項目需求分析

　　當前，吉林省正處在改革振興發(fā)展的關鍵時期、工業(yè)化和城市化進程加快的重要階段。按照省委、省政府的部署，全省將進一步實施交通等重大基礎設施的建設，重點開發(fā)區(qū)域的“五縱五橫”主骨架高速公路網的建設，實現出省通道和省會到市(州)的高速公路連接網，為全省的經濟社會發(fā)展提供強有力的保障和支持，預計到2015年，吉林省高速公路通車總里程將達到4500公里，基本實現縣縣通高速公路的目標。

　　但是，隨著吉林全省高速公路建設的飛速發(fā)展，現有的存儲系統已不能滿足對各主要收費站點以及全省高速道路的監(jiān)控性能要求和數據容量需求，而且數據安全性也缺乏足夠保障。一旦存儲系統損壞，將直接導致道路收費功能癱瘓和監(jiān)控失效，造成交通混亂，后果不堪設想。針對吉林省高速公路全省聯網、統一收費的要求，整個吉林省高速公路信息管理系統包括收費系統、通信系統和監(jiān)控系統三個子系統，其中兩個核心業(yè)務——收費系統和監(jiān)控系統因在各主要收費站點和重要路段部署，系統分布廣，地域分散，環(huán)境惡劣，因此對于后臺運營支撐系統——核心存儲系統提出了高可靠性的要求，存儲系統的穩(wěn)定性直接影響到收費業(yè)務和監(jiān)控業(yè)務的穩(wěn)定運行，該項目對于系統的核心存儲系統部署主要有以下幾點要求：

　　1、設備可靠性要求高：系統應在高速公里各主要收費站點和重要路段按需部署，部署環(huán)境沒有信息中心機房常見的UPS電源等保障設備，溫度、濕度與灰塵更是無法保證;與此同時，為保證收費系統、監(jiān)控系統7×24小時不間斷運行，因而對存儲系統的可靠性要求非常高。

　　2、設備維護簡單：系統需要在吉林全省近千公里長的高速公路內部署，部署范圍廣，部署點環(huán)境因素復雜，設備統一由安保和交管人員看管，相關專業(yè)管理人員配備匱乏，因此要求存儲設備必須管理維護簡單。

　　3、維護服務能力要求高：考慮到如此多的產品種類，且覆蓋全省范圍，因此也要求廠商必須具備完善的本地化服務能力，可提供7×24小時、4小時響應的現場服務，且在吉林設有備品備件庫，保證系統的穩(wěn)定運行。

　　整體解決方案

　　總體方案設計

　　根據高速公路系統總中心(省廳/管理局)、分中心(市局/交管中心)和收費管理處三級分布的方式，系統采用總中心、分中心、收費處三級架構，各級存儲備份系統通過廣域網進行統一的管理和監(jiān)控。全省高速系統IT總體架構設計如圖1所示。

圖1吉林省高速公路聯網監(jiān)控系統三級解決方案示意圖

　　總中心存儲備份系統設計

　　總中心信息系統是高速公路系統的核心數據匯聚點，負責全省高速公路系統重要信息系統和數據的部署工作，如：接收系統負責全省高速公路收費數據的集中存儲。根據以上需求，系統采用高性能、高可靠性的存儲備份解決方案，方案架構如圖2所示。

圖2總中心存儲備份系統結構圖[nextpage]

　　方案推薦采用基于高性能、高可靠性的FC-SAN存儲網絡構建集中存儲備份平臺，采用兩臺16端口的光纖交換機組成雙Fabric的高性能、高可靠性架構，保證了整個存儲網絡無單點故障，采用全4Gb光纖網絡架構，為用戶提供最佳的存儲通信平臺。

　　在存儲設備的選擇上，方案推薦采用光纖磁盤陣列作為數據庫和重要應用數據的存儲設備。該產品作為企業(yè)級存儲設備，采用全4Gb光纖架構，提供4個4Gb光纖端口，最大支持240塊硬盤的最大擴容能力，為用戶提供了高性能與高可靠性完美結合的產品。

　　在備份系統的設計方面，方案推薦采用LAN-Free和LAN備份相結合的備份架構，對于接入SAN網絡中的清分系統、數據接收系統和監(jiān)控系統等數據庫服務器，采用LAN-Free備份方式，保證了大量數據的快速備份和恢復，同時也保證了數據備份對業(yè)務系統的最小影響和快速的系統恢復能力。而其他非關鍵業(yè)務系統則采用LAN備份，既保護了業(yè)務系統的數據安全，又降低了備份系統的造價。

　　備份軟件選擇業(yè)界最先進的備份軟件，具有用戶親合的管理方式，如全中文圖形管理界面、圖形界面的數據庫備份配置工具等，并提供備份斷點續(xù)傳、真正的合成全備份，以及備份容災等功能，完全可以滿足用戶對備份系統的苛刻要求。

　　在備份設備的選擇上，方案推薦采用虛擬磁帶庫，以磁帶庫的接口方式為用戶提供磁盤存儲設備。通過其控制器的虛擬能力，將后端SATA磁盤陣列的存儲空間以磁帶庫的方式提供給備份系統進行數據備份。在獲取磁盤陣列高性能的同時，可以不降低磁帶庫高安全性的優(yōu)勢，保證了某些重要備份數據長期保存的需要，方案在虛擬磁帶庫后端掛接一個磁帶庫作為備份數據歸檔設備。

　　分中心存儲備份系統的設計

　　分中心作為高速公路系統的重點監(jiān)管節(jié)點，仍然需要部署大量的信息系統和數據庫，但由于分中心的數量較多，因此必須考慮系統建設的成本問題，必須注重系統的性價比。根據以上需求，系統采用的存儲備份解決方案架構如圖3所示。

圖3 分中心存儲備份系統結構圖

　　鑒于省高速公路信息系統中包含了多種業(yè)務系統數據庫，系統要求集中部署，以及大量視頻多媒體數據的存儲需要，方案推薦采用基于高性能、高可靠性的FC-SAN存儲網絡構建集中存儲備份平臺，采用兩臺16端口的光纖交換機組成雙Fabric的高性能、高可靠性架構，保證了整個網絡無單點故障，采用最新的全4Gb光纖網絡架構，為用戶提供最佳的存儲通信平臺。

　　在存儲設備的選擇上，方案推薦采用磁盤陣列作為集中存儲設備，配置部分高性能、高可靠性的SAS磁盤，以滿足數據庫等重要數據的存儲需要，配置部分高性價比的SATA磁盤，以滿足海量視頻監(jiān)控文件的保存。該高性價比的磁盤陣列，其前端可以提供4個4Gb光纖端口，可滿足連接高性能光纖存儲網絡的需要，磁盤陣列后端采用SAS技術，可以混插高性能的SAS硬盤和高性價比的SATA硬盤。采用該磁盤陣列可提供最大224TB裸容量，足以滿足分中心數據量不斷增長的需要。

　　在備份系統的設計方面，方案推薦采用LAN-Free和LAN備份相結合的備份架構，對于接入SAN網絡中的收費、監(jiān)控等系統的數據庫服務器，采用LAN-Free備份方式，保證了大量數據的快速備份和恢復，也保證了數據備份對業(yè)務系統的最小影響和快速的系統恢復能力。而其他非關鍵業(yè)務系統則采用LAN備份，既保護了業(yè)務系統的數據安全，又降低了備份系統的造價。

　　在備份設備的選擇上，方案推薦采用虛擬磁帶庫，以磁帶庫的接口方式為用戶提供磁盤存儲設備。通過其控制器的虛擬能力，將后端SATA磁盤陣列的存儲空間以磁帶庫的方式提供給備份系統進行數據備份。在獲取磁盤陣列高性能的同時，也不降低磁帶庫高安全性的優(yōu)勢，保證了某些重要備份數據長期保存的需要。方案在虛擬磁帶庫后端掛接一個磁帶庫作為備份數據歸檔設備。[nextpage]

　　收費站存儲備份系統的設計

　　收費站作為高速公路系統的基層單位，擔負著數據收集處理的重要工作，但這些地區(qū)技術力量薄弱，要求系統的可靠性很高，因此在應用系統的部署上，仍然會采用雙機熱備份和集中存儲的模式。另外為了保證數據安全，仍然需要部署快速恢復系統和備份系統來保證業(yè)務數據的安全和系統的快速恢復。根據以上需求，系統采用簡單實用的存儲備份解決方案，方案架構如圖4所示。

圖4 收費站存儲備份系統結構圖

　　根據省高速公路建設的總體規(guī)劃及高速公路信息管理系統的特點，收費站配置的信息系統采用雙機高可用性方案，為客戶在每個關鍵收費站構建雙機高可用性環(huán)境下的存儲系統。滿足集中存儲的同時，也滿足服務器雙機對存儲連接的需要，后端配置高可靠性、高性價比的SATA磁盤，滿足數據庫和監(jiān)控視頻文件的保存，磁盤陣列最大可支持120TB裸容量的數據保存。

　　在備份系統方面，采用LAN備份方式，將各種需要備份的服務器通過以太網傳輸到備份服務器，再由備份服務器寫入到虛擬磁帶庫中。備份設備選擇虛擬磁帶庫，以磁帶庫的接口方式為用戶提供磁盤存儲設備。通過其控制器的虛擬能力，將后端SATA磁盤陣列的存儲空間以磁帶庫的方式提供給備份系統進行數據備份。

　　該存儲系統采用專業(yè)嵌入式控制器架構，核心部件如控制器、電源、風扇均采用冗余模塊化設計，支持熱插拔，系統具有優(yōu)異的穩(wěn)定可靠性，完全滿足收費系統與視頻監(jiān)控系統對存儲系統穩(wěn)定性、可靠性的高要求。

　　與此同時，該存儲系統采用全中文圖形化管理軟件，支持集中化管理，架構上采用雙冗余熱插拔設計，維修人員可以在線進行故障模塊的更換，而不需要停止設備的運行，操作簡單，避免了維護對業(yè)務的影響，最大程度地降低了管理維護難度。

　　應用實施效果

　　吉林省高速公路管理局項目從前期的售前方案討論、方案測試、設備供貨、輔助實施到售后服務，為吉林高速公路用戶提供了全面而快速的服務，確保了該項目上線并穩(wěn)定運行。系統在提高用戶系統信息安全等級的同時，還幫助用戶順利完成了全省高速公路聯網及各主要路段收費站點的監(jiān)控，為全省高速公路服務的安全、穩(wěn)定提供了有力的保障。