存儲技術及其在大港油田信息化建設中的應用

彭曄

【摘 要】針對油田信息化建設中如何根據油田自身網絡化規模、數據量大小以及數據的應用范圍和特點選用合適的存儲技術和設備問題，筆者在介紹了目前應用比較廣泛的幾種存儲技術基礎上，為大港油田的信息化建設提出了存儲體系結構和系統的優化措施，以及存儲管理軟件和數據的在線、離線等存儲和備份的方式。旨在通過存儲技術的優化和有機組合，實現數據的安全、有效應用與共享。

【關鍵詞】信息技術 網絡 存儲技術 數據 傳輸 安全 共享

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

一、主流存儲技術

關于數據存儲，根據服務器類型分為封閉系統存儲和開放系統存儲，封閉系統主要指大型機，開放系統指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系統的服務器。開放系統存儲可分為內置存儲和外掛存儲，其外掛存儲根據聯接的方式分為直聯式存儲，簡稱DAS和網絡化存儲，簡稱FAS。開放系統網絡化存儲根據傳輸協議又分為網絡附加存儲，簡稱NAS和存儲區域網絡，簡稱SAN。目前，絕大部分用戶采用的主流存儲技術是開放系統的存儲模式。這些技術用于有其各自的優勢不和不足，在選擇上應當根據實際需要選擇適當的存儲技術。

二、存儲體系的優化

（一）數據中心存儲體系結構

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

目前，在綜合考慮網絡帶寬、存儲策略、數據類型及安全需求的前提下，已經完成了數據中心存儲系統的規劃與部署。存儲設備包括EMC磁盤陣列，裸容量12 Tb，用于存儲數據庫與應用的關鍵數據；IBM 3494自動磁帶庫，40 Tb容量，主要存儲地震數據體，用于地震數據的近線與離線存儲；IBM 3584LTO自動磁帶庫，容量4O Tb，用于永久存留數據的歸檔與關鍵數據的2級備份，存儲的數據主要有數據庫數據、油藏描述成果數據、文檔多媒體數據等，這些數據分類存儲在不同的存儲池；NAS存儲設備共3臺，總容量6 Tb，分別用于關鍵數據的自動、在線的備份與存儲。

（二）TSM存儲管理軟件

數據中心存儲管理體系中，除了應用Windows操作系統的匿名共享與訪問控制、FTP的虛擬目錄與訪問控制、任務自動化等特性與功能之外，還應用了一款優秀的存儲管理軟件，即IBM的TSM。

IBM TSM是一個企業級的Client/Server結構跨平臺網絡備份、恢復及存儲管理軟件。它能實現數據的備份與歸檔，能有效地管理自動磁帶庫等大型設備，能通過API（應用程序設計接口）與數據庫有機結合，實現數據庫的在線備份，借助PBANK的API，能實現地震數據的在線、近線、離線的3級存儲。

TSM由服務器與用戶組成，TSM用戶主要功能是向TSM服務器提供需要備份的數據，或者是向其索取已備份數據及歸檔數據，以便用戶恢復數據。TSM服務器負責TSM用戶的數據備份、策劃以及與TSM服務器聯接的各類存儲設備的管理，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，應用TSM通過TSM Storage Agent選擇項可備份正在打開的數據庫，應用TSM 用戶選擇項可備份一般文件系統的文件，甚至可備份正被修改的文件。

（三）SNA存儲系統

數據中心的SAN存儲系統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、性能穩定、易于擴展。

SAN存儲系統主要用于地球物理勘探與鉆井系統、上游生產信息管理系統的海量數據存儲與數據庫支撐，存儲的主要數據有物探、測井、鉆井專業數據，地質錄井專業數據，試油試采專業數據，井下作業專業數據，測試技術專業數據，采油廠綜合數據，天然氣專業數據，儲運銷售專業數據。SAN存儲系統特點是數據量大、結構復雜，是油田信息化發展優先考慮的關鍵系統。

SAN存儲系統通過TSM管理軟件可對主存儲池與下一個存儲池等特性進行設置，實現地震數據體等海量數據的分級存儲，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據保留在存取速度快的磁盤上，并可將不經常使用的海量數據遷移到自動磁帶庫保存。

SAN存儲系統支持數據中心關鍵、成熟應用系統的全部數據庫，數據庫數據存儲在高效、安全的EMC磁盤陣列上，各應用服務器通過HBA卡，雙通道接人光纖交換機，定制EMC CXT00磁盤陣列。

（四）數據的離線備份

為了保障關鍵數據的安全，實現在線和離線的兩級備份，利用一臺通過光纖電纜與SAN存儲系統網絡聯接的6850服務器（該服務器同時與油田內部網絡相聯通）作為文件服務器，安裝在P520 TSMServer的客戶端，匯聚關鍵備份數據，編制備份任務計劃，通過LAN—FREE方式，定期把文件服務器上的數據通過光纖，備份到SAN存儲網絡內的IBM 3584LTO自動磁帶庫上。

（五）關鍵數據的容災備份

現有3臺網絡附加存儲設備（NAS）分別部署在數據中心不同地點的兩個機房內，關鍵數據庫與應用數據的備份，通過計劃任務的方式，在異地分別存儲一份，加強了數據資源的安全性。

三、結束語

通過SAN、NAS等存儲技術的有機結合和存儲體系結構的優化，在對磁盤陣列、自動磁帶庫等存儲設備的存儲區域與存儲組的詳細劃分與合理利用的基礎上，應用TSM存儲管理軟件基本實現了大港油田數據資產的安全管理，實現了數據的在線、近線與離線的存儲與備份，從而為數據的高效應用與共享奠定了基礎。

參考文獻：

[1]張江陵，金海.信息存儲技術原理.武漢：華中科技大學出版社，2000

[2]趙文輝.網絡存儲技術.北京：清華大學出版社，2005