智能交换平台迎接存储挑战

   据很多人估计，企业基础设施的存储容量将保持每隔12~18个月就翻一番的迅猛增长势头。从视频成像、电子商务、数据库挖掘，到内容丰富的网页提供、备份和恢复、电子邮件和数据复制等，无论在哪个方面，向易于管理及备份的具备成本效益的高可用性数据存储解决方案进行投资，将继续是企业的优先项目。在下一代智能交换平台和现有的存储基础设施进行集成的过程中，存储资源和应用系统的合并，将为企业提供最高的生产力和投资回报。这项技术将帮助提供作为网络服务的存储应用，从而获得优异的网络性能，并简化异构存储环境的管理。

    部署及管理存储网络中的问题

    为了更清楚地认识存储资源和应用系统的合并的重要意义，我们不妨先来看看企业在部署及管理如今的存储网络时所面临的挑战，连同因而产生的高昂拥有成本。

    管道的概念

    自2001年以来，基于光纤通道的SAN一直在迅速普及。SAN促进了存储合并，并为满足面向块的存储需求提供了高性能环境。然而，除了网络交换功能，光纤通道交换机并没有给存储环境提供多少增值的智能。通过网络边缘上附加的智能设备，才能完成存储应用的布署，所以网络被认为只是管道而已。

    SAN孤岛

    基于光纤通道的SAN向基础设施当中引入了新的互联技术和协议，从而给企业的现有TCP/IP主干网在汇聚方面带来了挑战。结果，许多实施的现有SAN仍然是孤立的存储岛屿。这些孤岛常常分散在不同地区，距离超过了光纤通道的能力范围。现在，连接这些SAN孤岛的解决方案，仅仅是补救措施，因而需要使用价格不菲的单独设备。

    复杂结构

    大多数SAN由比较小的部门级交换机组成。SAN的初期部署所遗留下来的设备绝大多数是拥有16～32个端口的部门级交换机。由于SAN的规模日渐扩大，势必需要增添更多的交换机，日益增多的可用SAN交换机端口被交换机间链路（ISL）所耗用。这无疑减少了用来把存储设备和主机连接到网络的可用端口的数量。结果，由于需要更多的交换机以补偿因ISL连接而减少的交换机端口，需要更复杂、更昂贵的一大堆线缆来连接部门级交换机。

    存储网络的瓶颈

    另一方面，端口数更多的（拥有64～140个端口）交换机有助于解决ISL占用端口的问题。解决方案就是：当数据流量通过核心交换机聚合起来时，把带宽瓶颈集中在网络中央。但一些核心交换机缺乏必要的冗余功能，不适合用在许多关键任务的应用。为了避免瓶颈，核心交换机在设计时就必须利用高带宽无阻塞Fabric技术，并辅之以链路聚合和防止带宽不足（Anti-Starvation）的算法，从而提供不停顿的吞吐能力。

    应用部署的困境

    存储网络管理员的一项重要职能就是部署必不可少的软件存储应用，譬如备份/恢复、数据复制、文档提供、卷管理连同SAN延伸。遗憾的是，这些应用散布于基础设施的角角落落——有的作为基于主机的软件，有的作为存储子系统智能前台的一部分，而有的作为网络附加存储设备。这对企业的影响就是：由于软件分发、许可和维护等成本上升，成本和复杂性随之大大提高。

    解决之道

    分析了位于网络边缘的智能设备和应用引起的任何问题之后，存储资源和应用在网络层面的集中自然成了选择。存储网络现已成为数据中央计算环境当中不可或缺的组成部分。在这种以网络为中央的方案中，网络并不被认为是仅仅用来获得连接性的线缆和管道。

    假如智能平台位于存储网络的核心部位，并针对存储环境进行了优化，能够从集中点服务于存储应用和加以管理，就能够提供比传统Fabric结构更大的价值和灵活性。

    如附图所示，全合一智能存储交换平台提供了级别很高的集成和优化。设计智能交换平台的根本挑战在于，提出能够体现这种基于价值的方案的架构理念。

    多层结构就是满足上述方案的一种架构。在无阻塞导向器级交换机的每个端口中，采用可编程网络处理器有助于把专用服务和协议直接提供给网络。编程能力使SAN很容易通过IP连网技术延伸到远程，同时无限制的链路聚合等功能缓解了存储网络和整体IP网络瓶颈的高带宽需求。

    此外，集成同一网络内功能强大的I/O引擎，使一系列广泛的更高级别的存储应用能够从集中的位置加以部署及管理。这类平台可用来部署单独存储供给商所提供的行业领先的存储应用。这种功能在以网络为中央的应用部署概念里是极其重要的基础。

    结论

     实施下一代存储网络基础设施，就需要把现在在网络边缘的设备和主机当中的功能合并到集中式平台里。智能导向器级别的交换平台正是以网络为中央的存储基础设施方案的核心。结果就是：企业级解决方案结合了来自电信和存储网络行业的现有最好技术和策略，能够获得很高的投资回报。创新的智能架构能够更好地保护用户的存储网络投资。通过合并网络存储的基础设施而迁移到一种全新的平台架构，能够解决原有的SAN技术所面临的大部分难题，为在总体拥有成本方面获得明显优势而奠定基础。