政府行业存储应用的三个难题

8月12日，由中国计算机报社主办的政府行业数据整合与信息共享圆桌论坛在北京举行。来自政府部门的多位信息主管以及全球网络存储工业协会和清华大学的专家参与了本次论坛。与会者论坛围绕着存储虚拟化、绿色存储与节能减排、信息安全三个话题展开了深入研讨。惠普公司对本次论坛给予了大力支持。
深化政府行业信息化的关键任务之一是，积极推进政府信息资源的开发、管理和利用，跨部门实现信息整合和业务协同。为了实现上述目标，必须在政府行业信息过程中实现技术、政策、体制的同步推进，只有这样才能更有效地实现数据的整合和信息共享。

绿色存储：变压力为动力

随着企业和政府部门信息化建设的逐步深入，数据中心成了耗能大户。公安部科技信息化局副局长吴恒举例说：“我们的新办公大楼建成才两年，电量供应就变得日趋紧张，空调也不够用了。由于系统扩容的速度非常快，节能减排成了一个迫切需要解决的问题。”
Gartner的研究表明，运行和冷却数据中心所需要的能源已经占到全球信息和通信产业能源总量的四分之一。在一个传统的数据中心里，35%～50%的电力被用于设备冷却，而同样是用于设备冷却，绿色数据中心只需15%的电力。
时至今日，节能减排已经成了全社会的责任和目标。“现在，中央国家机关都下达了节能减排的任务。作为信息中心的管理者和运维者，我们更是责无旁贷。”人力资源和社会保障部信息中心副主任翟燕立介绍说，“在我们单位，节能减排已经落实在日常的工作中。平时，办公室的室内温度达不到规定的温度，空调坚决不能开。”
存储系统作为数据中心的关键基础设施之一，在数据中心的绿色化进程中扮演着十分重要的角色。不停旋转的硬盘会耗费大量电力，这很容量理解。但是你可能不知道，有时大量闲置的硬盘，其费电量比处于工作状态中的硬盘还大。鉴于此，许多存储厂商开始倡导绿色存储，目的是通过一些创新的技术手段，逐步降低存储系统的能耗。
全球网络存储工业协会（SNIA）中国技术中心主任谢文华介绍说：“绿色存储技术涉及的面非常广泛，包括主机、交换机、存储盘阵等。”从存储零部件层面看，节能的关键是提高零部件的能源利用率，比如电源、风扇等。在这方面，人们已经采用了许多有效的手段，将原来只有50%-60%的能源利用率提高到现在的80%-90%。从磁盘阵列的角度看，以MAID(大规模非活动磁盘阵列)为代表的绿色技术受到了用户的青睐。MAID是一项停转空闲磁盘驱动器的节能技术。在在MAID 1.0时代，MAID技术主要用于备份和归档应用中。MAID 2.0产品可以提供不同等级的磁盘驱动器盘片降速功能，因此拓宽了MAID技术的应用范围。从存储介质的角度看，磁带是一种离线存储方式，可以节省大量的能源消耗。为了进一步降低磁盘的能耗，用户可以考虑采用大容量磁盘来替代多块容量较小的磁盘。
中国惠普企业业务集团技术顾问刘刚补充说：“精简配置（Thin Provisioning）和重复数据删除技术对于实现存储的节能也起到了非常重要的作用。Thin Provisioning的好处是提高了存储空间的利用率，避免了将来在线扩容等操作可能带来的风险。惠普的磁盘阵列可以为用户节约40%-45%的电力开销。惠普的重复数据删除产品可以达到50：1的压缩比，从而大大节省了硬盘的空间。”
惠普认为，实现绿色数据中心的目标，不仅仅是把磁盘转速降下来或减少磁盘的数量那么简单。一个绿色数据中心必须在制冷、IT设备组成、电力分配等各个方面进行优化。位于北京惠普大厦9层的惠普下一代数据中采用了精确制冷的方式，可以节能45%的能耗。

虚拟化：信息共享的基础

信息共享的一个前提是，打破异构环境的壁垒。在这方面，虚拟化技术扮演着十分重要的角色。“在信息系统的建设过程中，我们面临的虚拟化、异地容灾等问题十分突出。”翟燕举例说，“我们正准备上一套新的系统，考虑到与原有系统的整合，就必须用到虚拟化技术。我们计划在该项目的二期采用存储虚拟化技术。”
中国惠普企业业务集团存储产品部销售总监杨明表示，在数据整合方面，惠普的工作重点集中在以下几方面：提高产品的功能属性，在数据中心层面增强产品之间以及产品与应用之间的整合；用户需要的是包括基础架构、软件、硬件以及服务在内的整体解决方案，惠普通过并购EDS等，增强了自身的方案和服务能力；在虚拟化方面，惠普不仅能够提供通过相关产品、解决方案，并且提出了虚拟化项目实施的方法论，为用户提供一个简单、经济、易管理、易扩展性的平台。惠普可以提供多种存储虚拟化解决方案，包括基于主机的、基于存储的和基于网络的存储虚拟化解决方案。
由于历史的原因，许多中国用户的信息系统都是异构的，使用的存储设备品牌各异。这很容易导致信息系统出现存储孤岛。如果采用存储虚拟化技术，将后端不同厂商的存储设备虚拟成一个统一的资源池，就可以突破存储异构的兼容性壁垒。这样一来，用户既不必关心前端用的是哪个品牌的服务器，也不必关心后端数据存储在哪台存储设备中，只要把精力放在业务和应用上即可。当系统中需要增添新的服务器或存储时，也不必停机，用户只要在线加入相关设备，虚拟化设备即可自动进行管理。
虚拟化存储的另一个好处是可以节能，减少存储容量的浪费，并实现动态供给。谢文华表示：“SNIA认为，虚拟存储架构是未来的发展趋势。它的一个好处是管理比较简单。SNIA已经提出了一个存储虚拟化的技术标准。”

信息安全：容灾建设提上日程

有些政务信息数据通常具有服务特性，比如医保、社保、公积金、房屋交易等信息是用于社会公众服务的；有些政务信息数据还具有敏感性和保密性，比如市民的联系方式、婚姻即生育状况、继往病史和家庭财产状况等；有些政务信息数据是不可再生的，比如档案、城建这类数据。北京信息安全测评（服务）中心容灾部部长李颖涛表示：“对相关政府部门来说，保护这些数据比保护信息系统本身更重要。保证数据的安全就是保证数据的完整性、正确性一致性和可用性。保证数据安全的技术手段有很多，主要包括备份、快照、镜像等，既可以采用本地数据保护，也可以采用异地容灾保护。”
北京市从2004年就开始筹建一个区域性的灾备中心，主要为北京市核心的政务信息系统服务。依托该灾备中心，北京市可以实现介质级、数据级和应用级的灾备应用。该灾备中心预计于今年第四季度开始正式运行。李颖涛介绍说：“在灾备中心的建设过程中，我们采用了重复数据删除技术，将增量数据传到灾备中心端，从而实现统一的数据管理。我们还在考察一些新的技术，比如云存储、云容灾等，为实现准应用级的集中式灾备做准备。”
翟燕立介绍说：“人力资源和社会保障部正准备出台一些相关容灾建设指导意见，对本行业内的容灾建设进行统一指导。”谢文华在谈到值得关注的新型容灾技术时，着重提到了持续数据保护（CDP）技术。CDP融合了备份与复制技术，可以形成连续的数据流，能够实现近似于实时的数据恢复。CDP技术比较新，目前更多地用于Windows和Liunx环境。谢文华建议政府行业的用户在采用CDP技术前，最好进行全面的测试。