在傳統(tǒng)的開放系統(tǒng)環(huán)境中,每一臺主機系統(tǒng)擁有自己的存儲資源,每個系統(tǒng)管理員需要針對每一種系統(tǒng)來控制存儲資源的分配、使用和管理。此外,每一臺服務(wù)器還擁有一個單獨配置和管理的文件系統(tǒng),并且每一臺服務(wù)器都需要預(yù)留出足夠的存儲空間。由于各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)增長速度與系統(tǒng)設(shè)計相差較大和存儲冗余量的要求,造成存儲系統(tǒng)的資源嚴(yán)重浪費,根據(jù)權(quán)威調(diào)查公司統(tǒng)計,用戶的存儲使用率只有20%~25%(基于存儲實際存儲量,非硬件存儲量),這完全是由于存儲系統(tǒng)分配不靈活造成的。
在這種情況下,虛擬存儲技術(shù)應(yīng)運而生。存儲對用戶來說將變得透明,用戶可以不必關(guān)心存儲設(shè)備的功能差別、容量大小、設(shè)備類型和制造商如何,所有的設(shè)備將被統(tǒng)一管理,而且賦予統(tǒng)一的功能如快照、在線數(shù)據(jù)拷貝、遷移以及遠(yuǎn)程容災(zāi)等。今天,存儲虛擬化已經(jīng)不再是一個陌生的詞匯,越來越多的企業(yè)開始關(guān)注存儲虛擬,同時將其實施到IT規(guī)劃中。Gartner Group表示,“想要在SAN中將多樣化的磁盤陣列當(dāng)作一個來使用,非對稱(脫離數(shù)據(jù)路徑)虛擬化是關(guān)鍵。”
消除存儲邊界
當(dāng)前,面對著激烈的市場競爭,任何數(shù)據(jù)丟失和運營中斷的情況都是企業(yè)所不能容忍的。然而,由于歷史的原因,大量存在的異構(gòu)平臺服務(wù)器和存儲設(shè)備,IT管理員無法對存儲系統(tǒng)有效的統(tǒng)一管理,使系統(tǒng)管理變得越來越復(fù)雜,要求系統(tǒng)管理人員具有強大的技術(shù)儲備,需要更多的熟悉各種廠商產(chǎn)品的技術(shù)人員才能維持系統(tǒng)的正常運行,運行維護的人力成本顯著增加。復(fù)雜的存儲基礎(chǔ)架構(gòu),眾多不同品牌的存儲產(chǎn)品,不僅對日常存儲管理帶來很多不利,而且更難做到在不影響應(yīng)用的前提下,遷移數(shù)據(jù)、改變或升級存儲。
針對上述需求,StoreAge認(rèn)為,借助虛擬存儲將復(fù)雜的存儲環(huán)境簡單化,消除異構(gòu)平臺所造成的信息傳遞壁壘,讓存儲真正實現(xiàn)按需分配是最好的解決辦法。基于此,StoreAge的SVM(存儲虛擬化管理器)是整個SAN網(wǎng)絡(luò)的控制器,將整個SAN中的各種存儲設(shè)備整合成一個巨大的存儲池,充分利用存儲資源并按需分配存儲空間、提高性能和實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護等功能。
在很多傳統(tǒng)的SAN磁盤陣列中,數(shù)據(jù)復(fù)制操作限于在存儲內(nèi)部進行或在同類磁盤之間進行。但在虛擬化SAN中,由于SVM是為一個完全開放的存儲環(huán)境設(shè)計的,兼容各種不同的存儲設(shè)備。用戶可以將各種存儲方案融合其中,而不用擔(dān)心SVM會有什么封閉性。SVM還可以通過硬件實現(xiàn)靈活的卷管理功能,并可以通過4個軟件(multi-view,multi-copy,multi-mirror,multi-migrate)實現(xiàn)多層次的數(shù)據(jù)保護。分析表明,數(shù)據(jù)丟失有兩大原因。一種是邏輯錯誤,占93%,如人為錯誤;另一種是物理設(shè)備問題,如硬件問題,壞站點、災(zāi)難等。StoreAge是根據(jù)不同的錯誤丟失采取不同的手段進行恢復(fù),如快照、備份、遷移、鏡像。這樣不僅能最快速、最有效的解決問題,而且還能減少不必要的資源損失。同時,由于客戶對卷管理和多層次數(shù)據(jù)保護的需求是同時存在的,所以StoreAge提供的全面解決方案(total solution)可以有效地保護客戶投資。數(shù)字表明,至少可以節(jié)省一半的投資。
不僅如此,由于存儲系統(tǒng)是逐步建立起來的,存在著各種技術(shù)和各種品牌的存儲設(shè)備。隨著存儲技術(shù)的飛速發(fā)展,新購的存儲設(shè)備性能比舊購存儲設(shè)備性能要有很大提高,但是由于存儲管理的不靈活,造成了關(guān)鍵的業(yè)務(wù)卻只能運行在舊購的設(shè)備上面,并且大量歷史數(shù)據(jù)占據(jù)了昂貴的存儲設(shè)備而不能實現(xiàn)低成本保存,這就是存儲系統(tǒng)資源分配的嚴(yán)重不合理和浪費。對此,StoreAge提供了在線數(shù)據(jù)遷移功能,適合企業(yè)不需停機就可以將數(shù)據(jù)遷移到新存儲的情況。比如,從A存儲遷移到B存儲,它可以將目錄、卷標(biāo)等自動交換,保持業(yè)務(wù)連續(xù)性。
帶外虛擬是方向
StoreAge公司一直致力于虛擬技術(shù)的發(fā)展,并推出了自己的帶外存儲管理解決方案,以其卓越的性能給存儲業(yè)界帶來革命性的變化,有助于系統(tǒng)整合,更好地共享和利用數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)簡化顯著減少存儲管理點和服務(wù)器的數(shù)量。不過,存儲虛擬化技術(shù)由于實現(xiàn)上的原理不同,可以分成三個不同層次,包括主機層的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)層的虛擬化以及控制器層的虛擬化。其中,網(wǎng)絡(luò)層虛擬化技術(shù)由于技術(shù)上的優(yōu)勢,逐漸成為了存儲虛擬化的主流,它又可以細(xì)分為帶內(nèi)虛擬化和帶外虛擬化兩種方式。
需要指出的是,這種虛擬化工作需要使用相應(yīng)的專用虛擬化引擎來實現(xiàn)。虛擬化引擎是一種被稱作SAN Appliance的專用存儲管理服務(wù)器,它們將多個物理磁盤系統(tǒng)組合成大的存儲空間或者把它們分割成小的存儲單元,并根據(jù)主機對容量、速度和可用性的要求,將這些存儲單元分配給主機使用。SAN Appliances可以兩種形式來控制存儲的虛擬化:直接位于主機服務(wù)器和存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)通道中間(帶內(nèi));或是位于數(shù)據(jù)通道之外(帶外),僅僅向主機服務(wù)器傳送一些控制信息,來完成物理設(shè)備和邏輯卷之間的地址映射。
在一次有多家知名廠商參與的存儲虛擬化方案媒體測試中,StoreAge獲得了優(yōu)勝,其中的一個關(guān)鍵就是StoreAge的虛擬方案是帶外解決方案,這個解決方案能夠使運行時間更長、更容易管理、更容易擴展。通過應(yīng)用StoreAge備份解決方案中的快照功能后,Venetian Resort-Hotel酒店使備份時間從18小時縮減到了2小時之內(nèi)。
那么,帶外虛擬化相比帶內(nèi)虛擬化相比有什么優(yōu)勢呢?帶內(nèi)的產(chǎn)品意味著服務(wù)器要先接到安裝了虛擬引擎的設(shè)備上,通過該設(shè)備連接到SAN交換機,然后再連接存儲設(shè)備。這種方式在服務(wù)器數(shù)量、磁盤陣列數(shù)量不多的時候沒有什么問題,但當(dāng)客戶有大量的服務(wù)器與磁盤陣列時,由于所有的設(shè)備都要連接到虛擬引擎設(shè)備上,端口數(shù)可能會不夠,而且需要虛擬引擎設(shè)備具有更高的處理能力,硬件成本會大幅度提升。另外,帶內(nèi)虛擬在提供冗余時也會需要更多的花費,并且擴展性也比較差。由此得知,帶內(nèi)解決方案有很多先天的局限性。
既然帶內(nèi)虛擬不如帶外虛擬,為什么業(yè)界的主流還是帶內(nèi)虛擬方式?這是因為任何一種技術(shù)都有進化的過程。StoreAge公司一開始也是做帶內(nèi)解決方案,但很快就發(fā)現(xiàn)了帶內(nèi)方案的局限性。其實,對于廠商而言,如果把磁盤的控制器從磁盤往上拿一層,實際上就成為一個帶內(nèi)的解決方案。而目前的交換機發(fā)展趨勢也證明,帶外虛擬方式更有生命力——智能交換機只能接收帶外解決方案,而且不可能實現(xiàn)帶內(nèi)解決方案的。因此,兩三年之后,帶外解決方案很可能就會取代帶內(nèi)解決方案。
現(xiàn)在用戶可以按照應(yīng)用不斷變化的需求來分配存儲,而不再受制于存儲子系統(tǒng)設(shè)備在功能和性能上的限制。SVM又是一個SAN網(wǎng)絡(luò)的中心管理控制點,而且它對服務(wù)器的操作系統(tǒng)和存儲子系統(tǒng)透明。這一能力可以真正幫助客戶實現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境的容災(zāi)站點建設(shè)。例如,一臺主機多個HBA卡連接到一個存儲,所以可能會出現(xiàn)配置錯誤。但是由于各廠商的軟件都是獨立的,StoreAge可以連接所有主流廠商的存儲,這也就是為什么異構(gòu)的存儲可以并行的為某一個應(yīng)用、某一個存儲服務(wù),從而發(fā)掘存儲設(shè)備更大的潛力,以便更高效的利用存儲。此外,此外SVM的維護也是很方便的。如果一臺SVM壞了,可以用一臺新的在線替換,只需輸入原來的域名(domain name)和密碼就可以讀回原有配置、控制策略等信息,此過程是可以保證在生產(chǎn)應(yīng)用在線的情況下完成的,這進一步確保了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。而初次安裝的時候,也不需要對SVM做特別設(shè)置,實施過程不會對客戶現(xiàn)有的基礎(chǔ)構(gòu)架造成過多的影響。