Linux 集群环境中存在的存储难题

目前，为了进行高性能计算、服务器集成以及获得高可用性，Linux 集群得到了快速部署和发展，而这对存储提出了非常严峻的挑战。通常情况下，集群会使用各种不同的存储平台来满足共享存储和专用存储等方面的需求，其结果是极大地增加了管理的复杂程度。随着集群规模的扩大，存储解决方案的可扩展性也就日益变得重要。面对这些挑战，很多厂商推出了集群存储解决方案。希望通过单个存储平台即可满足所有的存储需求，简化管理工作，同时利用全套业务连续性软件来保护数据的安全。本文将深入地探讨Linux 集群环境中存在的存储难题， 我们可以可以怎样的方式去解决。同时近期，51CTO存储频道也将举办在线沙龙，并邀请了业内专家，给大家详细讲解该领域的技术与应用。

Linux 集群的迅速流行对存储提出了新的挑战

目前，Linux 集群正广泛应用于各种各样的计算环境。一个集群由多个通过高速网络互连的低价系统组成，它通常会采用专用软件来协助实现集群功能。现在，人们频繁地使用 Linux 集群来创建集群式高性能计算 (HPC) 系统、进行服务器集成以及保证应用的高可用性。

有诸多因素促成了 Linux 集群的迅速流行。许多人发现，与专用解决方案相比，Linux 集群不仅在性能方面毫不逊色，甚至还要稍胜一筹，而且还大幅度地降低了总拥有成本 (TCO)。具体说来，成本的降低可归功于以下几个因素：使用价格低廉的硬件和网络、更加简单的管理以及开放源代码软件 (OSS)。

由于 Linux 属于开放源代码软件，因此，可根据特定环境或应用的具体需要对其进行适当的修改。在 Linux 上运行的许多软件也是开放源代码软件，例如 Beowulf（用于高性能计算）、Apache（用于 Web 服务）和 MySQL（用于数据库）。这样，如果用户的集群中包括数十个甚至数百个节点，那么就可节省一笔数目不菲的许可证费用。由于使用的是低价硬件以及开放源代码软件，因此用户可以创建功能强大而又灵活的集群配置，同时避免陷入受供应商制约的被动局面。

随着低价服务器的性能和可扩展性不断增强，Linux 集群的性能也随之增强。新近面世的刀片式服务器设计先进，能在单个机柜中密集放置多台高性能服务器。它简化了集群的部署，从而更容易部署大型密集集群。随着 Linux 集群规模日渐扩大，而且功能和数据处理能力日渐增强，现在用户面临一个难题，即需要保证存储系统具有必要的容量、可靠性和性能，使集群能够以最佳性能工作，反过来这又会从整体上降低总拥有成本。

刀片式的集群存储设计

Linux 集群环境中存在的存储难题

对于 Linux 集群给存储带来的主要难题，究其根源可归结于多种存储设备的使用。通常，集群中各服务器都在本地有一些直接连接的存储设备 (DAS)。对于更大的外部存储池，则可通过存储区域网络 (SAN) 来提供。大多数应用还要求在多个节点之间共享某些数据。这可通过网络连接的存储设备 (NAS) 来实现。结果，在一个集群中将形成两个甚至三个截然不同的存储池。NAS 池和 SAN 池分别部署在由不同供应商提供的不同存储平台上，而且各自都有自己独特的管理工具。结果，不仅增加了系统的复杂程度和系统管理员的负担，而且增加了费用。

 

Linux集群中的存储组件

可扩展性和性能对于集群存储来说非常重要，对于共享数据来说尤其如此。随着单个集群节点的功能越来越强大，集群中的节点数目越来越多，NAS 的性能就变得非常关键了。如果采用错误的解决方案，那么即使是最快的服务器硬件也会在性能上受到制约。

集群能够产生大量的数据。随着数据存储量的增加，关键数据保护工作的难度就越来越大。而且，由于数据可能位于 DAS、SAN 和 NAS 上，所以该问题更加棘手。随着越来越多的关键业务应用加入到 Linux 集群中，单靠磁带备份已难以完全胜任数据保护工作。此时，高级业务连续性解决方案就显得非常必要，但适合于 Linux 环境的解决方案几乎没有。

目前有名目繁多的存储解决方案可帮助与低价服务器建立连接。但是，集群和单个服务器在存储方面的需求并不相同，而且人们最终往往发现，上述许多解决方案都无法独立完成所有任务。易管理性和可靠性非常重要，而为产品提供必要的服务和技术支持的供应商同样也非常重要。