虚拟存储技术在飞机研制中的应用

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欢迎访问e展厅 展厅 5 网络/安全/存储产品展厅 无线上网卡, 光纤设备, 网络布线产品, 计算机干扰器, 网关, ... 飞机研制企业经过多年的技术发展，积累了大量的、重要的设计数据，对这些数据的安全、可靠、稳定、快速存储已经成为影响飞机研制的关键因素。飞机研制数据结构复杂，数据量增长速度快，应用系统要求响应速度快，读取数据要求速度高，传统的将设计数据存放在客户机上的做法已经无法满足飞机研制的需求，不利于数据的重复利用，对数据安全造成很大的隐患。为了解决以上问题，利用虚拟存储通过企业内部高速网络互连，将飞机数据集中存储和管理，实现资源的共享和重复利用，提高资源的利用率，节约运维成本。 虚拟存储技术的核心就是脱离实际设备和应用的物理特性，将分散的存储空间整合在一个存储池中，通过一个统一平台进行管理，从主机和工作站角度，看到的不是多个硬盘，而是一个分区或者卷，就好像一个超大容量的硬盘。 1 虚拟存储技术的实现 1．1存储系统架构的设计 飞机研制企业根据业务特点，考虑应用的特殊性，对存储需求的差异性，整合数据中心的核心存储系统，广泛采用SAN和NAS存储架构。 NAS(Network Attached Storage)即为网络附加存储，其特点是以数据为核心的存储结构，用文件的方式对数据进行管理，实现异构平台下的文件共享，可以直接与LAN(Local area network)连接，提供文件级服务，成本较低，方便管理。 SAN(Storage Area Network)即为存储区域网络，是一种新型的数据存储结构。其以数据块方式对数据进行管理，使用专用存储网络将RAID 阵列连接起来，通过虚拟化技术将多种存储平台整合为一个可以共享虚拟存储池。服务器与存储设备之间的交互通过SAN 网络进行，不会消耗应用网络的带宽资源，这样不但可以实现存储资源的充分优化利用，还能够实现核心在线存储的硬件级别数据镜像，释放主机资源，保证本地数据安全，实现数据集中共享，为用户提供无限的扩展能力、数据处理能力和连接速度。 1．2虚拟存储实现的关键技术 1．2．1数据镜像复制技术 数据镜像复制技术就是通过双向或单向的同步或异步模式在不同的存储设备间建立数据复本。同步是在原始的磁盘和镜像磁艋上同时完成操作；而异步镜像是镜像磁盘可以在原始磁盘操作进行数据复制进程的同时异步完成。当两个复本磁盘都正常工作时，数据可以从任一磁盘读取，如果一个磁盘异常，数据可以从另一个正常工作的磁盘读取。 1.2．2动态条带化技术 动态条带化技术是磁盘虚拟化的关键技术，动态条带化技术是把连续的数据分割成相同大小的数据块，把每段数据动态写入到阵列中不同磁盘上，当数据成功写入到第一个磁盘上，第二磁盘就能确定下一段数据，它比单个磁盘所提供的读写速度要快的多，为了尽快响应每个I／O操作请求，将多个I／O请求合并起来统一处理，最终实现逻辑I／O能被一次处理完成，尽量使一块磁盘能同时响应多个I／O操作。 2 虚拟存储在飞机研制中的应用： 2．1虚拟存储在用户级数据备份的应用 飞机研制参与的人员多，办公地点离散，每个设计人员计算机上都存有大量的设计三维图和设计报告，普通的PC和图形工作站由于存储能力和系统稳定性原因，经常出现数据丢失，磁盘损坏，系统宕机事件，导致设计人员大量重要数据丢失，严重影响飞机研制进程。为了解决此问题，引进基于文件级的NAS存储系统，通过存储管理系统将底层大容量多盘阵存储虚拟成一个大的共享文件夹，再通过Windows活动目录进行统一账户认证，统一权限控制，为每个设计人员划分独立的用户文件夹，经活动目录策ST发给离散的用户计算机对用户数据进行集中管理。。 2．2虚拟存储在核心数据管理中的应用 飞机研制企业已大规模应数字化研制系统，主要包括全三维关联系统和协调研制系统。利用全三维关联设计系统设计航空产品时，以产品三维模型为基础，建立上下游专业设计之间、专业内容设计之间的关联关系；通过三维标注技术，在三维模型中表达零部件尺寸标注、公差要求、加工制造要求、检验要求等特征信息。利用协同研制系统可支持多厂所研制，快速的将飞机详细设计的结果传递到各制造厂进行生产试制，实现整个研制过程的数据管理、更改管理、技术状态管理以及各工厂的工程协同。这两个系统应用范围广，数据增长量大，I/O响应速度高。 针对这两个应用系统的特点，在核心数据管理中运用存储系统虚拟化技术。采用的方法是在存储系统中通过VSAN、ZONE等技术，实现存储系统的整合；利用SVC(SAN Volume Controller)系统实现存储系统的虚拟化管理。在SAN网络的基础上建立VSAN，分别将存储设备的光纤通道连接在的VSAN上。在VSAN的基础上，通过ZONG技术，将存储系统进行隔离，实现整个存储系统的安全管理。 3 结束语 综上所述，通过实施存储虚拟化，飞机设计企业可以实现对信息资源的前所未有的合理利用和控制，简化了数据中心资源分配和调整，满足了应用系统24小时的不间断运行，并保持其增长的需求。优化了网络管理，提高了数据中心整体运行的灵活性，更加适应信息化高速发展的需求。随着飞机研制不断深入，设计数据不断增加，存储需求不断增长，虚拟存储技术将会得到更加广泛的应用。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/2/2013)