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有备无患
——构建企业存储系统
---- 近年来，网络存储行业大有“山雨欲来风满楼”之势。先是有如FC和SSA等专门为存储技术开发的协议; 后又有SAN、NAS及ESN等各种存储体系结构的出现; 如今，iSCSI、iFCP和iSNS等新技术与新概念也款款而来，令人目不暇接。
---- 是什么推动了网络存储技术如此迅猛发展？是从面向流程转化为面向信息的企业IT系统本身，这种转化引发了企业IT系统的迁移和重构。传统的面向流程的应用系统主要完成了对流程的管理和对交易的处理，构建信息体系结构的核心内容是提高计算能力，其次才是数据传输问题。因此，用户把工作重点往往放在选择服务器、操作系统和网络设备等方面。然而，当应用需求逐步转向面向数据应用时，尽管服务器和网络设备仍是基础体系结构的重要组成部分，但很难对数据集中、密集数据存取、数据迁移、数据重用、数据安全性和数据可管理性等提供面向数据的应用解决方案。从构建数据仓库、决策支持、负载均衡、群集、容灾和高可用等热点应用系统的情况来看: 没有对存储技术的专业理解和丰富的实施经验，就无法实施完善的设计和规划，因为对数据应用系统基础结构设计和规划的重点，已从传统的以服务器、网络设备为核心演化为以存储系统设计和规划为核心。
---- 目前，有很多用户面对存储系统一片迷茫，不知道如何构建符合自己需要的存储系统。
构建存储系统四原则
---- 在了解具体技术之前，我们应该先确定和遵循构建存储系统的4项基本原则。
---- 原则一: 信息是存储的核心
---- 常有人咨询，什么样的企业需要存储系统，实际上，任何企业都需要存储系统。因为今天企业的核心问题之一是信息，而建立存储系统的目的，就是对信息进行保护、管理和共享。
---- 原则二: 要产品也要技术
---- 一个典型的数据存储系统基本由以磁盘阵列为主的在线存储系统、以磁带设备为主的离线存储系统、存储管理软件、交换设备和主机适配器等周边设备共4部分的产品构成。由于产品提供商很难对用户的具体数据特征做出深入细致的分析，并给出具有针对性的方案，所以在用户还没有足够的能力来自行设计存储系统之前，选择一家有经验的存储专业集成商是很必要的。
---- 原则三: 明确需求，切勿一味追新
---- 作为用户，应该充分把握自己的实际情况，不要盲目地跟随厂商的思路。在明确需求之时，可以咨询有经验的行业专家顾问，或者考察同行业的系统设计和实施情况，万不可把自己至关重要的业务作为“试验田”。
---- 原则四: 长远考虑，打好基础
---- 存储是应用系统的基础和核心，它的丝毫变化都将“牵一发而动全身”，同时，存储系统出现的问题和故障也可能影响到整个IT系统的正常运行。所以，建立存储系统之初就应该考虑到稳定性和结构扩展性等方面的要求，保证系统能够稳定而长期的工作。
综合评价 为我所用
---- 确定好选择哪种存储系统的基本结构后，我们可以考虑产品问题。存储产品的评价基本可以集中在容错能力、性能、容量、连接性、管理性和附加功能这几个方面。
---- 1．容错能力 容错能力是指在存储设备的设计方面对各种偶然性错误和意外情况的预期，以及采取的预防或补救措施。这里，用户需要注意的是，存储系统是一个从软到硬的复杂系统，所以，对数据保护能力的评价应当考虑到整个系统。
---- 一些低端磁盘阵列厂商宣称他们的产品由于采用了RAID、热交换磁盘和双电源等技术而使数据永不丢失。对一些中小型用户，这些数据保护技术基本可以满足要求，但对于开展关键性业务的用户来说，这些技术只是数据保护的最基本前提。对数据完整性的保护、对写缓存的保护、对主机连接的保护以及对远程容灾的支持等才是真正体现数据保护能力的指标。
---- 2．性能 存储产品的性能评价是最容易的，因为这一指标可以被充分量化。对磁盘阵列产品来说，性能指数主要有2个: 带宽和IOPs(每秒I/O次数)。带宽决定于整个阵列系统，与所配置的磁盘个数也有一定关系; 而IOPs则基本由阵列控制器决定。在Web、Mail和数据库等小文件频繁读写的环境下，性能主要由IOPs决定。在视频和测绘等大文件连续读写的环境下，性能主要由带宽决定。可见，在不同的应用方式中，需要考察的侧重点各不相同。对NAS产品来说，主要性能指数有2个: OPS和ORT，分别代表每秒可响应的并发请求数和每个请求的平均反应时间。对磁带存储设备来说，单个磁带驱动器的读写速度是最重要的性能指标。
---- 3．容量 容量是最简单的一个性能指标，需要注意的是，用户不仅要关心产品的最大容量，还要关心厂商推荐使用容量以及扩容成本等问题。
---- 4．连接性 在SAN环境中，以光纤通道连接设备为中心，要连接主机、磁盘阵列和磁带库等设备，环境比较复杂，因此在产品选型时，充分考虑设备间的连接性。选择具有良好的开放性和连接性的产品，不仅为当前系统正常连接和运行提供保障，也为系统未来扩展提供更大的空间和灵活性。
---- 5．管理性首先，用户应考虑产品所提供的管理功能是否实用可靠; 其次，支持中心化管理和远程管理的产品一定让用户很省事; 还有，很多产品的故障自动通知机制给用户带来方便，同时也构成安全隐患; 最后，在配置改变或系统扩容时，无须宕机或尽可能缩短宕机时间是企业级产品的重要特征。
---- 6．附加功能 今天的存储产品，尤其是部门级和企业级的在线存储产品，已经不仅仅是存储数据的BOX，而是一个智能的小型系统。各厂商将很多功能性软件都整合到自己的存储设备中，以向用户提供更好的解决方案。目前，比较常见的附加功能主要有数据快照功能、LUN Masking功能和异地数据复制功能等几种。
存储新技术 新动向
---- 网络存储技术作为IT产业中最夺目的新星之一，其发展令人难以估量。在短短的时间里，NAS和SAN以飞快的速度渗透到各种行业的IT系统中。从电信到金融，从教育到政府，从制造业到IDC，如今都可以找到网络存储系统的成功案例。不仅如此，新的技术和产品也在以前所未有的速度推陈出新，丰富和完善用户的信息系统。
---- IBM和HP公司联合推出的LTO磁带记录新技术，使磁带记录技术又跨上了一个新台阶。这一技术已经可以达到单盘磁带100GB的容量和15MB/s的读写速度。也就是说，磁带设备的读写速度正在追赶硬盘的速度，而单位容量的成本却只有硬盘的十分之一。
---- EMC公司的CLARiiON FC 4700 磁盘阵列以中端产品的价位提供了企业及产品才具有的远程容灾功能。其高端产品Symmetrix则附加了更多的实用功能，难怪EMC公司从来不把Symmetrix产品称为磁盘阵列，而是恰如其分地称为“企业智能存储系统”。
---- 备份软件的前辈Legato公司，正在完善一种称为Celestra的新技术，这种技术配合SAN结构，可以实现真正的无服务器备份，甚至可以突破现在的“静止状态备份”理念，实现“动态过程备份”。
---- ATL公司继日前推出可以直接挂接网络的NAS磁带库之后，又推出了全球第一款可堆叠磁带库。这款命名为M1500的磁带库由若干相同的模块构成，用户可以根据自己的容量需求选择购买1～2个模块，构成工作组级的小型磁带库，随着业务增长再购买新的模块叠加，最终可以满足超大型企业的存储容量需求。
---- 在所有的新技术趋势中，最为引人注目的当属SoIP(Storage over IP)技术。随着SAN和NAS技术的发展和成熟，许多业内专家都在考虑将2种技术优势进行融合。在技术上，SAN的缺陷主要在成本高，系统复杂度高，这些都是由于采用光纤通道技术造成的。但是，SAN的最大优势是性能，也得益于光纤通道技术。真可谓“成也萧何，败也萧何”。从另外一个角度讲，NAS产品之所以成本低，系统相对简单，是因为它采用了以太网这种成熟技术。如何利用以太网的成熟技术，同时又保留光纤通道或类似存储协议的高效率和高性能，是SoIP技术追求的主要目的。目前，SoIP在实现方式上分为iSCSI和iFCP两大类。前者将光纤通道的底层协议用TCP/IP替换掉，但是保留SCSI-3指令映射; 后者则是在TCP/IP协议之上实现完整的光纤通道协议，2种方式都具有各自的优势和适用范围。
---- 另外，对InfiniBand这种新型外设连接技术的支持，以及下一代光纤通道协议的制定和固态硬盘技术等等，也吸引了大大小小的业内厂商的关注和投入。
存储技术中的误区
---- 通过与企业用户的交流，我们发现用户在构建网络存储系统时容易步入以下2个误区。
---- 误区1: 混淆备份、双机热备份和容灾系统
---- 在为大型企业提供咨询服务时，经常有用户反映: “我们的数据库软件有容错和自动恢复功能，服务器主机也做了双机热备份，而且以后还要建立容灾系统。在这么高标准的安全性保证下，我们再也不需要用磁带设备和备份软件每天做备份了。”
---- 这种观点的错误在于，对备份概念的理解存在偏差。双机热备份和容灾系统的目的在于保证系统数据和服务的“在线性”，即当系统发生故障时，仍然能够正常地向网络系统提供数据和服务，以使系统不致停顿。而备份技术的目的与此并不相同，备份是“将在线数据转移成离线数据的过程”，其目的在于应付系统数据中的逻辑错误和历史数据保存。所以，在各种容错技术非常丰富的今天，备份系统仍然是不可替代的。
---- 误区2: 错解数据迁移
---- 随着社会的发展，现代企业的流动性大大增加，给企业的数据“搬家”在所难免。很多企业由于业务需要，都建立了异地的数据分发、数据集中或者数据同步一类的系统。一些用户把这种系统称为“数据迁移”。不妥的是，在存储技术中，“数据迁移”这一概念早已有了明确的定义，而且与之相去甚远。真正的数据迁移技术(也被称为分层存储管理)是指: 由在线存储设备和离线存储设备共同构成一个协调工作的存储系统，该系统在在线存储设备和离线存储设备之间动态地管理数据，使得访问频率高的数据存放于性能较高的在线存储设备中，而访问频率低的数据存放于较为廉价的离线存储设备中。这样，既可以保证在绝大部分状况下系统的性能，同时又大幅度降低了系统成本。
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发表于 2002-09-04 09:48
