《精编》试谈EMC自动化网络存储

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1、EMC自动化网络存储 整合Consolidation 控制Control 连续性Continuity 存储部署的演变历程 总体拥有成本 整合集中管理业务连续性业务灵活性 通向自动网络存储之路 传统存储技术的局限性 原始容量限制系统能支持的I O设备控制器的数量限制 硬件和操作系统 能连接到I O设备控制器上的设备和子系统的数量限制设备和子系统的容量限制性能扩展限制总线速度的限制总线访问 存取机制的限制距离扩展限制并行数据栈的先天缺憾当性能提高时 从并行传输路线上同步数据读取变的更困难备份的缺陷分布式服务环境中重组介质和更换磁带的困难通过主机系统CPU和存储总线执行任务的单发起者导致了备份网络阻

2、塞 在备份所运行的服务器上产生了很重的负荷设备到设备的第三方拷贝不能应用于高速 无服务器的备份系统基于总线连接的存储的备份不能扩展以满足今天大规模网络的要求在带库等备份设备能力已完全胜任的情况下 距离成为主要问题 传统存储技术的局限性 难以支持在线的大规模数据交换和数据发布比如数据仓库的应用备份实际上就是一种数据交换数据共享如ERP应用存储子系统的升级带来的问题需要关闭服务器迁移数据需要花费大量的时间 并导致系统操作中断存储使用率低下的问题服务器使用率低下的问题管理人员随容量增加而急剧增加的问题管理费用居高不下的问题快速部署应用的困难 自动化网络存储应对今日之挑战 所谓网络存储就是将网络技术集

3、成到存储I O中以改进传统服务器存储技术中的不足之处 网络存储包括了网络和I O的精华 特别是灵活的网络寻址能力 远距离传输能力 数据集中管理和保护及共享能力 以及I O高效的原性能 EMC自动化网络存储是将SAN NAS和CAS有机地整合在集成式网络存储基础架构之中 它使各种存储技术 网络技术 存储平台 软件 服务实现统一 使得各业务单位能够通过更为完善 更为成本经济的方式高效率地保护 共享 管理和利用它们的信息 自动化网络存储的效应 通过整合来共享信息和降低成本通过集中控制来管理复杂的信息通过业务连续性来保护信息 Consolidation controlandcontinuitydeli

4、vertheflexibilityITneedstostayconnectedtothebusiness 自动网络存储通过整合来共享信息和节省开支 与直接附加存储相比 网络存储就每兆数据总体拥有成本而言节省0 47美元 每兆比特 麦肯锡和美林公司 服务器存储人员 自动化网络存储通过集中控制来管理信息 之前 自动化网络存储通过集中控制来管理信息 之后 自动化网络存储通过业务连续性来保护信息 业务连续性冗余的基础平台系统级的自动负载平衡系统级的自动故障路由切换本地数据复制 克隆远程数据电子复制网络无关和服务器无关的备份可预测的数据恢复流程不间断系统运行自动操作简化执行和实施自动化日常操作统一和简化

5、数据保护灵活一致的服务级别协议 自动化网络存储必须具备的能力 集成化SAN NAS集成的基础架构自动化管理和运营层次化 OSI模型 平台和软件兼容性 多供应商 支持包容性所有数据类型优化性性能和资源 EMC自动化网络存储层次模型 EMC自动化网络存储产品视图 EMC自动化网络存储拓扑示意图 自动化网络存储的各个分支 NetworkType 文件 块 DataType 以太网 通道 NAS网络附连存储 MPFS多路径文件服务 BlockOverIP CAS内容寻址存储 对象 SAN存储区域网络 SAN NAS和CAS的主要技术比较 SAN和NAS的关系 SAN是一种网络 是在服务器和存储设备之间

6、用作I O的专用网络 NAS则是一个专有文件服务器或一个智能文件访问设备 NAS产品能通过SAN连接到存储设备 SAN和NAS不是竞争对手 一方面 以后SAN将逐渐具备文件系统的某些特征 以获得对数据管理的效率 另一方面 文件系统和数据库管理系统将逐渐演化 成为一种SAN可以识别的分布式资源 两种技术都将逐渐融合 而不是相互分离 SAN的主要技术特征 SAN的拓扑结构SAN备份第一阶段 LAN free备份 即虚拟专有备份网络第二阶段 集成备份介质和设备 即全局共享备份介质和设备第三阶段 Server free备份 即无服务器备份或称作第三方拷贝子系统端备份 由多端口磁盘子系统提供全部备份功能

7、虚拟磁带 将磁盘模拟成可顺序访问的磁带驱动器作为虚拟磁带用作备份设备 备份方案的比较 LAN FreeBackup DataMovement ControlInformation Server FreeBackup BackupApplication ClientAgentSoftware S S S CorporateNetwork CentralizedStorage Switch Fibre Fibre SAN DataMovement ControlInformation NDMP NetworkDataManagementProtocol SAN的主要技术特征 SAN的 存储池 概念

8、SAN的数据共享在SAN中数据可以逻辑地 迁移 但其物理位置不变SAN的I O寻径使用SANI O寻径提高抗灾能力 根据失败组件和失败连接来改变I O路径系统升级和维护的I O寻径 通过在服务器端改变I O路径使现有存储不需要进行任何改变和重新配置就能继续使用快速应用程序部署的I O寻径 IT机构在把新的应用程序安装到正在工作的环境之前 会用其内部的测试过程对其进行测试 这些测使将模拟应用程序在网络和运行环境中的工作情况 而建造一个专门的测试环境会花费很多时间 而使用SAN来为这些测试连接存储单元 IT机构将能更快地建造 运行 改变并结束他们的测试 最终新的应用系统的部署速度将比原来快很多升级

9、存储的I O寻径 SAN的主要技术特征 在SAN中使用子系统分区 交换光纤分区和地址屏蔽来管理I OSAN的数据迁移数据移动器的主要优点在于它的速度 通过使用直接的设备到设备的传输 数据迁移能绕过会带来延迟和阻塞的许多I O路径部分 更主要的是 数据迁移器将主机服务器从直接管理数据传输中解放出来数据迁移器可以在几乎所有的I O寻径组件中实现SAN的远程存储能力SAN的管理光纤路径网络技术物理特性结构服务类型寻址和命名协议层次模型上层协议的映射 光纤路径的协议层次模型 FC 0物理层包括线缆 连接器的特性 FC 1传输协议层包括编码 计时和错误检测 FC 2信号协议层定义传输单元内部帧的结构和信

10、息的位置 FC 3FC 4上层协议映射层如IP和SCSI的映射 已经或计划映射到的光纤路径的上层协议簇 小型计算机系统接口SCSI光纤路径协议FCP是SCSI 3的映射 截止目前 FCP在所有的映射协议中应用最为广泛 网际协议IP未来的FCIP是IP的映射 可视化接口结构VIA一种绕过系统提供协议服务的方法 并在一个网络和主机I O之间建立直接的网络通信 主要为那些集群应用程序而设计 高性能并行接口HIPPI它是用于高吞吐量处理应用程序的存储连接技术 IEEE802逻辑链接控制层 802 2 802 2协议保证了介质访问层到高层协议之间的通信和直接网络通信之间的独立性 其中高层协议包括NETB

11、IOS和IP等 已经或计划映射到的光纤路径的协议 单字节指令代码集 SBCCS SBCCS是在IBM大型机系统中使用的ESCON存储I O路径中指令和控制协议的实现 异步传输模式适配层5 AAL5 ATM主要设计用于传输语音或图像通信 其AAL5协议独立于介质访问方法 并提供可扩展的系统到系统的通信 光纤连接 FICON FICON是将IBMS 390主构架中的ESCON网络通信协议映射为光纤路径网络上的一个上层协议 SAN的优点 高可用性和可管理性所有服务器存取同一存储简约的管理面向多平台的服务应用性能SAN提供专用的网络DBMS 交易处理最快的记录存取快速可扩展性几百台服务器几百台存储设备

12、充分利用现有基础架构克服距离限制更好的复制和恢复选项存储整合有助于优化总体拥有成本 SAN存储区域网络 OLTP 数据仓库 ERP 光纤通道IP 新兴 数据块 确定性性能 整合提高了存储的使用效率整合减少了服务器的投资整合减少了系统管理人员 自动负载均衡和自动故障路径切换提高了系统的可用性本地和远程数据复制减少了控制点和备份窗口降低了计划内的停机时间降低了计划外停机概率 使IT部门可以非常容易地管理日益扩张的存储需求更多的信息可以更快地移动可预测性地缩短新产品开发周期 加快新产品上市场速度可以更深更广地挖掘数据的价值 SAN能带给用户的价值 通过整合降低了成本 财务效应 通过保障业务连续性 运

13、行效应 通过提高可控制性提高了管理效率 业务效应 SAN可以解决用户遇到的主要问题 NAS的主要技术特征 提供特殊存储服务的专用操作系统或应用系统 这种专用操作系统或应用系统一般只有通信和存储功能 即它不支持桌面或服务器系统所具有的大多数功能 它是一种预配置好的数据网络组件 既插即用的网络集成 无需在客户系统上安装和配置新的软件 它是一种优化的硬件设施 能比现有标准系统提供更高的性能价格比 易于扩展或伸缩 客户端的灵活性 它能适用于多种平台 如Windows Unix Macintosh系统 MVS VAX AS400和OS 2通常不是NAS装置开发商的目标 它们更适宜于与NOS产品集成 集成

14、文件系统 合并文件服务器 NAS的主要技术特征 NAS的备份采用专有备份程序进行备份采用映射驱动器进行备份开发专用备份代理和远程备份设备支持采用NDMP的NAS备份 通过采用标准的数据移动器技术和可控制本地备份设备的代理服务 满足在NAS装置上运行备份进程的需求 换言之 NDMP可以为备份和恢复在NAS装置上的数据提供远程控制功能 采用NDMP进行NAS数据备份时 并不是由备份厂商的备份代理完成备份 而是由业界标准的备份工具进行备份 在NDMP中 将运行在NAS装置上的组件称为NDMP服务器 NDMP就是通过NAS装置 本地的备份设备可以由网上的备份引擎进行远程控制 因此要求在NAS装置上具有

15、可以连接到磁带设备的I O总线或路径接口 VaritasNetbackup支持NDMP NASandNDMP FiberChannel NASNDMPHost ServerRunningBackupApplication FiberorSCSI Disk DataManagementApplication LAN ControlInfo DataTransfer ControlinformationtravelstoandfromNASfileserversacrosstheLANtocontrolbackups NDMPDataServiceTapeRobotService NDMP Net

16、workDataManagementProtocol NAS的主要技术特征 各种NAS备份方法的比较 NAS的网络文件系统和协议 UFS NFS 即UNIX文件系统 UFS 和网络文件系统 NFS NTFS CIFS 即NT文件系统 NTFS 和公用互联网文件系统 CIFS NFS和CIFS的比较 NAS的益处 整合提高了存储的使用效率整合文件服务器 不再需要购买文件服务器整合减少了系统管理人员 扩展伸缩时与服务器无关减少了因为多控制点 多备份窗口造成的潜在风险缩短了备份窗口备份和恢复更容易 可预测性地缩短新产品开发周期和测试周期 加快新产品上市场速度多协议文件共享可以更深更广地挖掘数据的价值 NAS能带给用户的价值 通过整合降低了成本 财务效应 通过保障业务连续性 运行效应 通过提高可控制性提高了管理效率 业务效应 最优化的无限期地储存和保护信息对象高可扩展性高达PB级的数据量 数百万个对象自我管理通过集成达到最小量的管理介入安全性高保证数据完整性和可用性网络化分布式内容共享 在线访问和通过TCP IP的远程容灾部署简单应用与对象位置管理无关 CAS的优点 CAS带给客户的价值 地址