thiết kế, xây dựng hệ thống lƣu trữ thông tin phải đảm bảo đáp ứng đƣợc yêu cầu sau: - Thiết kế hệ lƣu trữ phù hợp với điều kiện kinh tế, qui mô tổ chức, qui mô liệu cho cấp độ khác - Có khả mở rộng hệ thống có phát sinh nhu cầu - Có khả tận dụng thiết bị có sẵn - Đáp ứng đƣợc tiêu chí tốc độ truy xuất liệu, độ sẵn sàng cao, ổn định 87 - An ninh liệu phải đƣợc đảm bảo cho: máy chủ ứng dụng truy xuất đƣợc vùng lƣu trữ liệu - Vấn đề an tồn thơng tin phải đƣợc tự động hóa (sao lƣu phục hồi liệu) b./ Cấu trúc mạng: Hình thể cấu trúc mạng thiết bị c./ Lựa chọn thiết bị mạng Việc sử dụng thiết bị hãng khác làm cho hệ thống mạng phải đối mặt với vấn đề tính tƣơng thích kèm theo phải đào tạo thêm cho ngƣời vận hành Hiện nay, Cisco hãng cung cấp thiết bị mạng uy tín giới, Bảo hiểm VBI sử dụng từ năm 2010 sản phẩm ―Cisco catalyst 6509 switch‖ với nhiều tính ƣu việt Sản phẩm đƣợc thiết kế cho mơi trƣờng doanh nghiệp với nhiều tính mạnh công nghệ mạng LAN truyền thống d./ Lựa chọn thiết bị lƣu trữ Do giao thức tảng đƣợc chọn lựa iSCSI nên thiết bị lƣu trữ phải tƣơng thích với giao thức IBM nhà sản xuất tiên phong việc xây dựng phát triển chuẩn iSCSI hãng có số dòng sản phẩm lƣu tr ữ iSCSI nhƣ ―IBM IP Storage 200i model 210‖ e./ Lựa chọn thiết bị lƣu Vì khối lƣợng liệu Bảo hiểm phải lƣu lớn, nên việc sử 88 dụng băng từ không khả thi Năm 2010 Bảo Việt lựa chọn cho giải pháp lƣu ―IBM TotalStorage™ Ultrium Scalable Tape Library 3583‖ Giải pháp cho phép sử dụng nhiều băng từ q trình lƣu tự động hố công việc lƣu f./ Lựa chọn phần mềm quản lý: lựa chọn phần mềm tích hợp với hệ thống thiết bị 3.5.2 Đánh giá thực tiễn áp dụng Bảo hiểm VBI sử dụng hệ thống quản lý liệu từ năm 2010 – nay: Tính sẵn sàng cao : Hệ thống đƣợc thiết kế để đảm bảo tính sẵn sàng cao tất mức: - Máy chủ đƣợc tổ chức thành Cluster (cụm) - Hệ thống mạng backbone bao gồm cặp hai chuyển mạch Cisco Catalyst 6509 - Các kết nối thiết bị lƣu trữ với với máy chủ sử dụng kết nối nhiều đƣờng (2 đƣờng) Mô hình k ết n ối mơ hình kết nối đầy đủ - Các thiết bị lƣu trữ đƣợc áp dụng công nghệ RAID nhiều tầng để bảo vệ liệu Bản thân thiết bị l ƣu trữ đƣợc cấu hình RAID bảo vệ liệu hệ thống lƣu trữ (IBM IP Storage 200i) Tiếp đến sử dụng phần mềm Tivoli để cấu hình RAID 10 cho cụm hai ―IBM IP Storage 200i series 210‖ Với thiết kế trên, độ sẵn sàng hệ thống đạt đƣợc cao Khả trì hoạt động đƣợc tính (theo mơ hình khả Markov) nhƣ sau: - Gọi P 0: khả trạng thái hoạt động bình thƣờng hệ thống - Gọi P 1: khả thiết bị bị hỏng nhƣng hệ thống hoạt động đƣợc - Gọi P 2: khả hệ thống bị hỏng (cả hai thiết bị hỏng) - P0 + P + P = - Gọi λ: tần suất xuất lỗi (tính theo đơn vị lỗi/giờ) 89 - Gọi µ: thời gian khắc phục lỗi (tính theo giờ) Khi đó, quan hệ P 0, P 1, P đƣợc thể qua hệ phƣơng trình: 6λ P = µ (P 1+P 2) P1 (3 λ + µ) = λ P µ P = λ P Ƣớc tính theo số liệu hãng Cisco cung cấp ( µ =0.5 gi ờ, λ = 1.39 x 10 -6), độ sẵn sàng hệ thống đạt khoảng 99.999999% Không gian lƣu trữ: Theo thiết kế này, không gian lƣu trữ tối đa SAN đƣợc tính nhƣ sau: 73.4GB*54*(2/3)*(6/2) = 7927.2GB (xấp xỉ TB) Trong đó: - 73.4 GB dung lƣợng ổ cứng thi ết bị ―IBM IP Storage 200i model 210‖ - 54 (48 external + internal) số ổ cứng tối đa thiết bị ―IBM IP Storage 200i model 210‖ - 2/3 tỷ số dung lƣợng lƣu trữ thực thiết bị ―IBM IP Storage 200i model 210‖ đƣợc cấu hình RAID - 6/2 tỷ số dung lƣợng lƣu trữ thực thiết bị ―IBM IP Storage 200i model 210‖ thiết bị cấu hình RAID 10 Không gian lƣu trữ đƣợc phân bổ cho máy chủ ứng dụng tùy theo nhu cầu liệu Máy chủ trung tâm số liệu đƣợc tổ chức thành cụm, cụm chạy nhóm ứng dụng riêng biệt Tồn khơng gian lƣu trữ SAN đƣợc nhóm thành bốn vùng logic (logic Zone ) nhờ hỗ trợ máy chủ iSNS để chứa liệu cho ứng dụng thông qua ―Tivoli Resource Management‖ (phần mềm quản lý) Dữ liệu luân chuyển phân vùng thực chất sử dụng chung kết nối phần cứng nhƣng lại hoạt độ ng bốn VSAN (Virtual SAN) khác Các VSAN đƣợc tạo nhờ sử dụng tính VSAN mà ―Cisco Catalyst 6509 switch‖ cung cấp Trong vùng logic ta phân bổ tiếp thành ổ logic khác Ví dụ 90 phân vùng chứa liệu phục vụ cho cụm máy chủ ứng dụng phi nhân thọ Máy chủ cung cấp d ịch vụ chia sẻ file cho ứng dụng bảo hiểm phi nhân thọ khác nên ta tạo bốn ổ logic để chia sẻ cho bốn nhóm đối tƣợng khai thác liệu khác Sao lƣu bảo vệ liệu (backup) : Quá trình lƣu đƣợc tự động hóa, máy chủ đƣợc cài đặt phần mềm quản lý lƣu trữ liệu cho phép máy trạm lập lịch công việc lƣu lệnh phục hồi liệu Nhờ thiết kế tách biệt SAN LAN nên liệu lƣu luân chuyển SAN không chiếm dụng băng thông LAN Kết luận chƣơng : SAN đƣợc kết cấu từ nhiều thành phần, hiệu SAN khơng phụ thuộc vào cấu hình phần cứng thiết bị thành phần Nó phụ thuộc vào kiến trúc kết nối, cấu hình cụ thể phần mềm khai thác Hệ thống mạng SAN đƣợc tách rời với mạng LAN để tránh gây tắc nghẽn đảm bảo an ninh liệu Toàn mạng SAN thống sử dụng kết nối Ethernet Full Duplex có tốc độ gigabit Tồn máy chủ thiết bị lƣu trữ ―IBM IP Storage 200i model 210‖ đƣợc gắn card tăng t ốc ―Alacritech SES1001T iSCSI Accelerator‖ để tăng cƣờng hiệu sử dụng băng thông mạng giảm thiểu chiếm dụng CPU máy chủ 91 KẾT LUẬN Mạng lƣu trữ giải pháp lƣu trữ tổng thể Mạng lƣu trữ cung câp dung lƣợng lƣu trữ không hạn chế cho ứng dụng, ngƣời dùng Mạng lƣu trữ tốc độ cao đáp ứng nhu cầu nhanh Mạng lƣu trữ tạo thống lƣu trữ: lƣu trữ tập trung, hỗ trợ môi trƣờng không đồng Nhờ vậy, tài nguyên lƣu trữ đƣợc khai thác hiệu hơn, đồng thời nhiệm vụ quản lý lƣu trữ đơn giản Cũng lƣu trữ thống nên liệu đƣợc bảo vệ tốt hơn, an tồn Hiện nay, có hai cơng nghệ mạng lƣu trữ đƣợc triển khai Fibre Channel SAN IP SAN Fibre Channel SAN chứng tô đƣợc ƣu điểm bật mạng lƣu trữ, công nghệ mạng lƣu trữ đƣợc sử dụng nhiều IP SAN đƣợc phát triển thời gian ngắn dần đƣợc sử dụng Hiện IP SAN phát triển mạnh hạ tầng mạng IP đƣợc triển khai rộng khắp, nguồn nhân lực có trình độ mạng IP dồi dào, IP SAN đƣợc khai thác dƣới dạng phƣơng tiện kết nối mạng Fibre Channel SAN khoảng cách lớn mạng IP (FCIP, iFCP) Mặt khác IP SAN triển khai hoàn toàn mạng IP (iSCSI) Ứng dụng IP SAN đƣợc kiểm chứng hệ thống quản lý liệu công ty Bảo hiểm (Bảo hiểm Vietinbank, Bảo Việt…) doanh nghiệp lớn có khối lƣợng liệu lớn có mạng lƣới văn phòng chi nhánh tỏa khắp đất nƣớc 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Anh [1] B Williams (2004), “The Business Case for Storage ỉNetworks‖ - Cisco Press [2] Daniel J.Worden (2004), “Storage Networks‖ - Apres s [3] G.Schulz (2004), ―Resilient Storage Networks - Designing Flexible Scalable Data Infrastructures‖ - Digital Press [4] Marc Farley (2004), ―Storage Networking Fundamentals: An Introduction to Storage Devices, Subsystems, Applications, Management and Filing Systems‖ Cisco Press [5] Robert Spalding (2003), “Storage Network: The complete references‖ McGraw-Hill/Osbome [6] Tom Clark (2003), ―Designing Storage Area Networks: A Practical Reference for Implementing Fibre Channel and IP SANs‖ - Addison Wesley Các trang Web tham khảo [7] www.brocade.com [8] www.cisco.com [9] www.hp.com [10] www.ibm.com [11] www.microsoft.com [12] www.searchstorage.techtarget.com [13] www.storagereview.com [14] www.sun.com [15] www.wikipedia.com 93 BẢNG THÔNG TIN TĨM TẮT LUẬN VĂN Tên tác giả: Trần Trí Cƣơng Chuyên ngành đào tạo: Kỹ thuật điện tử Năm tốt nghiệp: 2016 Tên đề tài luận văn: Mạng tổ chức liệu Tóm tắt luận văn: Cùng với phát triển công nghệ thông tin tăng khối lƣợng liệu cần lƣu trữ Hiện cơng ty tìm kiếm phƣơng pháp để quản lí liệu đồng thời đảm bảo đƣợc chi phí, mạng SAN đời đáp ứng đƣợc nhu cầu lƣu trữ thời, độ tin cậy cung cấp giải pháp thiết kế mạng lƣu trữ cho Công ty cạnh tranh Luận văn mang lại nhìn tổng quát mạng tổ chức liệu SAN, đƣợc trình bày qua chƣơng: Chƣơng Tổng quan mạng lƣu trữ liệu Các giải pháp lƣu trữ giải pháp tối ƣu SAN Chƣơng Hệ thống trung tâm liệu Data Center Tổ chức phần mềm mạng SAN Các giao thức sử dụng mạng SAN Một số mơ hình mạng SAN theo giao thức theo quy mô Các giải pháp an ninh mạng SAN Chƣơng Quy trình thiết kế mạng lƣu trữ Các bƣớc việc thiết kế mạng lƣu trữ : tiếp cận thông tin, phân tích, hợp mạng phát triển mở rộng mạng lƣu trữ Ứng dụng quản lý liệu công ty Bảo hiểm Kết luận: Mạng lƣu trữ giải pháp lƣu trữ tổng thể Mạng lƣu trữ cung câp dung lƣợng lƣu trữ không hạn chế cho ứng dụng, ngƣời dùng Mạng lƣu trữ tốc độ cao đáp ứng nhu cầu nhanh Mạng lƣu trữ tạo thống lƣu trữ: lƣu trữ tập trung, hỗ trợ môi trƣờng không đồng Nhờ vậy, tài nguyên lƣu trữ đƣợc khai thác hiệu hơn, đồng thời nhiệm vụ quản lý lƣu trữ đơn giản an toàn Học viên 94 ... cạnh tranh Luận văn mang lại nhìn tổng quát mạng tổ chức liệu SAN, đƣợc trình bày qua chƣơng Chƣơng Tổng quan mạng lƣu trữ liệu Trình bày vấn đề tồn lƣu trữ liệu Các giải pháp lƣu trữ giải pháp... đồ án tốt nghiệp em trình bày cách khái quát mạng SAN: tổ chức phần cứng, tổ chức phần mềm số mạng lƣu trữ khác, quy trình thiết kế mạng SAN mở rộng mạng SAN Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ hƣớng... Area Network Mạng diện rộng ZDA Zone Distribution Area Khu vực phân phối vùng 11 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC MẠNG LƢU TRỮ DỮ LIỆU 1.1 Tổng quan lƣu trữ liệu: 1.1.1 Các vấn đề lƣu trữ mạng máy tính: