企業在構建數據中心時,應該站在一定高度,用長遠發展的眼光做好未來幾年的規劃。作為數據中心的核心內容——存儲架構的部署與實施應該從整體上把握,以滿足不斷增長的應用與性能需求。數據中心存儲架構的建設應該本著這樣的思路:統一規劃、分步實施,堅持開放和標準化的原則,保證整個系統的可靠性和可用性。
存儲建設五大核心
數據中心的存儲建設內容可劃分為五部分,即在線存儲、業務高可用、數據保護、遠程災備和統一管理。
在線存儲企業關鍵業務對于數據中心存儲系統的吞吐量、響應時間、并發用戶數等有較高的要求。當數據中心需要擴建時,如何保證在不影響正常工作的情況下,完成數據中心的擴建與整合,是對企業管理者的嚴峻考驗。為此,企業數據中心需要高性能、高可靠、大容量和高擴展的在線存儲解決方案。
由于企業在不同時期采購了不同廠商的產品,導致數據中心同時存在多種異構的存儲設備、服務器及操作系統,這使得不同系統的兼容性成為日益突出的問題,一旦處理不當,將給數據的保護和管理維護帶來極大困難。存儲虛擬化技術的應用,可以更好地實現異構存儲平臺的整合,將不同廠商、不同架構的存儲資源整合為開放、標準的存儲資源池,統一調度,從而提高資源利用率。
業務高可用用戶可以從兩個維度保障業務高可用:一方面通過融入多主機訪問通道、鏈路聚合和故障切換、控制器負載均衡、SAS鏈路冗余、寫鏡像緩存等先進技術,使存儲設備更可靠;另一方面,提供多維度可供靈活選擇的主機層、網絡層或存儲層的鏡像方案,實現數據冗余和業務連續。
數據保護數據是企業的核心資產。企業數據中心一旦遭遇自然災難或系統故障,將給企業帶來不同程度的損失。持續數據保護(CDP)解決方案,能夠有效防范災難,可以瞬間生成在線數據的副本,并保證所有快照副本100%可用,并能自動調節快照空間,提供實時驗證。CDP解決方案還能夠有效解決硬件故障,具有廣泛的兼容性,組網靈活,恢復速度快,并且保障了數據的一致性,在實現主機無關性的同時能夠提升保護級別。
統一管理當數據中心的規模擴大到一定程度時,管理的問題會變得十分突出。傳統的管理軟件是面向功能的被動管理,各種組件相互割裂,不能適應IT建設和發展的需要,無法通過業務有序地調配和使用IT資源。統一數據管理可以實現整個數據中心設備和資源的統一管理,可以對所有的存儲、網絡、安全設備進行配置、告警和性能管理,進一步優化數據中心的管理。
FC SAN設計六大要素
一個數據中心存儲區域網絡(SAN)的設計應十分靈活,以適應現有需要及未來3~5年的擴展所需。SAN基礎設施可隨時適應服務器和存儲容量的增長,而且必須考慮到電力資源的有限性。經過合理設計的SAN可提高數據中心的用電效率,最大程度降低電力成本,減少碳的排放量。
擴展設計例如企業現有50臺服務器和4個存儲陣列,可能需要兩臺32端口交換機(若是冗余配置則需要4臺交換機)或兩臺各配備兩個32端口線卡的256端口導向器機架。哪種解決方案更好,就要看企業的存儲容量和服務器連接的增長計劃,以及對系統可用性的需求。有些客戶可能只要臨時增加交換機就可滿足不斷增長的端口需求,所以直接繼承了原有的復雜的網狀SAN拓撲結構。其實,光纖網絡整合是必不可少的。它可以簡化電纜布線、管理工作,并提供穩定的存儲操作。如果沒有一個設計良好的SAN管理單元作為堅實基礎,高水平數據保護解決方案就會始終處于高風險狀態。
功能設計SAN管理單元的特點表現為其預設功能,而該功能又能帶動形成特定的SAN拓撲結構。例如一個高可用性SAN要求擁有冗余的交換元件和路徑配置,要求有管理工具來監控并執行持續操作。與此相反,針對第2層應用設計的SAN就不可能調整為完全冗余,只可能在形成更優化的拓撲結構方面得到適當支持。此外,特別為磁帶備份設計的SAN與生產SAN相比,兩者的需求也大不相同。磁帶的特點表現為大數據塊、帶寬密集型事務,而生產磁盤訪問的特點通常表現為小數據塊、I/O密集型事務。由于磁帶操作會長時間占用帶寬,且對光纖網絡事件反應敏感,客戶可以實施兩個不同的SAN,或利用虛擬光纖網絡將生產磁盤訪問從磁盤備份操作中分離出來。如果您需要一個單獨的磁帶備份SAN,那么推薦您使用扁平SAN拓撲結構。
SAN設計普遍是以扁平SAN拓撲結構(Flat SANTopology)作為起點。此種方式簡化了SAN連接,容許高可用性的冗余路徑配置。這是一種以存儲為中心的設計方式,存儲連接集中于光纖網絡中,服務器(利用合理的分區技術)能夠連接到任何存儲LUN。這種設計還擁有冗余的A和B路徑設置,即便單個HBA、鏈路、交換端口、交換元件或存儲端口連接失敗,存儲事務仍能照常進行。由于每個交換元件都擁有通往各個存儲陣列的獨立路徑,因此不需要ISL來重新路由交換機間的流量。
優化服務器連接一個優化的SAN拓撲結構還會受到主管應用的服務器的影響。尤其是刀片服務器和刀片SAN交換機會不同程度地影響域ID的消耗,限制SAN內可安裝的交換機總數。N_Port ID虛擬化(NPIV)標準已解決了這個難題。使用NPIV的網關可將邏輯主機加入到SAN中,而不必增加另一個交換元件進行域ID分配,也沒有交換機間的互操作性等問題,更不會增加交換機管理工作。例如博科接入網關(AG)就可充分利用NPIV將刀片服務器帶入SAN,而不需要花費更多時間來監控域ID的使用,也不存在潛在的互操作性問題。
可管理性設計日常監控SAN健康情況是識別并前瞻性解決潛在問題的關鍵。例如博科的高級性能監控軟件就可提供流量負載的持續狀況,可迅速地顯示新的服務器或存儲資產引入時光纖網絡的變化情況。同樣,博科SANHealth分析工具會自動評估光纖網絡組件,獲取歷史性能數據,產生整個SAN環境的詳細報告,從而方便SAN設計隨時進行細粒度調整,確保更佳的操作性和資產利用率。
節能設計 節能是SAN設計的另一個關鍵因素。例如,與同等配置的其他導向器相比,博科48000導向器的耗電量僅為三分之一。在數據中心里,隨著SAN基礎設施的增長以及電費的提高,選擇節能導向器的好處會很快顯現出來。
安全性設計 安全性是SAN設計確保存儲傳輸穩定性及保護數據資產安全的一個關鍵因素。博科Fabric OS提供了全面的安全防護和策略管理保護,避免客戶數據的不授權訪問以及光纖網絡的不慎中斷和數據損壞。
IP SAN不再是配角
從2003年iSCSI步入人們視線的那天起,它與FCSAN的競爭關系就形成了。FCSAN與iSCSI關鍵的區別在于雙網和單網,這一點也決定了兩者今后的走向。從應用的角度看,阻礙存儲爆炸性增長的主要原因之一就是FCSAN需要建立一個單獨的專業存儲網絡。對于用戶來說,構建兩個網絡(計算網絡和存儲網絡),設備的價格、維護費用都很高,只有像銀行、電信這樣的高端用戶才有需要。而當大多數用戶的存儲需求上來后,特別是廣大中小企業的計算網絡大多是IP網絡,如果存儲也是基于IP網絡的,就會大大降低存儲應用的門檻。從這個意義上講,iSCSI將擁有更加美好的未來。
想當初,iSCSI產品最吸引用戶眼球的是,能以更低的價格享受到網絡存儲的好處。低價格似乎成了iSCSI產品的殺手锏。價格雖是iSCSI產品的一個優勢,但并不是最主要的優勢。企業要購買存儲,是因為這些產品能滿足他們對某些性能和功能的需要。如果iSCSI產品不能滿足這些性能和功能的要求,價格再便宜也不會受到用戶的青睞。正是因為iSCSI產品在技術和應用上已經能夠滿足用戶的需求,同時又具有價格上的優勢,才使iSCSI具有更強的競爭力。萬兆以太網的商用化以及SAS硬盤的推出,將極大地推動iSCSI產品的應用。在企業數據中心存儲網絡中,IP SAN終將擺脫配角的地位。