Header Page of 16 HONG DNG THNH B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI LUN VN THC S KHOA HC CễNG NGH THễNG TIN NGHNH : CễNG NGH THễNG TIN NGHIấN CU V MNG LU TR V XUT PHNG N MNG LU TR NG DNG CHO TNG CễNG TY BO HIM VIT NAM HONG DNG THNH 2004- 2006 Hà Nội 2006 Footer Page of 16 H NI 2006 Header Page of 16 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hà nội - LUậN VĂN THạC Sỹ KHOA HọC Nghiên cứu mạng lu trữ đề xuất phơng án mạng lu trữ ứng dụng cho tổng công ty bảo hiểm việt nam NGàNH : CÔNG NGHệ THÔNG TIN M Số : HOàNG DƯƠNG THịNH Ngời hớng dẫn khoa học : TS trịnh văn loan Footer Page of 16 Header Page of 16 Hà nội 2006 Footer Page of 16 Header Page of 16 -1 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - LI CM N Trong li ủu tiờn ca lun Thc s khoa hc ny, em mun gi nhng li cm n v bit n chõn thnh ca mỡnh ti tt c nhng ngi h tr, giỳp ủ em v chuyờn mụn, vt cht v tinh thn quỏ trỡnh thc hin Lun Trc ht, em xin chõn thnh cm n thy giỏo Tin s Trnh Vn Loan ngi ủó trc tip hng dn, nhn xột, giỳp ủ em sut quỏ trỡnh thc hin lun Em xin chõn thnh cm n cỏc thy, cụ giỏo khoa Cụng ngh Thụng tin, B mụn K thut Mỏy tớnh,Trung tõm ủo to v bi dng sau ủi hc v cỏc thy cụ Trng i hc Bỏch Khoa H Ni, nhng ngi ủó dy d, ch bo em sut nhng nm hc ti trng Cui cựng, em xin by t lũng bit n ti gia ủỡnh, nhng ngi bn thõn v cỏc bn ủng nghip ủó giỳp ủ, ủng viờn em sut quỏ trỡnh hc v lm lun tt nghip Do thi gian thc hin cú hn, kin thc chuyờn mụn cũn nhiu hn ch nờn lun em thc hin chc chn khụng trỏnh nhng thiu sút nht ủnh Em rt mong nhn ủc ý kin ủúng gúp ca thy cụ giỏo v cỏc bn Em xin chõn thnh cm n! H Ni,ngy 15 thỏng 11 nm 2006 Hc viờn Hong Dng Thnh _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page of 16 Header Page of 16 -2 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - M U Trc ủõy h thng mỏy tớnh ln thng ủc s dng ủ qun lý trung cỏc dch v d liu nhng h thng ny thit b lu tr ủc gn trc tip vo cỏc kờnh vo/ra ca mỏy ch Mỏy ch ủc quyn truy xut v qun lý tt c thit b lu tr gn trc tip vo chỳng Khi ủú, cỏc ng dng hoc cỏc mỏy trm ch cú th truy xut d liu mt cỏch giỏn tip thụng qua mng Workstation Laptop Network & LAN Main frame Disk array Server Disk array Hỡnh - Mụ hỡnh thit b lu tr gn trc tip Mụ hỡnh thit b lu tr gn trc tip hot ủng hiu qu mt thi gian di, ủc bit mụi trng xớ nghip va v nh Tuy nhiờn ỏp dng mụ hỡnh ny cho cỏc doanh nghip ln (doanh nghip ủang s dng cỏc ng dng cú lng d liu luõn chuyn ln v cú nhiu yờu cu ủc bit) thỡ mụ hỡnh trờn bc l nhiu ủim hn ch: Kh nng m rng: S thit b gn trc tip vo kờnh vo ca mỏy ch thng b gii hn bi mt s c ủnh Vớ d nh kờnh SCSI gii hn 16 thit b trờn mt kờnh k c thit b ủiu hp Khi ủú, dung lng d liu lu tr cng b gii hn theo Hiu nng thc thi: Cỏc thit b lu tr chia s bng thụng trờn kờnh vo _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page of 16 Header Page of 16 -3 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - m chỳng gn vo Do vy, gn thờm thit b lu tr vo mt kờnh s lm gim hiu nng thc thi Gii hn v mt khong cỏch: Khụng gian ủt thit b lu tr b rng buc nht ủnh v khong cỏch, ủc bit cỏc kờnh giao tip song song Nhm ủm bo hiu nng thc thi v k thut tớn hiu ủin, cỏc kờnh vo cú ủ di ti thng ch vi Kh nng sn sng: Ngi qun tr phi tt hot ủng ca ton b chui thit b trờn mt kờnh mun b sung, loi b hay cu hỡnh li h thng lu tr iu ny nh hng ủn s hot ủng liờn tc ca h thng Bo v d liu: Khi cú nhiu mỏy ch, chi phớ cho thit b lu d liu tng nhanh ủng thi vic qun tr cng phc phi lu d liu trờn tng mỏy ch riờng bit Ngoi ra, vic lu thụng qua mng cc b s nh hng ủn hot ủng ca mng doanh nghip mt thi gian di Hiu qu: Khú phõn phi li khụng gian lu tr mi mỏy ch qun lý hot ủng ca cỏc thit b mt cỏch riờng bit iu ny dn ti hu ht cỏc cụng ty phi mua b sung thit b cho mỏy ch ny mỏy ch khỏc cũn nhiu khụng gian lu tr cha dựng ủn Nhng hn ch ca mụ hỡnh thit b lu tr kt ni trc tip cng chớnh l nhng lý thỳc ủy cụng ngh lu tr ủi sang mt th h mi, th h mng lu tr Mng lu tr cú tim nng ủc ng dng rng rói bi nhng u ủim sau: - Mng lu tr kh nng m rng, cho phộp kt ni hng ngn thit b lu tr phõn tỏn phm vi rng ln - Mng lu tr cho phộp lu chuyn d liu gia cỏc thit b lu tr m khụng chim dng bng thụng ca mng cc b v khụng phi trung chuyn qua nhng mỏy ch - Mng lu tr cho phộp cu hỡnh li hoc bo trỡ h thng lu tr m khụng yờu cu dng hot ủng ca c h thng _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page of 16 Header Page of 16 -4 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - - Mng lu tr cung cp mt gii phỏp qun lý trung nng lc lu tr My nm gn ủõy, th trng SAN ủt mc tng trng cao nh s h tr v dng húa cỏc gii phỏp kt ni Theo thng kờ ca ca t chc Gartner Groups Dataquest, ch riờng th trng Nht bn ủó ủt doanh thu 7.2 t ủụ la m v ủt mc tng trng 17.5% nm 2005 Cụng ngh SAN ủó ủc ỏp dng nhiu nc trờn th gii Vit Nam, cụng ngh SAN mi gõy ủc s quan tõm thi gian gn ủõy v mi bc ủu ủc ng dng Lun trung nghiờn cu cụng ngh SAN, tỡnh hỡnh phỏt trin SAN trờn th gii v kh nng ng dng cụng ngh SAN ti Vit Nam, qua ủú xõy dng gii phỏp thớch hp lu tr lng d liu ln ti mt doanh nghip c th Cu trỳc lun bao gm: Phn: M ủu gii thiu v s hỡnh thnh cụng ngh lu tr SAN, nhng tim nng ca SAN Chng 1: Mng lu tr - SAN Tng quan h thng mng lu tr: cỏc khỏi nim c bn, cỏc thnh phn chớnh, cỏc ng dng mng SAN, vic qun lý v khai thỏc mng SAN Chng 2: IP SAN Phõn tớch chi tit hai giao thc iFCP v iSCSI Cỏc giao thc ny s ủc s dng lm c s phỏt trin cụng ngh SAN da trờn nn tng IP Chng 3: ng dng SAN gii quyt bi toỏn thc tin, thit k mng lu tr gii quyt bi toỏn lu tr lng d liu ln ca Tng Cụng ty Bo Him Vit Nam ( Bo Vit) Cui cựng, phn: Kt lun tng hp li nhng nghiờn cu chớnh ca lun vn, gii thiu mt s hng phỏt trin v nhng khc phc mt s nhng hn ch hin ti ca SAN _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page of 16 Header Page of 16 -5 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - CHNG 1: MNG LU TR - SAN 1.1 Mng lu tr l gỡ? Mng lu tr SAN (Storage Area Network) ủc ủnh ngha l mt mng dnh riờng liờn kt gia cỏc mỏy ch v thit b lu tr [6] Nú cú cu trỳc tng t mng cc b (LAN) nhng tỏch bit mng cc b Mỏy ch v cỏc thit b lu tr gi l cỏc nỳt (node) mng lu tr S ủ mng lu tr ủc th hin qua hỡnh Desktop Workstation Laptop computer Network & LAN Server Server Main frame Storage Area Network Disk array Tape drive Disk array Hỡnh - S ủ mng lu tr Mng lu tr l gii phỏp mi kt ni cỏc thit b lu tr vi mỏy ch SAN s dng nhng tin b cụng ngh mng nhm nõng cao bng thụng, hiu nng thc thi v ủ sn sng cao cho h thng lu tr [6] Mng lu tr ủc s dng ủ kt ni: cỏc mng ủc chia s (Shared Storage Array), cỏc cm mỏy ch (Cluster Server), cỏc hay bng t ca mỏy tớnh ln (MainFrame Disk or Tape) vi cỏc mỏy ch hoc mỏy trm n gin, mng lu tr l mt mng thụng thng _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page of 16 Header Page of 16 -6 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - ủc to nờn t giao din cỏc thit b lu tr Do mng lu tr tỏch bit vi h thng mng thụng thng nờn hot ủng s khụng chim bng thụng ca h thng mng Mng lu tr th hin mt hng chia s khụng gian lu tr mi, cho phộp nhiu mỏy ch cựng chia s mt khụng gian lu tr Mng lu tr h tr ba kiu trao ủi d liu: - Mỏy ch ti thit b lu tr: l kiu kt ni truyn thng, mng lu tr cú u ủim ln l cho phộp nhiu mỏy ch truy xut tun t hoc cựng lỳc ti mt thit b lu tr - Mỏy ch ti mỏy ch: s dng mng lu tr lm ủng truyn thụng gia cỏc mỏy ch - Thit b lu tr ti thit b lu tr: cho phộp truyn ti d liu gia cỏc thit b lu tr m khụng cú s can thip ca mỏy ch iu ny giỳp cho d liu ủc truyn ti nhanh hn ủng thi khụng tn thi gian x lý ca CPU Tuy cu trỳc ging mng thụng thng, mng lu tr SAN cú mt s khỏc bit ủc to dng t giao din cỏc thit b lu tr Nu nh mng thụng thng giao din kt ni cú dng tun t thỡ mng lu tr giao din kt ni cú th l cỏc chun kt ni song song 1.2 Thit b lu tr gn mng (NAS - Network Attached Storage) Thit b lu tr gn mng (NAS - Network Attached Storage) l dóy cỏc gn trc tip vi mng LAN thụng qua giao din kt ni nh Ethernet [6] Vi chc nng l mt mỏy ch mụ hỡnh Client/Server, NAS cú b vi x lý riờng, h ủiu hnh riờng v ủi tng x lý l cỏc file i din tiờu biu nht cho mụ hỡnh thit b lu tr gn mng l Server Message Block v Network File System _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page of 16 Header Page 10 of 16 -7 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - Ethernet NAS Processor IDE, SCSI Disk Hỡnh - Kin trỳc NAS Phõn bit NAS vi SAN: da trờn phng thc trao ủi d liu theo file hay (block) NAS truyn ti cỏc file qua cỏc giao thc hng file nh NFS (Network File System) hay CIFS (Common Internet File System) SAN truyn ti cỏc bng giao thc hng nh SCSI-3 NAS Data Base Applications Block I/O Block I/O converted to File I/O protocol IP Network File Protocols (NFS, CIFS ) FCP SAN Data Base Applications Block I/O FC Network SCSI Protocols iSCSI SAN Data Base Applications Block I/O IP Network iSCSI Protocols File I/O protocol converted to Block I/O Pooled Storage Pooled Storage Pooled Storage Hỡnh - So sỏnh NAS v SAN 1.3 Cỏc thnh phn ca mng lu tr - SAN Components 1.3.1 Mỏy ch SAN Mỏy ch SAN l nhng phn t tớnh toỏn ủc gn trc tip vo mng SAN [3] Mỏy ch SAN cú nhim v qun lý tụpụ mng v tru tng húa thit b lu tr Mỏy ch SAN cú th hot ủng trờn nhiu h ủiu hnh khỏc nh _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 10 of 16 Header Page 65 of 16 - 62 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - gm nhiu thnh phn: mỏy ch, mỏy trm, thit b mng, thit b lu tr, h ủiu hnh, h qun tr c s d liu, h phn mm h tr nhúm vv Nhng hiu bit chuyờn sõu v cỏc lnh vc cụng ngh thụng tin l mt thun li cho vic thit k v xõy dng phn mm qun lý SAN tt IBM Tivoli Storage Manager l mt nhng phn mm qun lý SAN ủc thit k theo kin trỳc m ủ ủm bo kh nng hot ủng trờn mụi trng hn hp Layers Layer Layer Functions Products Applications Management Centralized, enterprise management Logical application view Data Management Tivoli Storage Manager Tivoli Data Protection for Workgroups Backup/restore data movement HSM Tivoli Data Protection for Applications File management Tivoli Disaster Recovery Manager Tivoli Decision Support for Stor Mgt Analysis Tivoli Global Enterprise Manager Layer Resource Management Asset management Monitoring/reporting Policy management Tivoli Space Manager Tivoli SAN Removable Media Manager Tivoli SAN Disk Manager Tivoli SAN Data Sharing Tivoli Decision Support for Stor Resource Mgt Layer Network Management Error management configuration Performance Tivoli SAN Manager Layer Element Management StorWatch Specialists/Experts SAN hardware management Tivoli Management Agent Tivoli Integration Tool Kit Hỡnh 32 - Kin trỳc phn mm Tivoli IBM Tivoli Storage Manager khụng l mt gúi phn mm m l mt hp cỏc mụ ủun phn mm Trong ủú mi lp mụ hỡnh chun m tng ng vi mt hoc nhiu mụ ủun phn mm Vic chia nh thnh cỏc mụ ủun ủm bo tớnh _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 65 of 16 Header Page 66 of 16 - 63 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - linh hot vic phỏt trin phn mm qun lý Hn na khỏch hng cú th khụng phi mua ton b m ch mua nhng thnh phn cn thit cho nhu cu hin ti iu ny rt phự hp vi Bo Vit núi riờng v cỏc ủn v ca Vit nam núi chung ngun lc v ti chớnh rt hn hp Nhng mụ ủun phn mm Tivoli d kin trang b cho gii phỏp SAN ca Bo vit bao gm: * Tivoli Global Enterprise Manager (Tivoli GEM): Thuc lp qun lý ng dng, Tivoli GEM cung cp cỏi nhỡn sut, tng th v h thng lu tr Nú giỳp qun tr viờn ti u húa ti nguyờn theo ng dng v theo dừi tỡnh trng hot ủng ca SAN * Tivoli Storage Manager (TSM): Khụng th thiu mụ ủun ny gii phỏp, nú cung cp nn tng ủ qun lý d liu Thuc lp qun lý d liu, TSM ủc ci ủt nh l mt lp bờn trờn ca lp qun lý c s d liu (Database Manager) TSM s ti u húa cỏc truy xut d liu ca ng dng ủi vi c s d liu TSM cũn cung cp thờm cỏc chc nng: - Chia s tape (Tape Resoure Sharing) - Sao lu d liu t mỏy trm m khụng s dng bng thụng ca LAN (LANfree backup/client transfer) - Truyn ti d liu khụng thụng qua mỏy ch (Server-free data transfer) * Tivoli SAN Disk Manager (Tivoli SDM): s dng Tivoli SDM, qun tr h thng cú th: to qu o t cỏc thit b lu tr gn vo SAN, bt hoc phõn b thờm khụng gian lu tr o ủú, bo mt, thit lp kt ni logic gia thit b ch qun vi cỏc LUNs (Logical Units) SAN Nm lp qun lý ti nguyờn, Tivoli SDM bao gm cỏc thnh phn: - Common Discovery Agents: Tớch hp cỏc Agent ủ phc v chc nng qun lý cho cỏc mụ ủun thuc lp bờn trờn - Host to LUN mapping: cho phộp to kt ni logic v bo mt theo cỏc kch bn: _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 66 of 16 Header Page 67 of 16 - 64 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - o Mt s LUN vi mt thit b ch qun o Mt s LUN vi nhiu thit b ch qun (hay s dng vi clustering) o Kt hp c hai kch bn trờn - H tr quyt ủnh qun lý ti nguyờn lu tr: bng vic cỏc s liu thng kờ v ti nguyờn lu tr: o S liu v thit b: thụng tin v ton b cỏc thit b phn cng SAN o S liu v khụng gian lu tr: thụng tin v khụng gian lu tr thc dng, khụng gian lu tr thc t, dung lng cũn trng - T ủng cp phỏt khụng gian lu tr: cho phộp ngn nga li xy ng dng s dng ht khụng gian ủc cp phỏt Khi t l phn trm d liu lu tr/ khụng gian lu tr ca mt phõn vựng logic ln hn ngng ngi qun tr thit lp H thng s t ủng phõn b khụng gian lu tr d phũng cho phõn vựng ủú Chi tit s phõn b da theo cỏc thụng tin ngi qun tr cung cp nh: cp phỏt thờm bao nhiờu dung lng, ly t ngun d phũng no * Tivoli SAN Manager (Tivoli SM): Mụ ủun ny cung cp thụng tin qun lý mc mng cho cỏc mụ ủun phn mm thuc lp trờn Nú s dng Common Discovery Agents ủ phỏt hin v theo dừi cỏc thit b gn vo SAN Mi thụng tin thu thp ủc l c s ủ nú mụ hỡnh kin trỳc vt lý ca SAN Ngi qun tr thc hin phõn vựng hoc ỏnh x cỏc kt ni t thit b ch qun ủn thit b lu tr hay v kt ni t thit b lu tr ủn thit b ch qun da trờn mụ hỡnh kin trỳc vt lý ủú Tivoli SM luụn theo dừi trng thỏi hot ủng ca cỏc thit b Khi xy li, mt mt nú thụng bỏo vi ngi qun tr, mt khỏc nú s c gng cụ lp li * Tivoli Management Agent (Tivoli MA): Thuc lp qun lý thnh phn, Tivoli MA qun lý cỏc thit b phn cng t cỏc nh sn xut khỏc bng cỏch t cp nht, b sung cỏc trỡnh ủiu khin thit b ủi kốm vo phn mm Nh s dng ủỳng phn mm ủiu khin thit b cho tng thit b, Tivoli MA loi tr ủc _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 67 of 16 Header Page 68 of 16 - 65 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - s hot ủng khụng n ủnh ca cỏc thit b thnh phn 3.3.2.5 Th hin chi tit v ủỏnh giỏ Má y nghiệp vụ Má y nghiệp vụ iSCSI SAN tạ i thành phố Hồ ChíMinh IP LAN Lease Line Cụm má y chủ ứng dụng: BVLife Cụm má y chủ ứng dụng: Lotus Notes Cụm y chủ ứng dụng: Kếtoá n Cụm má y chủ ứng dụng: Phi nhân thọ WAN Firewall Gắn iSCSI Accelerater 2Gbps 2Gbps 3Com iSNS server Cisco 6509 Cisco 6509 Cisco SN5420 Storage Router 3C om Bay Ne twor ks IP SAN 2Gbps 2Gbps IBM Fibre Channel IBM Tape Library 3583 IBM Gắn iSCSI Accelerater IBM IP Storage 200i model 210 IBM IBM IBM IP Storage 200i model 210 IBM IBM IBM IP Storage 200i model 210 Hỡnh 33 - Thit k SAN ca trung tõm d liu ti H ni Tớnh sn sng cao: H thng ủc thit k ủ ủm bo tớnh sn sng cao tt c cỏc mc: - Mỏy ch ủc t chc thnh cỏc Cluster (cm) - H thng mng backbone cng bao gm mt cp hai b chuyn mch Cisco Catalyst 6509 - Cỏc kt ni gia thit b lu tr vi v vi mỏy ch ủu s dng kt _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 68 of 16 Header Page 69 of 16 - 66 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - ni nhiu ủng (2 ủng) Mụ hỡnh kt ni ủõy l mụ hỡnh kt ni ủy ủ - Cỏc thit b lu tr s ủc ỏp dng cụng ngh RAID nhiu tng ủ bo v d liu Bn thõn thit b lu tr s ủc cu hỡnh RAID bo v d liu tng h thng lu tr (IBM IP Storage 200i) Tip ủn l s dng phn mm Tivoli ủ cu hỡnh RAID 10 cho tng cm hai IBM IP Storage 200i series 210 Vi thit k trờn, ủ sn sng ca h thng ủt ủc khỏ cao Kh nng trỡ hot ủng ủc tớnh (theo mụ hỡnh kh nng Markov) nh sau: - Gi P0: l kh nng thỏi hot ủng bỡnh thng ca h thng - Gi P1: l kh nng mt thit b b hng nhng h thng hot ủng ủc - Gi P2: l kh nng h thng b hng (c hai thit b cựng hng) - P0 + P1 + P2 = - Gi : l tn sut xut hin li (tớnh theo ủn v li/gi) - Gi à: l thi gian khc phc li (tớnh theo gi) Khi ủú, quan h gia P0, P1, P2 ủc th hin qua h phng trỡnh: P0 = (P1+P2) P1 (3 + à) = P0 P2 = P1 c tớnh theo s liu ca hóng Cisco cung cp (à =0.5 gi, = 1.39 x 10-6), sn sng ca h thng ủt khong 99.999999% Khụng gian lu tr: Theo thit k ny, khụng gian lu tr ti ca SAN cú th ủc tớnh nh sau: 73.4GB*54*(2/3)*(6/2) = 7927.2GB (xp x TB) Trong ủú: - 73.4 GB l dung lng mt cng mt thit b IBM IP Storage 200i model 210 _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 69 of 16 Header Page 70 of 16 - 67 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - - 54 (48 external + internal) l s cng ti mt thit b IBM IP Storage 200i model 210 - 2/3 l t s dung lng lu tr thc thit b IBM IP Storage 200i model 210 ủc cu hỡnh RAID - 6/2 l t s dung lng lu tr thc thit b IBM IP Storage 200i model 210 thit b cu hỡnh RAID 10 Khụng gian lu tr s ủc phõn b cho cỏc mỏy ch ng dng tựy theo nhu cu d liu Mỏy ch trung tõm s liu ủc t chc thnh cỏc cm, mi cm s chy mt nhúm cỏc ng dng riờng bit Chi tit t chc dch v ca cỏc cm mỏy ch bao gm: - Cm mỏy ch ng dng BV Life s dng phn mm qun tr c s d liu Oracle H qun tr Oracle s ủc cu hỡnh ủ thc hin cỏc thao tỏc vo da trờn cỏc d liu logic (I/O Block) m phn mm qun lý SAN (mụ ủun Tivoli Storage Manager) cung cp, nhm ủt hiu nng cao vic truy xut v cp nht c s d liu Phn mm Oracle 9i s ủc ci ủt trờn nn h ủiu hnh Unix v trờn phn nn phn cng HP Class 9000 - Cm mỏy ch ng dng k toỏn, qun lý nhõn s s dng dch v file mụ ủun Tivoli Storage Manager cung cp Nn tng phn cng ủc s dng ủõy s l Intel v h ủiu hnh Windows 2000 - Ging nh cm mỏy ch ng dng BVLife, cm mỏy ch ng dng phn mm nhúm (th, qun lý cụng vn) cng s dng dch v vo da trờn IBM Tivoli cung cp Phn mm Lotus Domino s trc tip s dng cỏc thao tỏc ủc ghi d liu ca mỡnh H ủiu hnh ủc s dng Cluster ny l h ủiu hnh mó ngun m Linux trờn nn Intel (HP Proliant 530) - Cm mỏy ch ng dng bo him phi nhõn th ủc s dng cho cỏc nghip v: xe c gii, bo him ngi v hc sinh, bo him chỏy, xõy lp, bo him hng húa Vỡ cỏc ng dng da trờn c s l chia s file (file _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 70 of 16 Header Page 71 of 16 - 68 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - sharing) nờn mụ ủun Tivoli Storage Manager s cung cp dch v file cho nhng ng dng ny Ton b khụng gian lu tr ca SAN s ủc nhúm thnh bn vựng logic (logic Zone) nh s h tr ca mỏy ch iSNS ủ cha d liu cho cỏc ng dng thụng qua Tivoli Resource Management D liu luõn chuyn tng phõn vựng thc cht s s dng chung cỏc kt ni phn cng nhng li hot ủng bn VSAN(Virtual SAN) khỏc Cỏc VSAN ủc to nh s dng tớnh nng VSAN m Cisco Catalyst 6509 switch cung cp Trong mi vựng logic ta cú th phõn b tip thnh cỏc logic khỏc Vớ d phõn vựng s cha d liu phc v cho cm mỏy ch ng dng phi nhõn th Mỏy ch ny cung cp dch v chia s file cho ng dng bo him phi nhõn th khỏc nờn ta cú th to bn logic ủ chia s cho bn nhúm ủi tng khai thỏc d liu khỏc Sao lu bo v d liu (backup): Quỏ trỡnh lu s ủc t ủng húa, cỏc mỏy ch ủc ci ủt phn mm Tivoli Storage Manager s cho phộp cỏc mỏy trm lp lch cụng vic lu v lnh phc hi d liu Nh thit k tỏch bit SAN v LAN nờn d liu lu s ch luõn chuyn SAN v khụng chim dng bng thụng ca LAN Bng t s ủc t chc thnh cỏc b (Media Set), mi b s gm 12 bng t Cỏch thc lu ủc thc hin nh sau: - B th nht s lu theo ch ủ lu ton phn (Full Backup) vo ngy cui tun (Ch nht) - B th hai s lu theo ch ủ tng cng (Incremental) theo ngy chn - B th ba s lu theo ch ủ tng cng theo ngy l Phng thc t chc lu nh vy ủ dung hũa ủc hiu qu lu v thi gian khụi phc d liu Cụng vic thay ủi cỏc b bng mi ngy cng s ủc t ủng húa bi IBM TotalStorage Ultrium Scalable Tape Library 3583 _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 71 of 16 Header Page 72 of 16 - 69 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - Hiu nng: SAN ủc kt cu t nhiu thnh phn, hiu nng ca SAN khụng ch ph thuc vo cu hỡnh phn cng cỏc thit b thnh phn Nú cũn ph thuc vo kin trỳc kt ni, cu hỡnh c th v c phn mm khai thỏc na H thng mng SAN s ủc tỏch ri vi mng LAN ủ trỏnh gõy tc nghn v ủm bo an ninh d liu Ton b mng SAN thng nht s dng kt ni Ethernet Full Duplex cú tc ủ gigabit Ton b cỏc mỏy ch v cỏc thit b lu tr IBM IP Storage 200i model 210 ủu ủc gn card tng tc Alacritech SES1001T iSCSI Accelerator ủ tng cng hiu qu s dng bng thụng mng v gim thiu chim dng CPU ca mỏy ch Hóng Alacritech ủó th nghim thit b Alacritech SES1001T iSCSI Accelerator trờn thc t ủ kim tra tc ủ truyn ti d liu thụng qua mt kt ni Ethernet Gigabit (Full Duplex) Kt qu ủc th hin qua biu ủ: Hỡnh 34 - Biu ủ chim dng CPU v thụng lng truyn ti Kt qu ủo th hin tc ủ luõn chuyn d liu dao ủng t khong 160 MBps cho ủn 210 MBps v t l chim dng CPU dao ủng t 5% ủn gn 30% Thit b lu tr IBM IP Storage 200i model 210 ch gn cỏc cng cú tc ủ truyn d liu l 160 MBps Mụ hỡnh SAN ca Bo vit cú s dng nhiu ủng kt ni v d liu thc tin cng ủc phõn mnh trờn cỏc thit b lu tr khỏc nờn tc ủ trao _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 72 of 16 Header Page 73 of 16 - 70 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - ủi d liu ca mt ng dng cú th vt qua ngng 210 MBps Cỏc ch s tc ủ s sỏt hn ỏp dng nhng phn mm ủo ủc h thng SAN thc tin 3.3.3 Phng ỏn cho cỏc ủn v thnh viờn Mụ hỡnh SAN ủc trin khai ti cỏc ủn v thnh viờn s ht sc ủn gin, cỏc thnh phn ca nú bao gm: - Giao thc c s: iSCSI - Thit b lu tr: IBM IP Storage 200i model 210 - Thit b kt ni: Alacritech SES1001T iSCSI Accelerator - Thit b lu: S dng thit b sn cú - Phn mm qun lý: IBM Tivoli Storage Manager Ti cỏc ủn v thnh viờn, hai mng SAN v LAN ủc tỏch ri Tuy nhiờn mụ hỡnh kt ni SAN l kt ni thng, khụng thụng qua cỏc thit b kt ni nh b chuyn mch Laptop computer PC/Workstation IP LAN Windows 2000: chạ y ứng dụng kếtoá n, Lotus Notes, tổchức cá n HP Unix: chạ y ứng dụng BVLife iSCSI Accelerator Full duplex gigabit iSCSI Accelerator IP SAN iSCSI Accelerator IBM Full duplex gigabit IBM IP Storage 200i model 210 Hỡnh 35 - Mụ hỡnh SAN cỏc ủn v thnh viờn _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 73 of 16 Header Page 74 of 16 - 71 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - 3.3.4 Phng ỏn cho phũng ủi din Khụng cú s thay ủi cỏc phũng ủi din, nhu cu lu tr s ủc ủc gii quyt bng cỏch trang b thờm thit b lu tr thỏo lp ngoi hay nõng cp cng iu ủú cú ngha l nhng ng dng ủc trin khai ti phũng ủi din s hot ủng trờn cng ca mỏy trm _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 74 of 16 Header Page 75 of 16 - 72 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - KT LUN Xut phỏt t s cn thit nhu cu tỡm kim ca tỏc gi v gii phỏp lu tr cú th ng dng tt cho nhng ủũi hi cụng vic hin ti ủ v cú th m rng tng lai, Lun ny nghiờn cu v gii phỏp SAN núi chung v gii phỏp IP SAN núi riờng v dng nhng hiu bit quỏ trỡnh nghiờn cu ủ ng dng thc t Qua quỏ trỡnh tỡm hiu chỳng tụi nhn thy rng: - FC SAN l gii phỏp khỏ hon thin Nú khụng ch cú tc ủ luõn chuyn d liu ln m cũn ủỏp ng ủc cỏc tiờu nh s n ủnh, bo mt v ủm bo cht lng dch v Tuy nhiờn, trin khai nú khụng phi l mt nhim v d dng nht l ủiu kin nc ta hin - IP SAN ni lờn nh l mt ủi th tim tng nht ca FC SAN nh tớnh ph dng v s phỏt trin c v chiu rng ln chiu sõu ca mng Internet Trin khai IP SAN khỏ d dng cỏc sn phm phn cng phn mm h tr cho giao thc TCP/IP rt phong phỳ IP SAN cú th vt qua nhng khong cỏch ln nh kt ni thụng qua mng internet m ủm bo an ninh d liu Mt ủim khỏ bt li ca IP SAN l hiu nng khụng cao ủ tr gp phi quỏ trỡnh x lý gúi s liu TCP/IP Hn ch ny ủó ủc khc phc phn no nh cụng ngh TOEs (TCP Offload Engine) hay iSCSI Accerleter - Nm gii phỏp IP SAN, giao thc iSCSI nh chỡa khúa h thng lu tr SCSI chuyn sang th h lu tr mi, vt qua nhng gii hn ca kờnh SCSI truyn thng iSCSI SAN va cú cỏc u ủim ca IP SAN va tip thu nhng thnh tu ca cụng ngh SCSI sau nhiu nm phỏt trin c bit, chun SCSI-3 s h tr giao thc iSCSI Nh vy, iSCSI cú th xut hin hu ht cỏc h thng thụng tin mt tng lai gn Cụng ngh SAN ủc phỏt trin ủc nh s tin b ca cụng ngh kt ni _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 75 of 16 Header Page 76 of 16 - 73 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - nờn theo dừi s phỏt trin ca cụng ngh kt ni cng l mt cỏch d ủoỏn xu hng phỏt trin ca SAN Trong thi gian ti, chỳng ta cú th bt gp nhng SAN da trờn c s kt ni khụng dõy Wireless SAN l mt hng tim nng ủnh hng phỏt trin SAN S phong phỳ cỏc loi hỡnh dch v m cỏc doanh nghip cung cp lm thay ủi quan nim v d liu Khuụn dng d liu ủc lu tr ngy khụng ch l cỏc s hay text m thanh, hỡnh nh thm c video cng l nhng ủi tng ủ lu tr v x lý Yờu cu ca nhng d liu ny khụng ch ủũi hi v bng thụng m cũn ủũi hi v cht lng dch v FC SAN cú th ủỏp ng ủc khỏ tt v cht lng dch v m bo cht lng dch v IP SAN l mt hng nghiờn cu cn thit ủ lm phong phỳ gii phỏp IP SAN _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 76 of 16 Header Page 77 of 16 - 74 - Lun thc s Khoa hc: Nghiờn cu v mng lu tr v ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - TI LIU THAM KHO [1] Tom Clarl (2002), A Guide to iSCSI, iFCP, and FCIP Protocols for Storage Area Networks, pp.126 - 149 [2] Kevin Duncan (2001), Fibre Channel and Gigabit Ethernet: A Look at Technology for Storage Area Networks, pp.13-14 [3] Ravi Kumar Khattar, Introduction to Storage Area Network, pp.52-61 [4] Rowell Hernandez (2002), Using iSCSI Solutions Planning and Implementation, pp.4-14 [5] Jon Tate (2000), Designing an IBM Storage Area Networks, pp.36 - 42, 155 166 [6] John Vacca (2002), The Essential Guide to Storage Area Network, pp.4 - _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 77 of 16 Header Page 78 of 16 MC LC LI CM N M U CHNG 1: MNG LU TR - SAN 1.1 Mng lu tr l gỡ? 1.2 Thit b lu tr gn mng (NAS - Network Attached Storage) 1.3 Cỏc thnh phn ca mng lu tr - SAN Components 1.3.1 Mỏy ch SAN 1.3.2 Giao din kt ni SAN 1.3.3 Kt ni SAN 1.3.3.1 Cỏc thit b kt ni SAN 1.3.3.2 Cỏc kin trỳc kt ni SAN 10 1.3.4 ng dng SAN 14 1.3.5 Qun lý SAN 17 CHNG 2: IP SAN 21 2.1 Giao thc iFCP (Internet Fibre Channel Protocol) 21 2.1.1 Kin trỳc mng iFCP 22 3.1.2 a ch iFCP 23 2.1.3 Gi lp dch v kờnh quang hc ca iFCP 26 2.1.4 iu khin kt ni TCP v iFCP 28 2.1.5 Kim soỏt li ca iFCP 29 2.1.6 An ninh iFCP 30 2.1.7 Cỏc ủ ca iFCP 31 2.2 Giao thc iSCSI (Internet SCSI Protocol) 32 2.2.1 Mụ hỡnh lp ca giao thc iSCSI 32 2.2.2 a ch iSCSI v qui c ủt tờn 33 2.2.3 Qun lý phiờn giao dch iSCSI 34 2.2.4 Kim soỏt li iSCSI 37 2.2.5 An ninh iSCSI 39 2.3 So sỏnh FCP SAN v IP SAN 41 CHNG 3: NG DNG SAN GII QUYT BI TON THC TIN 45 3.1 Gii thiu bi toỏn 45 3.2 Hin trng h thng thụng tin 46 3.2.1 Cỏc thnh phn v kin trỳc kt ni ca h thng thụng tin Bo vit 46 3.2.2 H thng thụng tin thnh phn 47 3.2.2.1 H thng thụng tin ca trung tõm d liu ủt ti H ni 47 3.2.2.2 H thng thụng tin ti cỏc ủn v thnh viờn 48 3.2.3 Cỏc ng dng hin ủang s dng ti Bo vit: 49 3.2.4 H thng lu tr 53 3.3 Xõy dng gii phỏp lu tr cho Bo vit 54 3.3.1 Tiờu xõy dng gii phỏp 54 3.3.2 Phng ỏn cho trung tõm s liu 54 _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 78 of 16 Header Page 79 of 16 3.3.2.1 Kin trỳc SAN 54 3.3.2.2 La chn thit b mng 55 3.3.2.3 La chn thit b lu tr 58 3.3.2.4 La chn thit b lu 60 3.3.2.5 La chn thit b b sung 60 3.3.2.6 La chn phn mm qun lý 61 3.3.2.5 Th hin chi tit v ủỏnh giỏ 65 3.3.3 Phng ỏn cho cỏc ủn v thnh viờn 70 3.3.4 Phng ỏn cho phũng ủi din 71 KT LUN 72 TI LIU THAM KHO 74 _ - Hong Dng Thnh Lp Cao hc CNTT 2004 HBKHN- Footer Page 79 of 16 ... - LUậN VĂN THạC Sỹ KHOA HọC Nghiên cứu mạng lu trữ đề xuất phơng án mạng lu trữ ứng dụng cho tổng công ty bảo hiểm việt nam NGàNH : CÔNG NGHệ THÔNG TIN M Số : HOàNG DƯƠNG THịNH... ủ xut phng ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - - m bo tớnh sn sng d liu v cung cp kh nng truy cp d liu cho cỏc ng dng - m bo v mt hiu nng d liu cho cỏc ng dng - m bo kh nng khụi... ỏn mng lu tr ng dng cho Tng Cụng ty Bo him Vit Nam - ủng kt ni bng thụng rng bng cỏch trn d liu luõn phiờn t nhiu ngun khỏc vo mt kt ni nht B trn cũn cú nhiu u ủim khỏc: cho phộp nộn d liu, sa