虚拟化存储管理

david5337

参加思科公司组织的网罗存储英雄争霸赛，有幸获得二等奖。
这是一个信息化的时代、知识爆炸的时代和数字化时代。这一切，都构建于计算机的发展、网络的普及和数据的共享之上。计算机和网络技术一直在飞速地发展着，而存储技术的大力发展或站到技术的前沿，是近几年才发生的巨大改变。可以说，回首整个计算机的发展历史，就是一个数据存储和处理的发展历史。从过去的几KB存储空间，到现在的TB乃至PB存储空间，简直就是天翻地覆的变化。随之而来产生的SCSI、FC、SAN、iSCSI、IPStorage和数据生命周期管理等崭新的领域，更给我们的计算机技术和网络技术赋予了蓬勃的生命力，并为其带来了无限可能的发展契机。
让我们设想这样一个场景（其实它就真实地出现在我们的工作环境中）：某个数据中心，拥有一个由多台UNIX主机和PC服务器构成的数据中心，以太网连接到所有的计算机设备。最初的高档设备配置，包括SCSI硬盘、磁带机和100MB网络交换机。
随着业务的飞速发展，数据中心的业务处理不再如从前一般驾轻就熟，而变成了越来越重的负担。曾经操纵高档设备的IT管理人员居然也陷入了巧妇难为无米之炊的难境。这里出现的困难归纳起来主要有：1、网络带宽形成瓶颈；2、不能放弃的历史数据越来越多；3、网络安全需要；4、数据共享需要。
对于数据的存储问题，现在已经有很多的解决方案，就是SAN。使用该方案，我们能够很容易地将数据集中到SAN环境中去，提供集中的数据访问和管理。数据在高速的光纤网络中传输，能够给每个IT人员带来看得见的性能改善。
网络瓶颈的问题，可以很容易地得到解决。比如采用高性能、高带宽的网络设备就能轻松搞定，所需要的不过是成本投入罢了。
好了，网络和数据存储问题现在似乎是得到了一个很好的解决。这个数据中心的IT管理人员可以坐下来，轻松地喝杯咖啡了。
且慢！让我们再试想一下。我们在构建存储网络时，还需要解决的几个问题：1、扩展性；2、兼容性；3、成本控制。
构建我们的存储网络，首先必须满足现有的存储需求，解决现有的矛盾。通常的数据中心，包括有多台服务器、异构运行平台、大型数据库、ERP系统、传统存储设备。这就要求我们的存储网络必须拥有良好的兼容性，针对不同厂商的产品、运行平台、网络协议，都能做到游刃有余。
在基本满足当前需求的时候，每个IT管理人员都会考虑到一个长远的问题：扩展性。如同奥林匹克不断追求更高更快更强一样，我们也在不断追求升级。原因有两种：1、业务的需求，即计划中的升级；2、计划外的升级。要满足这两种需求，都要求我们的存储网络环境具有很好的扩展性。前瞻性地预留扩展空间，能够很好地升级，将对现有IT环境和业务的影响降低到最小。
现在的IT投资都需要强调TCO，充分发挥设备的性能和投资价值。所以在设计我们的存储网络时，必须考虑到成本控制。最新、最好的技术，是一块很诱人的蛋糕，谁都想品尝。但同时也需要冒一定的风险，因为用于构建的成本也会大大增加。
构建一个良好的存储网络环境是一个基础，随之而来的是对于存储网络的管理，对数据的合理化控制。
在我们的数据中心里，大量的设备需要管理，我们可以利用集中化的网络管理工具。但是对于存储网络，目前的集中管理工具还不是很完善。我们需要考虑更多的存储管理问题。
首先，防止非法访问、存储设备物理损坏、人为破坏是一个不容忽视的严峻的课题。我们在存储网络中放置了大量的数据，这中间，有很多是商业机密、业务数据、决策数据。因而我们必须要考虑到数据的安全性。如今的以太网环境和SAN都已经设计得很方便了，只要使用一根网线，你就可以轻松搞掂很多事情。由网络产生的黑客攻击、病毒感染早已经不是什么新话题了，但它们却无时无刻不在触动着我们警惕的神经。数据集中存放，虽然可以方便管理；但同时，也冒有极大的风险——意味着任意一处的疏忽，可能导致所有的数据损坏——这是所有IT人员最担心的事情。
其次，提高整个存储网络的性能是业务的关键。构建一个存储网络，可以有效地管理数据，同时也需要有效地利用数据。在提高存储网络性能的解决方案中，我们有利用到了光纤技术、RAID技术。使用光纤来连接主机和存储设备，使用RAID来提高硬盘的读写性能和实现数据保护。
在全球，每年都会产生很多IT故障，导致我们的设备损坏和业务停顿。不论是人为的美国911事件之后，还是非人为的去年底席卷南亚的大海啸之后，我们发现一些公司突然消失了。究其原因，很简单，公司的商业数据丢失了。既然数据丢失可以成为导致一个公司倒闭的关键因素之一，那么构建能够容灾的IT环境理当成为一项必须的工作，而其中最重要的一环，就是存储网络。我们期望在任何灾难之后，都能够快速而有效地恢复IT环境和业务数据。对于银行、电信等实时的IT管理人员来说，最重要的莫过于任何IT故障、自然灾害都不会对IT系统产生任何影响，像UPS一样，做到7×24×365不停顿。
在不断扩展、不断升级的过程中，我们需要面对大量的IT设备，有网络、主机，当然还应该有存储。在IT环境中加入一个设备也许很简单，但要加入多个设备，就是一件麻烦的事情了。SAN环境给了我们充分扩展的空间，但是也给我们带来了管理的障碍。可以说，能够自动对存储网络管理，是一件最惬意的事情。在数据中心，我们经常看到重多的线缆，有网线、光纤线；有网络交换机、路由器；有SAN交换机、路由器；还有iSCSI交换机。这么多的东西密密麻麻地挤在一起，有时候看了还真让人觉得有些头痛。因而智能管理整个环境，是存储网络所期待的，也是必须的。
存储网络的核心是数据，数据是我们管理和投资的中心。只有数据得到安全有效的管理，才能发挥存储网络的优势。存储空间的分配，是数据存储的基础，采用合理的RAID技术、高效的数据通路是分配前的准备工作。在运行过程中，动态地调整存储空间、性能调整能够保证数据得到高性能的处理。不同种类的数据，在整个业务中发挥不同的作用，对于不同用户存在着不同的价值。分类数据管理，也是每个IT管理人员的必修课。
我从1999年底接触存储产品以来，到现在已逾5年。对于存储这个有着广阔前景的领域，我一直都充满热情和兴趣。虽然，如今我们已经尝到了很多存储给我们的工作和生活带来的甜头，但我仍然认为，在现有的存储技术之上，以下这些技术需要进一步得到完善和发展：
1、模块化。我们的存储网络，需要不停地升级、调整。采用模块化技术，我们能够更好地使我们的存储网络具备扩展性、兼容性和可管理性。
2、开放性。在存储技术高速发展的时候，业界有很多不同的技术标准和规格，产生了很多不同类型的存储产品。如果一个用户在不同的时间采购了不同的存储产品，那么他面临的最大问题就是管理和兼容问题。
3、虚拟化。用户关心的是数据，而不是采用何种存储盘阵、存储网络和存储技术来存储数据。理想的存储网络环境，应该保证用户的数据安全。理想的状态下，我们可以按照需求计划来添加不同平台的服务器和不同类型的存储产品到我们的存储网络中，而不影响现有的存储环境。按照提前准备好的计划或使用策略，动态地调整存储需求和配置。采用良好的存储虚拟化技术或产品，可以面对不停的存储扩容、管理复杂性和可管理性。一个虚拟化的存储网络，就是一个大的逻辑设备，可以集中地管理和按需配置。虚拟化技术的实施，可以在主机平台、存储网络和存储设备三个层次来做；但是，存储网络的优化，有更大的优势和灵活度，它位于整个存储架构的中间层次，具有更大的控制力和管理能力。如果能够达到这个目标，存储虚拟化的目标就可以实现，随之而来的，将是对存储网络的一个革命性变化！
4、智能化。我们的存储网络和环境在不停地发生着变化，在面对这些变化的时候，需要我们的存储网络和设备能够有足够的智能去发现问题。而能够在众多的存储设备中发现物理变化、性能改变、拓扑结构变化，是对智能化存储管理的要求。这样，IT管理人员就可以花更多的精力去制定更好的存储策略和性能优化，以充分发挥存储网络的优势。
5、存储文件系统。目前，我们的存储网络的主要目的是提供足够大的存储空间和数据安全性。每个使用存储网络的主机，可能是AIX、HP-UX、Solaris、Linux或Windows，它们都使用不同的文件系统；也就是说存储系统中存放了不同种类的数据格式。这样，给存储系统和存储网络带来了更多的复杂性。每种文件系统的格式和访问格式都不一样，需要不一样的存储硬件才能达到性能的最优化。如果，我们提供一个统一的存储文件系统，让不同主机平台的文件系统都可以互相访问和共享数据，就可以提供一个更大的存储利用空间。但是，这要求我们的存储网络提供严格的安全机制和认证机制，数据安全是最重要的。同样，也可以将磁带库纳入这个存储文件系统范围之内，可以实现自动的存储转储。
采用可扩展、低成本、具备良好兼容性的存储产品构建我们的存储网络，高效、安全、智能地管理我们的具备容灾能力的存储网络，是我们每一个存储人共同的期望。随着日新月异的存储网络管理技术不断地发展，我相信不仅我们的期望会成为现实，也许还有更大的惊喜在前面等着我们。我想，那将是存储领域的黄金时代 ！


本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u/2498/showart_36729.html