随着数字校园建设的深入,高校原有的数据中心面临越来越多的挑战:
1. 系统产生的历史数据海量沉淀,如何管理、存储、备份这些大容量的数据,如何提高数据的安全性,成为无法回避的问题。
2. 一卡通、视频监控、精品课程等核心应用使得服务器系统的响应速度变得非常重要。
3. 学校每年将70%的IT经费和大量的人力实际使用在陈旧系统的维护上,只有非常少的资金用来投入建设新系统。
4. 关键业务系统对业务连续性的要求不断提高。因此,必须做到关键系统高性能;关键服务不停顿;关键数据不丢失。
这些挑战要求IT架构必须具有更高的效率、控制和可选择性。也就是说,IT架构必须是更加有效、更易于控制和管理。
如何在现有基础上优化存储
随着学校各种业务对信息技术的依赖程度越来越深,人们对IT架构的性能要求也在不断提升。当IT架构的性能出现瓶颈时,人们往往发现问题出现在存储方面。
从统筹规划开始
高校对存储的需求不断增长,这些需求主要集中在性能以及容量上。一些核心应用,主要是涉及到在线事务处理的数据库应用,如一卡通等,主要考虑的是存储的性能。在大数据如数字图书馆、高性能计算等的应用上,在考虑容量的同时,与应用系统的结合以及扩展性也成为主要考虑的因素。EMC中国区商用系统部行业解决方案经理杨捷在接受专访时告诉记者,高校由于技术水平的限制,存储的部署和管理大多存在问题,人们主要考虑的依然是容量的因素,没有认真考虑性能以及与应用系统的结合。其原因在于不同时期的资金投入、不同项目的招标方式使得设备的异构现象比较明显,缺乏整体的设计和考虑。
“在建设新一代数据中心时,技术并不是最主要的,统筹规划才是重头戏。”杨捷说。她在IT行业已从业14年,在存储和信息管理领域积累了丰富的经验,在不断地与教育行业的交流、产品和解决方案的技术推广过程中,她深刻体会到这一点。“有的学校缺乏整体的设计和考虑。比如在存储方面要实施一个新项目,就买一套存储设备,然而不同的应用系统对存储的要求各不相同。由于技术水平的局限,缺乏对整体应用系统的性能考虑。”
EMC不仅仅简单地提供产品,更多的是从整体解决方案的角度入手,与学校从规划时就进行沟通,帮助用户设计IT整体架构方案,包括目标、现状、问题及其解决的步骤,从虚拟化开始进行整合,包括硬件、存储、数据等的整合。同时还进行备份和确保业务连续运转,使其适合于至少3~5年的信息化发展,实现“局部增加新应用、新技术,而整体不变”。从2009年就与EMC合作的大连理工大学就是基于这种统筹规划思路的一个很好的例子。
根据应用需求匹配存储设备
在谈到如何选择合适的存储技术和产品时,杨捷表示,在统筹规划的基础上,根据应用需求选择相应的、成熟的技术和产品来优化存储,提高存储应用的效率。
EMC一直发力于存储、备份、信息安全和虚拟化等领域,提供相匹配的成熟而完整的产品线,不同的应用都有存储技术与之相匹配。据杨捷介绍,从应用出发,采用虚拟化存储技术VPlex来整合现有存储,采用EMC的Fast Cache和FAST VP技术来提升性能。数据的灾备是数据中心的关键点之一。一个备份系统或者备份解决方案的优劣,应该是从恢复的便捷性、可靠性和可操作性,而不是从备份的方便性来判断。由于备份时间以及需要备份的数据量的问题,人们无法每天都进行全备份,尤其是在云数据中心,这个问题就更加凸显出来。EMC的Avamar以及NetWorker、DataDomain 等解决方案和技术可以提高备份系统的效率,还可以用VPlex双活数据中心的技术来解决灾备的问题。从应用系统的高可用性角度,可以考虑EMC的CDP(连续数据保护)和双活数据中心。
以复旦大学为例,该校很早就部署虚拟化,在2010年将一卡通系统部署在虚拟化上,通过EMC的数据连续数据保护技术和相关的服务器技术,实现一卡通系统在虚拟化环境下的高可用性。同时针对大量的应用系统,不管是虚拟化的系统还是物理环境中的系统,使用Awamar作为其备份和恢复的解决方案,通过源端全局重复数据消除技术,不但可以快速地把从虚机到数据都全部备份,而且在恢复的时候只要点击某一副本,就可以直接把应用系统从操作系统到数据全部恢复。
横向扩展方式应对大数据
由于学校业务的不断发展,数据在数据库中不断累积沉淀,同时在采用虚拟化技术以后,在某种程度上部署新的服务系统显得更加随意,导致数据增量非常大,产生大数据。大数据指数量巨大,要求响应速度快,特性不同且具有一定价值的数据。
“结构化和非结构化数据的激增,使得纵向体系扩展方式不适合大数据的发展,而横向扩展是一种很好的解决办法。”杨捷说。纵向体系扩展方式是简单地从增加服务器、交换机、存储设备的数量来扩展数据的存储性能。这种方式制约了存储的可扩展性,因此EMC提出了“大数据横向扩展”的新方式,并推出相应的存储系统,称为Isilon集群存储。该系统的每一个存储节点既有数据的处理能力,还有数据的存储能力,所以随着容量的扩充,它的性能不仅不会下降,而且当单个结点损坏的时候,它依然可以保持正常的运行。北京师范大学的云存储项目就部署了Isilon集群存储。学校的每一个用户在安装相应的客户端之后,就会在自己的计算机上出现一个“师大云盘”,它可以通过客户端进行登录,也可以通过FTP的软件登录。每个人在“云”上拥有自己的存储空间,还可以在不同的设备之间进行数据的同步。云存储既提供了海量的存储空间,还能简化对这些空间的管理。
加速数据中心的“云”之旅
虚拟化技术的广泛应用和大量非结构化数据的增长,对存储容量提出了苛刻的需求,云存储成为其解决之道。
云存储技术具有数据安全,高吞吐率,高传输率,简单存储管理,身份访问控制等的特点。对于用户来说,云存储无须增加额外的硬件或者配备维护人员,降低管理难度,随时可以对空间进行扩展增减,灵活控制存储空间,这对于数据量大的学校来说,其优势是明显的。“云存储可以解决高校非结构化数据的存储问题。”杨捷说。
据了解,中国刑事警察学院的云计算数据中心采用EMCVNX5300统一存储系统,实现了大数据集中存储,为学院的各个业务子系统提供高效可靠的数据存储和访问平台。EMCVNX5300部署了FAST Cache技术,为需要高性能数据访问的数据库系统,如一卡通、教务系统等提供高速数据访问服务,为该学院近万名学员和教职工提供高效、优质服务。同时提供FCoE、FC、iSCSI、NAS等多种主机接口,满足不同应用需求,增强业务灵活性。
当然,EMC并不仅仅限于云存储的探索,更是从数据中心的整体视角来研究“云”。EMC认为云计算数据中心所面临的挑战包括:人员配备在虚拟化环境中的捉襟见肘;虚拟化的发展促使数据量猛增,备份的工作量巨大;关键应用系统的连续性对灾备系统的挑战,如何确保关键系统的数据能够让正确的人群去访问;应用部署的传统方式受到挑战。在此,EMC提出了自动化弹性存储平台,该平台可以自动精简配置,重复数据删除,自动分级存储,灵活扩展和管理,SLA动态资源配置和融合数据通道资源优化。
作为“云”的应用重镇,新一代数据中心将如何发展?EMC提供了一份清晰的云路线图,通过虚拟化程度的不同将云计算数据中心的演进分为三个阶段:
第一个阶段是整合和虚拟化服务器及存储,提升管理手段,把一些轻量级的应用通过对服务器、对网络和存储这些硬件设计的虚拟化,达到管理上的简单、高效和更加安全。
第二个阶段是将更多的核心应用逐步放在虚拟化平台上,重在提高IT架构的性能、可扩展性、业务连续性。
第三阶段是标准化和自动化,比如学校要运行新的应用系统,只需要通过标准化和自动化的工具直接在云架构平台中申请内存、CPU和存储空间等,然后将该应用系统上传即可,最终实现云计算能力。
EMC目前已在许多高校部署相应的解决方案,积极帮助用户从云存储到云计算,再到云管理,最终形成云基础平台、云资源平台和云教育管理服务平台的层级架构,为更多师生提供更优质的统一数据服务。
特别声明:本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿,本站转载出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题,请作者在两周内速来电或来函联系。