存儲基礎網絡是用來在局域或廣域的范圍內將計算機主機、服務器和存儲設備連接起來進行數據訪問和通信的網絡,它包括專用的 SAN 和通用的 IP 網絡基礎設施,用來為應用系統(tǒng)訪問網絡上分布的存儲設備提供數據的傳輸通道和基本的網絡服務。
存儲基礎網絡不同于普通局域網絡或廣域網絡。傳統(tǒng)網絡使用 TCP/IP 協(xié)議在計算機之間、計算機與服務器之間和服務器與服務器之間建立網絡連接,進行基于應用的數據通信;存儲基礎網絡主要使用 SCSI 、 FCP 等傳輸協(xié)議在計算機與存儲之間、服務器與存儲之間甚至存儲與存儲之間建立網絡連接,進行基于塊的數據傳輸,它使應用系統(tǒng)可以直接訪問存儲,并獲得最大的數據傳輸能力,當存儲網絡需要向遠程和分布式存儲拓展時,它也會在低層使用 TCP/IP 協(xié)議來傳輸 SCSI 、 iSCSI 或 FCP 協(xié)議數據包來克服傳統(tǒng) SAN 網絡在距離上的限制。
正因為存儲基礎網絡在技術上有著自己的特點,因此它的發(fā)展趨勢也有別于傳統(tǒng)網絡,但又與傳統(tǒng)網絡的技術發(fā)展息息相關。
隨著存儲網絡的發(fā)展和市場對存儲需求的不斷增長,我們認為存儲基礎網絡的發(fā)展趨勢如下,其中許多是已經出現(xiàn)并變得越來越重要的技術:
支持多種協(xié)議。多協(xié)議支持是在存儲網絡之間進行連接的基礎,通過軟件升級將新的協(xié)議插件增加到已有的硬件環(huán)境中,使用戶不需要購買新的設備就能將存儲基礎網絡升級到新的協(xié)議集或版本。
在不同的存儲網絡之間互連互通。隨著投入運行的存儲孤島網絡的增加,以及正在建設或計劃建設的大型存儲系統(tǒng)的增多,企業(yè)需要充分利用現(xiàn)有的軟硬件資源,將這些已經投入運行的存儲孤島連接起來,或整合到新建的存儲系統(tǒng)中,納入統(tǒng)一的管理和應用,同時在更廣闊的范圍考慮大型存儲系統(tǒng)之間的遠程互連,進行信息的交互和共享,這都需要存儲基礎網絡為用戶提供輕松互連、靈活管理的手段和能力。
模塊化和刀片化。存儲網絡設備將按照一個統(tǒng)一的標準進行模塊化生產,甚至不同廠家的模塊也能互換,另外,這些模塊能被集成到刀片式服務器中,使刀片服務器成為一種廉價的、功能強大的存儲設備,為小型企業(yè)或特殊應用提供低成本的解決方案。
更高的安全性,和更易于管理、實施的存儲網絡安全策略。在今后將可以利用更多的網絡安全技術,但網絡安全的管理將變得更加簡單和易于操作。
存儲網絡虛擬化技術臻于完善。存儲系統(tǒng)將在存儲網絡設備一級提供更好更靈活的虛擬化技術,如 VSAN ,通道虛擬化、設備虛擬化,虛擬化技術將帶來更好的安全性、更好的設備和通道利用率,并提高系統(tǒng)的擴展能力和故障恢復能力,同時也為實現(xiàn)更先進的管理提供方便。
更加智能的存儲網絡管理。存儲系統(tǒng)的管理將采用更統(tǒng)一的、分層的管理平臺來實現(xiàn)從硬件到軟件的智能管理,實現(xiàn)設備的即插即用,復雜的人工配置、參數調整工作都將得到簡化。
可靠且更加穩(wěn)定。存儲基礎網絡將從組件模塊化、硬件冗余、故障在線檢測、預測報警等多個方面提高網絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性,且在一定程度上實現(xiàn)故障的自動恢復。
構建和管理存儲基礎網絡時面臨的問題
用戶在構建和管理存儲基礎網絡時將會面對這樣一些主要問題:
當一個存儲項目立項后,存儲網絡的設計者雖然明確了用戶的需求,但是也為項目的投資和用戶的某些特殊要求所限制,難點是:如何確定一個方案,既完全滿足系統(tǒng)的各項技術指標,又能夠不超出預算,還能為系統(tǒng)預留一定的擴展能力?使系統(tǒng)能夠在未來輕松地擴展和升級,當業(yè)務發(fā)展時,滿足用戶對存儲容量、帶寬和系統(tǒng)互連的進一步需求。
當一個方案確定后,如何輕松地連接和配置存儲網絡設備,并驗證所設計的方案是否達到了預期的目標?通過驗證找出方案設計的不足或設計問題,使系統(tǒng)在投入運行前就能規(guī)避可能出現(xiàn)的設計問題。
在存儲系統(tǒng)的關鍵領域或存儲網絡的關鍵環(huán)節(jié),如何驗證和仿真存儲基礎網絡在故障檢測、故障恢復和應急方面是否達到了設計目標,保證在出現(xiàn)故障的情況下存儲系統(tǒng)能夠不間斷工作(或按要求迅速恢復工作)。
在系統(tǒng)運行過程中,如何更輕松地管理和配置存儲基礎網絡,以實現(xiàn)基于用戶或應用的變更管理,如用戶權限的變更,通道帶寬或 VSAN 帶寬的動態(tài)分配等。
如何將一個現(xiàn)有的存儲網絡系統(tǒng)分步驟升級到新的核心和架構,而不必擔心升級過程中應用的中斷、設備的連通性和技術的兼容性,同時又能將舊設備充分地應用在新的系統(tǒng)中,無論是應用在局部還是邊緣?
關于技術發(fā)展的一些思考
技術的發(fā)展除了要在技術本身(如先進性、可用性、穩(wěn)定性和安全性)上面下工夫外,還要在用戶友好、易用等多個方面下功夫??偠灾?,技術的發(fā)展首先是解決在相應領域的應用問題,使產品能夠滿足用戶的需求,其次是解決在實際使用中的問題,使產品好用、易用、便于擴展和充滿靈活性。
隨著存儲系統(tǒng)在一些新的領域變得越來越舉足輕重,如視音頻處理、廣播電視、音像資料庫,這些應用更強烈地要求在塊級( block level )對數據進行操作以提高存儲性能,它們對存儲網絡在架構、性能和靈活性方面的要求越來越高,因此越來越多地采用一些新的技術來解決實際問題,如 iSCSI 、 DAFS 和 InfiniBand ,也就是說要求存儲網絡設備能支持大多數協(xié)議,并且能夠靈活擴展。今后的存儲網絡設備將標準化協(xié)議支持接口,使設備增加一種協(xié)議就像安裝一個軟件插件一樣方便,而且還可以在一個控制臺上實現(xiàn)網絡中所有設備的升級和啟用。
存儲系統(tǒng)是一個綜合系統(tǒng),包括存儲基礎網絡的硬件和支撐軟件,也包括存儲設備、用于管理存儲設備的服務器及存儲管理軟件等部分,因此今后的存儲系統(tǒng)在整體上將變得更加統(tǒng)一、協(xié)調,但在體系結構上嚴格的分層隔離。這樣,存儲應用系統(tǒng)將只關注于應用層的邏輯實體,運行在由系統(tǒng)層和物理層提供的平臺上,而不必關心底層物理設備的具體實現(xiàn)方式;同理,在虛擬化技術的支持下,系統(tǒng)層也只關注于相應的虛擬實體(系統(tǒng)對象模型),通過更低層的設備支撐管理軟件對物理層的設備、網絡進行監(jiān)控和配置,管理設備的變更,收集系統(tǒng)運行信息并進行綜合統(tǒng)計,實時調整和優(yōu)化系統(tǒng)。而底層的物理設備與設備支撐管理軟件也應該以一種“即插即用”的方式嵌入到系統(tǒng)層中來實現(xiàn)它的功能。
在分層的存儲系統(tǒng)模型下,實現(xiàn)自頂至下的系統(tǒng)配置和動態(tài)參數調整,以簡化系統(tǒng)的管理和優(yōu)化系統(tǒng)的性能。例如在存儲網絡中,使用了多種網絡安全技術來實現(xiàn)存儲的安全,其中一些技術通過軟件來實現(xiàn),一些通過硬件來實現(xiàn)(例如硬件分區(qū)技術“ hard zoning ”, VSAN 技術),技術的發(fā)展將會把這些安全設置整合到一起,在存儲系統(tǒng)一級進行統(tǒng)一管理,在線變更安全設置并應用到整個存儲網絡的硬件和軟件系統(tǒng)中,使存儲網絡的管理就像管理一臺計算機系統(tǒng)一樣簡單。
依于分層的模型,存儲系統(tǒng)可以在線檢測新增或移除的網絡設備,設置參數,實時收集網絡設備的運行狀態(tài)、通道的數據流量,以及 VSAN 的狀態(tài)、流量、數據通路的情況,進行綜合統(tǒng)計分析,建立系統(tǒng)運行的動態(tài)模型,以動態(tài)圖示或統(tǒng)計圖表的方式為管理人員提供系統(tǒng)的實時動態(tài)信息,按一定的規(guī)則自動或手工對系統(tǒng)進行優(yōu)化。例如,根據統(tǒng)計數據動態(tài)地調整設備參數,使設備工作在最佳狀態(tài);在不破壞安全性的前提下,根據各個 VSAN 的數據流量,動態(tài)地分配物理通道,保持網絡系統(tǒng)的負載平衡。
以實時動態(tài)系統(tǒng)收集的數據和分析統(tǒng)計的結果為基礎,依于專業(yè)的知識,建立存儲基礎網絡專家系統(tǒng),為方案設計、設備參數配置、性能調整提供最有效的幫助和參考。用戶只需在向導中將用戶需求、技術要求以選擇、填空和表格的形式輸入到專家系統(tǒng)中,系統(tǒng)將自動分析輸入的信息,為用戶生成一份或多份設計參考,用戶可修改、調整生成的方案設計,或將方案引入到仿真系統(tǒng)中進行評估;專家系統(tǒng)提供圖形用戶界面幫助用戶瀏覽和修改系統(tǒng)的網絡拓撲結構、邏輯結構和設備參數信息。
責任編輯;ct
電子發(fā)燒友App







評論