存儲技術(shù)及其在大港油田信息化建設(shè)中的應(yīng)用

彭曄

【摘 要】針對油田信息化建設(shè)中如何根據(jù)油田自身網(wǎng)絡(luò)化規(guī)模、數(shù)據(jù)量大小以及數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍和特點選用合適的存儲技術(shù)和設(shè)備問題，筆者在介紹了目前應(yīng)用比較廣泛的幾種存儲技術(shù)基礎(chǔ)上，為大港油田的信息化建設(shè)提出了存儲體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的優(yōu)化措施，以及存儲管理軟件和數(shù)據(jù)的在線、離線等存儲和備份的方式。旨在通過存儲技術(shù)的優(yōu)化和有機組合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全、有效應(yīng)用與共享。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 網(wǎng)絡(luò) 存儲技術(shù) 數(shù)據(jù) 傳輸 安全 共享

【中圖分類號】TP309.3 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0137-01

一、主流存儲技術(shù)

關(guān)于數(shù)據(jù)存儲，根據(jù)服務(wù)器類型分為封閉系統(tǒng)存儲和開放系統(tǒng)存儲，封閉系統(tǒng)主要指大型機，開放系統(tǒng)指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系統(tǒng)的服務(wù)器。開放系統(tǒng)存儲可分為內(nèi)置存儲和外掛存儲，其外掛存儲根據(jù)聯(lián)接的方式分為直聯(lián)式存儲，簡稱DAS和網(wǎng)絡(luò)化存儲，簡稱FAS。開放系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化存儲根據(jù)傳輸協(xié)議又分為網(wǎng)絡(luò)附加存儲，簡稱NAS和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，簡稱SAN。目前，絕大部分用戶采用的主流存儲技術(shù)是開放系統(tǒng)的存儲模式。這些技術(shù)用于有其各自的優(yōu)勢不和不足，在選擇上應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際需要選擇適當(dāng)?shù)拇鎯夹g(shù)。

二、存儲體系的優(yōu)化

（一）數(shù)據(jù)中心存儲體系結(jié)構(gòu)

大港油田數(shù)據(jù)中心存儲并管理著油田多年來的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)種類繁多，應(yīng)用系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的訪問需求差別比較大。針對這種特點，大港油田數(shù)據(jù)中心采用具有不同特點的存儲技術(shù)（SAN、NAS），形成了數(shù)據(jù)資產(chǎn)在線、近線、離線的3級存儲模式，設(shè)置了容災(zāi)的異地存儲模式，既保障了數(shù)據(jù)的安全，也為應(yīng)用的高效、不間斷的服務(wù)提供了有力支撐。

目前，在綜合考慮網(wǎng)絡(luò)帶寬、存儲策略、數(shù)據(jù)類型及安全需求的前提下，已經(jīng)完成了數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)的規(guī)劃與部署。存儲設(shè)備包括EMC磁盤陣列，裸容量12 Tb，用于存儲數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；IBM 3494自動磁帶庫，40 Tb容量，主要存儲地震數(shù)據(jù)體，用于地震數(shù)據(jù)的近線與離線存儲；IBM 3584LTO自動磁帶庫，容量4O Tb，用于永久存留數(shù)據(jù)的歸檔與關(guān)鍵數(shù)據(jù)的2級備份，存儲的數(shù)據(jù)主要有數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、油藏描述成果數(shù)據(jù)、文檔多媒體數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)分類存儲在不同的存儲池；NAS存儲設(shè)備共3臺，總?cè)萘? Tb，分別用于關(guān)鍵數(shù)據(jù)的自動、在線的備份與存儲。

（二）TSM存儲管理軟件

數(shù)據(jù)中心存儲管理體系中，除了應(yīng)用Windows操作系統(tǒng)的匿名共享與訪問控制、FTP的虛擬目錄與訪問控制、任務(wù)自動化等特性與功能之外，還應(yīng)用了一款優(yōu)秀的存儲管理軟件，即IBM的TSM。

IBM TSM是一個企業(yè)級的Client/Server結(jié)構(gòu)跨平臺網(wǎng)絡(luò)備份、恢復(fù)及存儲管理軟件。它能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份與歸檔，能有效地管理自動磁帶庫等大型設(shè)備，能通過API（應(yīng)用程序設(shè)計接口）與數(shù)據(jù)庫有機結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的在線備份，借助PBANK的API，能實現(xiàn)地震數(shù)據(jù)的在線、近線、離線的3級存儲。

TSM由服務(wù)器與用戶組成，TSM用戶主要功能是向TSM服務(wù)器提供需要備份的數(shù)據(jù)，或者是向其索取已備份數(shù)據(jù)及歸檔數(shù)據(jù)，以便用戶恢復(fù)數(shù)據(jù)。TSM服務(wù)器負責(zé)TSM用戶的數(shù)據(jù)備份、策劃以及與TSM服務(wù)器聯(lián)接的各類存儲設(shè)備的管理，它自動從磁帶庫中取出文件，傳輸給TSM用戶。TSM屬于在線備份軟件，應(yīng)用TSM通過TSM Storage Agent選擇項可備份正在打開的數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用TSM 用戶選擇項可備份一般文件系統(tǒng)的文件，甚至可備份正被修改的文件。

（三）SNA存儲系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心的SAN存儲系統(tǒng)各由兩套冗余的光纖交換機、EMC CXT00磁盤陣列、IBM3494自動磁帶庫、IBM3584自動磁帶庫和2 Gb的光纖通道組成，存儲能力大、速度快、性能穩(wěn)定、易于擴展。

SAN存儲系統(tǒng)主要用于地球物理勘探與鉆井系統(tǒng)、上游生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)庫支撐，存儲的主要數(shù)據(jù)有物探、測井、鉆井專業(yè)數(shù)據(jù)，地質(zhì)錄井專業(yè)數(shù)據(jù)，試油試采專業(yè)數(shù)據(jù)，井下作業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)，測試技術(shù)專業(yè)數(shù)據(jù)，采油廠綜合數(shù)據(jù)，天然氣專業(yè)數(shù)據(jù)，儲運銷售專業(yè)數(shù)據(jù)。SAN存儲系統(tǒng)特點是數(shù)據(jù)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是油田信息化發(fā)展優(yōu)先考慮的關(guān)鍵系統(tǒng)。

SAN存儲系統(tǒng)通過TSM管理軟件可對主存儲池與下一個存儲池等特性進行設(shè)置，實現(xiàn)地震數(shù)據(jù)體等海量數(shù)據(jù)的分級存儲，通過有效地利用磁盤存儲與海量的IBM 3494自動磁帶庫存儲空間，將使用頻率高的海量數(shù)據(jù)保留在存取速度快的磁盤上，并可將不經(jīng)常使用的海量數(shù)據(jù)遷移到自動磁帶庫保存。

SAN存儲系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵、成熟應(yīng)用系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲在高效、安全的EMC磁盤陣列上，各應(yīng)用服務(wù)器通過HBA卡，雙通道接人光纖交換機，定制EMC CXT00磁盤陣列。

（四）數(shù)據(jù)的離線備份

為了保障關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全，實現(xiàn)在線和離線的兩級備份，利用一臺通過光纖電纜與SAN存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的6850服務(wù)器（該服務(wù)器同時與油田內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)通）作為文件服務(wù)器，安裝在P520 TSMServer的客戶端，匯聚關(guān)鍵備份數(shù)據(jù)，編制備份任務(wù)計劃，通過LAN—FREE方式，定期把文件服務(wù)器上的數(shù)據(jù)通過光纖，備份到SAN存儲網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的IBM 3584LTO自動磁帶庫上。

（五）關(guān)鍵數(shù)據(jù)的容災(zāi)備份

現(xiàn)有3臺網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備（NAS）分別部署在數(shù)據(jù)中心不同地點的兩個機房內(nèi)，關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用數(shù)據(jù)的備份，通過計劃任務(wù)的方式，在異地分別存儲一份，加強了數(shù)據(jù)資源的安全性。

三、結(jié)束語

通過SAN、NAS等存儲技術(shù)的有機結(jié)合和存儲體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，在對磁盤陣列、自動磁帶庫等存儲設(shè)備的存儲區(qū)域與存儲組的詳細劃分與合理利用的基礎(chǔ)上，應(yīng)用TSM存儲管理軟件基本實現(xiàn)了大港油田數(shù)據(jù)資產(chǎn)的安全管理，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的在線、近線與離線的存儲與備份，從而為數(shù)據(jù)的高效應(yīng)用與共享奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]張江陵，金海.信息存儲技術(shù)原理.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000

[2]趙文輝.網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，2005