中央电视台影像资料馆存储解决方案

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1、美国怡科存储系统有限公司 EqualLogic Storage System. LTD.中央电视台影像资料馆存储应用方案美国怡科存储系统有限公司2008 年 1 月页数：1/15美国怡科存储系统有限公司 EqualLogic Storage System. LTD.目录第一章 IPTV 存储发展及项目背景 3第二章Equallogic磁盘存储为央视影像资料馆提供存储解决方案3一用户现有环境分析3二解决方案介绍 4三解决方案优势 5第三章.Equallogic iSCSI磁盘存储系统介绍7第一部分Equallogic iSCSI磁盘阵列特点7第二部分.Equallogic iSCSI磁盘阵列技术

2、指标11第一章IPTV存储发展及项目背景随着世界宽带网络的发展，人们对于网络的应用需求在不断的多元化，国际 上的诸多电信运营商也逐渐意识到进入视频娱乐业务领域的重要意义，纷纷借机 推出视频、语音和数据的三重整合业务。IPTV正是在这样的情况下应运而生。IPTV作为近年来全球迅速崛起的全新业务，为普通家庭提供了交互式的全新 电视体验和感受，如移动电视、视频点播、高清电视，以及各类非视听类增值业 务等，融合了语音、数据、视频，带给用户视听感官新体验。这些种类众多、功 能强大的流媒体业务必须建立在大容量配置的服务器基础上。IPTV以其全新的业 务模式、海量的业务内容、分布式部署的需求，呼唤全新的存储

3、架构。中国有6000多万台电脑，和3.7亿台电视机。很多人不会用电脑，但从小孩 到老人都会用电视遥控器。IPTV技术的诞生造就了一台台个性化的电视，如果在 遥控电视上有进一步的信息检索的开发，人们在电视上的操作将显得十分容易。 许多人的业余时间有相当一部分都花在收看电视节目上，观众的共同特征是在每 个频道中换来换去，希望能找到自己接受的节目，IPTV直接用互动方式解决了这 一问题。用户可以使用遥控器直接选择自己喜欢的节目，避免在电视机前浪费时 间。因此，无论从宽带用户还是从电视用户的需求来看，IPTV市场潜力巨大。中央电视台是中华人民共和国国家电视台，英文简称CCTV。如今已形成电视、 电影、

4、动画制作、网络、报刊、图文电视相互配合的多媒体宣传、广告经营和产 业拓展的多元化经营格局。全台栏目总数近400个，日播出量达270小时，其中自 制节目量约占总播出量的75.36%，使用中、英、法、西班牙四种语言和粤语、闽 南话等方言向国内外播出。全国人口覆盖率达90%，观众超过11亿人。并建立了 覆盖全球36个国家并拥有145家公司的节目营销网络，在江苏无锡、广东南海、 山东威海、河北涿州等地建有不同规模的影视节目基地。截止2000年底，全台固 定资产总额达54亿元。 2001年年收入达60.9977亿元（不含转入次年5.5亿元）， 名列全国新闻媒体之首。作为中国的第一大电视行业的龙头，中央电

5、视台一直对 于IPT V的发展和IPTV巨大的市场潜力十分重视，近几年不断加强IPTV的投入及建 设，同时其IPTV架构也随着IT技术的发展不断得到完善。但因为IPTV主要的数据 为视频，音频数据，所以数据量巨大，而且因为节目及片源的不断加入，对于存 储系统的要求也在不断提高。如何才满足海量数据的存储及性能的要求成为日益 突出的问题，也正是我们此方案所要解决的问题。第二章 Equallogic 磁盘存储为央视影像资料馆提供存储解决方案用户现有环境分析用户目前有存储需求的服务器主要有4种1. 分发服务器：主要功能是向终端用户分发节目及视频。目前数量为10台2 转码服务器：主要用户视频格式及码率的

6、转换。目前数据量1台3. 视频编辑服务器：主要用户视频节目的剪切及编辑等工作。目前数量为1台4. 一台采集服务器：主要用户将磁带或模拟视频采集为数据格式影像。目前数量 为 1 台。另外，转码，视频编辑及采集服务器未来会扩展到20台的数量。一直以来上述4种服务器均通过网络访问一台DELL的NAS存储系统，其存储容量为2TB, 做完RAID后容量只有1396.87GB的使用空间，在系统建设初期完全可以满足用户的要 求，但随着片源的不断增加，新制作的影像资料不断的存入，现在的存储容量已不能满足要 求，同时更不能满足未来更大量数据的存储要求。所以构建一个新的海量高性能存储系统成 为推动 IPTV 业务

7、发展的必要及关键，针对新的存储系统用户的主要是以下几方面：1. 存储系统必须支持 NFS、CIFS, FTP 等数据交换方式，从管理方便和今后扩 展的角度，存储系统最好也支持 HTTP 等协议。2. 存储容量要求在40TB,实际使用空间至少要34TB以上。这样才能满足应至少满2万 小时素材的存储要求，另外，存储系统应该最终能够支持扩展到 170TB 的存储 空间，以满足未来10万小时3.75mbps的Mpeg2素材的存储要求。3. 带宽要求，10台分发服务器对总带宽为10（台）X 50Mbps = 500Mbps；目 前网内有一台转码服务器、一台剪切、编辑服务器和一台采集服务器对存储系统 进行

8、读、写访问，随着业务的发展，可能会扩展到 20 台服务器，每台不低于 25Mbps的访问带宽，则总带宽为20（台）X 25Mbps = 500Mbps；存储系统访 问带宽应不低于1000Mbps，合125MBps，最好支持到200MBps）4. 管理上应该能够通过 WEB 界面以简单地鼠标点击的方式完成，管理接口上 应该支持HTTP, SSH,与SNMP等开放的协议，统一管理，在线扩展，维护无需 停机。5高可靠性架构，多RAID级别支持。故障报警机制等。二.解决方案介绍针对央视影像资料馆目前所面临的存储问题及用户对于新存储系统的要求，所以此 方案中我们为用户推荐使用美国怡科存储系统有限公司的P

9、S300E iSCSI智能虚拟化磁 盘阵列。具体架构如下图：已 EQUALLOGICSimplifying Networked Storage *内部局域网如上图所示，我们将用户原有的 DELL Powervault 745n 及一台新的拥有 NAS 功能的 windows 2003 R2服务器连接到后端由千兆以太网络交换机及4台Equallogic PS300E构成 的 IPSAN 存储网络中。这样我们就将应用网络与存储网络分开构建，为用户提供了一个高 性能，可扩展的存储网络架构。1前端应用服务器(包括采集，编辑，转码及分发服务器)，通过内部局域网络 进行影像资料的存储与读取。数据既可保存于

10、 DELL Powervault 745n 上，也可保存 于拥有NAS功能的windows 2003 R2服务器上，之所以增加windows 2003 R2服务器主要 是为了对前端数据访问的分流，以免DELLPowervault 745n成为性能瓶颈。2.后端我们通过4台PS300E构成一个42TB裸容量的虚拟存储池，存储池中的每台PS300E 配置14个750GB SATA硬盘。单台总容量为10.5TB,做RAID5后可用容量为9TB。整个 虚拟池的可用户容量为36TB=4*9TB。36TB容量我们可以分为两部分，一部分用于扩展 DELL Powervault 745n的容量。另一部分可以划

11、分到windows 2003 R2服务器上。当然也 可以不增加windows 2003 R2服务器，而把所有容量都划分给DELLPowervault 745n,以 实现最简单的容量扩展。三.解决方案优势1.高带宽，高性能的 IPSAN 存储网络如上图所示，DELL服务器及windows2003服务器通过内部安装的双口千兆网卡与交换 机连接交换机构成2Gb的访问通道，而在Equallogic iSCSI存储端，4台存储每台拥有3个 千兆网口，4台通过虚拟化线性性能扩展，端口捆绑虚拟化及负载均衡，可建立高达12Gb (即1200MB/sec)存储对外访问带宽，所有通过上面的架构，我们可以为DELL

12、服务器及 windows2003服务器分别提供高达2Gb，即200MB/sec的存储访问带宽，可很好的满足用 户当前的性能要求。同时如果未来要求更高的网络带宽，我们还可以通过扩展网卡及存储数 量线性增加整个架构带宽，以充分发挥Equallogic磁盘存储的性能线性扩展能力。2高扩展容量及灵活的扩展能力影像资料的保存对于存储容量要求巨大，甚至是其他数据类型的几倍，所以存储系统不 仅要满足现有要求，而且要考虑到以后扩展的需要。 Equallogic iSCSI 磁盘阵列采用专利的 风格架构及虚拟存储技术，用户可实现无缝的在线扩展，当未来用户数据量增加，容量不够 时，我们可以在不停机的情况下，通过简

13、单的增加新的Equallogic磁盘阵列到IPSAN网络 中来实现容量的扩展，因为新的存储只要简单的拉入已有的网络中，就会自动溶入到现有的 虚拟存储池中，实现存储池容量的扩大。另外利用Equallogic另一项最先进的“自动精简分 配”功能，可以实现真正的按需分配存储空间，大大减少以往计划型存储的空间浪费及高昂 的用户投资。3高可靠架构在整个架构中的冗余及可靠性，也是我们解决方案充分考虑到的问题，在 DELL 及 windows2003 服务器上，我们通过双口网卡进行绑定，在实现数据流负载均衡的同时，实 现了网卡接口的冗余，即使有一个网卡接口出现故障，用户仍可正常进行存储访问。在存储 方面，对

14、外访问的12个接口可自动实现故障切换，当有一个或多个接口出现问题时，其他 接口会自动接管所有流量传输。另外在存储硬件方面， Equallogic iSCSI 磁盘阵列可实现无 单一故障点和“五个9”的可用性，机柜采用冗余的电源及风扇设计，磁盘可根据用户需要 采用RAID5J0及50多种冗余保护方式，此次为我们为用户将存储配置为RAID5方式，在 实现了可靠性的同时，达到了更高的磁盘利用率，减少空间浪费。所以整个IPSAN架构实 现了各方面的保护，保证了整个网络的可靠性及可用性。4简单的管理，丰富的功能Equallogic采用管理界面的虚拟化存储管理方式，用户只需要管理单一的虚拟存储池（也 可叫

15、存储组）即可，不用管理多台物理存储，减少了管理节点及管理工作量。 PS 系列阵列 进行自动管理。该系统可以持续监控存储资源，对控制器、网络连接和磁盘驱动器进行数据 自动负载平衡，以提供最佳性能。对等控制可以自动执行关键功能，实现配置、管理、存储 池化和数据分布，最大限度降低存储管理的复杂性。另外，Equallogic iSCSI磁盘阵列还具 有丰富的功能特性，包括自动存储虚拟化，自动精简分配，卷的快照及克隆，异地复制功能， 自动负载均衡，无缝扩展，按用户需要进行分级存储，严格的安全控制机制等等。5低投入，高性价比因为整个存储架构采用IPSAN，所以相对于FCSAN，为用户节省了大量费用投入，首

16、先 在主机端不用采用FC HBA卡，使用普通双口网卡实现，交换机采用普通的以太网交换机， 而不必应用昂贵的专用光纤存储交换机，存储方面，我们采用了Equallogic的SATA磁盘阵 列，其不仅在性能方面可以满足用户要求，而且降低了我们整个存储方面的成本投入。最后， 因为IPSAN应用了用户熟悉的TCP/IP网络，同时配合Equallogic iSCSI磁盘阵列最简单化 的管理，节省了用户大量维护及专业服务费用，为用户带来了高性价比的存储网络。第二章.Equallogic iSCSI磁盘存储系统介绍第一部分.Equallogic iSCSI磁盘阵列特点美国怡科存储系统有限公司和中国兆维晓通科技有限公司和作的PS系列iSCSI存储阵 列从根本上改变了客户考虑存储设备购买与管理的方式。这些解决方案建立在该公司的对等 存储