【編者按】

信息化發(fā)展到一定階段，數(shù)據量急劇增加，存儲變得更加重要。在這樣的背景下，由王紀奎編著的《成就存儲專家之路》一經問世，就得到熱烈的反響，4個月時間銷售一空。此書的精華篇章——存儲用戶的需求分析與存儲規(guī)劃，站在行業(yè)信息化角度，系統(tǒng)而深入地剖析了存儲重點訴求與實現(xiàn)。

為此，本報特邀王紀奎開設專欄，汲取此書之精華，結合行業(yè)發(fā)展最新趨勢，為讀者勾勒更全面的行業(yè)存儲藍圖。本期介紹電信行業(yè)存儲的特點，下期將刊登銀行行業(yè)的存儲特點，敬請關注。

步入2010年，3G網絡逐漸成熟，視頻信息日漸豐富，三網融合走上前臺，云計算正如火如荼地展開，物聯(lián)網也逐步從概念走向試點，電信行業(yè)正處于存儲高速增值的需求階段。

數(shù)據增長快

中國電信行業(yè)是存儲需求最大的行業(yè)。據可靠數(shù)據顯示，某省的BOSS和智能分析系統(tǒng)的存儲容量已經超過2500T。

轉型時代的電信綜合業(yè)務支撐系統(tǒng)(BOSS)將計費、營業(yè)、客服三種基本業(yè)務系統(tǒng)融合在一起，使得電信企業(yè)的信息技術環(huán)境變得越來越復雜。面臨日益加劇的市場競爭，24×7小時服務被運營商當做了一個最基本的服務措施，所有與存儲相關的工作都要在系統(tǒng)不間斷運行的狀態(tài)下完成。同時，電信系統(tǒng)運轉過程中產生的海量數(shù)據也給存儲系統(tǒng)帶來了越來越大的壓力，決策分析、CRM等應用所需要的龐大數(shù)據倉庫不僅要求存儲系統(tǒng)能夠在第一時間完成對這些數(shù)據的傳輸、保存，而且任何小小的存儲偏差和故障都不允許。

此外，開放的存儲系統(tǒng)呈現(xiàn)快速增長趨勢。Windows和Linux平臺上的存儲容量增長迅速，核心原因就是非結構化數(shù)據增加快。以往我們了解較多的是結構化數(shù)據，這往往是企業(yè)內部交易系統(tǒng)中的數(shù)據。另一類則是“業(yè)務關鍵數(shù)據”，是指非結構化數(shù)據，這類數(shù)據往往用來向內部或外部客戶提供服務，在開放的環(huán)境中可由公眾訪問，比如像E-mail、Web網站內容、文檔、圖片、音頻/視頻數(shù)據等。這類數(shù)據的不斷增長對存儲系統(tǒng)提出了新的需求。用戶不再僅僅要求單一的存儲產品，而是需要廠商從平臺到應用提供一站式存儲解決方案，需要支持基于策略的數(shù)據管理，能夠通過不同存儲產品的組合獲得最佳存儲能力。

目前，電信運營商的IT支撐系統(tǒng)走向一個從分散到集中，從簡單到復雜的過程。其中，服務器和存儲系統(tǒng)由于承擔著認證、存儲、運行各種增值業(yè)務的關鍵任務，它們密不可分，并且在很大程度上決定了電信轉型時期的業(yè)務發(fā)展。今天，電信運營商在開拓新業(yè)務的同時，還需要不斷提高服務質量，這對IT系統(tǒng)特別是存儲系統(tǒng)提出了更高的要求。結合原有核心電信業(yè)務、運營支撐系統(tǒng)的優(yōu)化改造，傳統(tǒng)電信運營商如何合理地規(guī)劃和建設新一代數(shù)據存儲系統(tǒng)，已經受到廣泛關注。

計費、對賬、網管等系統(tǒng)的順暢運行是電信運營商順利開展各項業(yè)務的基本條件，這些數(shù)據的安全與否甚至會關系到運營商競爭策略的制定以及市場地位，因而打造一個堅固穩(wěn)定的存儲系統(tǒng)顯得格外重要。

時下，對關鍵數(shù)據的存儲和備份也已成為電信業(yè)基礎運營發(fā)展的關鍵。電信行業(yè)的數(shù)據環(huán)境比較典型: 一是應用類型的多樣性，如Web、E-mail、綜合營賬、短信計費及移動計費等主營業(yè)務; 二是數(shù)據類型的多樣化，在電信行業(yè)的應用中包括了數(shù)據庫數(shù)據文件、普通文本文件、各種格式的圖形文件、表格、多媒體文件以及其他各種文件格式; 三是系統(tǒng)平臺的多樣性，在電信行業(yè)中Unix、NT等多種平臺的使用方法都不盡相同; 四是存儲結構的多樣性，因為電信行業(yè)自身的發(fā)展歷程和時間的延續(xù)，在不同時期的不相同應用導致了多種存儲方式并存的現(xiàn)象，規(guī)模較大的電信行業(yè)網絡可能同時具有從DAS、NAS到SAN的各種存儲結構。

三類存儲利弊分析

目前的存儲方式通常被劃分為三大陣營，即SAN、iSCSI和NAS，它們分別針對不同的業(yè)務應用。SAN存儲方式具有高度的數(shù)據安全性和高性能運轉等特 征，因此在電信關鍵業(yè)務領域被廣泛采用。NAS技術則更適用于具有大量歷史數(shù)據的IP局域網絡的集中存儲。iSCSI作為新技術，實際上是FC技術和IP技術的綜合利用，高性價比和可靠的性能廣泛應用于以流媒體為主的視頻監(jiān)控和CDN寬帶項目上。

三種技術的不同優(yōu)勢使電信運營商在構建不同存儲系統(tǒng)時可各取所長。例如，某運營商為了在保證業(yè)務量高速增長時實現(xiàn)后端存儲系統(tǒng)性能和容量，故選擇了SAN解決方案。為了解決原有直連式存儲(DAS)對數(shù)據高度集中形成的瓶頸，該運營商利用基于SAN存儲區(qū)域網的存儲和信息共享平臺對原系統(tǒng)進行了改造，不僅大大減少了系統(tǒng)的停機時間、備份和恢復時間，而且還進一步優(yōu)化了存儲和服務器資源。

隨著存儲技術的發(fā)展，用戶對于SAN的逐漸認可成為當前存儲虛擬化熱潮的主要推動力。通過網絡存儲技術，SAN正急劇改變著傳統(tǒng)的存儲模式。曾經被大量的異構服務器和存儲系統(tǒng)、多重冗余的光纖交換機連結、相互交織的應用系統(tǒng)等問題困擾不已的電信行業(yè)用戶對全面存儲管理的渴望日益強烈。

另外，iSCSI產品在連接通路上就比FC存儲更加平民化，把SCSI協(xié)議封裝在IP包里，這讓存儲系統(tǒng)走出了貴族式的消費，開始讓廣大的用戶可以使用高速穩(wěn)定的數(shù)據存儲服務。 隨著iSCSI存儲系統(tǒng)中基于Cache Mirror雙控技術的成熟，iSCSI有取代中低端FC存儲的趨勢。例如在某省運營商的“全球眼”系統(tǒng)招標中，最初的考慮方案是FC存儲系統(tǒng)。 但是“全球眼”項目存放的大都是視頻文件，動輒上百T。如果使用FC存儲，存儲的投資將達到全網投資的一半以上，而且分布在各地的FC存儲系統(tǒng)都需要專人維護，維護費用太高。而最后選用的IP存儲設備解決了這些問題: 基于Cache Mirror的雙控全冗余技術能夠提供電信級的服務，而基于IP網絡的Web管理模式，能讓用戶在30分鐘內學會應用。

簡約之道

鑒于電信存儲的復雜需求，電信級存儲幾乎被視為是最復雜存儲環(huán)境的集合。為了避免風險，電信運營商通常會選用多個存儲設備廠商的產品來組成這個龐大的存儲陣列。但是這種模式最終卻成為了阻礙電信系統(tǒng)數(shù)據資源共享以及系統(tǒng)協(xié)同運作的障礙。為何會如此呢?因為不同存儲設備廠商基于不同技術內核設 計出來的產品形成了一個個異構系統(tǒng)，它們缺乏統(tǒng)一標準，從而制約了存儲設備的無縫連接。由于這一矛盾日益凸顯，大量的資源浪費以及對電信系統(tǒng)整合的迫切需求都在催促著存儲市場能夠出現(xiàn)一種完美的解決方式來打破這種僵局。

簡約存儲的理念就這樣應運而生了，將復雜的存儲環(huán)境簡單化，消除異構平臺所造成的信息傳遞壁壘是簡約存儲的基本思路。簡約存儲的根本目標就是充 分提高存儲資源的利用率，降低存儲管理的復雜性，將企業(yè)內部分散的存儲系統(tǒng)有效整合，實現(xiàn)跨平臺的存儲資源共享和統(tǒng)一管理，將存儲再度化繁為簡。

虛擬化存儲成為實現(xiàn)簡約存儲的實際途徑。虛擬化是一種實現(xiàn)對邏輯環(huán)境進行簡單管理的有效手段。通過虛擬化，用戶將擺脫底層物理環(huán)境的復雜性，充分利用基于異構平臺的存儲空間，在開放的基礎上實現(xiàn)對資源的有效規(guī)劃。虛擬化可以自動配置存儲設備及其空間，使用戶能在一個域中使用在物理上分散存在的所有存儲資源，以便跨地區(qū)管理不可預測的事件。而無論這些存儲資源所處的存儲域的位置、大小、類型和制造商如何，都可從單一邏輯視圖中進行管理。

虛擬化存儲是實現(xiàn)簡約存儲的實際途徑。它可以在三個不同的層面上實現(xiàn): 基于專用卷管理軟件在主機服務器上實現(xiàn)，利用陣列控制器的固件在磁盤陣列上實現(xiàn)以及利用專用的虛擬化引擎在存儲網絡上實現(xiàn)。在復雜的電信環(huán)境下，由于同時存在多個主機服務器訪問多個異構存儲設備的狀況，基于存儲網絡的存儲虛擬化成為了其主要的發(fā)展方向。

引入信息生命管理

為了以最低的成本實現(xiàn)信息價值最大化，企業(yè)已經開始將自動化網絡存儲基礎設施與其綜合服務和解決方案結合在一起，然后以此為基礎制訂新的信息管理策略。這種新的信息管理策略稱為信息生命周期管理(Information Lifecycle Management， ILM)，其目標是完全支持組織、機構業(yè)務目標和服務水平的需求。

采用這種新的信息管理方式，企業(yè)將根據戰(zhàn)略需求對數(shù)據進行分類，然后制訂相應的策略，確定最優(yōu)服務水平和最低成本，并利用自動化網絡存儲基礎設施，將信息轉移到相應的服務等級，以滿足企業(yè)要求。

信息生命周期管理通過對信息進行分類和分層管理，可以提高資源的利用率，保證服務水平管理(SLA)的實現(xiàn)，從而保證投資效益的最大化。

ILM需要一個靈活、統(tǒng)一、可擴展、穩(wěn)定且自動的存儲基礎設施。

信息生命周期可分為六個階段，它們分別為數(shù)據創(chuàng)建階段、數(shù)據保護階段、數(shù)據訪問階段、數(shù)據遷移階段、數(shù)據歸檔階段、數(shù)據回收(銷毀)階段。每個階段對其信息管理的需求都是不一樣的。數(shù)據創(chuàng)建階段需要穩(wěn)定、可靠、高可擴展能力的存儲設備; 數(shù)據保護階段將按照數(shù)據和應用系統(tǒng)的等級，采用不同的數(shù)據保護措施和技術，如磁盤備份、磁帶備份、本地復制和遠程復制等，以保證各類數(shù)據和信息得到及時和有效的保護; 數(shù)據訪問階段要按照數(shù)據和應用系統(tǒng)的等級實現(xiàn)在線、近線和離線三種訪問方式; 數(shù)據遷移階段要將數(shù)據從一個存儲設備轉移到另外一個存儲設備，而且不影響系統(tǒng)的正常運行; 數(shù)據歸檔階段可通過價格低、容量大的存儲介質和系統(tǒng)，對要長期保存的數(shù)據進行存儲。

整個信息生命周期管理涉及信息存儲的各項技術，包括網絡存儲平臺、存儲基礎設施軟件、信息復制、備份和恢復軟件、基于策略的存儲管理軟件以及存儲、數(shù)據優(yōu)化服務等。

當前傳統(tǒng)電信運營商在集團、省和本地網三級管理模式下，數(shù)據大量集中于本地網，而集團和省兩級系統(tǒng)的數(shù)據則嚴重缺乏，因此無論從業(yè)務管理還是技術實現(xiàn)的角度考慮，實現(xiàn)數(shù)據向省和集團系統(tǒng)的集中勢在必行，這種趨勢已經在一些新電信運營商實際運營過程中得到了充分驗證。

未來傳統(tǒng)電信運營商的數(shù)據存儲模式會在集團、省和本地網三級結構基礎之上構筑，通過簡化本地網存儲應用，在省級實現(xiàn)數(shù)據存儲高度集中的基礎之上，實現(xiàn)全國范圍內數(shù)據在集團的匯總。存儲還是會以高帶寬、高速的FC存儲為主作為系統(tǒng)的支撐存儲系統(tǒng)，而其他的增值業(yè)務，如視頻監(jiān)控、IPTV和彩鈴等，因為投資成本及業(yè)務的快速變化會大量使用ISCSI的新型存儲系統(tǒng)，NAS作為最靈活，最方便的存儲系統(tǒng)也將大量使用在辦公和一些增值業(yè)務上面。

案例解析

省級BOSS系統(tǒng)的存儲分析

BOSS系統(tǒng)由計費結算子系統(tǒng)、營業(yè)賬務子系統(tǒng)、綜合查詢子系統(tǒng)和報表子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)之間的數(shù)據交互關系如圖所示。

子系統(tǒng)組成

公司業(yè)務支撐系統(tǒng)包括操作型和分析型系統(tǒng)兩部分。分析型業(yè)務支撐系統(tǒng)主要由省級經營分析系統(tǒng)和地市數(shù)據集市系統(tǒng)構成; 操作型業(yè)務支撐系統(tǒng)由全省集中的BOSS計費結算子系統(tǒng)、BOSS營業(yè)賬務子系統(tǒng)、門戶網站系統(tǒng)、區(qū)域分散的客服系統(tǒng)構成。

全省集中的計費結算子系統(tǒng)通過地市采集中心從各MSC、SCP、ISMG、SGSN、GGSN等網元采集用戶服務記錄之后進行計費結算處理，并把經過批價的用戶清單發(fā)送到BOSS營賬子系統(tǒng)，由BOSS營賬子系統(tǒng)進行賬務處理。

全省集中的營賬子系統(tǒng)實現(xiàn)營銷、賬務和客服功能。營業(yè)廳、代辦點或客服中心的營業(yè)員通過BOSS系統(tǒng)進行用戶業(yè)務受理，同時產生訂單，并通過與HLR等網元的接口程序實現(xiàn)服務開通。同時，營賬子系統(tǒng)對清單進行合賬，產生賬單，并進行銷賬，同時支持多種繳費方式，實現(xiàn)欠費管理等?？头峋€子系統(tǒng)作為BOSS的組成部分，實現(xiàn)業(yè)務咨詢、投訴和故障申告等功能。

備份需求

BOSS計費結算子系統(tǒng)、營業(yè)賬務子系統(tǒng)以及關鍵業(yè)務容災子系統(tǒng)都采用SAN架構，使用高端磁盤存儲;

目前備份/恢復系統(tǒng)分割成兩個層次。一級備份設備為二級存儲(虛擬磁帶庫VTL): 一方面，利用其高速的數(shù)據吞吐能力來匹配主機的數(shù)據處理能力，完成快速備份; 另一方面，匹配低速的物理磁帶庫。二級備份設備利用現(xiàn)有的物理磁帶庫，將數(shù)據備份到物理磁帶，達到離線保存的目的。而全部的備份存儲設備(包括VTL和物理磁帶庫)采用備份軟件(Veritas NBU)，在其管理和控制下工作。離線數(shù)據轉存只在二級存儲和物理磁帶庫之間進行，不占用主機資源，不受時間窗口控制，可靈活設置和選擇。

存儲要求表

BOSS系統(tǒng)數(shù)據(除詳單外)全備份時間周期≤7天。

BOSS系統(tǒng)詳單數(shù)據全備份時間時間周期≤1個月。

BOSS系統(tǒng)數(shù)據增量備份時間周期≤24小時。

BOSS系統(tǒng)操作系統(tǒng)備份時間周期≤1個月。

BOSS系統(tǒng)原始服務使用記錄要求在線保存3個月、離線保存6個月。

對異常服務使用記錄要求在線保存3個月、離線保存1年。

結算數(shù)據(包括漫游結算和網間結算)要求在線保存4個月、離線保存1年。

省中心聯(lián)機采集系統(tǒng)保存原始服務使用記錄的時間3個月，其中在線保存7天。

省中心保存詳單3年，其中在線可查詢6個月內的服務使用記錄(含智能網服務使用記錄)。

省中心保存上發(fā)文件3個月，其中在線保存7天。

省中心保存營業(yè)、賬務及客戶服務交易記錄數(shù)據3年，其中在線可查詢12個月內的記錄。

省中心保存賬單3年。

省中心在線永久保存客戶資料(客戶信息、用戶信息、賬戶信息)、產品資料和統(tǒng)計報表的結果數(shù)據。

在線保留扣費文件時間: 3個月; 離線備份: 2年。

在線保留扣費結果記錄時間: 3個月，離線備份: 2年。

在線保留業(yè)務管理交易記錄時間: 1年; 離線備份: 2年。

在線保留話務控制交易記錄時間: 1個月; 離線備份: 2年。

鏈接

電信行業(yè)存儲的三大特性

高可用性 在基礎設施系統(tǒng)中，存儲與服務器并存，一旦服務器發(fā)生故障，用戶可正常訪問數(shù)據，即要求服務器在發(fā)生故障的情況下保證存儲系統(tǒng)中的數(shù)據可用。另外，要求系統(tǒng)運行具有很強的容錯能力，以保持高可靠性。

不間斷運行即保證存儲系統(tǒng)在不中斷的情況下實現(xiàn)數(shù)據的備份、系統(tǒng)的維護和應用的不間斷運轉。

高效的災難恢復在用戶的應用過程中，自然災害和人為意外難以避免，在人為意外和自然災害之后能夠順利地恢復存儲系統(tǒng)。

作者簡介

王紀奎 畢業(yè)于清華大學電氣自動化專業(yè)，現(xiàn)為Cisco數(shù)據中心事業(yè)部大中華區(qū)首席技術官。之前，曾是IBM等多家外企的首席IT架構師。自2006年起任SNIA China(Storage Networking Industry Association，全球網絡存儲工業(yè)協(xié)會，中國)教育委員會主席，致力于推動網絡存儲技術的發(fā)展。