中国航信借助NetApp存储系统打造高效数据中心

用户背景

中国民航信息网络股份有限公司（TravelSky）是中国民航信息集团旗下的重点企业，是中国航空业信息科技解决方案的主导供应商。公司致力于开发领先的产品及服务，以满足航空公司、机场、非航空旅游产品和服务供应商、分销代理人、机构客户、民航旅客及货运商等所有行业参与者，进行电子交易及管理与旅游相关信息的需求。
     
中国航信为国内航空公司和数百家外国及地区航空公司提供电子旅游分销（ETD），包括航班控制系统服务（ICS）、计算机分销系统服务（CRS）和机场旅客处理（APP）。公司积极拓展与上述核心业务相关的延伸信息技术服务，为航空公司提供决策支持的数据服务、支持航空联盟的产品服务、发展电子客票和电子商务的解决方案，以及为航空公司和机场提供提高地面营运效率的信息管理系统等服务。

经过近二十年的不断开发和完善，中国航信已经形成了相对完整、丰富的、功能强大的旅客信息服务产品线，这些产品已经初步满足了从航空公司、机场、旅游分销代理人到航空旅客等行业参与者的需求，极大地提高了这些行业参与者的生产效率，为民航旅客提供了与国际水准基本相当的购票和乘机服务。目前，中国航信的主要产品线包括：航空公司系统产品线、机场产品线、代理人产品线、电子商务产品线、数据服务产品线、非航空产品线和网络接入产品线。

面临的挑战

随着业务的发展，在原有存储系统的基础上解决系统日志保存和数据备份难题。

中国航信信息系统分布在同城的两个节点——生产中心及备份中心，两地相距10公里。生产中心节点主要包含运价系统、数据库及中间件、电子商务、WWW服务等，备份中心节点运行着电子商务应用、数据库、行李分拣应用数据库、备份管理等应用。

近年来，伴随开放平台业务的大量增加，尤其是运价、电子客票、常客、数据仓库等重要业务的投产、推广，开放系统已经成为航信生产系统重要的组成部分，各种业务的发展给信息系统建设和服务水平提出了新的挑战，中国航信网络的主机平台、网络平台、存储平台也在不断的建设和发展。

对于生产中心，急需解决的是应用系统日志保存的问题，这些日志对于管理和监测这些关键系统的运行情况非常重要，所以需要采用一台独立的存储设备来做主机日志的存储和管理。同时，为了提升现有备份系统的备份性能，减小备份窗口，需要采用虚拟磁带库设备以满足现有和业务扩展后的备份的需求。虚拟磁带库系统业需要与中国航信原有的物理磁带库设备及备份流程进行紧密的整合。

对于备份中心，需要在数据备份之余，提供独立的数据库应用开发测试能力，并与原有的备份软件系统和磁带库系统加以整合，进行开发测试平台的数据备份。

这种系统平台的建设和发展规划及方案是在现有系统的基础上提出的，需要确保能够满足用户系统的高效稳定运行和科学有序发展。因此，对新建系统提出了极高的要求：

• 标准性：存储系统设计应完全基于现有计算机和网络设备业界的开放标准，适应中国航信已有网络系统硬件环境要求。

• 可扩展性：在满足当前的业务需求的同时，还考虑到今后业务发展的需求，确保在未来扩容时能够扩展到更多的存储容量支持。同时能够充分利用现有的资源，保护投资。

• 高可靠性：在确保系统可靠工作和数据的可靠性的原则基础上，尽一切可能做到高起点，选用先进的技术和设备，使构建的存储系统有较高的技术水平，以适应今后的发展。

• 可管理性和可维护性：存储设备通过多种技术和方式实现了高可靠性，同时也增加了系统的复杂性，因此对存储系统的可管理性和可维护性也提出了更高的要求。

• 高性能：整个存储系统应该提供较高的读写速率、IO操作次数、非常短的响应时延；而不是只提供单个指标的高性能，从而在整体上提升性能。在中国航信系统建设中，还对双控制器存储系统故障切换过程中的性能表现提出了严格的要求。

• 完整的容灾备份解决方案：整个存储系统具备完整的容灾备份解决方案，要满足中国航信业已存在的数据异地容灾备份的需求。

解决方案

在中国航信生产中心采用NetApp FAS3050c 作为主存储平台，同时选择NetApp NearStore® VTL600帮助承担系统数据备份任务。在备份中心，则采用了NetApp FAS3020C作为主存储平台，

为解决以上挑战，经过严格的系统测试及多厂商产品比较，中国航信最终选择了NetApp作为解决方案供应商，建设了下述系统：
1、生产中心开放平台存储、备份系统
在生产中心，中国航信采用NetApp FAS3050c 作为主存储平台，负责生产中心主机日志数据的存储。同时选择NetApp NearStore VTL600作为虚拟磁带库结合已有备份软件承担系统数据备份任务。

2、备份中心开放平台存储、备份系统
在备份中心，中国航信采用了NetApp FAS3020c作为主存储平台，负责开发测试数据的存储。

以上系统简要示意图如下：

灾备拓扑图

经过长时间的运营，以上系统又经历了多次扩充，目前NetApp FAS系列磁盘阵列系统及NearStore VTL系统均各自达到了150TB以上的规模。

客户价值

统一平台，简化管理

NetApp统一存储系统，在不做任何硬件改动的情况下，可同时支持NAS、SAN、iSCSI存储模式，有效满足未来用户新的应用系统的不同需求，保护用户投资。有效为中国航信的开放平台提供多样、简单的统一存储平台。

确保数据高可用性，提高系统性能

FAS3050C的存储高可用Cluster结构，在双存储节点之间不共享任何背板、CPU等资源，做到了完全的系统冗余，配合NetApp Cluster Failover 软件，可以为关键业务环境提供可靠的高可用数据服务。

运行中，NetApp Cluster Failover软件一直监视集群 Filer 的运行状况。如果发现某个节点上出现严重硬件故障，它将自动启动一个故障转移操作，将数据服务转移到其配对节点上。在转移过程中，系统会确保数据完整性。故障转移操作完成后，接管节点将立即恢复发生故障的节点所提供的数据服务。在整个故障转移操作过程中，接管节点的数据服务不会受到任何影响，并且完全可用。接管节点将一直保持这种双数据服务模式，直到管理员采取措施将数据服务恢复到其原始状态。整个故障转移过程是自动完成的，最重要的是，即使单一节点发生故障，仍能保持极高的系统服务能力，与中国航信原有系统在类似场景下性能下降70%左右的表现形成了极大的反差。

秒钟级的数据备份和恢复，提高数据安全性和容灾能力

采用NetApp自主研发的NearStore VTL技术，客户可以获得长期的技术支持和产品发展。VTL支持自主动态性能调整（Self-tuning），在系统工作及磁盘重构的过程中均能自动提供优化性能，无需手工调整。且可以直接创建物理磁带（Direct Tape Creation），这种快速而高效的物理磁带创建功能保证了新建虚拟磁带库系统与中国航信已有的物理磁带库系统实现了紧密的融合。另外，通过影子磁带（Shadow Tape）功能能够实现快速的磁带离线过程及数据恢复。虚拟磁带空间智能调整技术（Tape Smart Sizing）可以预先抽样计算虚拟磁带最大支持的容量，保证导出为物理磁带后，经过物理磁带机的压缩，数据尺寸符合无力磁带的要求。从而实现物理磁带的节省。