分类： 服务器与存储
2008-07-15 11:18:07
存储管理包含三个最基本的范畴:设备管理、用户管理和数据管理。设备管理即包括物理的存储系统管理;用户管理包括对相应存储设备和数据的访问以及系统安全方面的问题，这对于需要24x7不间断运行的企业而言尤其重要;数据管理即内容管理，包括不同存储设备中的数据管理，以及日常运作的数据保护等。
存储系统功能相对单一，无操作系统和应用类软件，不需要太多的人机交互，因此存储系统通常被设计成为俗称“黑盒子”的嵌入式系统，没有通用的输入输出设备对主机进行操作。但存储系统应当具有便利的管理途径和丰富的管理功能，以承担起数据存储的重任。本文针对磁盘阵列管理做一个简要的介绍。
千变万化，便利第一
虽然磁盘阵列不需要配置键盘、显示器等标准的输入输出设备，但是仍然需要提供一个人机界面，来控制操作和进行管理分析。磁盘阵列实现人机界面的途径通常有以下几种方式:
1. 系统自带LCD。在磁盘阵列上提供带按键的LCD显示屏，配合Firmware软件，可实现最基本的配置功能，例如RAID创建、初始化、重建、系统启动和关闭。LCD仅能在本地实现基本的操作，配置复杂且耗时，因此这种方式不是日常管理的首选。但考虑到并不是所有环境里都可以提供工作站，因此LCD仍然是一条重要的管理途径，甚至是某些紧急情况下的必备途径。
2. 通过RS-232串口连接磁盘阵列，运行终端软件实现管理。磁盘阵列通常具有RS-232端口，在该端口上可连接一台工作站，运行Telix或者超级中端软件来管理系统。该管理方式具有一定的直观性，能够实现较多的功能，例如监控风扇、电源、硬盘的运行状态，查看系统日志，监控系统性能等。终端管理是目前中低端磁盘阵列的主流管理方式，其缺点是需要连接终端设备，限制了管理距离。
3. 在服务器上安装专用GUI软件，通过磁盘阵列的主机通道，实现对磁盘阵列的管理。随着存储网络越来越复杂，磁盘阵列通常提供管理软件，使得用户可以从桌面上，利用GUI对磁盘阵列的各个方面进行在线的实时管理。GUI管理软件的界面相比终端方式更加直观，二者都是基于系统Firmware内相同的管理套件，所以二者能够实现一样的功能。
4. 通过磁盘阵列的专用以太网接口和IP地址的Web管理方式。以上三种方式均是磁盘阵列的本地管理，存在管理距离上的局限性。为了实现远程管理，中高端磁盘阵列提供专用的以太网络接口，使得用户可为本端口配置IP地址，在远程管理控制台上通过浏览器连接到所要管理的磁盘阵列上，进行各种操作和监控。该方式实现了存储的带外管理，把存储管理信息流和存储I/O数据流完全独立开来，杜绝了管理给存储I/O操作可能带来的任何不利影响，同时，该方式的远程管理能力顺应了存储集中化的趋势，必将成为今后存储管理的标准之选。
5. 通过Modem连接实现远程管理。磁盘阵列可提供Modem对等连接能力，使得系统管理员可以在远程异地，能够通过modem拨入指定的磁盘阵列，查看磁盘阵列的运行状态。
这5种管理方式各有千秋，都能在一定的情况下带给管理上的便利性，增强了磁盘阵列的可用性，使得磁盘阵列的管理，能够和其关键性角色更加匹配。多种管理方式共存于磁盘阵列上，将是磁盘阵列管理发展的一个重要趋势，也是存储厂商不得不面对的一个课题。
为数据应用服务
纵观磁盘阵列产品，其管理可以分为健康诊断管理、功能管理、性能管理、数据管理等4大类。
健康诊断管理，是指通过对各组件的状态监控，及时发现故障，并通过自动或人工方式排除故障，提高磁盘阵列的可用性。
作为高可用系统的关键组成部分，磁盘阵列产品一般通过模块化无电缆设计，减少电缆连接，避免强电磁环境下的电磁干扰，保证系统的可靠性，同时这也实现了电源、风扇、硬盘、控制器、I/O模板等组件的冗余容错。监控以上部件的运行状态，发现故障后自动报警，并自动调整正常部件的工作负荷，以承担故障部件的工作，保证修复期间系统正常运行，提高在线能力，是磁盘阵列健康诊断管理的核心内容，也是其智能化管理的必备功能。远程健康诊断管理，更是提供了一个实时查看系统运行状态的途径，系统管理员可身在异地，对系统的健康状态了然于胸。
功能管理是指对磁盘阵列的各类功能进行配置。随着磁盘阵列的发展，磁盘阵列功能已经远远超越了基本的RAID功能，硬盘驱动器后备、电池后备、RAID在线扩容、RAID在线扩展、RAID自动重建、RAID级别迁移、控制器迁移、卷管理、I/O读写方式、条带大小管理、总线ID配置、LUN映射等一系列功能，逐步丰富到磁盘阵列中。功能管理就是为磁盘阵列的各类功能设置最贴近应用需求的参数。功能管理是磁盘阵列管理最基本的内容，无论哪种管理方式都应实现。
性能管理是指通过一定的性能监控手段，监控磁盘阵列的资源使用状况和I/O操作情况。性能监控应能监控系统内硬盘、处理器、内存资源的使用情况，实时监控磁盘阵列的I/O负载。随着存储集中化和网络化的发展，磁盘阵列内的存储资源共享给多个应用的情况越来越多，应用规模扩大导致I/O负载不断增加，及时监控磁盘阵列的性能，发现瓶颈，通过升级磁盘阵列缓存、增添新的磁盘阵列设备或者重新部署应用解决性能瓶颈，也成为磁盘阵列管理的一个必然需求。
数据管理是指基于磁盘阵列的卷，对数据进行的各种处理，例如备份、复制、迁移等。为了提供服务器足够的存储空间，磁盘阵列需要经过以下步骤:
通过RAID把多个物理硬盘构建成逻辑硬盘
通过卷管理功能把逻辑硬盘分割为不同的卷
通过LUN映射功能把卷映射到LUN ID上
服务器识别LUN ID，并把其作为底层存储设备，也就是硬盘。
文件系统对硬盘进行分区，并指定给各种应用。
由此可以看到，基于卷的备份、复制、迁移等，实际上也就是针对应用的数据进行备份、复制和迁移。目前仅有高端磁盘阵列具有一定的数据管理功能，随着高端技术下移，未来中端产品必将具有同样的能力。
走向标准和统一
统一管理跨厂商、跨种类的磁盘阵列成为管理的最大难题。未来磁盘阵列管理有这样几个趋势:
1、 管理标准化。目前SES和SNMP两个标准已经在磁盘阵列管理上得到初步应用。SES是SCSI Enclosure Services的缩写，是指磁盘子系统和用于报告操作统计信息单位的各种组件，SES可以提供状态信息、警告和存储子系统中各方面的报警信息。SNMP已被作为网络管理的工业标准，适用于所有规格的协同网络，通过在磁盘阵列的内嵌软件中加入对SNMP的支持，各类基于SNMP的网络管理软件均可以监控磁盘阵列的运行状态，迅速识别哪儿出现问题;通过支持特定网络管理软件的API，更可实现对磁盘阵列的控制。
2、 带外管理。通过主机通道实现管理的方式把管理注入了I/O总线，在频繁操作的情况下，可能会导致I/O操作缓慢，降低可靠性。带外管理将把存储管理数据流和存储I/O数据流完全分开，保证管理效率和数据应用的可靠性。
3、 统一管理界面，丰富管理功能。现实中，随着网络存储应用的发展，多种规格的磁盘阵列设备将共存于网络中，必将使得系统管理员必须花时间来学习和熟悉新的管理工具，统一的管理界面为系列化的磁盘阵列产品提供一致的管理架构，可大大简化管理难度。
在不远的将来，磁盘阵列产品将逐步拥有简便统一的工具，便于控制设备，并具有预警监视和通知功能;与网络应用集成，提供性能监视与记录;从数据安全出发，提供备份、复制和迁移等管理能力，使存储真正融入信息化应用大潮中。
