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(wǎng)的建設，實現(xiàn)出省通道和省會到市(州)的高速公路連接網(wǎng)，為全省的經(jīng)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(xiàn)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(xiàn)有的存儲系統(tǒng)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(shù)據(jù)容量需求，而且數(shù)據(jù)安全性也缺乏足夠保障。一旦存儲系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)、統(tǒng)一收費的要求，整個吉林省高速公路信息管理系統(tǒng)包括收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)三個子系統(tǒng)，其中兩個核心業(yè)務——收費系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)因在各主要收費站點和重要路段部署，系統(tǒng)分布廣，地域分散，環(huán)境惡劣，因此對于后臺運營支撐系統(tǒng)——核心存儲系統(tǒng)提出了高可靠性的要求，存儲系統(tǒng)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(tǒng)的核心存儲系統(tǒng)部署主要有以下幾點要求：

　　1、設備可靠性要求高：系統(tǒng)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(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)7×24小時不間斷運行，因而對存儲系統(tǒng)的可靠性要求非常高。

　　2、設備維護簡單：系統(tǒng)需要在吉林全省近千公里長的高速公路內(nèi)部署，部署范圍廣，部署點環(huán)境因素復雜，設備統(tǒng)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(chǎn)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(xiàn)場服務，且在吉林設有備品備件庫，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

　　整體解決方案

　　總體方案設計

　　根據(jù)高速公路系統(tǒng)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(tǒng)采用總中心、分中心、收費處三級架構(gòu)，各級存儲備份系統(tǒng)通過廣域網(wǎng)進行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控。全省高速系統(tǒng)IT總體架構(gòu)設計如圖1所示。

圖1吉林省高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)三級解決方案示意圖

　　總中心存儲備份系統(tǒng)設計

　　總中心信息系統(tǒng)是高速公路系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)匯聚點，負責全省高速公路系統(tǒng)重要信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的部署工作，如：接收系統(tǒng)負責全省高速公路收費數(shù)據(jù)的集中存儲。根據(jù)以上需求，系統(tǒng)采用高性能、高可靠性的存儲備份解決方案，方案架構(gòu)如圖2所示。

圖2總中心存儲備份系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖[nextpage]

　　方案推薦采用基于高性能、高可靠性的FC-SAN存儲網(wǎng)絡構(gòu)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(gòu)，保證了整個存儲網(wǎng)絡無單點故障，采用全4Gb光纖網(wǎng)絡架構(gòu)，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(shù)據(jù)庫和重要應用數(shù)據(jù)的存儲設備。該產(chǎn)品作為企業(yè)級存儲設備，采用全4Gb光纖架構(gòu)，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(jié)合的產(chǎn)品。

　　在備份系統(tǒng)的設計方面，方案推薦采用LAN-Free和LAN備份相結(jié)合的備份架構(gòu)，對于接入SAN網(wǎng)絡中的清分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)等數(shù)據(jù)庫服務器，采用LAN-Free備份方式，保證了大量數(shù)據(jù)的快速備份和恢復，同時也保證了數(shù)據(jù)備份對業(yè)務系統(tǒng)的最小影響和快速的系統(tǒng)恢復能力。而其他非關鍵業(yè)務系統(tǒng)則采用LAN備份，既保護了業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全，又降低了備份系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(tǒng)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(tǒng)進行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)歸檔設備。

　　分中心存儲備份系統(tǒng)的設計

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

圖3 分中心存儲備份系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　鑒于省高速公路信息系統(tǒng)中包含了多種業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)要求集中部署，以及大量視頻多媒體數(shù)據(jù)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(wǎng)絡構(gòu)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(gòu)，保證了整個網(wǎng)絡無單點故障，采用最新的全4Gb光纖網(wǎng)絡架構(gòu)，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(shù)據(jù)庫等重要數(shù)據(jù)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(wǎng)絡的需要，磁盤陣列后端采用SAS技術(shù)，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(shù)據(jù)量不斷增長的需要。

　　在備份系統(tǒng)的設計方面，方案推薦采用LAN-Free和LAN備份相結(jié)合的備份架構(gòu)，對于接入SAN網(wǎng)絡中的收費、監(jiān)控等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務器，采用LAN-Free備份方式，保證了大量數(shù)據(jù)的快速備份和恢復，也保證了數(shù)據(jù)備份對業(yè)務系統(tǒng)的最小影響和快速的系統(tǒng)恢復能力。而其他非關鍵業(yè)務系統(tǒng)則采用LAN備份，既保護了業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全，又降低了備份系統(tǒng)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(tǒng)進行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)歸檔設備。[nextpage]

　　收費站存儲備份系統(tǒng)的設計

　　收費站作為高速公路系統(tǒng)的基層單位，擔負著數(shù)據(jù)收集處理的重要工作，但這些地區(qū)技術(shù)力量薄弱，要求系統(tǒng)的可靠性很高，因此在應用系統(tǒng)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(shù)據(jù)安全，仍然需要部署快速恢復系統(tǒng)和備份系統(tǒng)來保證業(yè)務數(shù)據(jù)的安全和系統(tǒng)的快速恢復。根據(jù)以上需求，系統(tǒng)采用簡單實用的存儲備份解決方案，方案架構(gòu)如圖4所示。

圖4 收費站存儲備份系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　根據(jù)省高速公路建設的總體規(guī)劃及高速公路信息管理系統(tǒng)的特點，收費站配置的信息系統(tǒng)采用雙機高可用性方案，為客戶在每個關鍵收費站構(gòu)建雙機高可用性環(huán)境下的存儲系統(tǒng)。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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)保存。

　　在備份系統(tǒng)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(wǎng)傳輸?shù)絺浞莘掌?，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(tǒng)進行數(shù)據(jù)備份。

　　該存儲系統(tǒng)采用專業(yè)嵌入式控制器架構(gòu)，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(tǒng)具有優(yōu)異的穩(wěn)定可靠性，完全滿足收費系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)對存儲系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性的高要求。

　　與此同時，該存儲系統(tǒng)采用全中文圖形化管理軟件，支持集中化管理，架構(gòu)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(tǒng)在提高用戶系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)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。