分散存储带来的隐忧
![]() |
| 升级前系统拓扑示意图 |
上图是在首都医科大学图书馆升级之前的系统拓扑示意图。如图所示,Windows服务器用于提供数据访问和流媒体点播服务,SUN 450用于运行图书馆Sybase数据库的业务管理系统,SUN 250用于Sybase数据库的后备,但是并没有真正应用起来。另外有两套SCSI磁盘阵列,分别连在两台服务器上构成简单的DAS系统,用于部分数据的集中存储,另外有大量数据分散储存在其他服务器中。
随着图书馆数据量的快速增长,原有的系统设计暴露出越来越多的问题,具体有如下几个方面:
1. 数据采用分散存储的方式,不同的数据存放在不同的服务器上,这直接导致了几个问题:不同系统之间很难实现空间和性能的动态协调,由于不同应用对性能的要求和数据量增长速度不同,需要分别对各个应用系统进行个性化的存储配备,从而造成投资的极大浪费和设备利用率低下;服务器和存储设备扩容能力有限;数据管理成本大幅增加。
2. 在本系统中,所有的数据都采用简单存储的方式,没有任何备份措施,数据的安全性很难得到保障。
3. 原欲作为Sybase数据库备份的服务器SUN 250由于种种原因在实际中并没有发挥作用,数据库应用的安全和可靠性很难得到保障。
为了改变这种状况,首都医科大学选择浪潮存储作为合作伙伴,对整个系统尤其是存储系统进行全面的改造。针对原有系统存在的几个问题,浪潮存储确定了系统改造工作的几个重点:建立SAN以实现大容量高可用的数据存储;建立针对核心数据的备份子系统,保证数据安全;实现SUN 450和SUN 250之间的数据同步复制和应用接管。
用SAN来实现数据集中存储![]() |
| 升级后系统拓扑示意图 |
考虑到图书馆访问量不断增长对系统服务能力、存储容量、存储管理以及集中备份的要求,浪潮存储推荐了SAN解决方案:采用浪潮CX500作为基础存储系统,通过光纤交换机和应用服务器相连接,构成一个存储局域网,实现对原有VOD系统、数字图书、馆藏自制电子文献、重要论文等数据的集中存储。
CX500采用了48块容量为146GB的光纤磁盘,在进行RAID5设置和提取一块全局热备援盘之后,可用总容量达到6TB,在满足存储空间需求的同时保证了数据存储的安全性;而SAN架构的采用确保了系统的高扩展性,如果数据继续增长,只要扩展磁盘柜即可。
数字图书馆应用中大量的联机事务处理需求,对存储系统的IOPS能力提出相当高的要求。SAN系统主机连接和存储端均采用光纤介质连接,从而保证良好的数据读写能力。
数据的集中存储也解决了另外两个问题:可以针对整个系统进行空间和性能的动态协调,从而提升整体存储系统的资源利用率;可以对存储数据采用统一的安全策略,提升数据存储的安全性。
备份重点数据以提升安全性
尽管采用了RAID5等整体安全方案,然而对于部分重点数据来说,这样的安全措施仍旧不足以充分保证数据的安全。针对这种情况,浪潮存储在提供的整体方案中,制定了专门的数据备份子方案。
数据备份子方案通过部署备份软件,将目前图书馆最为重要的自制文献数据库、论文数据库、课件数据库等的数据通过LAN的方式定时备份到原有的SCSI磁盘阵列中。这一方面有效的利用了原有设备,另一方面为图书馆的关键数据做了备份,即使发生意外,关键的数据仍可直接从备份数据-SCSI磁盘阵列中恢复,以保障整个信息系统稳定运行。
灾难备份让系统风雨无阻![]() |
| SYBASE灾难备份系统拓扑示意图 |
在整个系统架构中,SUN 450运行着整个图书馆的自动化管理系统后台数据库——Sybase数据库,主要承载图书馆日常的借阅管理、馆藏目录管理等业务。尽管服务器上的数据量不大,但是都是极为关键的数据,如果发生丢失,就会造成图书馆日常管理工作的混乱。因而保证这些数据的安全性有着重要的意义。
在充分考虑数据安全性需求和现有设备情况后,浪潮存储摒弃了一般的HA方案,因为这种方案虽能避免硬件故障对于系统稳定性的影响,但是对于数据并没有起到真正的保护作用,而且由于主机一般置放于同一机房,对于自然灾害的地域能力几乎为零。基于此考虑,浪潮存储推荐了另外一种灾难备份方案。
在该方案中,SUN 450和SUN 250分别运行主数据库和复制点数据库,两台服务器之间用复制服务器进行连接和数据即时复制,主数据库和复制点数据库互为备份,而且由于复制通过网络进行,因而主服务器和复制点服务器的放置没有地理上的限制,从而避免了一般HA方案容灾能力较差的弱点。
OpenSwitch软件协助实现客户端的透明切换,其中一台数据库服务器如果出现问题,另外一台则可以即时接替工作,而前端客户应用不会受到任何影响。新的灾难备份方案不但有效保证了数据的安全性,而且使原有的设备得到了充分应用,最大程度保证了客户投资。
目前,首医大数字图书馆信息系统改造工程已经全部竣工,进入稳定运行阶段。首医大相关负责人指出:“改造后的数字图书馆系统在可靠性、性能、安全性方面都有了巨大改进,极大的提升了首医大信息化使用的效率。而这也是所有高校数字图书馆建设的一个方向。”
