铁路沿线电视闭路监控系统总体设计方案

2010-11-12 14:56:13 来源:中华铁道网

一、服务器系统设计方案根据某铁路沿线闭路电视监控系统的业务特点,银兴推荐采用多台服务器,磁盘阵列推荐采用1套系统可用空间为60TBEonStorA16E-G2430SATA磁盘阵列系统,服务器采用SAN方式连...

一、服务器系统设计方案

根据某铁路沿线闭路电视监控系统的业务特点,银兴推荐采用多台服务器,磁盘阵列推荐采用1套系统可用空间为60TBEonStorA16E-G2430SATA磁盘阵列系统,服务器采用SAN方式连接磁盘阵列。一套基于采用60TBRAID6后容量96块750GBSATA硬盘。

其中服务器系统方面,为保证系统安全,银兴在4台HP服务器中作HA双机模式,这样当其中一台服务器发生系统故障、网络故障、线缆松动、数据库故障时另外一台服务器会立刻将故障服务器的应用于服务接管,而前端的视频服务器感觉不到任何故障信息,摄像头存储的数据不会因为存储服务器的故障而中断。这样就使得客户的监控系统做到24小时永不宕机的最高安全级别。

在IPSAN存储网络方面,银兴配置2台千兆交换机,每台服务器配至2片千兆网卡作线路冗余,当其中一条出传输千兆线路或者千兆交换机故障时,传输线路会自动切换。

网络系统方面建议采用1000Mbp以太网做监控数据到存储服务器的传输网络。

二、某铁路沿线电视闭路监控系统存储系统方案

银兴根据用户需求及规划,按照用户的要求,选择合适的存储产品,计划一个成完整的存储方案,实现SAN的存储架构。基于SAN的硬件架构基础上,可以再根据用户的对不同应用需求和发展需要来设计SAN的存储系统和集群系统。出于对用户安全性的考虑,银兴推出基于RAID6e的存储方案。

1.方案描述

根据某铁路沿线监控闭路电视存储系统的容量、安全需求,制定如下方案。

数据存储我们建议采用EonStorA16E-G2430系列磁盘阵列系统。

EonStorA16E-G2430系列磁盘阵列支持双冗余电源、双路大功率风扇制冷系统,所有部件均采用CableLess设计,均支持热插拔,可以在线更换,最大内存为2GB,单台磁盘阵列最大容量为8TB,通过连接JBOD最大可以扩充到62TB,EonStorA16E-G2430系列磁盘阵列是一款高端阵列除了支持现有的0,1,0+1,3,5,10,30,50等RAID级别,还支持最新的RAID6技术。支持热备援盘及故障报警,保证了无人职守环境下存储磁盘系统的安全性可靠性。EonStorA16E-G2430系列存储系统,是最新一代3U高度RAID存储方案,它们的设计完全兼容SES技术。Teamax独特的、已申请专利的散热技术,完全解决了高速硬盘工作时产生的热量问题,前瞻性的产品设计能够满足未来更高速硬盘工作时的散热需求。

EonStorA16E-G2430阵列提供标配4个1GB主机接口,2个3GB磁盘通道接口。在高度为3U的19英寸标准机柜里,能够水平的放置16块1英寸厚度的SATA接口硬盘,随着用户对存储容量的需求。

在本方案中,按照用户今后主机增加和数据增长量进行扩展设计,完全可满足未来用户需求。

EonStorA16E-G2430提供给用户的IPSAN通道存储解决方案,以其紧凑的设计工艺、高可用性以及优秀的读写性能,完全迎合了当今数据中心的要求。完全能够满足客户项目最终建设的需要。

某铁路沿线闭路电视存储系统IPSAN环境中用户要求30台数据服务器每天7*20小时不停接收前端监控摄像头传来的数据数据,带宽流量约为150MB/s左右,并且同时提供10M/s左右的带宽供客户随时对存储在阵列上的视频数据进行查询。所以总带宽为160MB/s左右。

当用户对数据的安全性需要更高级的保护需要能够在同一时间内同一RAID级中坏掉2块硬盘而数据不丢失,系统还能正常工作时RAID5+Hotspare就无法满足客户的需求,此时我们为用户推荐RAID6的存储解决方案。RAID6即带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构,它是对RAID5的扩展,主要是用于要求数据绝对不能出错的场合,使用了二种奇偶校验值,所以需要N+2个磁盘,同时对控制器的设计变得十分复杂,RAID6用于计算奇偶校验值和验证数据正确性所花费的时间比较多,因此最初的RAID6比RAID5的读写速度相差很多,但设计者考虑到客户的数据安全与高效的读写速度需求并存的概念,将RAID6条带处理改进,使得现在的RAID6与RAID5的写入速度相差无几。所以在硬盘数量增加不是很大的情况下采用更高端的RAID6+Hotspare才是用户最佳的选择。因此我们在每台阵列配置16块750GBSCSI硬盘,其中15块做RAID6,另一块做HOTSPARE盘,当其中一块硬盘坏掉后不需要人工干预,spare盘会自动做REBUILD将数据重建。最终我们将所有的RAID6通过EonStorA16E-G2430存储系统整合做成3组60TB磁盘,在Windows2003SP1系统中即可认出60TB容量,不需要像其他品牌阵列设置很多单独的RAID级别,在系统中认到很多盘符,造成数据存储的混乱和存储软件的存储设置难题。容量方面我们充分考虑客户的需求,客户需要的是6个月监控数据系统存储,而当用户需要精简费用,一期建立的监控数据存储时,所需的存储空间为60TB。

EonStorA16E-G2430存储系统,为高端存储产品,Qloqic、LSI、Adaptec等FC卡均为无逢连接。与HP、DellPoweredge等主流厂商服务器均测试为无逢连接,能够在使用中发挥其最大效能。

2.方案优势

经过对某铁路沿线闭路电视监控系统项目的实际需求的分析,并从用户的实际情况出发,同时考虑到今后系统的升级问题,特提出以上解决方案。该方案具有以下优势:

A.数据安全性得到了充分的保障,具体体现在:

数据本身的安全

EonStorA16E-G2430除了支持:0、1、0+1、3、5、6、10、30、50等多种RAID等级,还支持最新的RAID6技术。RAID6技术实在RAID5技术基础上增加了新的校验点,进行了新的条带设计,可以在一个RAID6级别中同时故障2块硬盘而数据不丢失。DS9216S存储系统还可以根据用户的需求提供多个全局热备份磁盘,一旦阵列中的任何一块磁盘出现问题,全局热备份磁盘都会立即工作,达到保护数据的目的。

阵列控制信息的存储

一般的阵列其阵列配置信息(包括硬盘分组、RAID划分等信息),都存放在阵列控制器上,一旦控制器出现问题,那么存放在控制器上的配置信息就会完全丢失,即使更换新的控制器控制信息也无法挽回,那么硬盘上的数据就会丢失,给用户造成无法估量的损失。

EonStorA16E-G2430磁盘阵列的配置信息都存放在硬盘上,这样即使控制器出现问题也不会影响硬盘上的数据,而且当RAID组中的一块硬盘出现问题,更换新的硬盘后配置信息会自动复制在新硬盘上,确保了数据的完整性和安全性。

逻辑设备的有效隔离

EonStorA16E-G2430磁盘阵列支持现在流行的绝大多数Linux操作系统、UNIX操作系统、WINNT和WIN2003以及NetWare操作系统,它是一个真正的跨平台的磁盘阵列系统。由于我们的磁盘阵列支持多种操作系统,为了使安装了不同操作系统的服务器连接到阵列上不会识别到所有的逻辑单元,我们的管理软件提供了LANMapping模块,这个模块允许你通过主机的WorldWideName(WWN)来控制开放系统主机对逻辑单元的访问。你可以限制某个或某些主机对这个LUN的访问。这个功能可以使其它主机看不到被保护的LUN或无法访问存在其上的数据。

存储容量的细致考虑

A.由于用户提出的是可用的存储空间,因此在容量方面就不能以简单的硬盘容量累加的算法计算,而是应该精确计算到RAID容量损失、Spare容量损失以及硬盘本身在系统中被识别的容量损失。而我们在本套数据存储系统中充分为客户考虑到了这一点,因此在工程实施时不会出现容量不够的情况。

B.数据集中存储和管理:EonStorA16E-G2430磁盘阵列自带一套磁盘阵列管理系统,统一管理系统上的数据,提高了管理效率。

C.所有硬件设备,磁盘阵列、交换机、FC线都是按客户实际需求配置,全部达到冗余,并充分考虑到设备的安全性和可扩展性。整套系统可通过在线升级来满足客户的不同需求。

D.所有在线数据得到有效保护。

E.可以通过增加网络和存储设备来进一步增加SAN网络容量。

F.服务器方面也可采用了HA集群方式,避免了某台存储服务器故障时导致的关联视频服务器应用停止无法正常工作,使用户的系统得到万无一失的保障。

 

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