航天領(lǐng)域信息系統(tǒng)典型案例
衛(wèi)星資源數(shù)據(jù)信息通過(guò)自動(dòng)接收后由專(zhuān)用的數(shù)據(jù)處理集群完成對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理并加工為滿(mǎn)足不同應(yīng)用的需求的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,由于目前高分辨衛(wèi)星的陸續(xù)發(fā)射,地面數(shù)據(jù)的壓力成倍增大。
由于航天領(lǐng)域信息系統(tǒng)建設(shè)的長(zhǎng)期性、復(fù)雜性,以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)的復(fù)雜性,關(guān)聯(lián)性,衛(wèi)星數(shù)據(jù)管理十分復(fù)雜,通常分為在線(xiàn)存儲(chǔ)區(qū)、近線(xiàn)存儲(chǔ)區(qū)、離線(xiàn)存儲(chǔ)區(qū),以及遠(yuǎn)程災(zāi)備區(qū),并實(shí)現(xiàn)所有的數(shù)據(jù)的統(tǒng)一歸檔/遷移/備份,需要衛(wèi)星數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)支持完善的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理策略,并提供相應(yīng)的用戶(hù)權(quán)限控制及監(jiān)控功能。
衛(wèi)星資源數(shù)據(jù)信息在國(guó)家多方面建設(shè)和發(fā)展中發(fā)揮十分重要的作用,通常會(huì)進(jìn)一步加工和處理,經(jīng)過(guò)處理過(guò)的各級(jí)數(shù)據(jù)就可以用于農(nóng)業(yè)估產(chǎn),防汛,探礦,城市規(guī)劃,環(huán)境狀況估測(cè)等,實(shí)現(xiàn)信息價(jià)值的充分利用。
核心發(fā)展趨勢(shì)帶動(dòng)海量存儲(chǔ)的大規(guī)模需求
通過(guò)長(zhǎng)期分析和實(shí)踐,我們認(rèn)為分布式并行處理、集中存儲(chǔ)管理、統(tǒng)一業(yè)務(wù)調(diào)度與資源管理的體系結(jié)構(gòu)是航天領(lǐng)域信息系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)。這些趨勢(shì)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的建設(shè)和持續(xù)發(fā)展提出多項(xiàng)核心需求:
1、 海量高可擴(kuò)展并行數(shù)據(jù)存取
當(dāng)前的航天信息系統(tǒng)中文檔、報(bào)表、圖像等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)增長(zhǎng)越來(lái)越快。SAN架構(gòu)因擴(kuò)展性有限、跨平臺(tái)數(shù)據(jù)共享困難、管理復(fù)雜等問(wèn)題,不能很好的滿(mǎn)足非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求。傳統(tǒng)NAS架構(gòu)和設(shè)備由于協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)大、帶寬小、延遲高、可擴(kuò)展性差等原因,不利于海量數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問(wèn)。因此,主流廠商逐漸向海量存儲(chǔ)需求的用戶(hù)推廣并行文件系統(tǒng),這些并行文件系統(tǒng)具有性能高、擴(kuò)展性,高可用等特點(diǎn),并在流媒體應(yīng)用、工程設(shè)計(jì)、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域取得成功的應(yīng)用。
2、 異構(gòu)平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享訪問(wèn)支持
航天領(lǐng)域依賴(lài)于大量不同用戶(hù)使用的各種先進(jìn)的設(shè)計(jì)應(yīng)用程序和工具。這些工具通常由包括多種操作系統(tǒng)、服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)的復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施提供支持。通常經(jīng)過(guò)數(shù)十年的系統(tǒng)建設(shè),信息系統(tǒng)可能包含Unix、Linux、Windows等不同操作系統(tǒng),以及FC-SAN、IP-SAN或作為單一設(shè)備而存在的NAS存儲(chǔ)設(shè)備,這給數(shù)據(jù)的集中訪問(wèn)和處理以及系統(tǒng)的統(tǒng)一管理提出了極大的難題。如果不能有效地管理此類(lèi)環(huán)境,管理員將面臨永無(wú)休止的軟硬件升級(jí)和互操作性問(wèn)題,而無(wú)法滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的航天事業(yè)建設(shè)需求。
3、 完善、可靠的在線(xiàn)、近線(xiàn)、災(zāi)備等多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
PB級(jí)海量存儲(chǔ)系統(tǒng)一定是多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的。在航天領(lǐng)域,在線(xiàn)存儲(chǔ)區(qū)為衛(wèi)星數(shù)據(jù)的在線(xiàn)接收、處理提供低延遲、高并發(fā)、高吞吐量的支持,滿(mǎn)足數(shù)據(jù)接收對(duì)時(shí)效性的需求;近線(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)則為數(shù)據(jù)的進(jìn)一步加工、處理級(jí)在線(xiàn)歸檔等應(yīng)用提供支持,這一過(guò)程通常產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)信息以滿(mǎn)足不同研究分析的需求。離線(xiàn)存儲(chǔ)提供數(shù)據(jù)的歸檔/備份支持。遠(yuǎn)程災(zāi)備系統(tǒng)則為系統(tǒng)提供意外情況下的可用性支持。
4、 統(tǒng)一存儲(chǔ)管理
由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的復(fù)雜性、關(guān)聯(lián)性,以及類(lèi)型繁多的處理、應(yīng)用需求,信息系統(tǒng)必須支持對(duì)在線(xiàn)、近線(xiàn)、離線(xiàn)及遠(yuǎn)程災(zāi)備區(qū)的統(tǒng)一存儲(chǔ)資源管理,以及FC、IP、Infiniband等多種網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理,和結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理,支持對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略設(shè)定,并提供對(duì)系統(tǒng)事件的日志記錄和系統(tǒng)工作狀態(tài)的檢測(cè)報(bào)警功能。
一體化解決方案實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理
針對(duì)以上核心需求,浪潮推出融合最新存儲(chǔ)技術(shù)和產(chǎn)品的軟硬件一體化的整體解決方案。存儲(chǔ)設(shè)備層包含浪潮集群存儲(chǔ)AS3000,浪潮高性能盤(pán)陣AS2000,以及其他類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備和磁帶庫(kù)等,其中AS3000可以滿(mǎn)足并行數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)對(duì)海量并行數(shù)據(jù)處理及異構(gòu)平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享訪問(wèn)支持需求,高性能盤(pán)陣AS2000為系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用提供高性能、低延遲的訪問(wèn)支持,磁帶庫(kù)等設(shè)備用于進(jìn)行數(shù)據(jù)備份/歸檔等應(yīng)用。
利用分級(jí)存儲(chǔ)、虛擬化等技術(shù)構(gòu)建可構(gòu)建包含衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收資源池、生產(chǎn)資源池、近線(xiàn)存儲(chǔ)資源池、離線(xiàn)存儲(chǔ)以及遠(yuǎn)程災(zāi)備資源池的多級(jí)存儲(chǔ)池,并實(shí)現(xiàn)這些資源池的遷移、復(fù)制、備份、歸檔應(yīng)用。浪潮AS3000、AS2000均可支持QDR Infiniband、10GbE網(wǎng)絡(luò)接入,為本系統(tǒng)提供兼容多種高性能存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的能力。浪潮海量存儲(chǔ)系統(tǒng)管理軟件具備統(tǒng)一存儲(chǔ)資源管理、分級(jí)管理、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)管理以及用戶(hù)管理功能,可實(shí)現(xiàn)航天信息系統(tǒng)的統(tǒng)一存儲(chǔ)管理。
浪潮航天領(lǐng)域統(tǒng)一存儲(chǔ)解決方案
統(tǒng)一存儲(chǔ)管理重點(diǎn)解決海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的高效管理和利用問(wèn)題,根據(jù)管理對(duì)象的不同,實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源管理、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)管理等幾大部分功能的統(tǒng)一。存儲(chǔ)資源管理對(duì)存在FC-SAN、IP-SAN、NAS多種存儲(chǔ)設(shè)備由統(tǒng)一的資源管理界面進(jìn)行管理;網(wǎng)絡(luò)管理采用子網(wǎng)管理協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)和路由等進(jìn)行管理;用戶(hù)管理結(jié)合安全管理進(jìn)行用戶(hù)身份識(shí)別和認(rèn)證;數(shù)據(jù)管理采用以策略為中心的架構(gòu),管理服務(wù)器按照轉(zhuǎn)換器方式解析多個(gè)策略并將數(shù)據(jù)分布在多級(jí)存儲(chǔ)之上進(jìn)行高效管理。
浪潮海量存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件
方案亮點(diǎn):
1、 多種高性能接入網(wǎng)絡(luò)支持:浪潮集群存儲(chǔ)系統(tǒng)AS3000、高性能磁盤(pán)陣列均支持QDR Infiniband、10GbE主機(jī)接口
2、 PB級(jí)海量高可擴(kuò)展并行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力:AS3000提供可擴(kuò)展至10PB、聚合帶寬數(shù)十GB的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的并行存儲(chǔ)能力;AS2000最大存儲(chǔ)容量可擴(kuò)展至1PB。
3、 異構(gòu)平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享訪問(wèn)支持:本解決方案可支持NFS、CIFS標(biāo)準(zhǔn)共享協(xié)議。
4、 完善、可靠的在線(xiàn)、近線(xiàn)、災(zāi)備等多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu):
5、 統(tǒng)一存儲(chǔ)管理:由浪潮海量存儲(chǔ)系統(tǒng)管理軟件實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲(chǔ)資源管理、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)管理和用戶(hù)管理。
浪潮航天領(lǐng)域存儲(chǔ)解決方案提供PB級(jí)海量高可擴(kuò)展并行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力,異構(gòu)平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享訪問(wèn)支持,具備完善、可靠的在線(xiàn)、近線(xiàn)、災(zāi)備等多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),并提供對(duì)海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的統(tǒng)一存儲(chǔ)管理,可以解決目前航天領(lǐng)域信息系統(tǒng)多方面問(wèn)題。