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解析:存储网络化的缺陷与存储设备的分类


转载    www.91019.com    澳门新葡亰娱乐在线   2012-07-09

存储网络化已经是当前企业存储应用的主流。但随着企业信息架构的日益复杂,为满足不同的应用需要,企业往往必须分别建设使用不同传输方式的存储系统,以致增加了管理上的麻烦,也增加了存储设备购买与维护方面的成本。因此未解决这个问题,可支撑多种传输协议,同时满足不同需求的通用型存储设备也就应运而生。

    不同应用有个别的存储环境需求

    在一般应用环境中,像数据库、ERP这类型的应用程序多半采用以块(Block)为基础的读写方式,在过去直接连接存储(DirectAttachedStorage,DAS)时代,是以本机中的磁盘驱动器,或是以直接连接本机的磁盘阵列来满足存储需求。而在存储网络化的现在,则是以实行块存储的存储区域网络(SAN)为主。

    网络存储还有一大块领域是在文件共享方面的需求。过去是采用文件服务器来集中存储共享的文件,客户端则透过CIFS或NFS协议来读写文件服务器。但因文件服务器不是为了应付大量文件读写而设计,在大量客户端同时读写的情况下表现不佳,因此后来专门对网络文件读写做了优化的专用存储应用服务器崛起后,就逐渐取代了文件服务器的地位,也就是网络附加存储设备(NAS)。

    但对同时有文件与区块读写需求的企业来说,就必须分别建置SAN与NAS,而这又带来种种副作用:

    一、设备购买与操作成本居高不下

    过去的SAN多半是以价格高昂的光纤通道(FC)作为基础,受限于光纤通道交换器与HBA卡的价格,只能让少数关键应用的主机或服务器接上SAN。后来出现了以IP网络为基础的IPSAN技术,可在现有的IP网络上进行区块读写,任何服务器只要装上以太网络卡就能接上IPSAN,因此可将SAN的应用范围扩展到一般非关键应用的服务器上,让过去受限于本地端存储设备的服务器也能享受到存储区域网络的优点。

    但受到IP网络的带宽限制,IPSAN的效能对于性能要求较高的关键应用来说相当不足,且与FCSAN之间不兼容,对用户来说,除非只选择其中之一,否则就必须分别购买专用设备。如果用户在SAN的区块读写外还有文件共享的需求,虽然IPSAN与NAS采用的协议都是以IP网络为基础,传输的介质实体都是相同的以太网络,但因读写方式的差异,IPSAN的存储设备并不能当作NAS使用,反之亦然,因此用户必须分别购买SAN与NAS存储设备,才能同时满足区块与文件读写要求,以致提高了建置成本,增加了空间要求与耗电量。

    二、资源调配不灵活、管理困难

    由于过去的SAN与NAS,或是IPSAN与FCSAN都是各自独立的设备,必须分别进行设定与管理工作,业务负担较大。另外这种叠加的存储结构,对资源的配置也较不灵活。

    对多种传输协议的需要并非始于今日,只是过去采用的解决方式较不经济。比如,通过外加的NAS网关,可将FCSAN或IPSAN磁盘阵列的空间分隔出来,供文件读写之用。如此一来就能在原来的SAN环境下,划分出一块可供文件共享读写的区域。附带的好处是网关通常内含自身的高速缓存,因此对SAN的性能影响较低。但副作用就是,用户须负担NAS网关的额外建设与管理费用。

    其他可行的方式,还有通过可支撑光纤通道与iSCSI两种协议的路由器进行协议转换,让原来使用光纤通道的设备也能通过IP网络读写,或是通过比较便宜的IP网络,将本地端FCSAN的数据复制到远程的另一座FCSAN,但用户同样也要付出额外的购置成本。因此对用户来说,最方便的还是可以单一设备同时支撑多种协议的通用存储设备。

    根据支撑协议的不同,这类"存储设备"可分为四种类型:

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    存储设备分类一:FC+iSCSI+CIFS/NFS

    即支撑FC与iSCSI两种块读写协议,以及CIFS、NFS两种最普遍的文件传输协议。显然的,这种类型的存储设备能支撑的范围最广,无论是SAN、NAS等形式的应用,还是光纤通道、以太网络等不同类型的传输通道都能支撑。企业可以单一系统同时满足各类读写要求,无论是管理或是建设都相当方便。

    这类系统可分为从NAS为基础出发,进而延伸到SAN,如NetApp的产品即为由NAS延伸到SAN的典型;某些产品是以相反的路线延伸,即以FCSAN的磁盘阵列为基础,通过在控制器增加支撑不同传输端口的板卡,来支撑iSCSI与NAS的读写。

    存储设备分类二:FC+iSCSI

    这类产品只能支撑SAN的块读写环境,但能支撑光纤通道与以太网络两种传输方式,因此企业可让前端实行在线数据库或ERP等关键任务的服务器,通过光纤通道来读写SAN,以取得较佳的性能。至于像数据库测试开发等不需特别讲求性能的应用,就可改由iSCSI来读写SAN,因此这种组合能兼顾性能与成本。

    存储设备分类三:FC+CIFS/NFS

    基本上这种组就是FCSAN加上NAS网关的ㄧ种衍生发展,只不过之前的解决方案是在FCSAN中额外增加一套NAS网关,而现在则是在FC存储设备的控制器中,增加可支撑CIFS/NFS文件读写的卡板。

    存储设备分类四:iSCSI+CIFS/NFS

    由于同样都是使用以太网络作为传输介质,因此iSCSI加NAS是很理所当然的组合,如果不特别讲求性能,任何能连接IP网络的服务器都能轻易的当作NAS使用。而现在有许多现成的iSCSITargetApp可用,可轻易把服务器当成iSCSI的设备,因此iSCSI+CIFS/NFS这种组合已日渐普遍。

    以上就是本文对存储网络的缺陷和存储设备的分类的先容与分析,希翼通过本文的先容能对大家会有些许的帮助。




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