大家對SAN應(yīng)該都不會太陌生了,那么對于SAN的管理策略,大家又了解多少呢?下面就讓我來帶領(lǐng)大家針對SAN的管理這一問題進行一個深入的探 討。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN是一種利用Fibre Channel等互聯(lián)協(xié)議連接起來的可以在服務(wù)器和存儲系統(tǒng)之間直接傳送數(shù)據(jù)的存儲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。SAN是一種體系結(jié) 構(gòu),它是采用獨特的技術(shù)構(gòu)建的、與原有LAN網(wǎng)絡(luò)不同的一個專用的存儲網(wǎng)絡(luò),存儲設(shè)備和SAN中的應(yīng)用服務(wù)器之間采用的是塊 I/O方式進行數(shù)據(jù)交換。
獨特的體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)建技術(shù)使得SAN具有如下優(yōu)點:
高性能、高速存取:目前光纖通道可提供2Gbps的帶寬,新的10Gbps標準也正在制定之中;
高可用性:用戶可以通過不止一臺服務(wù)器訪問存儲設(shè)備,當一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時,其他服務(wù)器可以接管故障服務(wù)器的任務(wù);
集中存儲和管理:通過整合各種存儲設(shè)備形成一個統(tǒng)一的存儲池,向用戶提供服務(wù),存儲容量可以很容易地擴充;
高可擴展性:服務(wù)器和存儲設(shè)備相分離,兩者的擴展可以獨立進行;
支持大量的設(shè)備:理論上具有1500萬個地址;
實現(xiàn)LAN-free 備份:數(shù)據(jù)備份不占用LAN帶寬。
正是由于存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN具有上述優(yōu)點,因此它在存儲業(yè)的地位也越來越重要,在存儲市場占有的份額越來越高。然而,由于SAN是采用專用傳輸 協(xié)議(FC)構(gòu)建的專用存儲網(wǎng)絡(luò),其管理和維護對于普通用戶來說比較困難,管理成本在存儲系統(tǒng)中的比例非常高,因此其管理的重要性越來越被人們所認識。
多層次、全方位的管理
SAN的管理是保證SAN為用戶提供資源優(yōu)化利用的重要因素,是網(wǎng)絡(luò)管理和存儲管理的結(jié)合,可以幫助用戶從錯誤和失效中快速恢復(fù)。SAN管理的 重點是優(yōu)化配置和數(shù)據(jù)管理。SAN的管理必須在收集系統(tǒng)信息的基礎(chǔ)上進行決策,以便為系統(tǒng)提供故障通知、預(yù)報和防護。目前,存在著兩種管理策略:分層管理 和分級管理。
1.分層管理
存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN是一個異構(gòu)的存儲環(huán)境,不同廠商設(shè)備間的互操作性成為管理的主要任務(wù)。為實現(xiàn)SAN設(shè)備之間的互操作,存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)管理工作 組(SNMWG)建立了一個保證可靠數(shù)據(jù)傳輸、實現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源管理的開放標準,該標準把SAN存儲管理系統(tǒng)按任務(wù)分為以下5個層次:
(1) 元件管理
SAN中的元件包括磁盤子系統(tǒng)、可移動的介質(zhì)和交互連接設(shè)備,這些元件都有專用的管理控制臺。元件管理是指收集元件的狀態(tài)信息以便于控制臺進行 管理。所采用的技術(shù)分為帶內(nèi)管理和帶外管理兩種:帶內(nèi)管理是指設(shè)備和管理軟件之間的管理信息直接傳輸;帶外管理則是通過基于TCP/IP的連接網(wǎng)絡(luò)來收集 管理信息。
(2) 網(wǎng)絡(luò)管理
網(wǎng)絡(luò)管理層用來映射SAN的物理部件,給用戶顯示SAN拓撲結(jié)構(gòu)的視圖,并讓用戶管理它。網(wǎng)絡(luò)管理必須確保存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN是全天候有效的。
(3) 資源管理
資源管理是以最優(yōu)資源利用的方式來管理不同的設(shè)備,能讓用戶共享跨越不同應(yīng)用的設(shè)備。資源管理的主要好處是用戶能夠創(chuàng)建主機到LUN的屏蔽。
(4) 數(shù)據(jù)管理
數(shù)據(jù)管理的主要功能是保證數(shù)據(jù)的有效性,并能實現(xiàn)跨越網(wǎng)絡(luò)的訪問,此外還要保證數(shù)據(jù)存儲的方式是安全的,數(shù)據(jù)恢復(fù)是平穩(wěn)的。
(5) 應(yīng)用管理
應(yīng)用管理涉及到運行在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的實用性和性能。應(yīng)用管理的目的是:即使設(shè)備出了故障,但如果應(yīng)用能正常工作,則認為沒有問題。應(yīng)用管理控制臺 允許用戶通過集成的圖形接口來檢測、控制和管理網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。
存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN的虛擬化
存儲虛擬化是存儲系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢之一,它能夠極大地方便用戶對存儲資源的使用,減小存儲系統(tǒng)管理開銷,優(yōu)化存儲系統(tǒng)性能,提高存儲資源利用 率,為存儲管理提供極大的方便。
作為大規(guī)模存儲系統(tǒng)的首選,SAN的虛擬化為其管理提供了便利。SAN的虛擬化目的是讓用戶和應(yīng)用系統(tǒng)把SAN作為一個單一的、同構(gòu)的資源來存 取和控制,從而充分利用SAN的存儲能力。
SAN的虛擬化需要在原有體系結(jié)構(gòu)中加入虛擬化層,為用戶和應(yīng)用系統(tǒng)提供SAN的虛擬化視圖,使得從用戶和應(yīng)用程序的角度來看,SAN是一個結(jié) 構(gòu)相對簡單的、具有統(tǒng)一界面的虛擬存儲池。在這一存儲池中,存儲單元的具體情況只是系統(tǒng)管理員關(guān)心的問題,對用戶和應(yīng)用程序則是完全透明的。
SAN的體系結(jié)構(gòu)可分為三個層次:服務(wù)器層、網(wǎng)絡(luò)層和存儲設(shè)備層。根據(jù)虛擬化層在體系結(jié)構(gòu)中的位置,SAN的虛擬化結(jié)構(gòu)可分為基于存儲設(shè)備、基 于服務(wù)器和以網(wǎng)絡(luò)為中心的三種不同方式。
1.基于存儲設(shè)備的虛擬化
基于存儲設(shè)備的虛擬化結(jié)構(gòu)將虛擬化層放在存儲設(shè)備上,這種虛擬化結(jié)構(gòu)性能可以達到最優(yōu),但是實現(xiàn)方法價格昂貴,可操作性差。
2.基于服務(wù)器的虛擬化
基于服務(wù)器的虛擬化結(jié)構(gòu)將虛擬化層放在存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN的應(yīng)用服務(wù)器上,虛擬化層以軟件模塊的形式嵌入應(yīng)用服務(wù)器的操作系統(tǒng)中。這種方法實現(xiàn)起來很簡便,但是對于異構(gòu)環(huán)境和分散式管理來說就不太適應(yīng)了。
3.以網(wǎng)絡(luò)為中心的虛擬化
SAN實際上是以網(wǎng)絡(luò)為中心的拓撲結(jié)構(gòu),因此以網(wǎng)絡(luò)為中心的虛擬化也就成了SAN虛擬化的主流。這種虛擬化方法又可以根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)分為基于專 用服務(wù)器和基于存儲路由器兩種具體方式。
(1)基于專用服務(wù)器的虛擬化
這種方法使用一臺服務(wù)器專用于提供存儲系統(tǒng)的虛擬化功能。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和專用服務(wù)器的具體功能,基于專用服務(wù)器的虛擬化結(jié)構(gòu)有對稱和不對稱 兩種具體方式。
在采用對稱方式的基于專用服務(wù)器的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN虛擬化結(jié)構(gòu)中,數(shù)據(jù)傳輸和元數(shù)據(jù)訪問使用同一條通路。這種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)簡單,對應(yīng)用服務(wù)器和存 儲設(shè)備的影響最小,對異構(gòu)環(huán)境的適應(yīng)性很強。它的不足之處在于專用服務(wù)器可能成為系統(tǒng)性能的瓶頸,而且影響SAN的可擴展性。
在采用不對稱方式的基于專用服務(wù)器的SAN虛擬化結(jié)構(gòu)中,數(shù)據(jù)傳輸和元數(shù)據(jù)訪問使用不同的通路。應(yīng)用服務(wù)器的I/O命令先通過命令通路傳送至專 用服務(wù)器,獲得元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)視圖后,再通過數(shù)據(jù)通路得到所需要的數(shù)據(jù)。這種結(jié)構(gòu)與對稱結(jié)構(gòu)相比,存儲系統(tǒng)性能提高了、擴展能力也增加了,但實現(xiàn)復(fù)雜,對存 儲環(huán)境有依賴性,不適合于異構(gòu)環(huán)境。
(2) 基于存儲路由器的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN虛擬化
存儲路由器是一種智能設(shè)備,它既具有普通的路由功能,又針對I/O進行了專門優(yōu)化。而基于存儲路由器的SAN虛擬化結(jié)構(gòu)的虛擬化層就部署在存儲 路由器上,多個存儲路由器保存著整個存儲系統(tǒng)中元數(shù)據(jù)的多個副本,它們之間通過一定的更新策略來保持一致性。
這種結(jié)構(gòu)不但結(jié)合了對稱方式和不對稱方式的優(yōu)勢,而且由于存儲路由器具有強大的協(xié)議轉(zhuǎn)換功能,它還具有更多的優(yōu)勢。首先,它能夠?qū)⒗系拇鎯υO(shè)備 作為虛擬存儲池的一部分,充分利用現(xiàn)有存儲資源,保護用戶投資;其次,這種方式允許以太網(wǎng)上的用戶連接到虛擬存儲池,而且虛擬存儲池中可同時使用不同的通道協(xié)議。
目前,SAN的虛擬化仍是研究的熱點,也取得了巨大進展,但是在廣域網(wǎng)上,多個SAN之間的虛擬化還存在許多問題,目前流行的做法是使用基于 IP的存儲協(xié)議,比如iFCP等,將多個SAN通過IP網(wǎng)絡(luò)互連并統(tǒng)一成一個SAN。
作為一種主流的網(wǎng)絡(luò)存儲方案,SAN的應(yīng)用范圍將隨著用戶對存儲智能化的需求而變得越來越廣,其管理的重要性也越來越被人們所重視。今 后,SAN的管理技術(shù)將主要朝著標準化、虛擬化和智能化方面發(fā)展。標準化是存儲管理的基礎(chǔ),統(tǒng)一的存儲規(guī)范保證不同廠商的產(chǎn)品互操作性;虛擬化簡化存儲操 作和管理,使得存儲管理可由非專業(yè)人員進行;智能化是SAN管理的最高境界。如果存儲管理能夠自動地配置、更新和維護,存儲成本將會大大地降低,這正是存 儲業(yè)所追求的目標。
上述各層實現(xiàn)SAN中不同對象的管理,只有各管理層協(xié)調(diào)一致,存儲系統(tǒng)才能安全、可靠地為用戶提供存儲服務(wù)。
2.分級管理
從管理任務(wù)實現(xiàn)的角度出發(fā),存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN管理可分為三個級別:存儲級管理、網(wǎng)絡(luò)級管理和企業(yè)級管理。
(1) 存儲級管理
SAN存儲級管理是指對存儲資源的管理,其目標是保證對存儲資源的最優(yōu)利用。存儲級管理還涉及優(yōu)化存儲子系統(tǒng)與主機的連接以及與交互設(shè)備之間的 連接。存儲級管理主要從兩方面進行:存儲性能調(diào)整和分區(qū)。存儲性能的調(diào)整保證用戶使用的存儲設(shè)備是有效的;而分區(qū)(zoning)則是保證存儲系統(tǒng)的安全并便于管理。
(2) 網(wǎng)絡(luò)級管理
網(wǎng)絡(luò)級管理的目標是讓用戶在最少困難的情況下管理SAN。簡化網(wǎng)絡(luò)管理的方法是使用通常用于標準網(wǎng)絡(luò)(LAN)的協(xié)議和管理系統(tǒng)。其中兩個主要 協(xié)議是SNMP(Simple Network Management Protocol,簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)和NDMP(Network Data Management Protocol,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理協(xié)議)協(xié)議。
(3) 企業(yè)級管理
企業(yè)級管理是對一個企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的全面管理。在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,用戶需要利用網(wǎng)絡(luò)管理軟件(或者說是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng))來有效地管理存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò) SAN。企業(yè)管理系統(tǒng)能讓用戶自動化地管理大多數(shù)管理任務(wù)、減輕管理負擔(dān),還能讓用戶在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中集成備份平臺。企業(yè)管理系統(tǒng)的最重要特性是它跨越了不同 的操作系統(tǒng),提供了一個真正獨立于平臺的統(tǒng)一管理系統(tǒng)。