XX省公安厅图像信息综合应用平台系统架构方案建议书.docx

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1、XX省公安厅图像信息综合应用平台存储系统升级方案建议书XX省公安厅图像信息综合应用平台存储系统升级方案建议书11 需求分析41.1 用户现状41.2 系统容量需求41.3 现有业务应用41.4 需求分析51.5 方案设计原则62 存储系统解决方案82.1 总体方案描述82.2 统一存储方案架构设计82.3 存储配置规划122.4 存储产品配置清单123 整合DS4700存储方案介绍133.1 整合异构存储133.2 提高灵活性143.3 最大限度增加投资回报143.4 降低总体拥有成本143.5 提高存储利用率153.6 优化资源利用154 N系列存储在影像存储中的优势164.1 NAS存储是

2、视频监控数据的文件存取平台164.2 NAS存储有助于视频监控服务器的性能提高174.3 N系列存储永远一致性的文件系统175 IBMN系列存储系统的优势和特点225.1 全冗余的统一存储系统225.2 高级RAID保护技术225.3 高性能235.4 高可用性235.5 高扩展性245.6 易管理性245.7 高效的SnapShot和Snaprestore245.8 重复数据删除技术介绍265.10 利用灵活卷（F1EXVO1）提高系统I/O性能275.11 优秀的F1exC1one技术提供快捷、安全的数据复制功能285.12 N系列的法规遵从能够真正确保基础数据其真实性、原始性295.13

3、 简单高效的系统管理305.14 高效灵活的数据备份336 产品技术优势及特点356.1 独特的统一存储架构设计，符合省厅整体存储平台的长期发展规划356.2 优异的产品性能助力省厅各应用系统356.3 平滑简单的存储系统升级与扩展366.5 高度的系统稳定性和数据可用性，有力保障省厅系统安全366.6 多重的数据保护技术提高存储系统的安全性，全力保障省厅数据安全376.7 丰富的内部调优机制396.8 多样化的实用功能适应于省厅广泛的业务应用环境406.9 智能化的产品，最简单的安装、使用、管理和维护416.10 最低的总体拥有成本有效帮助省厅降低运营成本417 附录437.1 N系列解决方

4、案437.2 N系列硬件437.3 N系列存储系统的优势437.3.1 存储的发展历史.437.3.2 N系列存储系统技术优势451需求分析1.1 用户现状 27台中端服务器和6台高端服务器分别用于Web服务器，视频接入服务器，核心服务器和语音录播等服务器，搭建网上督查系统； 2台硬盘录像机和一套非线性编辑器搭建视频管理系统； 1台DS4700(90T)作为SAN光纤集中存储，进行统一的图像数据存储管理。1.2 系统容量需求 平均每天有2000个干警在线，非实时访问。 每个干警上班时调用业务数据，下班前回到派出所和局里上传图像。 图像数据多数以D1和CIF格式为主，视频码率从1.5M到512K

5、不等具体存储容量需求如下表所示：视频格式视频码率每天存储容量每个月存储容量D11.5M16.2G0.5TCIFIM10.8G0.3T512K5.6G0.16T364K4.2G0.12T256K2.7G0.08T1.3现有业务应用厅内现有应用如下表所示:1实时监控，图像信息存储（重点区域）前置网关接入，再前段是硬盘录像机2执法同步音像干警内网上传（派出所和分局内部网）3网上督查（实施监督）内部网上传4图片库（在逃人员，重点人员，户籍信息等永久性信息）一次性获取，现场勘查图片的是增量5智能分析（对所有图片和视频资料分析）实现对图像信息的智能分析6视频会议资料（永久性）作为永久性归档保存的资料使用序

6、号应用名称说明1.4需求分析目前的情况是每个独立的业务系统，同过SAN网络连接到统一的DS4700存储.服务器通过SAN网络链接使用DS4700存储上的1UN,就像使用木地磁盘一样.这样的使用方式有一定的优势,因为所有的业务系统都连接到主存储上,提高了存储利用率,有利于备份,归档等.但是由于厅内系统多为影像系统,而影像文件适合使用NAS方式存取.NAS存储可以有效的降低文件服务器的负载,节省更多的计算资源.并且NAS存储可以实现异构系统间的文件共享,有利于将来系统升级,扩容.同时考虑到对已有存储DS4700的重复利用，我们建议在厅内机房建立一套统一的集中的存储架构，将各应用的数据集中存储，集中

7、进行管理，维护，备份等。我们建议的新存储系统的特点要求如下：统一集中共享从整体上进行考虑新的应用平台的建设，提供一种统一的架构平台，可以同时支持FCSAN,IPSAN以及NAS的访问。以满足不同应用服务器和数据库服务器不同需求的访问。实现数据的统一集中共享，为快速有效的备份，灾难恢复的实施提前打好基础。良好的性能与可靠性从存储系统的CPU,内存，到硬盘都采用目前成熟技术。能够提供4Gb光纤接口的端到端的访问方式，保证从前端数据的读取，中级数据的交换，最终数据的保存都以一种高速且均衡的方式进行。对于NAS和ISCSI应用，可以支持万兆以太网网卡，提前为未来新应用的上线打好基础。同时新型存储系统需

8、要具备更高的可靠性，能够对多种意外具备足够强大的保护能力，提供7x24小时的高可用性，保证数据不丢失。良好的扩展性、多业务性随着用户业务的增加，存储设备需要具备良好的可扩展性与可管理性，可以根据需要随时简单方便的扩展或调整存储空间，在必要时无缝升级到高端的产品而不需要复杂的数据迁移。并能够动态地支持各种新业务，为用户的投资提供保证。高安全性由于病毒和黑客的猖獗，新型存储系统必须要安全可靠。如果集中统一共享的存储被易感染的操作系统管理，或者没法和病毒软件集成，不能实时的检查存储中的数据是否感染病毒。一旦整个存储都感染上病毒，将造成非常大的损失。同时，如果集中统一共享的存储使用不安全的操作系统，比

9、如WindOWS来提供存储的管理，存储将很容易被黑客攻破，核心机密容易丢失。只有采用专门操作系统的存储，并且可以和病毒防治软件集成，才能做到真正的安全性。成本低廉性成本的低廉包含四个主要方面。一是设备本身的成本低廉；二是维护成本的低廉；三是升级成本低廉；四是集中统一的数据存储和备份平台，将大大减轻管理和维护的复杂度，提高管理人员的工作效率。1.5方案设计原则1标准性存储系统设计应完全基于省厅现有计算机和网络设备业界的开放标准，适应现有网络系统硬件环境要求。2 .可扩展性在满足省厅当前的业务需求的同时，还考虑到今后业务发展的需求，确保在未来扩容时能够扩展到更多的存储容量支持。同时能够充分利用现有

10、的资源，保护投资。3 .高可靠性在确保省厅信息系统可靠工作和数据的可靠性的原则基础上，尽可能的做到高起点，选用先进的技术和设备，使构建的存储系统有较高的技术水平，以适应今后的发展。4 .可管理性和可维护性存储设备可以通过多种技术和方式实现了高可靠性，同时也增加了系统的复杂性，从而容易导致维护和管理的复杂性。因此在省厅存储项目的方案设计中在提供高可靠性的同时，也要注重提供存储系统的可管理性和可维护性。整个系统应该有灵活的系统扩容方案，能够进行不影响系统和应用工作的在线扩容。能够采用基于Web的界面对存储设备进行配置管理。系统配置工作应该简单明了，流程清晰。系统应该能够提供远程告警。5 .高性能整

11、个存储系统应该提供较高的读写速率，尤其是在线存储的TO操作次数，非常短的响应时延；而不是只提供单个指标的高性能，从而在整体上提升综合性能。2存储系统解决方案2.1总体方案描述我们在本次项目中推荐选用IBMN系列企业级存储产N6240作为存储系统整体解决方案的核心，为省厅数据中心构建了一个统一的、整体部署的存储系统框架。完全能够满足省厅的实际需要，充分体现标准性，高可靠性，高性能，高扩展性及简便管理等设计原则，并能够带来如下的技术优势：首先,方案实现了对省厅核心业务数据全面集中存储和管理，可以显著地提高应用系统的I/O性能和存储空间利用效率，保证业务应用系统的可靠性水平，满足当前省厅快速发展对数

12、据存储的需求。第二，方案为省厅数据中心构建的统一存储系统平台，具备强大的性能、容量和功能扩展能力，为今后系统实现数据的在线高效数据备份、异地容灾保护，历史归档数据的法规遵从管理都做好了充分的技术准备,有利于省厅整体业务系统的长期发展；第三，方案是完全根据省厅的实际业务环境和需求设计的，可以平滑地融合到用户现有的业务应用系统环境中，能够有效地利用客户的现有IT系统资源。方案推荐的IBMN6240存储产品简单易用，可以显著地降低用户信息系统的总拥有成本，并提高投资的回报率。2.2统一存储方案架构设计从省厅信息化建设的实际需求出发，建议采用同时支持SAN/NAS的统一存储作为的存储基础架构。同时考虑

13、有效保护现有IT投入,建议采用IBMN系列N6240存储，整合后的省厅存储系统拓扑图如下所显示:方案的具体连接和配置方式如下： 在现有DS4700存储增加NAS模块功能(N6240),使得现有DS4700存储的空间和数据充分使用。 同时应用DS4700扩容模块功能的系列先进技术，实现一套存储同时满足NAS(CIFS,NFS)和SAN(iSCSI,FC)存储需求，减少存储采购量，简化管理。 配置IBMN系列网关不仅能够自带磁盘柜,并且可以通过FCP协议将现有的DS4700光纤存储接入,进行统一管理。整合后统一存储的逻辑图如下:影像类型应用数据库类型应用FCPN系列S母架N网关对外提供FCP,iS

14、CSI,NFS服务，DS4700和新购磁盘架构成统一的存储池，所有服务器与DS4700不直接连接,而是通过N系列网关。 配置两台以太网交换机与前置网关,执法同步等服务器和N系列磁盘阵列连接，采用NAS协议，构成了一个全冗余的IPSAN存储网络。 配置两台SAN交换机与虚拟服务器组和N系列网关磁盘阵列连接，采用FCP协议构成一个全冗余的FCSAN存储网络，用与结构化数据类型的应用安装。 接入SAN的每一台服务器，都配置2口以太网卡或者光纤网卡，通过不同的HBA卡连接到2台交换机中，并最终与磁盘阵列相接。从而构建了一个全冗余的、高可靠的SAN的硬件结构。实现了由服务器主机接口一交换机一磁盘阵列整条

15、I/O链路的冗余配置，无单点系统故障。满足各关键业务应用对数据存储的高可靠、高速I/O响应性能的要求；省厅与地市公安局数据复制拓扑图:存储系统升级结构图如图所示在每个地市公安局配置一个N3400存储,通过SnapMirror数据复制技术,可以将省厅和地市公安局的数据进行共享.该解决方案的特点是通过1AN/WAN/Fabric高速复制数据，Sn叩MirTor软件将尽可能地为关键应用程序提供最高的数据可用性和最快的恢复速度。Sr1叩MirrOr技术将数据从一台Fi1e镜像到一个或多个Fi1er上。Sn叩Mirror不断地更新镜像数据，以确保数据是最新的，并且能够用于进行灾难恢复、减少磁带备份、发布只读数据、在非生产性Fi1er上进行测试、执行联机数据迁移等等。当用户业务分布在距离较远的不同的地点时,或者对MetroCIUSter解决方案进行进一步的安全提升时，适合采用此种方式。Sn