分类： 服务器与存储
2008-07-15 10:34:57
今天，企业的IT部门所面临的挑战从未如此严峻。企业中存储数据量每隔12-18个月就加倍，同时不断缩减的预算降低了购买力和员工总数。IDC的数据表明，企业拥有的IT信息量在未来5年内的年复合增长率将达到60％，这就意味着今天如果企业拥有1TB的信息量，那么到2006年，数据存储量将达到6.5TB。因此，IT部门必须以较低的成本和较少的员工来支持不断增长的存储量。那么，企业IT部门应该如何规划自己的存储设施呢？
对于存储领域，业界认为存储发展的必然趋势就是：存储的虚拟化和对存储的管理，也就是将异构化的操作平台和存储设备加以整合，使存储空间虚拟化，集中、统一管理数据，使不同平台下的存储空间能够为同一目标提供统一、高效的存储服务。同时，SAN与NAS的融合也全面提供了存储整合环境，使企业能够轻松利用存储网络来存储各类数据，并可与多个远程系统无缝集成并为其提供相应的存储需求。同时，21世纪的业务不中断需求则使数据容灾解决方案显得更加重要。
存储管理更加重要
为了满足不断增长的存储需求，企业正在逐渐实行网络存储――网络连接存储(NAS)和存储区域网络(SAN)以及在存储基础设施中的直接存储。这些存储要素可能来自多厂商，在不同的平台上进行操作，并可能位于不同的地理位置。管理这些各不相同、分布式的存储环境，通常是十分浪费时间的人工劳动，需要对每个存储设备进行分别管理。此外，当应用程序需要启用设备却不能访问该设备时，企业便不断地启用“卡死”容量、过期容量或已废弃的容量，结果导致资源利用的效率过低。要有效地管理分布式的多厂商存储并重新控制存储基础设施，管理员必须利用使存储管理任务和过程简化和自动化的工具，改善对现有资源的利用，支持未来存储的增长。
那么，如何才能够保证存储投资的有效性呢？一般而言，存储管理人员需要从设备、容量、性能、测算与计费、虚拟的访问控制和存储分配等几个方面来入手，来保证自己存储系统的有效与高可用。
存储设备的管理：如何让存储更加有效的第一步就是存储系统的管理。存储系统的管理员通过存储设备管理的工具可以实现对整个存储环境的可视化，并集中地识别、监控和管理所有存储资源，而无须考虑设备类型、厂商品牌、操作系统或网络结构。
存储容量的管理：有效的资源利用要求满足不断变化的容量要求。通过相关工具有效利用资源，监控存储空间并在可能影响业务运行之前识别潜在的存储容量不足。
存储性能的管理：当存储系统不能以最佳的性能运行时，数据和应用程序的访问就会减缓，导致用户不满意并造成潜在的损失。存储管理软件具备评价、监控和管理存储系统的性能，帮助管理员确保最佳的性能和数据的可访问性。
存储使用情况的测算和计费：要通过提供存储服务获取利润，IT部门需要利用一种途径来了解与之相关的成本。企业需要一种用来测算存储使用情况的工具以帮助识别过分使用和未充分使用的服务，从而对整个存储成本进行财务分析和决算。存储管理工具也支持自动计费，并将这些成本传递到相应的部门。
虚拟的访问控制和存储分配：当企业数据大量地增长时，对关键数据的集成是至关重要的。管理员应负责保护数据免受未授权用户访问，并确保已授权的用户可以使用这些数据。而且，他们还需要一种方式，在不中断现有服务的情况下分配新的存储空间来满足客户对容量的要求。集中的访问控制可以保证只有授权的主机才可以访问分配的存储，确保数据完整，避免数据丢失。
总而言之，存储管理软件应帮助实现用户实现存储系统的可用性、性能、容量使用、容量增长和成本的有效控制，提供集成的、集中的、企业范围内的管理，以帮助管理员控制或重新控制存储设备，同时优化资源和降低成本。
虚拟化技术化解存储瓶颈
不幸的是，随着信息化应用的逐年积累，众多的企业IT架构往往是由多厂商、多操作系统的不同设备所组成，其间的兼容性、互操作性日益成为一个棘手的问题。就存储领域而言，随着存储网络化和集中化的发展，一个最大的发展瓶颈就是：不同存储设备的存储资源不能共享，造成了资源的极大浪费。此时，用户非常希望将来自不同厂商的设备和新的存储资源看作一个大池子，以实现共享。为了解决这些麻烦，就如服务器应用中的异构问题诞生了中间件一样，存储资源管理需求使虚拟存储技术应运而生，并成为存储技术发展的必由之路。
谈到虚拟化，从字面意义来看，似乎很是飘渺。实际上，虚拟化存储在用户与物理存储设备之间加入了一层抽象物质。各种存储设备仍在使用，但它们按照事先确定的优化存储池利用率的策略集中在一起，形成一个虚拟磁盘。具体而言，虚拟存储是一种智能化的“跨越”底层物理与管理软件的中间系统，它让客户以“透明”自动的方式在磁盘或磁带上存储数据。在虚拟存储环境下，系统管理员不必再关心后端存储，只需专注于管理存储空间。在虚拟化环境中，所有的存储管理操作，例如系统升级、建立和分配虚拟磁盘、改变RAID级别、扩充存储空间等都可自动实现，存储管理变得轻松简单。近两年来，虚拟存储技术也确成为业界追逐的热点。众多的公司都在积极宣传自己的虚拟化技术。
对用户来说，存储虚拟化带来的益处是显而易见的，首先是提高了存储效率，降低了存储投资的费用；二是简化了存储管理的复杂性，降低了存储管理和运行成本。根据Evaluator Group的调查报告显示：传统的存储环境中，开放系统的容量利用率仅为40―50％，这种低使用率造成了企业不得不耗费大量的额外成本满足存储扩容的需求。而利用HP的存储虚拟化技术，存储系统实际的容量使用率达到80％－85％，用户可以将不可用的容量减到最小。
所谓“条条大路通罗马”，不同的厂商以各自的方式实现虚拟化，一些厂商只对他们的存储设备实现虚拟化，而另一些厂商则实现了多种设备的虚拟化，比如服务器、存储阵列以及网络。每一种的存储虚拟化都有着不同的技术利益。基于阵列的存储虚拟化将阵列内所有的磁盘组成了一个存储的大池子，就相当于为数据修建了一个大“水库”，将所有的数据都存储在了一起；以主机为核心的虚拟化在于各个主机服务器中，它是为主机上的应用程序提供集中的存储，其最大的优点在于，当一个主机使用多个存储设备上的数据时，这种方式能够实现最大化的投资。基于网络的存储虚拟化位于SAN（存储区域网络）上，这样，SAN就能够建立一个存储池了。实际上，存储未来发展的方向就是“公用设施”，就相当于人们使用水一样，只要在需要的时候打开水龙头，而不不必要管水库在哪里。
SAN与NAS全面走向融合
目前，存储市场主要有三种技术方式：DAS（Direct Attached Storage）、NAS(Network Attached Storage，网络附加存储)、SAN（存储区域网）。传统的直接存储模式DAS是直接将存储设备连接到服务器上，这种方式有两个弊端：当存储容量增加时，这种方式很难扩展；另一方面，当服务器出现异常时，会使数据不可获得。面对更严峻的存储挑战，NAS和SAN的出现适应了网络正成为主要信息处理模式的发展趋势。大家一致的观点就是：未来的世界是网络存储世界，未来发展趋势就是SAN、NAS。未来几年内，所有存储市场的增长均来源于网络存储市场（NAS/SAN）。
存储区域网络（SAN）是企业存储的未来目标。它为企业级用户提供了完全独立于服务器网络系统之外的高速存储网络，拥有几近无限的存储能力。而且从技术角度分析，SAN这种以FC(Fiber Channel，光通道)+SCSI为高速传输介质的网络化存储子系统，为大型数据仓库的应用、大型CAD设计系统、图形处理系统、在线事务处理系统以及宽带多媒体系统，提供了企业期盼已久的突破性技术。且随着存储管理技术的不断进步，使建设多厂商、网络异构环境下SAN的时机趋于成熟。
就SAN和NAS的技术定义，厂商有相当统一的共识。NAS是一种以文件为传输协议，通过网络传输的技术；而SAN是以块为传输协议，通过Fibre Channel(光纤通道)传输的技术。因此，业界可以把NAS产品看做是专门为文件服务的设备，采用标准的TCP/IP协议来进行文件的访问和存储。NAS设备都采用专用的操作系统进行文件的处理，这些操作系统支持标准的网络协议。
根据Gartner Group统计，2000年SAN的市场需求还仅占全球存储市场的16%，到2005年即将达到52%。因此，有理由相信SAN会成为主流的存储技术。但是受全球经济环境的影响，再加上企业对SAN的感情接受程度来看，2003年仍不是大量兴建多厂商、网络异构环境下SAN的时段。尽管从技术方面已有充分的理由，而用户则需要更长时间的心理准备和更多的实际解决方案。所以，应该说2003年是SAN从概念普及转向实用推广的阶段，并不断伴随有新的技术、产品，甚至新的存储架构出现。
从目前的普遍应用来看，SAN占据的还是大型应用领域，NAS集中于中小型的应用，但也正在进入主流行业。其实讨论SAN好还是NAS好，最终还是要看应用，看客户的需求。 为获得最大的灵活性，现在，集成NAS设备与SAN共享资源可以充分利用任意的连接、按需实现的可扩展性、以及始终不变的可用性。现在，一些厂商的NAS解决方案甚至允许NAS集成到SAN解决方案中，功能完备的GUI使其不论采用何种存储平台，都可以使用同样的工具轻松进行管理。在同一基础架构中集成NAS和SAN是一种创新，它能够更高效地利用您现有存储的投资。NAS和SAN功能的融合使您能够轻松利用存储网络来存储各类数据，并可与多个远程系统无缝集成并为其提供相应的存储需求。更出色的效率、更简单的管理、无缝集成、以及可以访问文件或块级数据：这一切降低了实施和管理存储网络的成本。
数据容灾：保证业务不中断
21世纪，业务连续性对于一个企业的发展已经至关重要。当美国和加拿大超过6000万的人口，因为北美历史上最大的停电，而生活陷于混乱之际；众多企业CEO的第一个直觉就是：我的IT系统现在状况如何呢？从
随着IT应用重要性的逐渐增加，现在，避免灾难发生后所导致的数据灾难问题更加突出，如何有效利用用户实施的灾难恢复方案在应急地点迅速地重新恢复业务应用。在这里，灾难的定义主要是指自然的和人为的灾难，包括系统硬件，网络故障，机房断电甚至火灾地震，例如台湾的台北大地震导致该区域内建筑及大部分机器均遭到严重破坏。而灾难发生从而引发的系统宕机的损失可能导致生产停顿，失去客户以及减少定单、收入。为了保证电力、金融、电信更关键用户在数据容灾方面的需求，数据容灾解决方案脱颖而出。
一般而言，关键业务系统建立了容灾高可用环境，将能降低关键业务运行风险，最大限度地保护业务数据的实时性、完整性和一致性；增强数据中心的可用性和业务规划的灵活性，从而企业的核心竞争力。高可靠性灾难恢复系统层次包括业务级容灾、应用级容灾以及数据级容灾。
一般而言，关键任务系统可以根据应用种类、恢复时间、丢失数据大小、连接方式以及距离的长远来选择容灾的方式。其中，应用种类包括数据库―裸盘系统、数据库―文件系统、文件（数据、媒体等）。在此基础之上，企业可以实施容灾的层次包括主机、SAN-SAN以及磁盘阵列到磁盘阵列三种方式。以HP为例，用户可以得到OpenView存储镜像软件（主机层次容灾）、CASA（SAN层次容灾）、XP CA以及EVA CA（磁盘阵列层次容灾）等方案来帮助用户实现三种不同的容灾方式，从而远离灾难，实现业务连续性。
与其他厂商不同，HP的存储产品一直秉承开放的理念，具有非常良好的兼容性和可扩展性，而且是目前拥有高中低端各类存储设备、产品线最全的厂商，也因此能够为用户提供所有层面的存储解决方案。同时，HP对存储系统的发展也有着不同的见解：存储的角色是支持企业的业务流程，当公司的业务需要发生变化时，对IT的要求和预期也将随之发生变化。在动态的企业成长环境下，企业要具备能够根据不断变化的条件进行调整的管理能力；而且由于要通过快速调整，适应这种转变，并获得竞争优势的机会，因此，IT运营就必须不断协调所做的调整，以保持优化的工作环境。依据这样的宗旨，HP全面推出了ENSAextended存储架构，并相继推出了一系列新的存储虚拟化产品和管理套件，进一步扩大HP存储产品的应用价值。
