医院存储系统规划方案.doc

医院存储规划方案 一．背景与意义 2 二．数据存储技术 3 1.DAS 3 2.NAS 3 3.SAN 4 4.硬盘接口 5 a.ATA 5 b.SCSI 5 c.FC 6 d.SATA 6 e.SAS 6 f.发展 7 h.硬盘的选择和主要厂商 8 5. RAID 9 RAID 0 12 RAID 1 12 RAID 5 13 RAID 6 14 RAID 10 15 6.存储虚拟化 17 a.概念，原理 17 b.原因 18 c.实现模式 19 7.主机访问磁盘阵列技术 24 a. DAS、NAS、IP SAN和FC SAN 25 b.对比 28 8.数据保护技术 29 a. 备份 30 b. 复制 38 c. 镜像 41 d. CDP(快照的逻辑扩展) 46 e. 异地容灾 48 三．数字化医院存储需求分析 50 四．医院存储架构设计 51 1.设计原则 51 2.设计方案 53 五．医院存储架构实现 57 六．参考文献 60 背景与意义 目前，我国医院信息系统应用仍未达到信息充分共享、业务协同和医疗智能化发展的要求，在其建设中存储系统又显得至关重要。医院对存储系统的使用主要集中医院业务系统，医院业务系统包括结构化数据和非结构化数据，从应用角度上来看结构数据大多都是记录着病人的相关信息类型的数据，非结构数据通常是一些医疗影像、文档类数据类型。两种不同类型数据对应到各自的应用系统，从而对数据的存储、安全以及性能等要求带来了差异。就如PACS影像，它的数据量太大，放射科的影像压缩后一天也有40多个G，一年大概有10个T的容量，这就造成对存储容量的需求非常巨大。如果能够很好的分配规划好医院的信息系统，这无疑会给我国医院信息系统应用达到信息充分共享、业务协同和医疗智能化发展带来福音。 二．数据存储技术 存储的发展经历了三代，分别是DAS（Direct Attached Storage，直连式存储）、NAS（Network Attached Storage，网络附加存储）、SAN（Storage Area Network，存储区域网络）。 1.DAS 它是最先被采用的网络存储系统。在这种方式中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接和服务器相连。I/O（输入/输入）请求直接从服务器发送到存储设备。由于早期的网络十分简单，直连式存储得到发展。DAS存储方式如下图所示： 2. NAS DAS曾经是一种流行的存储系统，不能满足大容量存储和设备共享需求，于是出现了NAS和SAN等其他存储技术。NAS产品包括存储部件（例如磁盘阵列）和内嵌系统软件，能够支持多种应用协议（如NFS、CIFS、FTP、HTTP等），还能够支持各种操作系统，如Unix/WindowsNT等，在不同的网络环境中使用也无需对网络环境进行任何的修改。NAS直接通过网络接口连接到网络上，简单地配置IP地址后，就可以被网络上的用户所共享使用。NAS适宜于通过LAN传输存储文件和共享文件。NAS存储方式如下图所示： NAS存储系统实现的是一种文件级存储，这种处理方式会占用主机大量的CPU资源，文件操作的延迟相当大。 3. SAN 相对于NAS，SAN的优势在于所有的数据处理都不是服务器完成的，SAN是一种将存储设备、连接设备和接口集成在一个高速网络中的技术，它本身就是一个存储网络，承担了数据存储任务，SAN网络与LAN业务网络相隔离，存储数据流不会占用业务网络带宽。SAN存储方式如下图所示： 在SAN网络中，所有的数据传输在高速、高带宽的网络中进行，SAN存储实现的是直接对物理硬件的块级存储访问，提高了存储的性能和升级能力。 SAN的优点主要包括以下几点： ? a.设备整合，多台服务器可以通过存储网络同时访问后端存储系统，不必为每台服务器单独购买存储设备，降低存储设备异构化程度，减轻维护工作量，降低维护费用； ? b.数据集中，不同应用和服务器的数据实现了物理上的集中，空间调整和数据复制等工作可以在一台设备上完成，大大提高了存储资源利用率； c.高扩展性，存储网络架构使得服务器可以方便的接入现有SAN环境，较好的适应应用变化的需求。 ? d.总体拥有成本低，存储设备的整合和数据集中管理，大大降低了重复投资率和长期管理维护成本。 SAN的诞生，使存储空间得到更加充分的利用以及安装和管理更加有效。在SAN网络中，所有的数据传输在高速、高带宽的网络中进行，SAN存储实现的是直接对物理硬件的块级存储访问，提高了存储的性能和升级能力。 早期的SAN采用的是光纤通道（FC，Fiber Channel）技术。因此以前的SAN多指采用光纤通道的存储局域网络，到了iSCSI协议出现以后，为了区分，业界就