存储设备高可用性能研究

存储设备高可用性能研究

杨泳丹

（云南电网有限责任公司信息中心云南昆明650200）

摘要：高可用是存储设备性能的一个重要指标，存储设备作为核心数据汇聚中心，是保障数据安全性的最后屏障，数据是企业资产的重要组成部分。可见存储设备的高可用对保证业务数据的安全性和业务的连续性十分重要性。

关键词：存储；高可用；容灾；多副本

引言

随着云南电网公司信息化建设的高歌猛进，各个应用系统业务量也在急剧增长，各业务系统已深入到各部门、各单位，在工作中发挥着不可替代的作用。各业务系统的安全稳定运行离不开存储设备，当存储设备出现问题时，将导致业务系统无法正常提供服务，随着业务的高持续性服务要求，对存储设备的要求也日益增高。业务数据的安全性和业务的连续性成为云南电网信息化建设过程中的重中之重，存储设备作为存放数据的终端设备，高可用性是必须保障的。

存储高可用的意义

存储设备自身硬件问题造成的故障，是存储设备最常见的故障，如果几块硬盘故障便导致存储设备不可用或者数据丢失，这样的存储设备是完全不能投入生产环境使用的，通过存储设备自身硬件的高可用实现消除单点故障和故障静默切换、存储LUN的多副本和应用平滑支撑，保障数据的安全性和业务的连续性。

外部环境因素造成存储设备不可用，如自然灾害或者人为误操作，造成存储设备不能正常提供服务，对存储设备的影响是最致命的，其中不可控因数太多，通过存储架构高可用实现容灾解决方案和灵活应对业务发展需要等。

如何实现存储设备高可用

硬件层面的高可用

存储设备自身硬件实现高可用，可以避免因一个重要部件损坏就导致存储设备宕机或者写保护模式，出现存储设备不可用现象。

在存储设备发展的早期就已经实现电源和硬盘等设备的高可用，但是控制器的真正高可用现在还是高端存储设备的专利，真正实现控制器的高可用，可以管理其他硬盘柜的LUN，实现存储控制器的集群管理，最大层度提高存储设备的可用性和安全性。

存储硬件层面没有主备模式的概念，所有硬件都是主主模式，一个硬件损坏另外一个会继续工作，存储设备正常提供服务，不影响业务系统正常运行。

软件层面的高可用

通过接入存储虚拟化管理设备实现存储设备的高可用。把存储设备接入到存储虚拟化管理设备，实现存储设备底层的高可用方案，保障存储LUN的多副本存储，实现一个LUN存储在不同的存储设备上面，并且不影响业务系统的性能，保障业务的高可用。业务系统数据完整可靠，写入操作在双磁盘阵列中同时执行，两端数据时刻保持精准一致。

在实际生产环境实现把多个品牌的存储设备分配给一台服务器，实现存储异构的统一使用，还可实现存储LUN的多副本管理，一套存储的LUN作为主要使用，另外一套存储的LUN作为备用，完全保障业务不中断。

存储架构层面的高可用

自然灾害、机房环境等因数造成的存储设备不可用，会对企业业务的正常运行和数据安全造成更大的损失，如果发生会对企业造成不可估量的后果，各家存储厂商在应对这些因数方面都有自己的成熟解决方案，可以通过存储架构设计实现存储的容灾解决方案、双活解决方案和灵活应对业务发展需要等。

存储设备高可用的重要性

保障数据安全

在信息化时代，企业数据越来越重要，数据是企业重要资产的组成部分，存储设备作为存储数据的容器，可见其重要性，保障数据的安全性是企业信息化建设的基石。存储设备的高可用是保障数据安全的关键条件，只有存储设备在自身硬件问题或者外部环境因素影响下，都能保证连续提供服务，做到不影响企业正常生产和员工正常办公，同时保障数据不丢失。

存储设备问题最严重的就是控制器故障，存储控制器是存储设备的重中之重，必须保证存储控制器的高可用，当一个控制器故障时，必须连续提供服务，保障业务系统不中断。

提高存储性能

通过控制器和硬盘数量的提高存储设备性能，控制器的集群化管理，实现存储硬盘跨控制器管理，控制器可以管理所有的LUN，任何一个控制器的故障不会造成存储设备的宕机，存储LUN的I/O可以通过所有控制器进行转发，没有路径的控制，实现真正的冗余，保障存储设备的高可用和数据的安全性。

通过存储架构解决方案提高存储性能，目前使用最多的是应用分布式架构和双活架构，分摊业务主机I/O，提高系统读写性能，从根本上提高系统使用人员的满意度，实现信息化建设的根本目的。

结论

存储设备是保障数据安全的重要设备，不能出现不可用的事件，所以存储的高可用是十分必要的。可以通过硬件层面和软件层面实现存储设备的高可用，保障业务无中断，数据无丢失，满足生产系统高实时性和生产数据安全性的要求，为云南电网信息化建设稳步发展保驾护航。

参考文献：

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[2].白欣，宋博，左继章，向建军；单一系统映象集群管理系统的研究与实现[J]；计算机工程与应用；2003年29期

[3].刘石丹，林晓东；高可用性系统结构的研究与实现[J]；计算机工程与应用；1998年03期