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数解法求压实土料最大干密度浅探 年 月2008 6 SEISMOLOGICAL RESEARCH OF NORTHEAST CHINA Jun.,2008 数据备份系统的设计与实现 孙宏志亮 黄 杨群山,, 辽宁 沈阳110034) 辽宁省地震局 ( , 摘要本文介绍了辽宁省地震局数据备份系统的设计与实现过程阐述了三种数据存储: , DAS、NAS、SAN 方式和磁盘阵列柜光盘存储磁带机三种存储介质的优缺点在此基础上介绍了整个系统的各个组成部 、、, 分。 关键词存储备份数据库: ; ; 中图分类号文献标识码文章编号: P315.62 : A : 1004- 2865 ( 2008) 02- 50- 08 引言0 对于一个关键业务系统而言数据资料是整个系统运作的核心一旦由于系统硬件的功能失 , 。 效存储介质的老化损坏人为的错误操作以及各种难以预料的外界因素导致数据意外丢失或损 , , , , [12]坏那么将会对于业务运做造成无法估量的影响辽宁省地震局项目也不例外所以必须对数据 , 。, 存储系统的完整性和可靠性给予高度重视并提供一个完善的具有高可用性的存储备份解决以, , 避免在各种极端情况下造成的重大损失。 [3] 数据备份系统的设计1 数据存储方式的设计1.1 网络数据的安全性是极为重要的一旦重要的数据被破坏或丢失, , 就会对用户造成重大的影响甚至是难以弥补的损失通常数据存储包括三种方式和下面我们详细介绍, 。: DAS、NASSAN。 这三种数据存储方式以及如何根据用户自身的实际情况选择合适的数据存储方式。 机架构外直接外挂存储这种存储方案的服务器结构如同DAS ( Direct Attached Storage, ) 。PC, 如磁盘阵列光盘机磁带机等都直接挂接在服务器内部总线上 部数据存储设备数据存储设( 、、) ,备是整个服务器结构的一部分同样服务器也担负着整个网络的数据存储职责这种直连方, 。DAS 式能够解决单台服务器的存储空间扩展高性能传输需求并且单台外置存储系统的容量已经, 、, , 随着大容量硬盘的推出单台外置存储系统容量还会上升此外 从不到发展到了, 。,1TB, 2TB, DAS 还可以构成基于磁盘阵列的双机高可用系统满足数据存储对高可用的从趋势上看仍, 。, DAS 收稿日期: 2008.04 辽宁省沈阳市人年毕业于东北大学通信与信息专业从事地震仪器孙宏志 工程师作者简介1973- ) , 男汉族. 2006, 硕士. ( :, ,, 然会作为一种存储模式继续得到应用 , 。 网络附加存储 此方式全面改进了以前低效的存储方式NAS ( Network Attached Storage, ) ,DAS, 它是采用独立于服务器单独为网络数据存储而开发的一种文件服务器服务器中集中连接PC, 。NAS 了所有的网络数据存储设备 如各种磁盘阵列磁带光盘机等存储容量可以较好地扩展同 ( 、、) , , 时由于这种网络存储方式是服务器独立承担的所以对原来的网络服务器性能基本上没什么 影NAS, , 响以确保整个网络性能不受影响它提供了一个简单高性价比高可用性高扩展性和低总 拥, 。、、、 有成本 的网络存储解决方案( TCO) 。 是完全不同它不是把所有的存储设备集存储域网络它与SAN ( Storage Area Network, ) , NAS, 中安装在一个专门的服务器中而是将这些存储设备单独通过光纤交换机连接起来形成一个NAS, , 光纤通道的网络然后这个网络再与企业现有局域网进行连接在这种方案中 起着核心作用的当, , , 然就是光纤交换机了它的支撑技术就是为网络和光纤通道协议这是, Fibre Channel ( FC, ) , ANSI 通道接口建立的一个标准集成支持等多种高级协议在中I /O, HIPPI, IPI, SCSI, IP, ATM。SAN, 同时适应于多操作系统下的数据共享同一存数据以集中的方式进行存储加强了数据的可管理性 , , 储池降低了总拥有成本, 。 各部分的存储资源相互隔离 直连存储的最大弊病在于容易形成孤岛具有无人值,DAS, 。NAS 守高度职能性能稳定功能专一的特点因此我们对一般数据存储使用了投入成本少而安全性 、、、, 高的数据存储方式但技术不能满足可靠度为的数据存储系统的要求而的最NAS。NAS99.999%。SAN 大优势则在于可以把异构环境下不同厂商的存储设备整合在一起 实现资源的共享因此我们对, ,。测震和前兆等重要数据使用的数据存储方式SAN。 图三种数据存储方式结构示意图1 Fig.1 Framework of the three kinds of storage fashions 存储介质的选择1.2 磁盘阵列柜( 1) 优点可靠性高能实现数据同步磁盘备份的读写速度非常快 大于并且磁盘可: 、, 80MB /s) , ( 以做保护RAID。 光盘存储( 2) 优点价格便宜 可以实现离线存储 备份: ,/ 。 缺点需要人工操作时间长数据不可实时性 : 、、。 磁带机( 3) 优点可靠性安全性高可实现离线操作 : 、、。 缺点费用高磁带的保管保存困难数据恢复困难经过各方面的权衡比较我们选用: , 、、。 了的磁盘阵列作为辽宁省地震局数据备份系统的介质EMC。 数据备份系统的结构图 1.3 图辽宁省地震局数据备份系统的结构图2 Fig.2 Data backup system framework of Earthquake Administration of Liaoning province 数据备份系统的安装实现2 数据库服务器小型机2.1 ( IBM ) 主要硬件配置2.1.1 小型机利于今后的扩展升级IBM9133- 55A, 。 核块硬盘内存块光纤卡个千兆网口41.5G CPU、2146G、16G、2、4。 [4]小型机软件安装2.1.2 IBM 系统安装( 1) AIX; 安装前的准备工作( 2) Oracle 10gR2 RAC; 数据库系统安装( 3) oracle 10gr2 rac; 客户端备份软件的安装( 4) AIX; 磁盘阵列2.2 ( EMC CX3- 20) 各个部件介绍2.2.1 CX3- 20 从下往上各个部件依次为, : 在系统异常掉电的情况下提提供电源位存储控制器和( 1) SPS ( Standby Power Supply ) : DPE, 供短时间的电源 便于回写的到硬盘,WriteCache。 存储处理器它是整个存储设备的核心 , 。( 2) SP ( Storage Process) : 在这个柜子的前五块盘装有存储的操作系统 五块盘的,( 3) DPE Disk Process Enclosure) : ( 顺序不能颠倒。 块盘盘柜每个盘柜满配是( 4) DAE ( Disk Array Enclosure) : , 15。 日常管理2.2.2 管理界面登陆( 1) Navisphere 在 管 理 主 机 上 安 装以 上 配 置 完得版 本 要 求Java 2 Runtime Environment , 1.4. 。 SPA, SPBIP 可详细地了解到打开的管理界面打开各个树状结构地址后即可通过( 10.21.199.13) , IEClariion。, 的各硬件状态初始配置信息等Clariion, 。 设备常见的几种状态( 2) 正常状态树状图没有任何提示图标 : 。 状态由于电池充电或者是硬盘作等操作系统提示系统在作一些“T” Traction) : “rubuling”, ( 操作。 状态 “F”设备某个部件出现故障这个时候要打开树状图各个节点确认出现故障 , , ( Fault) : 的部件。 状态 某个控制器没有插网线“U”( Unmanager) : 。 查看错误( 3) 选中存储设备点击鼠标右键选择检查阵列设备是否正常工作, , Faults..., 。 查看日志( 4) 点中或者查看日志点击鼠标右键选择SPASPB, , View Events。 将日志文件存放到本地( 5) 点击输入要保存日志文件的路径Save, 。 根据实际需求配置阵列 2.2.3 建立( 1) Raid Group 弹出配置界面后使用选项直接选择需要使用的, Manual disk。 上创建在相应的( 2) Raid Group LUN 在该选项里选择创建的类型注 每个只能有一种类型Raid, ,Raid Group Raid。 建立关系即将相应的主机和加入到创建并为主机和其所拥有的( 3) Storage Group, LUN, LUN 同一个中每台主机和每个只能属于唯一的一个Storage Group , LUNStorage Group。 光纤交换机2.3 ( EMC 4400M ) 光纤交换机的设置2.3.1 4400M 设备上架后初始化配置( 1) 首先更改交换机的管理员名和密码 光纤交换机的默认是掩码是通过,IP10.1.1.10, 255.0.0.0, 登陆光纤交换机管理界面交换机的默认的管理员用户名和密码是IE http: / /10.1.1.10 。: Adminis- 更改管理员名和密码如果不更改原有的管理员的用户名和密码的话在每次登陆trator /password。。, 进去后系统都会提示再次的输入用户名和密码然后更改交换机的地址进入菜单里的, 。IP confige 地址为和然后更改交换机的接下来更改交换机的日期 Switch?Network, IP10.21.199.1310.21.199.14。 和时间和SwitchID。 连接和划分 2.3.2 SANZoning 按照如下拓扑图连接光纤交换机主机和盘阵 连接, 、。( 1) SAN: 辽宁省地震局数据备份系统的拓扑图图3 Fig.3 Topography of Earthquake Administration of Liaoning Province data backup system 光纤交换机各个端口的状态( 2) 。 光纤交换机端口插入光纤后在可以查看端口的状态如果连通则显示有, Porduct?Port, online。 如果没有连接光纤线显示则会有, Nolight。 在光纤交换机上划分( 3) zoning。 划分原则为卡和两个控制器端口划分在一个中将一块single initiator、fan- in ruler。Hba zoning。 划分方案如下 : 交换机名 名及其成员名字Zone Zone set Spa0_spb0_ibm1: port0, port1, por2 Spa0_spb0_ibm2: port0, port1, port3 4400_A Zone1 Spa0_spb0_sun1: port0, port1, port4 Spa0_spb0_sun2: port0, port1, port5 Spa1_spb1_ibm1: port0, port1, por2 Spa1_spb1_ibm2: port0, port1, port3 4400_B Zone1 Spa1_spb1_sun1: port0, port1, port4 Spa1_spb1_sun2: port0, port1, port5 点击该交换机确认该的配置信息使用激活该可以“active”, zone set。telnet, zone。config- >zon- 下的命令命令确认的配置信息ingshowactivezone。 数据备份服务2.4 数据备份服务器主要硬件配置 2.4.1 Hp proliant Dl380 G4 双核块硬盘内存块光纤卡块千兆网卡3.2GHz cpu、5146G、4G、1、2。 数据备份环境描述2.4.2 平台备份服务器为( 1) windows server 2003, 主机名 :lnsjbf, IP: 10.21.251.136。 和 两 台 平 台 其 中 两 台 小 型 机 数 据 库 为 备 份 客 户 端 为 六 台 ( 2) SUSE10 IBM AIX , IBMOra- 自身的做集群设计模块支持模都采用cle10.2.0, OracleRAC, Networker Client Pak For UNIX、Cluster 块及数据库在线备份模块实现异构环境下双机数据库在线备份一台前的Oracle, ( Cluster) Oracle。 兆服务器为单机版数据库其余五台测震服务器只备份目录 和 的内Oracle 。/usr /local /var /lib /mysql 容。 以下是需备份的服务器主机名和备份目录IP, 。 前兆服务器 主机名 IP: 10.21.251.33 :regionLN 测震服务器 主机名IP: : 10.21.3.84 sbox- main 测震服务器 IP: 主机名: 10.21.3.81 sss- serv 测震服务器 IP: 主机名: 10.21.3.86 db- jboss 测震服务器 IP: 主机名: 测震服务器 10.21.3.87 主机名sbox- back IP: : 10.21.251.9 rts- sichuan /usr /local 测震服务器需备份的目录 /var /lib /mysql 小型机 主机名: P55a1 IP: 10.21.199.1 IBM 小型机 主机名IBM : P55a2 IP: 10.21.199.2 盘阵备份设备( 3) : HDS; 备份方式网络备份 : 。( 4) 软件安装2.4.3 平台下备份服务器端软件的安装Windows 2000 /2003 ServerNetworker Server: 安装前需要修改备份服务器和备份客户端的文件备份服务器端文件路径为, Hosts, hosts: c: 备份客户地址和主机名备份服务器端需要关联所有客户端的\windows\system32\drivers\etc\hosts, IP; 端的路径为地址和主机名把备份客户端需要关联服务器端的: /etc /hosts, IP。Networker For Win- 的介质光盘放到光驱中自动弹出程序的安装的界面单击dows, Web, Install EMC Legato Networker “ Software” 服务2.5 NAS 软件版本2.5.1 操作系统: SUSE 10.0 FOR X86 nfs: yast2- nfs- server- 2.13.3- 12.2 samba: yast2- samba- server- 2.13.11- 1.3 samba- 3.0.22 vsftp: 2..0.4- 19.2 硬件配置2.5.2 曙光服务器块硬盘内存块千兆网卡、2146G、4G、4 。 分区情况硬盘配置 Raid1: : / /dev /sda3 , user_xattr reiserfs acl1 1 /dev /sda2 /var acl, user_xattr 1 2 reiserfs swap /dev /sda1 swap defaults 0 0 磁盘阵列盘柜EMC ( ) : 200G /dev /emcpowera1 /home reiserfs acl, user_xattr 1 2 数据备份系统的意义和应用3 备份系统意义3.1 存储系统管理和服务辽宁省地震局系统的在线数据为在线数据提供存储平台, , 保证数据的安 全。 仍然能够正常的向网络系统客户提供数据和服务以使系统不致停顿 , 。 而备份系统的建设的目的与此并不相同确切的说备份系统的建设就是 将在线数据转移成 , , “离线数据的过程其目的在于应付系统数据中的逻辑错误和历史数据保存”。。 所以即使存储系统建立完善备份系统仍然是不可替代的, , 。 备份系统包括备份服务器备份管理软件: 、。 数据备份应用3.2 是能够提供端对端多平台混合计算的企业级存储备份和数据高可用解EMC Legato Networker、 它提供的软件能够确保系统的决方案的软件公司从数据生产保存访问管理的整个过程中 , 、、、, 高性能高扩展性和高可用性、。 对数据进行备份是为了保证数据的一致性和完整性消除系统使用者和操作者的后顾之忧不 , 。同的应用环境要求不同的解决方案来适应辽宁省地震局数据备份系统作为一个完善的备份系统。, 满足以下原则。 稳定性( 1) 备份产品的主要作用是为系统提供一个数据保护的方法 于是该产品本身的稳定性和可靠性就, 其次当事故发生时 变成了最重要的一个方面首先 备份软件一定要与操作系统的兼容, ,。,100%, 能够快速有效地恢复数据。 全面性( 2) 在复杂的计算机网络环境中可能会包括了各种操作平台如各种厂家的, , UNIX、Windows NT 等并安装了各种应用系统如数据库文件系统等选用的备份软件要支持各种操作系统数 , , 、。, 、据库和典型应用。 自动化( 3) 很多单位由于工作性质对何时备份用多长时间备份都有一定的限制在下班时间系统负荷 , 、。 轻适于备份可是这会增加系统管理员的负担由于精神状态等原因 还会给备份安全带来潜在, 。, , 的隐患因此备份方案应能提供定时的自动备份并利用磁带库等技术进行自动换带在自动备 。, , 。份过程中还要有日志记录功能并在出现异常情况时自动报警, , 。 高性能( 4) 随着业务的不断发展数据越来越多更新越来越快在休息时间来不及备份如此多的内容 , , , ,在工作时间备份又会影响系统性能这就要求在设计备份时尽量考虑到提高数据备份的速度利 。, , 用多个磁带机并行操作的方法。 操作简单( 5) 数据备份应用于不同领域进行数据备份的操作人员也处于不同的层次这就需要一个直观 , 。的操作简单的图形化用户界面缩短操作人员的学习时间减轻操作人员的工作压力使备份工 、, , , 作得以轻松地设置和完成。 实时性( 6) 有些关键性的任务是要小时不停机运行的在备份的时候有一些文件可能仍然处于打开的24, , 状态那么在进行备份的时候要采取实时地查看文件大小进行事务跟踪 以保证正确地。, , 、,备份系统中的所有文件。 参考文献 : 蔡静网络数据备份系统设计方案 甘肃科技纵横[1] .[J] ., 2004, 3. 丁晓红网络环境下信息数据安全备份的 电子机械工程[2] .[J] ., 2004, 1. 孙宏志辽宁省地震局数据备份系统 [3] .[R] .2007, 8. [4] AIX 5L Version 5.3 Installation and migration.2006, 7. DESIGN AND ACHIEVEMENT OF THE DATA BACKUP SYSTEM SUN Hong- zhi, HUANG Liang, YANG Qun- shan ( Earthquake Administration of Liaoning Province, Liaoning Shenyang 110034, China) Abstr act : This article introduced the design and achievement of Earthquake Administration of Liaoning Province data backup system. It introduced the advantages and disadvantages of the three kinds of data storage mode (DAS、NAS and SAN ) and the three kinds of data saving substance. On this foundation, the article introduced the constitution of the whole system. Key wor ds : storage; backup; Database 简 讯?? 东北地区 年第一季度 地震目录2008 M?3.0 L The earthquakes catalogue of First quarter in northeastern area, 2008 )(M?3.0 L 发震时间地震位置 震级 深度 序号精度资料来源(M) (km) 月日时 分 秒北 纬东 经地 点L 渤海辽宁省地震局1 38?22′ 120?24′ 1 1 20 01 49.3 3.5 ? 38?23′ 120?22′ 渤海 辽辽宁省地震局 2 1 1 20 10 45.4 3.2 ? 40?32′ 123?02′ 宁海城 辽宁省地震局 3 1 14 19 03 50.5 3.2 ? 10 40?39′ 122?51′ 辽宁海城 辽宁省地震局 4 1 15 19 01 31.3 3.9 13 ? 38?24′ 120?23′ 渤海 辽宁省地震局 5 3 15 16 24 51.8 3.2 ? 黑龙江省地震局 黑龙江萝北47?48′ 130?35′ ? 6 3 16 19 48 02.9 3.2 15 供稿 梁灿 张洪艳 姜锦华)(