統(tǒng)一存儲(chǔ)的話題已經(jīng)展開多年。和一個(gè)IT環(huán)境中配備多臺(tái)磁盤陣列不同,統(tǒng)一存儲(chǔ),或稱為多協(xié)議存儲(chǔ),是一種集中化的磁盤陣列。統(tǒng)一存儲(chǔ)問世已有近10年的歷史,支持不同的存儲(chǔ)協(xié)議為主機(jī)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ),因此也被稱為多協(xié)議存儲(chǔ)。

統(tǒng)一存儲(chǔ)是如何工作的?

　　從本質(zhì)上說起,多協(xié)議存儲(chǔ)陣列就是一個(gè)集中化的磁盤陣列,支持主機(jī)系統(tǒng)通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行文件級(jí)別的數(shù)據(jù)訪問,或通過光纖協(xié)議在SAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行塊級(jí)別的數(shù)據(jù)訪問。同樣,iSCSI亦是一種非常通用的IP協(xié)議,只是其提供塊級(jí)別的數(shù)據(jù)訪問。這種磁盤陣列配置多端口的存儲(chǔ)控制器和一個(gè)管理接口,允許存儲(chǔ)管理員按需創(chuàng)建存儲(chǔ)池或空間,并將其提供給不同訪問類型的主機(jī)系統(tǒng)。最通常的協(xié)議一般都包括了NAS和FC,或iSCSI和FC.當(dāng)然,也可以同時(shí)支持上述三種協(xié)議的,不過一般的存儲(chǔ)管理員都會(huì)選FC或iSCSI中的一種,它們都提供塊級(jí)別的訪問方式,和文件級(jí)別的訪問方式(NAS方式)組成統(tǒng)一存儲(chǔ)。    (服務(wù)器租用)

統(tǒng)一存儲(chǔ)的優(yōu)勢

　　最初時(shí)候,集中化的存儲(chǔ)陣列旨在將存儲(chǔ)資源進(jìn)行池化,以改善以往主機(jī)直連存儲(chǔ)(DAS方式)資源利用率低的問題。但支持單一協(xié)議的存儲(chǔ)陣列本身的利用率也不高,特別是在NAS和SAN陣列共存的情況下,不斷增長的數(shù)據(jù)量必須在各陣列上分別增加各自的存儲(chǔ)空間,而且存儲(chǔ)空間由于各存儲(chǔ)陣列接口的不同又無法池化共享。多協(xié)議的陣列使得在一個(gè)磁盤陣列將各種不同的存儲(chǔ)資源進(jìn)行池化,而日后業(yè)務(wù)增長所需的存儲(chǔ)空間也可以池化后為所有的存儲(chǔ)所共享。

　　統(tǒng)一存儲(chǔ)的另一項(xiàng)好處是可以在盤陣級(jí)別部署塊級(jí)別的復(fù)制,在單一盤陣中可以無關(guān)訪問協(xié)議進(jìn)行復(fù)制。換句話說,通過iSCSI或FC的文件級(jí)別的訪問可以在本地進(jìn)行復(fù)制(快照)或用同樣方式在另一臺(tái)存儲(chǔ)上作鏡像。

統(tǒng)一存儲(chǔ)部署中可能的風(fēng)險(xiǎn)

　　在考慮采用統(tǒng)一存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)時(shí),有一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)是不能被忽視的。這些風(fēng)險(xiǎn)均與性能相關(guān)。基于IP的存儲(chǔ)采用TCP/IP協(xié)議后會(huì)產(chǎn)生巨大的處理器負(fù)載并影響到全部的主機(jī)系統(tǒng)。雖然今天的處理器可以提供更強(qiáng)大的處理“馬力”,但服務(wù)器虛擬化技術(shù)對(duì)處理器主頻亦產(chǎn)生了更高的要求,特別是在一臺(tái)物理主機(jī)上有多臺(tái)虛擬主機(jī),并同時(shí)進(jìn)行NAS訪問時(shí)。

　　采用獨(dú)立的主機(jī)總線適配器(host bus adapter, 簡稱HBA)的iSCSI方式可以彌補(bǔ)主機(jī)處理器的負(fù)載。HBA上的片載芯片用于計(jì)算處理,降低了處理器上的運(yùn)算工作。當(dāng)然,也可以用通常的網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)實(shí)現(xiàn)軟件iSCSI,但這樣的話主機(jī)處理器資源還是需要花費(fèi)在這些計(jì)算上,對(duì)整體系統(tǒng)同樣會(huì)有上述影響。

統(tǒng)一存儲(chǔ)的管理

　　統(tǒng)一存儲(chǔ)的另外一個(gè)好處就是為各項(xiàng)存儲(chǔ)管理工作提供了統(tǒng)一的管理界面,諸如存儲(chǔ)資源池化,卷和RAID組創(chuàng)建,以及配置和數(shù)據(jù)復(fù)制等等都可以在同一個(gè)管理界面下進(jìn)行。在單一存儲(chǔ)供應(yīng)商環(huán)境下,存儲(chǔ)管理員可以在同樣的管理界面下管理不止一臺(tái)的多協(xié)議陣列,而且許多存儲(chǔ)供應(yīng)商現(xiàn)在也已經(jīng)提供可管理不同類型或異構(gòu)存儲(chǔ)陣列的單一管理界面。較之于不久之前,各存儲(chǔ)平臺(tái)需要不同的管理軟件包而言,著實(shí)是一項(xiàng)重大改進(jìn)。

　　更進(jìn)一步的統(tǒng)一存儲(chǔ)是通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。虛擬化技術(shù)使不同的陣列供應(yīng)商的光纖存儲(chǔ)成為存儲(chǔ)池,主機(jī)可以通過諸如CIFS或NFS(NAS)進(jìn)行文件級(jí)別的訪問,或者通過iSCSI進(jìn)行塊級(jí)別的訪問。LUN可以創(chuàng)建在不同的光纖存儲(chǔ)陣列上,并通過光纖SAN分配給多協(xié)議存儲(chǔ)的控制器,就好像是分配給一般的主機(jī)系統(tǒng)一樣。而這個(gè)存儲(chǔ)控制器就像是一個(gè)虛擬引擎,在存儲(chǔ)陣列和服務(wù)器之間創(chuàng)建了一個(gè)虛擬層,根據(jù)不同的協(xié)議訪問方式提供不同類型的數(shù)據(jù)。換句話說,這一“虛擬”控制器扮演了協(xié)議轉(zhuǎn)換器的角色。這使得存儲(chǔ)資源可以更好地被使用,數(shù)據(jù)可以在不同的存儲(chǔ)層之間移動(dòng)。而且,在后臺(tái)陣列中實(shí)施本地或遠(yuǎn)程復(fù)制來提供數(shù)據(jù)保護(hù)時(shí),也只需在控制器上簡單地部署備份軟件。

下一代的統(tǒng)一存儲(chǔ)技術(shù):統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)

　　下一代統(tǒng)一存儲(chǔ)的發(fā)展將發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)層面。以太網(wǎng)光纖通道(Fibre Channel over Ethernet, 簡稱FCoE)是這一舞臺(tái)上的最新技術(shù),也經(jīng)常被看作是統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。較之于一個(gè)盤陣可以提供主機(jī)不同的協(xié)議和適配器而言,FCoE使得主機(jī)系統(tǒng)可以共享一根單獨(dú)的萬兆以太網(wǎng)連接,發(fā)送IP數(shù)據(jù)或塊級(jí)別的I/O數(shù)據(jù)。    (電信服務(wù)器托管)

　　通過使用聚合網(wǎng)絡(luò)適配器(converged network adapters,簡稱CNAs),封裝FC協(xié)議后可在同一個(gè)適配器卡上支持支持光纖通道HBA和以太網(wǎng)適配功能。這在一定程度上和iSCSI類似,iSCSI同樣使用塊級(jí)別的存儲(chǔ)協(xié)議,在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,不過FCoE可以在一條鏈路上整合高帶寬的FC存儲(chǔ)和IP傳輸。IP傳輸和I/O數(shù)據(jù)會(huì)在交換機(jī)上分隔并定向到LAN或SAN網(wǎng)絡(luò)上。依靠萬兆以太網(wǎng)和即將發(fā)布的40GB技術(shù),使用FCoE的另一個(gè)好處是是降低了數(shù)據(jù)中心的線纜數(shù)量。