如果您的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量不大，或者對(duì)存儲(chǔ)性能要求不太高，而現(xiàn)有的NAS或SAN又恰好可以滿(mǎn)足應(yīng)用需求，您可能不會(huì)注意到集群存儲(chǔ)正在中國(guó)市場(chǎng)上悄然興起。

　　對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)、流媒體、高性能計(jì)算、能源等數(shù)據(jù)密集型、高并發(fā)訪問(wèn)的行業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，容量與性能的線性擴(kuò)展是必須的，而對(duì)于傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方式來(lái)說(shuō)，這卻是不可逾越的鴻溝。

　　由若干個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)組成的集群，其性能和容量等屬性可通過(guò)集群的方式得以疊加和擴(kuò)展，不但有效解決了高性能的文件共享問(wèn)題，同時(shí)兼顧了數(shù)據(jù)的高可用性及文件系統(tǒng)的高擴(kuò)展性。

　　用戶(hù)的迫切需求直接導(dǎo)致了集群存儲(chǔ)市場(chǎng)的興起。在集群存儲(chǔ)領(lǐng)域，有中國(guó)用戶(hù)十分熟悉的IBM、SGI、NetApp、Panasas、藍(lán)鯨，還有中國(guó)用戶(hù)不太熟悉的DataDirect、Omneon、Isilon、Verari、龍存科技等已經(jīng)摩拳擦掌，而集群存儲(chǔ)也將成為存儲(chǔ)市場(chǎng)下一個(gè)時(shí)髦字眼。

　　從我們接觸到的中國(guó)用戶(hù)來(lái)看，能源行業(yè)、廣電行業(yè)和科學(xué)計(jì)算等領(lǐng)域的用戶(hù)成了集群存儲(chǔ)市場(chǎng)上首批吃螃蟹的人。因?yàn)檫@些行業(yè)的用戶(hù)越來(lái)越依賴(lài)大型的和日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)集，對(duì)于存儲(chǔ)的性能和可靠性要求也非常高，而且在服務(wù)器集群方面也積累了很多經(jīng)驗(yàn)，這些因素都有助于上述行業(yè)的用戶(hù)了解和實(shí)施集群存儲(chǔ)。

　　其實(shí)，集群存儲(chǔ)的應(yīng)用并不局限于某個(gè)行業(yè)或某個(gè)應(yīng)用，只要存儲(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性能達(dá)到一定的要求，集群存儲(chǔ)就是一種不錯(cuò)的選擇。

　　為了讓中國(guó)用戶(hù)能夠進(jìn)一步了解集群存儲(chǔ)的相關(guān)知識(shí)，我們邀請(qǐng)了多名業(yè)內(nèi)專(zhuān)家，就集群存儲(chǔ)的概念、采購(gòu)和部署等方面的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了解答，相信集群存儲(chǔ)在性能和擴(kuò)展性方面的特色會(huì)給您耳目一新的感覺(jué)。

　　什么是集群存儲(chǔ)

　　所謂集群存儲(chǔ)是將多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備中的存儲(chǔ)空間聚合成一個(gè)能夠給應(yīng)用服務(wù)器提供統(tǒng)一訪問(wèn)接口和管理界面的存儲(chǔ)池，應(yīng)用可以通過(guò)該訪問(wèn)接口透明地訪問(wèn)和利用所有存儲(chǔ)設(shè)備上的磁盤(pán)，可以充分發(fā)揮存儲(chǔ)設(shè)備的性能和磁盤(pán)利用率。數(shù)據(jù)將會(huì)按照一定的規(guī)則從多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備上存儲(chǔ)和讀取，以獲得更高的并發(fā)訪問(wèn)性能。北京龍存科技有限責(zé)任公司CEO唐榮鋒表示：“集群存儲(chǔ)能夠解決存儲(chǔ)應(yīng)用中的高帶寬、并發(fā)訪問(wèn)、高可擴(kuò)展性、易管理等各項(xiàng)需求?！?/p>

　　與傳統(tǒng)NAS和SAN相比集群存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)何在

　　傳統(tǒng)的SAN與NAS分別提供的是數(shù)據(jù)塊與文件兩個(gè)不同級(jí)別的存儲(chǔ)服務(wù)，集群存儲(chǔ)也分為提供數(shù)據(jù)塊與文件兩個(gè)不同級(jí)別存儲(chǔ)服務(wù)的集群存儲(chǔ)系統(tǒng)。

　　集群存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在提高并行或分區(qū)I/O的整體性能，特別是工作流、讀密集型以及大型文件的訪問(wèn)，通過(guò)采用更低成本的服務(wù)器來(lái)降低整體成本。

　　SAN 系統(tǒng)具有很高的性能，但是構(gòu)建和維護(hù)起來(lái)很復(fù)雜。由于數(shù)據(jù)塊和網(wǎng)絡(luò)需求的原因，SAN系統(tǒng)也很難擴(kuò)容。NAS系統(tǒng)的構(gòu)建和維護(hù)雖然比較簡(jiǎn)單，但是由于其聚合設(shè)備（又叫做NAS頭）是其架構(gòu)上的瓶頸，造成其性能很有限。集群存儲(chǔ)提供了SAN和NAS結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。在大多數(shù)使用集群存儲(chǔ)的案例中，隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)容，性能也隨之提升。一個(gè)大的集群存儲(chǔ)的性能往往勝過(guò)一個(gè)SAN系統(tǒng)，但是價(jià)格也會(huì)更高。集群存儲(chǔ)系統(tǒng)像NAS系統(tǒng)一樣易于構(gòu)建、操作和擴(kuò)容。大多數(shù)集群存儲(chǔ)系統(tǒng)沒(méi)有傳統(tǒng)NAS系統(tǒng)的固有瓶頸。

　　集群存儲(chǔ)有兩種實(shí)現(xiàn)方式：一種是硬件基礎(chǔ)架構(gòu)加上軟件，典型代表是SAN架構(gòu)+IBM GPFS;另一種是專(zhuān)用集群存儲(chǔ)，典型代表是Isilon、NetApp GX以及Panasas，其中NetApp GX是構(gòu)建在NAS基礎(chǔ)架構(gòu)之上的，但是通過(guò)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集群存儲(chǔ)。從這個(gè)角度講，集群存儲(chǔ)與SAN或NAS不存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，是實(shí)現(xiàn)不同存儲(chǔ)需求的解決方案。”

　　集群存儲(chǔ)和NAS的概念是在文件系統(tǒng)層面上的，而SAN是在LUN層面上的，集群存儲(chǔ)可以利用SAN環(huán)境實(shí)現(xiàn)。因此，集群存儲(chǔ)與 SAN解決的問(wèn)題不同。如果一定要比較這兩者的優(yōu)缺點(diǎn)的話，可以說(shuō)SAN做到的是多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)看到SAN環(huán)境中的同一個(gè)LUN，還不能做到多服務(wù)器節(jié)點(diǎn)間的文件級(jí)共享。

　　集群存儲(chǔ)在性能、可靠性及擴(kuò)展性等多個(gè)方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于 NAS。

　　在部署時(shí)集群存儲(chǔ)有沒(méi)有特別要求

　　總體來(lái)說(shuō)，部署集群存儲(chǔ)并無(wú)特別之處。集群存儲(chǔ)中的所有節(jié)點(diǎn)都必須安裝好操作系統(tǒng)，并保障網(wǎng)絡(luò)暢通。整套系統(tǒng)的配置管理一般都可以通過(guò)單一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，不會(huì)像 SAN那樣復(fù)雜。

　　采用集群存儲(chǔ)的客戶(hù)一定要懂得應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)非常熟悉，因?yàn)榧捍鎯?chǔ)在實(shí)施時(shí)可能要用到網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)等多種知識(shí)。在采用集群存儲(chǔ)架構(gòu)時(shí)，必須考慮以下三方面問(wèn)題：存儲(chǔ)成本對(duì)整個(gè)業(yè)務(wù)模型的影響;應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)和輸入/輸出負(fù)載的特點(diǎn);在評(píng)估集群方案時(shí)，原有系統(tǒng)本身的性能、成本、可用性如何。

　　為了盡可能減少風(fēng)險(xiǎn)，用戶(hù)在部署集群存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，最好與廠商的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行充分溝通，根據(jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)和部署，這樣才能達(dá)到預(yù)期效果。

　　集群存儲(chǔ)是否僅限于Linux平臺(tái)

　　由于Linux具有價(jià)格低廉以及性能優(yōu)良、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)，因此很快融入了集群領(lǐng)域，并且占據(jù)了較大的市場(chǎng)份額。Omneon公司認(rèn)為，由于價(jià)格的因素，多數(shù)集群存儲(chǔ)基于 Linux操作系統(tǒng)。其實(shí)，存儲(chǔ)集群與操作系統(tǒng)沒(méi)有什么關(guān)系，只要能被各種類(lèi)型的客戶(hù)端訪問(wèn)到就可以。在許多案例中，用戶(hù)會(huì)提供客戶(hù)端代理，允許從客戶(hù)端到存儲(chǔ)集群的直接訪問(wèn)。

　　可以這樣說(shuō)，是需求拉動(dòng)了Linux平臺(tái)上集群存儲(chǔ)的發(fā)展，但是集群存儲(chǔ)并不僅局限于Linux平臺(tái)，但 Linux服務(wù)器集群確實(shí)是主流發(fā)展方向。在 Unix領(lǐng)域，提供集群解決方案的包括IBM、SGI，微軟也推出了自己的服務(wù)器集群系統(tǒng)。Unix領(lǐng)域集群市場(chǎng)日漸萎縮主要是因?yàn)長(zhǎng)inux集群的性?xún)r(jià)比適合目前所有的集群應(yīng)用。Windows集群系統(tǒng)主要應(yīng)用于小型系統(tǒng)。

　　Isilon采用Linux作為核心操作系統(tǒng)，主要是因?yàn)?Linux開(kāi)放的資源、靈活性以及市場(chǎng)的適用性，非常適合集群存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用。但是用戶(hù)必須明確，操作系統(tǒng)級(jí)和應(yīng)用軟件層是截然不同。存儲(chǔ)集群的應(yīng)用性與應(yīng)用系統(tǒng)之間的架構(gòu)存在更為密切的聯(lián)系，而不是操作系統(tǒng)。Unix、Windows、Linux甚至Macintosh的環(huán)境與Isilon集群存儲(chǔ)系統(tǒng)之間沒(méi)有任何必然關(guān)系。 Isilon的集群存儲(chǔ)解決方案是基于業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行連接的，能夠支持任何軟件。

　　選擇集群存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題

　　用戶(hù)應(yīng)該從自己的實(shí)際應(yīng)用需求（如性能需求及可靠性需求等）出發(fā)來(lái)判斷是否需要構(gòu)建集群存儲(chǔ)。在選擇集群存儲(chǔ)解決方案時(shí)，應(yīng)該著重考慮避免性能瓶頸。集群存儲(chǔ)解決方案中最容易產(chǎn)生性能瓶頸的地方是元數(shù)據(jù)管理服務(wù)器（Metadata Server），因?yàn)樵獢?shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)量通常都有限制，而且其工作負(fù)載又很大。另外，在方案設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，一定要注意避免單一故障點(diǎn)。好的方案可以從服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)系統(tǒng)的各個(gè)方面消除單一故障點(diǎn)。

　　中國(guó)用戶(hù)對(duì)集群存儲(chǔ)的接受程度如何

　　用戶(hù)對(duì)SAN 和NAS比較熟悉，但是對(duì)集群存儲(chǔ)解決方案比較陌生，特別是對(duì)集群存儲(chǔ)的可靠性存在疑問(wèn)。從目前情況看，集群存儲(chǔ)還處于導(dǎo)入期，用戶(hù)接受需要一定的時(shí)間。

　　一些比較成熟的行業(yè)，如石油勘探行業(yè)的用戶(hù)對(duì)硬件架構(gòu)+并行文件系統(tǒng)的模式就非常認(rèn)可。Isilon公司也認(rèn)為，集群存儲(chǔ)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)的某些特定商業(yè)領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用，如能源、科學(xué)、廣電、娛樂(lè)等。在這些行業(yè)中，客戶(hù)需要存儲(chǔ)系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)能夠適應(yīng)其業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境，并且不能影響過(guò)去的投資，更重要的是不能影響整個(gè)業(yè)務(wù)的運(yùn)作。

　　因?yàn)榧捍鎯?chǔ)可以在底層為用戶(hù)應(yīng)用提供強(qiáng)大的支持，所以當(dāng)用戶(hù)真正理解了其概念和優(yōu)勢(shì)后，是非常容易接受的。

　　與歐美市場(chǎng)相比，中國(guó)市場(chǎng)受到傳統(tǒng)或比較陳舊的系統(tǒng)架構(gòu)的阻礙相對(duì)較少。因此中國(guó)市場(chǎng)能夠比西歐或美國(guó)市場(chǎng)更易接受集群存儲(chǔ)。

　　以上就是本文對(duì)解析集群存儲(chǔ)所面臨的問(wèn)題的分析，希望對(duì)大家會(huì)有所幫助。