1、 證券核心交易系統(tǒng)全閃存存儲解決方案 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc66547438 證券核心交易系統(tǒng)全閃存存儲解決方案 PAGEREF _Toc66547438 h 1 HYPERLINK l _Toc66547439 1.1 目標(biāo)理解 PAGEREF _Toc66547439 h 3 HYPERLINK l _Toc66547440 1.1.1 證券公司面臨的挑戰(zhàn) PAGEREF _Toc66547440 h 3 HYPERLINK l _Toc66547441 1.1.2 IT現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc66547441 h 3 HYPERLI

2、NK l _Toc66547442 1.3 證券核心交易系統(tǒng)方案介紹 PAGEREF _Toc66547442 h 4 HYPERLINK l _Toc66547443 1.4.1SVC+FlashSystem900 基于存儲虛擬化平臺的性能加速和高可用方案 PAGEREF _Toc66547443 h 7 HYPERLINK l _Toc66547444 1.4.3 透明數(shù)據(jù)遷移，輕松應(yīng)對存儲設(shè)備替換和計劃內(nèi)維護(hù) PAGEREF _Toc66547444 h 17 HYPERLINK l _Toc66547445 1.4.4數(shù)據(jù)卷空間及性能優(yōu)化技術(shù) PAGEREF _Toc66547445

3、h 18 HYPERLINK l _Toc66547446 1.5解決方案要點 PAGEREF _Toc66547446 h 20 HYPERLINK l _Toc66547447 1.6 方案要點介紹 PAGEREF _Toc66547447 h 21國內(nèi)各大券商的IT系統(tǒng)都面臨著巨大交易量帶來的性能壓力， 目前各大券商都在緊鑼密鼓地升級自己的證券核心交易系統(tǒng)，以期達(dá)到在巨大交易量的壓力下為股民提供極速，穩(wěn)定，低延遲的證券交易體驗。1.1 目標(biāo)理解1.1.1 證券公司面臨的挑戰(zhàn)證券經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已經(jīng)躋身為全國大型綜合類券商之一。伴隨著企業(yè)的發(fā)展和證券業(yè)務(wù)種類的日益豐富，證券的IT系統(tǒng)規(guī)模

4、也在不斷的擴(kuò)大和發(fā)展。目前，證券IT系統(tǒng)運(yùn)行著“交易核心”，“綜合”，“數(shù)據(jù)倉庫”，“清算”，“VMware虛擬化”，“網(wǎng)站”“桌面虛擬化”，“安全”等重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)，IT系統(tǒng)作為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要后臺支撐，其自身的性能，可靠性和可管理性有著極其嚴(yán)格的要求。同時隨著國家金融證券行業(yè)改革的深化，對金融券商系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)方式、服務(wù)質(zhì)量、管理以及服務(wù)意識，提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著我國證券行業(yè)的不斷發(fā)展和近期牛市行情的來臨，證券核心交易系統(tǒng)的地位越發(fā)重要。一個安全，穩(wěn)定，可靠，高性能的證券核心交易系統(tǒng)可以幫助投資者在行情瞬息萬變的證券市場里實現(xiàn)投資收益的最大化。最終達(dá)到券商和投資者的雙贏。證券核心交易系

5、統(tǒng)目前面臨的問題： 核心交易系統(tǒng)使用2臺USP-VM存儲，每臺提供3個節(jié)點的數(shù)據(jù)服務(wù)，2臺存儲設(shè)備相互獨(dú)立。 因SAN交換機(jī)端口不足，部分核心交易數(shù)據(jù)庫服務(wù)器直連存儲 業(yè)務(wù)雖然采取分布式部署，但事實上存儲仍為單點，一旦任何一臺存儲設(shè)備發(fā)生故障，其上的三個節(jié)點數(shù)據(jù)庫服務(wù)將會停止，從而影響業(yè)務(wù)運(yùn)行1.1.2 IT現(xiàn)狀證券核心交易系統(tǒng)現(xiàn)狀如下圖：1.2 需求分析證券要求通過本次核心交易系統(tǒng)項目的實施，達(dá)到以下效果：l 建立安全，穩(wěn)定，可靠，高性能的證券核心交易系統(tǒng)，為客戶提供極速的證券交易平臺l 保證核心交易系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高可用性，實現(xiàn)跨存儲設(shè)備之間和跨物理機(jī)柜的本地數(shù)據(jù)鏡像和復(fù)制，同時實現(xiàn)本地存儲設(shè)備

6、的雙活。l 本地多個存儲設(shè)備的空間能夠?qū)崿F(xiàn)共享，提高本地存儲的空間使用率；l 均衡各個存儲之間的性能，充分滿足關(guān)鍵性的高負(fù)載的應(yīng)用的IO需求，讓兩個或者多個存儲設(shè)備同時服務(wù)于同一個服務(wù)器和應(yīng)用；l 能夠?qū)崿F(xiàn)無縫的數(shù)據(jù)遷移操作，當(dāng)客戶在做存儲設(shè)備更新、替換時，不再需要停應(yīng)用停機(jī)；l 存儲資源池能夠提供高度擴(kuò)展性及統(tǒng)一便捷的管理：幫助您實現(xiàn)統(tǒng)一便捷的管理，方便您今后的采購/選型工作及管理工作；l 降低IT基礎(chǔ)架構(gòu)的總體擁有成本（TCO）。與傳統(tǒng)磁盤陣列相比，全閃存陣列可以大幅降低數(shù)據(jù)中心耗電量，散熱量，機(jī)柜空間，節(jié)省數(shù)據(jù)中心日常運(yùn)維成本。1.3 證券核心交易系統(tǒng)方案介紹根據(jù)該公司的要求，我們?yōu)槠浜?/p>

7、心交易系統(tǒng)制定了一套采用IBM全閃存陣列(FlashSystem900)配合IBM SAN Volume Controller（SVC）存儲虛擬化高可用的解決方案，建議方案拓?fù)鋱D如下：方案說明：1. J市中心機(jī)房部署4臺IBM FlashSystem900全閃存陣列，其中兩臺FlashSystem900存儲核心交易數(shù)據(jù)，兩臺之間通過SVC實現(xiàn)VDisk Mirror功能，實現(xiàn)跨兩臺FlashSystem900的數(shù)據(jù)鏡像，兩臺FlashSystem900上各保存一份生產(chǎn)數(shù)據(jù)，任何一臺FlashSystem900宕機(jī)都不會影響業(yè)務(wù)的運(yùn)行。另外兩臺FlashSystem900存儲核心溫備數(shù)據(jù)，兩臺之

8、間通過SVC實現(xiàn)VDiskMirror功能，實現(xiàn)跨兩臺FlashSystem900的數(shù)據(jù)鏡像，兩臺FlashSystem900上各保存一份核心溫備數(shù)據(jù)，任何一臺FlashSystem900宕機(jī)都不會影響業(yè)務(wù)的運(yùn)行。2. S市災(zāi)備機(jī)房部署一臺FlashSystem900，存儲災(zāi)備數(shù)據(jù)。3. J市中心機(jī)房部署兩套IBM SVC（一套SVC包含兩個節(jié)點），每套SVC的兩個節(jié)點分別部署到兩個機(jī)柜中。同時，每個機(jī)柜中部署一臺FlashSystem900。本次方案J市中心機(jī)房共部署四個機(jī)柜，每個機(jī)柜中部署一個SVC節(jié)點和一臺FlashSystem900。最終實現(xiàn)四個故障域，最終實現(xiàn)兩個核心交易故障域和兩個

9、核心溫備故障域。SVC作為數(shù)據(jù)中心存儲虛擬化云平臺管理后端所有存儲設(shè)備，客戶對存儲資源的管理，只需要遵循容量或者性能的方式來考慮，而不用考慮存儲設(shè)備，以及服務(wù)器與存儲設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系等。利用SVC VDisk Mirror的功能，將核心交易數(shù)據(jù)和核心溫備數(shù)據(jù)做到本地數(shù)據(jù)高可用。 此外，SVC還提供了強(qiáng)大和豐富的企業(yè)級數(shù)據(jù)管理和容災(zāi)功能。例如：Thinprovisioning、EasyTier、Flashcopy、在線數(shù)據(jù)遷移、實時數(shù)據(jù)壓縮（1：5）、存儲雙活、同步/異步數(shù)據(jù)復(fù)制4. J市中心機(jī)房部署四臺IBM F48 16Gb光纖存儲交換機(jī)5. S市災(zāi)備機(jī)房部署兩臺IBM F48 16Gb光纖存

10、儲交換機(jī)設(shè)備清單及配置列表業(yè)務(wù)名稱設(shè)備名稱用途配置核心交易IBM FlashSystem900核心交易數(shù)據(jù)存儲可用容量45.6TB8個16Gb光纖接口核心交易IBM FlashSystem900核心交易數(shù)據(jù)存儲可用容量45.6TB8個16Gb光纖接口核心溫備IBM FlashSystem900核心溫備數(shù)據(jù)存儲可用容量45.6TB8個16Gb光纖接口核心溫備IBM FlashSystem900核心溫備數(shù)據(jù)存儲可用容量45.6TB8個16Gb光纖接口災(zāi)備IBM FlashSystem900災(zāi)備數(shù)據(jù)存儲可用容量45.6TB8個16Gb光纖接口核心交易IBM SAN Volume Controller

11、（SVC）存儲虛擬化，利用SVC VDisk Mirror，雙活的功能實現(xiàn)核心交易數(shù)據(jù)的高可用，12個16Gb光纖接口核心溫備IBM SAN Volume Controller（SVC）存儲虛擬化，利用SVC VDisk Mirror，雙活的功能實現(xiàn)核心溫備數(shù)據(jù)的高可用，12個16Gb光纖接口核心交易IBM 48口SAN 交換機(jī) F48存儲SAN網(wǎng)絡(luò)核心交換設(shè)備兩臺 F48 SAN交換機(jī)，激活48個16Gb光纖口，48根光纖線核心溫備IBM 48口SAN 交換機(jī) F48存儲SAN網(wǎng)絡(luò)核心交換設(shè)備兩臺 F48 SAN交換機(jī)，激活48個16Gb光纖口，48根光纖線災(zāi)備IBM 48口SAN 交換機(jī)

12、F48存儲SAN網(wǎng)絡(luò)核心交換設(shè)備兩臺 F48 SAN交換機(jī)，激活36個16Gb光纖口，36根光纖線1.4 虛擬化整合方案優(yōu)點分析1.4.1SVC+FlashSystem900 基于存儲虛擬化平臺的性能加速和高可用方案通過部署SVC VDM高可用解決方案，可以獲得以下好處：配合主機(jī)連續(xù)性解決方案,避免主機(jī)單點故障提供存儲連續(xù)性解決方案,避免存儲單點故障主存儲故障時，SVC自動將I/O切換到備份存儲， 切換操作對上層應(yīng)用透明維護(hù)存儲或升級時不需要中斷應(yīng)用老存儲像新存儲遷移時不需要中斷應(yīng)用提供RPO=0，RTOPool=Volume，這樣做的好處就是不破壞原有LUN上的數(shù)據(jù)。將Volume映射給原來

13、的主機(jī)以后，并可啟動原有的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用。受管模式：是將外部存儲的一個或者多個LUN加入一個Pool。在Pool上創(chuàng)建Volume時，Volume會以Extent為單位條帶劃所有的Mdisk（LUN）。這樣做的好處是數(shù)據(jù)分散到足夠多的物理磁盤上，以提高性能。將一組Mdisk（Managed Disk）加入存儲池進(jìn)行管理，虛擬磁盤由Mdisk劃分出的Extent為單位創(chuàng)建而成。如圖所示，池內(nèi)的所有Mdisk劃分為同樣大小的extent（大小由16MB-8GB可選，缺省為1GB），虛擬磁盤由池中可用的extent創(chuàng)建。根據(jù)需要向存儲池中添加Mdisk，用于增加新的虛擬磁盤卷或擴(kuò)充現(xiàn)有的虛擬磁盤。1.

14、4.3 透明數(shù)據(jù)遷移，輕松應(yīng)對存儲設(shè)備替換和計劃內(nèi)維護(hù)SVC的數(shù)據(jù)遷移基于Extent，遷移方式有Import和Migration兩種。如果遷移時不選擇遷入的目標(biāo)Pool，那么這個兩種方式都僅僅是導(dǎo)入（把外部存儲的LUN納入SVC管理）而已，沒有任何數(shù)據(jù)的拷貝或者移動。把數(shù)據(jù)的拷貝或者移動留給空閑的時間再處理。如果選擇了遷入的目標(biāo)Pool，他們的區(qū)別如下：Import:移動Extent到目標(biāo)PoolMigration:先鏡像Extent到目標(biāo)Pool，同步完成后，再手動斷開鏡像SVC前端主機(jī)連接:主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行各類應(yīng)用服務(wù)程序，可以與SVC連接，展示給用戶物理和虛擬磁盤的情況，使用戶可以根據(jù)自己

15、的需要搭建環(huán)境。一個SVC系統(tǒng)可以和很多主機(jī)系統(tǒng)相連，支持各類業(yè)務(wù)需求。主機(jī)系統(tǒng)主要通過配置端口和SVC系統(tǒng)相連接。用戶可以通過命令行和界面生成一個主機(jī)(Host)，為它添加或刪除端口。用戶也可以直接修改和刪除主機(jī)。主機(jī)連接SVC僅需要通過免費(fèi)的多路徑軟件即可實現(xiàn)：支持多路徑，切換、回切，負(fù)載均衡主機(jī)只發(fā)現(xiàn)SVC，后端存儲對主機(jī)完全透明后端存儲的變更、維修對主機(jī)及業(yè)務(wù)無需任何服務(wù)停機(jī)窗口同時用戶可自行選擇多路徑軟件，SVC全面兼容：IBM SDD (Subsystem Device Driver)MPIOHP PV-LinksSymantec DMPNative OS drivers: Net

16、waremultipath driver, VMware ESX, OpenVMS, Tru64, SGI Irix1.4.4數(shù)據(jù)卷空間及性能優(yōu)化技術(shù)SVC瘦供給卷：SVC可提供GrainSize（顆粒度）為32256KB的瘦供給卷，瘦供給卷只給真實的數(shù)據(jù)分配物理空間，這樣可提高存儲的空間利用率。SVC壓縮卷：SVC的壓縮卷是另外一種瘦供給卷，它可對結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行實時壓縮和解壓而不影響數(shù)據(jù)讀取速度。通過實時壓縮技術(shù)管理大數(shù)據(jù)能夠最多幫助企業(yè)節(jié)省高達(dá) 80% 的磁盤空間。SVC瘦供給鏡像卷：SVC瘦供給鏡像卷是瘦供給卷和鏡像卷的特性的組合。它的意義在于實現(xiàn)存儲高可用的同時，能節(jié)省更多空

17、間。SVC自動分層：SVC的自動分層技術(shù)，可以幫助用戶分析的熱點數(shù)據(jù)。 在有SSD層和HDD層Pool中，自動地將熱點數(shù)據(jù)遷移到快速SSD磁盤上，以提高整個系統(tǒng)的性能。1.5解決方案要點在整個方案設(shè)計中我們主要遵循了以下幾個思路：先進(jìn)性與成熟技術(shù)的集合：在設(shè)備選型設(shè)計中，我們要考慮采用當(dāng)今業(yè)界的流行技術(shù)，同時要選用了在眾多關(guān)鍵領(lǐng)域中已經(jīng)得到充分驗證的產(chǎn)品，以保證系統(tǒng)的更高的可靠性和可用性；高效管理的管理性：系統(tǒng)實施以后，對系統(tǒng)的管理越來越重要，方案整體的設(shè)計思想要利于以后的管理；性能價格比：保證充分滿足用戶的性能的同時，考慮最優(yōu)的性價比；堅持系統(tǒng)建設(shè)投資經(jīng)濟(jì)合理性的原則；高可用性：在充分考慮到

18、系統(tǒng)的靈活性的同時，要避免任何的單點故障，以保證系統(tǒng)的可靠和數(shù)據(jù)的安全；業(yè)務(wù)持續(xù)性：盡可能避免計劃內(nèi)外的業(yè)務(wù)中斷；可擴(kuò)充性：保證購買的主機(jī)和存儲在以后有足夠的擴(kuò)充性，起到投資保護(hù)的作用，具有可擴(kuò)展性；開放性與標(biāo)準(zhǔn)化：采用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)以保證與其他廠家的產(chǎn)品相兼容；產(chǎn)品利用率：考慮現(xiàn)有設(shè)備的使用情況，提高產(chǎn)品的利用率。管理系統(tǒng)風(fēng)險、提升服務(wù)水平、降低總體擁有成本是整個容災(zāi)、整合方案的設(shè)計戰(zhàn)略思想。1.6 方案要點介紹利用全閃存陣列高吞吐量，低延遲，高可靠性的優(yōu)點搭建極速證券核心交易系統(tǒng)保證核心交易系統(tǒng)和溫備系統(tǒng)的數(shù)據(jù)高可用性，實現(xiàn)跨存儲設(shè)備之間的本地鏡像和復(fù)制統(tǒng)一存儲平臺整合，提高存儲利用率；高擴(kuò)展

19、性兼容以后采購中可能遇到的主流存儲；統(tǒng)一存儲平臺整合，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，降低管理員工作壓力；新環(huán)境的數(shù)據(jù)的遷移SVC加入SAN環(huán)境后，用戶的SAN就轉(zhuǎn)移到虛擬存儲網(wǎng)絡(luò)中了。所有的磁盤存儲設(shè)備從各自為政變成由SVC統(tǒng)一分配和管理，SVC可以看成是SAN的一部分。在設(shè)備管理上，通過SVC的虛擬卷管理功能，首先將所有的磁盤卷交給SVC管理，管理員根據(jù)設(shè)備的特性，定義了高性能組設(shè)備和低成本設(shè)備，并根據(jù)服務(wù)器的需要創(chuàng)建和分配存儲。例如當(dāng)個服務(wù)器對存儲空間的需求發(fā)生變化時，SVC可以動態(tài)的在多個存儲設(shè)備直接調(diào)配存儲空間。如果臺服務(wù)器的I/O要求突然提高了，可以動態(tài)更換虛擬盤VDisk所對應(yīng)的物理設(shè)備。例如，服務(wù)器上的VDisk所原來使用的是“低成本組”的磁盤設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)性能不夠時，可以在不停應(yīng)用的情況下，透明的將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到“高性能組”。 所有的遷移過程對服務(wù)器透明，因此不需要中止應(yīng)用。按照SVC的功能，將數(shù)據(jù)整合分為以下幾種類型：1虛擬化現(xiàn)有的數(shù)據(jù)當(dāng)SAN VC 完全配置好以后，它又可以將原先磁盤上的卷及數(shù)據(jù)透明的遷移到其他真正的虛擬卷中