金土工程国土资源数据中心存储与备份项目

 

金土工程一期数据中心存储备份系统建设项目 技术要求

一、背景与目标任务

2005年 5月，国家发展改革委员会批复了金土工程一期建设项目。2005年9月，国家发展改革委员会批复了《金土工程一期建设项目（中央投资部分）可行性研究报告》。2006年6月，国家发展改革委员会正式批复《金土工程一期建设项目（中央投资部分）初步设计》（以下简称《初步设计》）。

作为金土工程的重要建设内容之一，开展国土资源数据中心建设，目的是在数据安全存储、数据有效使用、信息服务、数据交换等方面为金土工程中各政务信息系统提供强大支持。本期中央投资部分将 开展国土资源国家级数据中心和西藏自治区省级数据中心、拉萨市市级数据中心节点建设，以及其它省级交换节点建设。主要建设目标是：建设与本期各业务系统所需各类数据库管理、动态更新和交换相适应的软硬件基础环境；建设满足业务系统运行的并由国家级数据中心统一管理的各类耕地保护、矿产资源数据库。

按照 《初步设计》，金土工程一期（中央投资部分）的数据中心建设主要包括国土资源国家级数据中心、国土资源国家级数据中心重庆备份中心、西藏自治区国土资源厅数据中心、拉萨市国土资源局数据中心及相关数据交换设备、软件平台和安全系统。通过搭建国土资源数据安全存储、管理、数据备份等方面所需要的软、硬件环境，为金土工程中各政务信息系统提供支持和数据安全的保障。

国土资源数据中心所采用的技术要具有先进性和实用性。即采用的存储设备平台、服务器主机平台、系统软件平台及相关应用系统平台所采用的技术应符合当前技术发展的方向。为了保证系统的稳定性，在采用先进的技术的同时又需考虑到成熟技术的性能，同时，更为重要的是，要充分考虑国土资源业务需求和现有的基础设施环境，在满足业务需求的基础上，充分利用现有的基础设施，使本项目的建设与原有的基础设施保持兼容性和一致性，从而在系统建设过程中既采用先进技术的同时又保护已有的投资。

存储备份系统作为国土资源数据中心建设的重要组成部分，需要在以往的工作基础上进一步建立与完善。使运行的大部份国土资源数据通过该系统能得到有效的存储、管理、使用、备份和恢复。存储备份系统是国土资源数据中心建设的核心，通过服务器设备、存储设备、备份设备，采用 SAN技术将上述设备连接起来进行数据管理和传输，形成高效的存储备份系统。

本项目的任务是：（ 1）开展金土工程一期数据中心外网存储系统建设。通过需求与现状分析、制定技术解决方案、购置软硬件设备、开展设备部署、安装调试及系统集成工作，完成金土工程一期数据中心外网存储备份系统建设。（2）开展金土工程一期数据中心重庆备份中心建设。通过需求与现状分析、制定技术解决方案、购置软硬件设备、开展设备部署、安装调试、数据迁移和系统集成工作，完成心重庆备份中心建设，实现金土工程一期数据中心（北京）与备份中心（重庆）数据的备份与恢复。

二、现有工作基础

经过几年的系统建设，国土资源国家级数据中心建设已经具备了一定的规模。为进一步满足金土工程一期建设任务的需求，需要在现有的基础上对数据中心建设进行扩展和完善。

目前，在国土资源国家级数据中心（内网）已经开展并搭建了主机和存储系统，其拓扑结构如图 1。

图 1 国土资源国家级数据中心（内网）拓扑图

 

核心数据区：

集中部署 2台IBM P690小型机作为数据库服务器（SR3、SR4），数据库服务器采用对等分区，划分了4个分区，各分区都是4个PWR4 1.7GHz CPU，32G内存，并通过HBA卡与存储光纤交换机连接。除第一分区外，SR3及SR4各分区采用HACMP两两对应构成动态热备结构。各个分区上都安装部署AIX 5L V5.2、Oracle 10g、HACMP V5、ArcSDE9.1。其中第一分区还安装RAC，组成RAC架构。

应用区：

集中部署了高性能 IBM P690小型机服务器SR5、SR6， 并将部署新购置的IBM P560Q小型机SR7、SR8。采用美国F5公司的高性能负载均衡器BIG-IP进行应用负载均衡和流量控制，与核心数据区的数据库服务器及前端应用构建成B/S三层体系架构。

应用服务器 SR5、SR6也采用对等分区，划分了2个分区，每个分区都是4个PWR4 1.7GHz CPU，16G内存，各个分区都安装AIX 5L V5.2、HACMP V5通过HBA卡与存储光纤交换机连接。各分区采用HACMP两两对应构成动态热备结构，部署了WebLogic 8.1、ArcIMS9.1。

OLAP服务器（ PC服务器），采用Windows操作系统，为金土工程一期将要购置的应用服务器。

图中的 SR7、SR8为金土工程一期将要购置的应用服务器，型号为IBM P560Q。

存储区：

由高性能 HDS 9980V磁盘阵列、STK L700e磁带库、Brocade公司SilkWorm 24000高端光纤通道交换机、Bakbone公司的NetVault数据备份软件共同构成国土资源国家级数据中心内网数据存储系统，对国土资源国家级数据中心的数据进行集中存储和备份。

SAN网络存储系统容量为 10T。根据各分区应用对存储容量需求，共将磁盘存储空间划分为16个LUN，并在SAN的网络中部署了一台PC服务器，作为Bakbone NetVault Server数据备份管理软件和SAN 管理软件（HDS SRM软件）的控制台，集中对SAN网络中的设备进行监控和管理，并通过安装在各服务器中的备份软件客户端，实现高效的LAN_Free的自动备份。

数据交换区：

由 2台高端PC服务器组成数据交换区，两台机器互为备份。将在金土工程一期购置。

目前，国土资源国家级数据中心（外网）部署了数台 PC服务器，分别运行国土资源科技成果登记等应用系统。国土资源国家级（金土工程一期）数据中心外网存储系统建设将通过本项目开展建设。

重庆数据备份中心的设备购置、数据迁移及相关的系统集成工作将通过本项目开展实施。

三、应用需求

3.1 应用系统和数据量估算

3.1.1金土工程一期数据中心外网

根据初步估算，金土一期工程中在数据中心外网上运行的系统和数据库主要包括国土资源许可证配号服务系统、土地供应管理数据库、建设用地查询数据库、预审报盘的查询数据库、信息服务数据库等，其数据量估算如下：

表 1金土工程一期数据中心数据量汇总表（外网 单位：MB）

编号	数据库名称	数据量（年）
1	国土资源许可证配号服务	70,000
2	土地供应管理数据库	40,000
3	建设用地查询数据库	40,000
4	预审报盘的查询数据库	40,000
5	建设用地、矿业权的发布数据库	10,000
6	信息服务数据库	800,000

 

根据以上数据管理及应用系统运行的需求，数据中心必须提供足够的数据存储与管理能力以满足业务增长的需要。因此，在内、外网需要分别配置相应的磁盘阵列、磁带库等，以确保系统的正常管理、运行与服务。根据金土工程一期设计在其上运行的系统和数据库情况估算，金土工程一期数据中心外网每年更新数据量为 1TB，考虑未来五年内数据增长和存储的需要，外网存储空间约需5TB可用容量。因此，考虑到外网运行的业务应用系统和数据的应用需求，同时兼顾到与现有内网存储系统的一致性，需要通过先进、成熟、实用的存储技术组建金土工程一期数据中心外网存储备份系统。

为满足各个系统的数据集中存储、备份和管理要求，需建立 SAN存储区域网络。SAN存储区域网络主要包括磁盘阵列、SAN交换机、虚拟磁带库和备份软件四大部分。需要新购置存储备份设备磁盘阵列一台（可用存储容量5TB）、虚拟磁带库一台（可用容量10TB）、SAN交换机两台，组建SAN架构存储局域网，用于外网数据的存储备份。备份那软件一套，用户外网数据的本地备份与恢复。

磁盘阵列采用中高端设备，具备较高的可靠性和较强的处理性能。磁盘阵列全冗余设计，保证可靠性达到 99.99％。阵列配置较大的数据缓存，较多的主机端接口，保证足够的处理性能。并且，磁盘阵列的容量和性能要求有较大的扩展能力，以满足未来数据量增长对存储空间和处理能力的更高要求。

2台 SAN交换机，互为冗余备份，任一台出现故障不会对数据存取造成影响。相应主机连接线路也保持冗余。SAN交换机应具备较多的端口和较大的整体吞吐量，满足服务器和存储设备的连接和性能需求。

鉴于数据中心外网数据更新率较高，数据量增长速度很快，且数据安全容易受到外部的影响，将涉及频繁的数据备份和恢复，因而，数据备份采用虚拟磁带库，满足快速备份和恢复的需要。非压缩的备份空间应在 10TB容量。

备份软件可以对所有服务器进行基于网络的数据备份，在一个界面上统一配置、统一管理。根据不同类型服务器的实际情况，综合增量备份、差量备份和全备份组成灵活的备份策略，如每日增量备份、每周全备等，可以实现全自动化的数据备份作业，并且支持 Oracle等数据库系统的在线备份，无需停止数据库运行，提供更好的业务连续性。为避免备份作业对局域网带宽的占用，备份软件配置为LAN-FREE备份方式，备份数据流在SAN存储网络中传输。

3.1.2重庆备份中心

由于金土工程数据库和部分业务应用系统采用了集中管理和运行的方式，系统及相关设备一旦发生大的故障，就会出现数据严重损失并不可恢复的风险。按照《初步设计》，金土工程一期将根据国土资源业务工作对数据运行的要求，按照国际三级灾备标准开展数据安全备份系统建设。

根据《初步设计》，在金土工程一期数据中心内网管理各类国土资源数据，其数据量估算如下：

表 2金土工程一期数据中心数据存储量估算（内网）（MB）

序号	数据库	静态量	更新率（％）	更新量（年）	年数据量
	基础数据库
1	土地利用现状数据库	4110291.57	5%	205514.58	4315806.15
2	土地利用规划数据库	3349133.76	0%	0.00	3349133.76
3	基本农田数据库	2672224.14	0%	0.00	2672224.14
4	土地开发整理规划数据库	3260284.15	0%	0.00	3260284.15
5	农用地等级地价数据库	6726170.64	0%	0.00	6726170.64
6	土地利用遥感监测数据库	2339370.00	33%	771992.10	3111362.10
7	矿产资源可供性数据库	716.80	50%	358.40	1075.20
8	全球矿产资源数据库	2048.00	20%	409.60	2457.60
9	矿产资源潜力数据库	36864.00	14%	5160.96	42024.96
10	矿产资源规划数据库	75161.60	0%	0.00	75161.60
11	矿产资源储量管理数据库	92160.00	20%	18432.00	110592.00
12	矿产品数据库	2048.00	30%	614.40	2662.40
	基础数据库数据量合计：	22666472.66			23668954.7
	业务数据库
1	建设项目用地数据库	36864.00	17%	6144.00	43008.00
2	土地供应备案数据库	3686.40	17%	614.40	4300.80
3	土地开发整理项目数据库	1843.20	17%	307.20	2150.40
4	耕地储备数据库	1843.20	17%	307.20	2150.40
5	土地执法监察数据库	13312.00	100%	13312.00	26624.00
6	矿业权管理数据库	1024.00	29%	296.96	1320.96
7	矿产资源执法监察数据库	1638.40	100%	1638.40	3276.80
	业务数据库数据量合计：	60211.2			82831.36

 

由上表可见金土工程一期数据中心的数据分为两类：基础数据和业务数据，基础数据的数据量大，但这部分数据变化率比较小，同时基础数据包含涉密信息，不允许在网上传输，所以这部分数据采用定期备份到磁带上，然后通过人工搬运到重庆备份中心保存。业务数据变化频率相对较大，数据量所占比例小，这部分数据需要通过本次建设的远程数据备份系统通过 2M带宽的国土资源主干网（IP网络）在线备份到重庆数据备份中心，当国家级数据中心的业务数据遭到破坏时，通过重庆数据备份中心将业务数据由国土资源主干网恢复到国家级数据中心（北京）。

3.2 系统部署

3.2.1金土工程一期数据中心外网

根据《初步设计》，金土工程一期数据中心外网主要运行的系统有国土资源许可证配号服务、国土资源综合统计网上直报系统、国土资源部信息服务系统等。其拓扑结构如图 2。

 

图 2 数据中心外网存储系统拓扑图

 

其中， SR9和SR10分别为IBM P560Q数据库服务器和应用服务器，两台服务器互为备份。备份服务器1台，为PC服务器。另外还将接数台PC服务器，作为数据库服务器和应用服务器。两台IBM P560Q服务器和PC服务器均通过其它方式采购，不属于本项目的采购范围，但在该项目实施时，需要对上述软硬件设备进行统一的系统集成。

3.2.2重庆备份中心

对于重庆备份中心建设而言，由于安全及网络因素的制约，国土资源国家级数据中心（内网）不能与重庆数据备份中心直接连接，只能通过网络安全隔离与信息交换设备（网闸）与重庆数据备份中心连接，网络为 2M的数字链路。连接模式如下图所示：

图2 国土资源国家级数据中心与其备份中心的连接方式

 

为保证国土资源数据的安全性，应对不可预见的灾难性事件进行有效的预防，在重庆建立数据备份中心，实现对国土资源国家级数据中心内网数据进行远程备份。

国土资源基础数据库的数据，具有数据量大、数据更新周期长、保密性要求高的特点。针对这部分数据，在内网采用 Bakbone备份软件备份到STK磁带库后，取出磁带并人工运送到重庆数据备份中心。在重庆数据备份中心建设高度保密的磁带存放区，用于磁带的保存。

国土资源业务数据库的数据，具有数据量小、数据更新频率教快、安全性要求较高的特点。针对这部分数据，利用国土资源部到重庆数据备份中心的 2M广域网链路，建立基于IP网络的WSAN（广域SAN）远程备份机制，保证数据的安全和可恢复性。

国土资源国家级数据中心内网数据远程备份示意图如下：

图4 国土资源国家级数据中心与备份中心的远程备份示意图

 

国土资源国家级数据中心（内网）服务器平台主要为 IBM P690小型机，运行Oracle数据库（RAC）。服务器系统通过FC SAN连接HDS 9980V磁盘阵列和STK L700磁带库。备份服务器为Windows 2003 Server操作系统平台，运行Bakbone备份软件，并连接到FC SAN中，对数据库系统作LAN－free备份。

在重庆数据备份中心建立磁带存放区和数据备份系统。数据备份系统包括 1台备份服务器、1台数据库服务器、1台管理服务器、1台FC交换机（SAN），1台以太网交换机（SAN）、1台磁盘阵列、1台磁带库。备份服务器采用Windows 2003 Server操作系统平台，运行与国土部内网数据中心相同版本的Bakbone备份软件。数据库服务器平台为IBM P560Q小型机，运行Oracle数据库系统。备份服务器和数据库服务器通过FC交换机连接到磁带库上。管理服务器和磁盘阵列连接到以太网交换机上。

对于基础数据库数据，定期将数据备份到磁带上，取出并运送到重庆数据备份中心的磁带存放区。

对于业务数据库数据，利用广域网传输到重庆数据备份中心。国土资源国家级数据中心内网数据中心与重庆数据备份中心通过 2M带宽的主干网相连，并采用网闸分开，使得内网和主干网物理隔离，以保证国土资源国家级数据中心内网的数据安全。

四、招标内容

4.1设备采购清单

序号	名称	用途	数量	类型
一、国家级数据中心（北京）——内网
1	备份软件 升级	增加 Bakbone备份软件VTL功能插件	1
2	磁带	400GB/压缩 800GB磁带	150
二、国家级数据中心（北京）——外网
1	磁盘阵列	外网磁盘阵列， 5TB可用容量,接入FC SAN	1
2	虚拟磁带库	用于外网数据的集中备份与恢复， 10TB可用容量，接入FC SAN	1
3	FC SAN交换机	用于组成外网存储局域网	2
4	备份软件	用于外网数据的备份与恢复	1
5	主机适配卡	用于外网备份服务器、数据库服务器、应用服务器与 FC SAN交换机的连接	2
三、主干网数据交换区——北京端、重庆端
1	磁盘阵列	主干网数据交换区磁盘阵列， 2TB，接入IP SAN	2
2	IP SAN交换机	用于组成数据交换区两端存储局域网	2
3	主机适配卡	用于主干网数据交换区两端管理服务器与 IP SAN交换机的连接	4
四、重庆数据备份中心
1	FC SAN交换机	用于连接数据库服务器、备份服务器、磁带库	1
2	磁带库	业务数据的备份与恢复，接入 FC SAN	1
3	备份软件	Bakbone备份软件	1
4	主机适配卡	用于数据库服务器、备份服务器与 FC SAN交换机相连	2
5	磁带柜	用与存放 200盘磁带	1
五、其它配套设备
1	配套设备	本项目为交钥匙工程 投标商根据自己的投标方案自行决定需要添加的其它配套设备，需列出明细和说明	1

 

 

4.2 系统集成

投标方应对本项目采购的软硬件设备和在数据中心外网和备份中心建设过程中所涉及的已有的硬件、软件和网络设备提供系统集成服务，提供系统建设和实施方案。提供的系统建设和实施方案应包括系统整体解决方案，包括具体服务内容、实现方法和价格。在具体方案实施时，投标商应完成相关产品的软、硬件安装、配置、调试、测试及集成服务工作。投标方应针对国家级数据中心的数据现状，提出详细的数据迁移方案、数据库优化和存储备份方案，完成已有数据库的迁移，实现业务数据的在线备份和恢复。

4.3 维修服务与技术支持

投标方应根据向用户所提供的软件、硬件设备的种类及其应用范围，以及用户的需求，向用户提供全方位的、有效的、及时的维修服务和技术支持。货物提供 3年免费、原厂现场服务。投标方应做出详细的技术支持与售后服务书面承诺。

4.4 培训

投标方应对用户技术人员进行培训，使其能掌握有关货物的使用、维护和管理技能，并能独立进行日常管理、故障处理、日常测试维护等工作。投标方应做出详细的技术培训方案，包括：培训内容、地点、时间、方式、人数和费用等。

五、技术规格与要求

5.1设备指标

 

5.2系统集成要求

投标方应在方案中充分考虑用户建设现状，保证系统的完整性、一致性和可扩充性，以便于系统运行及后期的维护和管理。 投标方应本着认真负责态度组织技术队伍，做好投标的整体方案并提出长期保修、维护、服务以及今后技术支持的措施计划和承诺。

5.2.1系统集成总体要求

投标商必须对标书中采购的和现有的硬件、软件和网络设备提供系统集成服务，提供系统建设和实施方案。投标时提供的系统建设和实施方案应包括系统整体解决方案，包括具体服务内容、实现方法和价格。在具体方案实施时，投标商应完成相关产品的软、硬件安装、配置、调试、测试、集成和数据迁移等工作。

1、负责对整个系统的集成工作，包括硬、软件，相关应用系统的厂商产品的整体集成。本项目应用涉及面广、技术复杂，整个工程要求部署快、安全性能高、系统稳定可靠、售后服务完备。中标单位需要按用户要求按期完成设备的验收、系统的安装、调试等方面工作。

2、制定项目实施方案。制定详细可行的项目实施计划，并提供突发事件的响应和应急手段。

3、工程实施环境准备。中标单位需按相关要求对机房装修进行确认。若不符合设备运行的条件，由中标单位负责对机房装修进行必要的修改。

4、对第三方设备验收。为确保系统建设的质量，中标单位应对设备供应商提供的设备进行质量把关。对到货的存储系统、备份系统、各种软件和第三方产品严格按照国家标准及国土资源部的要求进行验收，严把质量关，如发现所提供设备的品质和技术规范不符合合同要求、或有短缺、破损，买方有权要求投标方立即补发或更换，同时出具详细的验收报告及验收清单。

5、设备上架、上电。中标单位要对到货的存储系统、备份系统、第三方产品按照前期规划的拓扑图及物理图上架、上电。保证所有设备满足系统集成的需求，保证所有设备连接调试后运转正常。

6、系统安装。中标单位要按照前期的实施规划进行系统安装、组织工程实施、协调各设备供应商进行设备安装、系统联调。

7、项目调试与测试。包括整个系统内部的安装调试与测试、系统与系统间的调试与测试，备份软件与数据库的调试与测试等，调试成功后提交调试与测试报告。

8、数据迁移工作。对于国家级数据中心外网存储系统而言，根据业务应用系统及数据库的现状，完成有关数据优化、存储和迁移工作；对于重庆备份中心而言，对于国土资源基础数据库，完成从国家级数据中心内网（北京）到重庆备份中心的磁带备份与恢复，对于国土资源业务数据库，实现从国家级数据中心内网（北京）到重庆备份中心的在线备份与恢复。

9、提交相关文档。

针对项目实施过程提交相关的文档。包括技术方案；项目建设方案；系统逻辑结构图；系统网络拓扑图；系统物理连线图、布线图；设备 IP地址、主机名称分配图；硬件验收报告；系统集成安全报告；系统集成测试报告；数据迁移报告；培训材料；用户使用手册；验收文档。

10、其它。中标方应对所提供的产品和服务的安全性负责，在项目实施过程中，对由于中标方操作不慎造成招标方损失的，中标方应承担相应的民事责任。