NETGEAR包头钢铁集团NAS存储成功应用

    包钢是国家在“一五”期间建设的 156 个重点项目之一， 1954 年建厂， 1998 年改制为公司制企业，拥有包钢股份和稀土高科两个上市公司，是我国重要的钢铁工业基地和最大的稀土工业基地，是内蒙古自治区最大的工业企业。 2006 年 全年完成 铁 738 万吨、钢 748 万吨、商品坯材 706 万吨，同比分别增长 7.7% 、 6.6% 、 6.2% ；全年生产 稀土产品折合氧化物 4.01 万吨，同比增长 35.5% ； 全年实现销售收入 273 亿元，实 现利润 7.74 亿元，上缴税金 25 亿元；截至 2006 年末，总资产达 414 亿元。

用户需求

    根据包头钢铁集团自动化部计算机网络监控系统建设的实际需求，整个网络监控系统核心要求支持30T左右的存储空间，支持200路网络视频监控存储，存储系统网络接口采用千兆以太网技术。由于监控系统数据的重要性，要求存储系统实现数据分散存储，集中管理。由于包钢厂区面积巨大，数据网络结构比较复杂，用户要求存储设备简单易用，而且必须基于现有IP网络，实现视频监控数据IP可达访问。

存储网络设计原则

    根据用户网络工程具体的技术要求，参照典型企业网络存储的设计模式及原则，以采用先进成熟性技术手段为设计思路，充分发挥NETGEAR公司产品技术优势，结合最新网络技术发展，我们将设计以千兆位以太网交换技术为骨干，海量存储的网络工程解决方案。在总体设计理念上,网络建设的设计应以下要求.

（1）、设备的先进性与成熟性
本方案适应新技术发展的潮流，既兼顾了技术上的成熟性，同时也保证了系统的先进性。

（2）、系统的开放性
系统在设计时均采用国际标准协议。系统设备支持标准RAID技术，存储硬盘均采用标准SATA技术硬盘

（3）、性能可扩展性
所有设备均可满足用户的目前大数据量和性能需求，又能轻易扩展以保障用户将来直接的平滑升级至更高容量的存储系统。

(4)、高性能
采用高性能的Layer2和Layer3交换机以及高性能网络存储设备，提供线速交换和数据访问。采用线路捆绑和高帶寬骨干链路以及负载分担技术，保证整个网络负载均衡，不存在瓶颈。

（5）、安全性、可靠性
设计方案不但要保证理论上可行，更重要的是实际上可用。要充分考虑具体情况，充分满足网络需求。为了使网络可靠地运行，本方案选用了高品质、高性能价格比的产品，把故障率降到最低。

（6）、从实际出发
本着从实际情况出发，采用先进的网络技术，建立一个高速、宽带、扩充性能良好的计算机网络存储系统。

视频监控存储系统设计
存储网络采用一台视频服务器接收200路网络视频信号，并将视频数据通过4台IBM工控服务器存储到12台Netgear网络存储设备RNR4475中。每台IBM工控主机采用网络映射方式，将3台RNR4475映射为本地网络驱动器。以上设备（一台视频服务器，4台IBM工控主机，12台RNR4475网络存储）均采用千兆链路连接到一台Netgear 24端口全限速千兆交换机GSM7224上面。同时为了确保网络带宽的使用，建议GSM7224采用以太网链路聚合技术，双千兆链路连接到自动化部核心交换机。 视频数据的查看及使用，采用IP方式进行，用户直接不必通过视频服务器，采用IP方式直接访问数据存储设备（RNR4475），网络拓扑如下所示：

    如上图所示：由于Netgear NAS存储系统具备IP可达的数据访问特性。所有的存储设备集中的连接到千兆数据核心交换机GSM7224上面，逻辑上面我们可以将不同的NAS存储设备组合成不同的存储组（如上图中的1＃－4＃工控存储区），我们可以为每台NAS设备分配2个IP地址，其中IP_1地址用于视频数据的写入， IP_2地址用于视频数据的读取。这样的话，数据的读取和写入分别使用存储设备不同的千兆端口，这样可以有效的降低存储设备的数据读写压力，避免了同一个千兆端口上面同时进行数据读写传输，提高网络数据传输的效率。

    由于视频服务器一次只能将60路视频数据写到一个工控主机的虚拟存储空间中，所有此次方案中，我们将200路视频数据分成4组，这样 IBM工控主机分别将不同的逻辑存储组映射成为本地硬盘。视频服务器分别将不同区域的视频数据写入到4台IBM工控主机中，也就是将数据保存到NAS设备中。视频监控人员对数据的访问不经过IBM工控主机，监控人员使用NAS设备的第二个IP地址，直接访问虚拟数据存储组（1＃－4＃工控存储区）
Netgear NAS存储设备已经内置了一个中文数据管理服务器，用户可以直接在NAS存储设备中生成相应的用户名和口令，对不同的用户分配不同的读写权限。同时对于一些公共监控终端，我们可以在NAS设备中采用IP访问控制列表＋用户名（口令）的方式，对用户进行验证。即只有在特定主机上面，特定用户的用户才有权限访问存储设备。这样就可以有效的防止由于用户名，口令的泄漏，造成非法用户对存储设备的更改。

    Netgear NAS存储设备同时还具备无人值守IP数据备份功能。由于包头钢铁公司信息中心已经安装了海量数据存储系统。我们在这次工程实施过程中建议用户，在每晚不同的时段，将不同存储组中的数据向信息中心核心存储拷贝数据，这样网络视频数据就同时保存在信息中心和自动化部。形成了异地数据容灾备份机制。Netgear NAS存储设备的自动数据备份功能，支持智能数据增量备份模式。只有新增加的数据（或改动过的数据）才会向核心存储系统中拷贝。这样可以在保证数据完整性的同时，有效的降低数据传输量。通过以上方式，真正的实现了数据分散存储，集中管理的设计思路。

为什么选择Netgear网络存储设备

本方案中存储设备的最大特色如下：
1． 中文配置界面，快速地共享数据
2． 数据读写IP可达，可以利用现有IP网络
3． 双千兆链路，数据读取/写入分别使用不同千兆端口，实现数据负载均衡。
4． 保存超大型文件
5． 随意增加存储空间
6． 数据安全保障

用户点评
 
    目前存储设备已经全部投入使用，基于IP访问的特性极大的方便了用户存取数据，同时简单的配置十分适合存储设备的大规模部署。真正实现了包头钢铁集团视频监控网络要求的数据分散存储，集中管理的要求。