Giải pháp mạng lưu trữ dành cho Tổng công ty Bảo hiểm Việt Nam

Các thiết bị kết nối SAN

Dữ liệu ủược ủịnh tuyến sử dụng cỏc giao thức ủịnh tuyến cho thiết bị lưu trữ như FCP hay SCSI trong khi mạng thụng thường sử dụng cỏc giao thức thụng ủiệp như TCP/IP. Vỡ bộ chuyển mạch hỗ trợ kiểu kết nối tới một ủiểm bất kỳ nờn phần mềm quản lý bộ chuyển mạch cú thể ủặt tuỳ chọn kết nối riờng cho từng cổng.

Các kiến trúc kết nối SAN

- Kiến trỳc chuyển mạch (Switches): Kiến trỳc này hay ủược sử dụng trong thực tế với nhiều ưu ủiểm như: băng thụng rộng, số lượng thiết bị kết nối lớn, cú khả năng mở rộng tốc ủộ thực thi, cho phộp sự dư thừa ủường kết nối. - Kiến trỳc mạng: Trong hệ thống, mạng thụng ủiệp như Ethernet thường ủược xỏc ủịnh là mạng chớnh, SAN ủược coi là mạng thứ hai (cũn gọi là mạng sau máy chủ - The Network behind the Server).

Giao thức iFCP (Internet Fibre Channel Protocol)

Việc kết nối tới cỏc thiết bị kờnh quang ủược cung cấp thụng qua cổng FL_Port (kiến trúc kết nối vòng) hay qua cổng E_Port (kiến trúc kết nối chuyển mạch) giữa một cổng của iFCP (iFCP gateway) và một bộ chuyển mạch quang. Hơn nữa, khi một bộ chuyển mạch ủược gắn vào, mạng quang sẽ thực hiện quỏ trỡnh gỏn ủịnh danh miền mới và yờu cầu toàn bộ thiết bị gắn vào nú thực hiện quỏ trỡnh ủăng nhập ủể cấp phỏt lại ủịa chỉ N_Port mới. Khi nhận ủược phản hồi từ mỏy chủ iSNS, iFCP gateway ghi lại ủịa chỉ kờnh quang và ủịa chỉ IP tương ứng vào trong bảng chuyển ủổi ủịa chỉ (Translation Table Address) và ủịnh dạng thành hồi ủỏp SNS ủể gửi cho bờn nguồn.

Khi thiết bị kênh quang gửi yêu cầu PLOGI tới một thiết bị kênh quang khác không gắn cùng iFCP gateway, iFCP gateway chọn một kết nối TCP không ràng buộc nếu có hoặc thiết lập kết nối TCP mới cho phiờn ủăng nhập ủú. Trong iFCP, chức năng tương tự ủược thực hiện thụng qua dịch vụ khỏm phỏ miền (Discovery domains), dịch vụ này cho phộp bờn nguồn (ủó ủược cấp phộp) cú thể phỏt hiện và thiết lập phiờn làm việc với thiết bị ủớch. Trong giao thức chuẩn dành cho mạng SAN dựa trên giao thức IP, chỉ có giao thức iFCP ủược thiết kế ủể hỗ trợ cả thiết bị mạng quang và thiết bị trờn nền IP (trong ủú thiết bị trờn nền IP phải sử dụng chồng giao thức iFCP).

Giao thức iSCSI (Internet SCSI Protocol)

Nếu khụng cú lớp Data Sync, thiết bị iSCSI ủũi hỏi lượng bộ nhớ ủệm lớn hơn và phải thực hiện một số tỏc vụ sao chộp ủể lưu trữ cũng như sắp xếp lại dữ liệu trước khi chuyển chúng lên lớp trên. Việc thiết lập một phiên giao dịch iSCSI giữa Initiator và Target cần dùng một hoặc nhiều kết nối TCP ủể vận chuyển cỏc lệnh, trạng thỏi và dữ liệu SCSI bờn trong cỏc cỏc gúi dữ liệu iSCSI (là ủơn vị dữ liệu của giao thức - PDU). Trong thực tế, việc thiết lập phiên khá phức tạp vì một thiết bị iSCSI có thể có nhiều cổng mạng (gồm ủịa chỉ IP + số hiệu cổng TCP) và cú thể ủại diện cho nhiều iSCSI Target (vớ dụ dóy cỏc ủĩa).

Khi bờn nguồn thiết lập phiờn làm việc SCSI với bờn ủớch, cỏc số nhận diện phiờn làm việc ủược sinh ra ủể xỏc ủịnh duy nhất từng giao tiếp giữa nút iSCSI cụ thể với những thực thể mạng tương ứng. Dữ liệu vận chuyển trong quỏ trỡnh ủọc hoặc ghi ủược theo dừi thụng qua trạng thỏi, số tuần tự của gúi dữ liệu và cặp thụng số: con trỏ của bộ nhớ ủệm và trường ủộ dài dữ liệu truyền trong gúi số liệu iSCSI. Vớ dụ với lệnh ghi SCSI, bờn nguồn phải giữ lại trong bộ ủệm dữ liệu ủó chuyển ủi cho ủến khi bờn nguồn nhận ủược thụng bỏo R2T từ bờn ủớch (R2T thụng bỏo dữ liệu chuyển ủi trước ủú ủó ủược nhận và bờn ủớch ủang sẵn sàng nhận dữ liệu mới).

So sánh FCP SAN và IP SAN

Nếu thành cụng, cỏc gúi dữ liệu trao ủổi giữa cỏc thiết bị iSCSI sẽ ủược ủịnh dạng cho phự hợp với những yờu cầu của tiến trỡnh an ninh. - Giá các thiết bị thành phần SAN dựa trên giao thức iSCSI thấp hơn do tính phổ dụng, số lượng nhà cung cấp và qui mô sản xuất của các thiết bị xây lờn SAN như bộ ủiều hợp, bộ chuyển mạch, bộ dẫn ủường,.vv. TCP/IP gần như là kỹ năng cơ bản của các kỹ thuật viên cụng nghệ thụng tin và việc ủào tạo cũng như duy trỡ hệ thống SAN khụng ủũi hỏi cỏc chuyờn gia thuộc cỏc lĩnh vực cụng nghệ thụng tin khỏc nhau [2].

Hơn nữa cơ chế ủể kiểm soỏt lỗi, ủiều khiển lưu lượng, ủiều khiển tắc nghẽn của TCP phức tạp làm tăng thời gian trễ xử lý [5]. Kớch cỡ ủầu gúi số liệu (over head) của FCP chỉ là 36 byte trong khi kớch cỡ gúi số liệu tiờu ủề theo tiờu chuẩn Ethernet là 66 byte (một byte bắt ủầu và một byte bỏo hiệu kết thỳc gúi số liệu). Sử dụng những công nghệ hỗ trợ như TOEs hay iSCSI Accerleter sẽ khắc phục ủược nhược ủiểm của iSCSI (thụng lượng truyền tải).

Hiện trạng hệ thống thông tin

• Hệ thống thông tin thành phần

Trong tương lai gần cú thể cỏc kết nối này sẽ ủược nõng cấp lờn lease line và sử dụng VPN ủể trao ủổi số liệu với cỏc trung tâm dữ liệu thông qua mạng Internet. Các máy chủ cung cấp các loại hình dịch vụ khác nhau như: cơ sở dữ liệu trên nền tảng Oracle, dịch vụ web dựa trên Oracle Portal, Dịch vụ FTP, dịch vụ làm việc nhóm như mail, dịch vụ fax, quản lý công văn. Mỏy chủ: Do làm việc với lượng dữ liệu nhỏ hơn nờn cỏc ủơn vị thành viờn ủược trang bị các máy chủ có công suất nhỏ và dung lượng lưu trữ ít hơn.

Hệ thống thụng tin tại cỏc văn phũng ủại diện trực thuộc ủơn vị thành viờn: bao gồm hệ thống kết nối mạng ngang hàng sử dụng giao thức TCP/IP. - Sử dụng một mỏy chủ “HP Proliant 530” ủể lưu trữ số liệu do cỏc cụng ty thành viên truyền về cho các nghiệp vụ sau: hàng hóa, bảo hiểm học sinh, bảo hiểm con người, bảo hiểm xe cơ giới, bảo hiểm cháy. Thời gian sắp tới, Bảo việt sẽ phải thay ủổi giải phỏp lưu trữ ủể ủỏp ứng nhu cầu lưu trữ dữ liệu phỏt sinh trong hoạt ủộng kinh doanh.

Xây dựng giải pháp lưu trữ cho Bảo việt 1. Tiêu chí xây dựng giải pháp

• Phương án cho trung tâm số liệu 1. Kiến trúc SAN

Các trung tâm dữ liệu thường trang bị một số lượng lớn thiết bị lưu trữ, máy chủ và mỗi thiết bị trờn lại cú thể thiết lập nhiều kết nối (multi path) ủến nhau nhằm nõng cao băng thụng hay tăng cường ủộ chịu lỗi của hệ thống. Vỡ cỏc mỏy chủ này ủề ủược gắn vào IP SAN nờn việc ủũi hỏi phõn vựng dữ liệu cho cỏc mỏy chủ ứng dụng và ủảm bảo cho phõn vùng dữ liệu này không bị truy xuất bởi các máy chủ ở phân vùng dữ liệu khác. “IBM IP Storage 200i model 210” là một sản phẩm có cấu hình mạnh nhất của hóng hiện nay, ủược thiết kế ủể làm việc trờn mụi trường hỗn hợp (WinNT, Windows 2000, Linux) và có giá thành hợp lý nên phù hợp với môi trường phần mềm và qui mụ của Bảo Việt.

* Tivoli SAN Disk Manager (Tivoli SDM): sử dụng Tivoli SDM, quản trị hệ thống cú thể: tạo quỹ ủĩa ảo từ cỏc thiết bị lưu trữ gắn vào SAN, bớt hoặc phõn bổ thờm khụng gian lưu trữ ảo ủú, bảo mật, thiết lập kết nối logic giữa thiết bị chủ quản với các LUNs (Logical Units) trong SAN. Người quản trị thực hiện phõn vựng hoặc ỏnh xạ cỏc kết nối từ thiết bị chủ quản ủến thiết bị lưu trữ hay và kết nối từ thiết bị lưu trữ ủến thiết bị chủ quản dựa trờn mụ hỡnh kiến trỳc vật lý ủú. Hệ quản trị Oracle sẽ ủược cấu hỡnh ủể thực hiện cỏc thao tỏc vào ra dựa trên các khối dữ liệu logic (I/O Block) mà phần mềm quản lý SAN (mụ ủun Tivoli Storage Manager) cung cấp, nhằm ủạt hiệu năng cao trong việc truy xuất và cập nhật cơ sở dư liệu.

Sao lưu bảo vệ dữ liệu (backup): Quỏ trỡnh sao lưu sẽ ủược tự ủộng húa, cỏc mỏy chủ ủược cài ủặt phần mềm Tivoli Storage Manager sẽ cho phộp cỏc mỏy trạm lập lịch công việc sao lưu và ra lệnh phục hồi dữ liệu. Toàn bộ cỏc mỏy chủ và cỏc thiết bị lưu trữ “IBM IP Storage 200i model 210” ủều ủược gắn card tăng tốc “Alacritech SES1001T iSCSI Accelerator” ủể tăng cường hiệu quả sử dụng băng thụng mạng và giảm thiểu chiếm dụng CPU của máy chủ.