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[周报全文]高八度二重奏——网络化存储带来高效率和高回报

2004年07月26日 00:00:00 | 作者:佚名 | 来源:$page.getBroMedia() | 查看本文手机版

摘要:高八度二重奏——网络化存储带来高效率和高回报

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    第一桶金:

    淘金工具:一张网

    数据存储大致可以分为直连存储(DAS)与网络化存储(SAN与NAS)。虽然不是所有的应用都最适合采用网络化存储,但是网络化存储至少应该占整个存储领域的三分之二以上,目前我国还远没有达到。网络化存储解决了直连存储中数据无法共享以及管理复杂等问题,降低了成本的同时提高了效率。

    高八度二重奏

    ——网络化存储带来高效率和高回报

    ■ 本报记者 张峰

    从诞生之日起,存储便带着些许刻意的贵族化。一种敬而远之的心态无序蔓延,存储渴望被“宠幸”的情绪却与日俱增。于是,抖落掉孤傲和繁琐气质的存储,不再执著于过高身价的存储,开始奏响……

    在日益激烈的竞争中,每个企业都需要节约成本、提高效率。在这方面不仅能够体现企业的盈利能力,更加体现核心竞争力。

    网络化存储自从上个世纪90年代产生,除了为大量数据提供了共享能力、提高了存储系统的可靠性和可扩展性,在为用户节约成本、提高效率方面也发挥了巨大作用。

    网络存储分为NAS(网络附加存储)和SAN(存储区域网)。相比较而言,NAS涉及的技术并不复杂,其最大的优势是简单易用,可以帮助用户大幅度提高存储效率;而在SAN领域,新技术、新概念层出不穷,本文以SAN为主进行探讨。

    博科通信公司的技术总监司马聪博士从技术方面简单归纳了SAN的优点。司马先生说,SAN的产生之初其中一个重要目的便在于此——节约成本、提高效率。高可靠性和灵活性本身就能够节约成本、提高效率。宕机成本对于许多用户来说是无法承受的,SAN通过可靠性的提高,极大程度减少了宕机时间。经过技术的不断成熟与进步,目前无论是存储设备、FC交换机等硬件以及各类管理软件,产品价格都有大幅度的下降,可以说,SAN已经不再像以前那样“高不可攀”了。

    可是,在笔者与众多存储用户的交流过程中,仍然有些用户对SAN存在各种疑问:

    SAN真的能够为我们带来成本上的节约吗?

    在日益复杂的存储网络中,真的能够提高存储效率吗?

    在SAN中,我们真的能够像厂商们宣传的那样淘到真金吗?

    为了解答这些问题,我们专程走访了一些用户。他们在实际存储工作中的宝贵经验值得更多用户借鉴,我们也相信,越来越多的用户可以通过新产品、新技术的应用在节约成本、提高效率方面淘得真金。

    1 银行:SAN替代DAS

     潘先生是某大型国有银行(上海)数据中心设备部主任,主要负责除大型机系统(运行银行核心账务系统)以外的所有开放系统平台。据潘先生介绍,两年之前,分属大大小小10个部门的服务器与存储设备均采用DAS(直连存储)的形式,由于许多业务对可靠性要求较高,因此每个小系统都采用双机的冗余配置,而且设备部还不得不为每个小系统配备一名系统管理员,负责管理、运维以及备份等工作,繁忙的系统业务需求很难得到满足。

    潘先生说,“从开源节流的角度出发,两年前的系统大改造彻底改变了我们的工作状况。”改造后,整个系统建立在一个由四台博科Silkworm 12000导向器组成的存储区域网之上,共有服务器和存储设备共20台。潘先生说,原有众多孤立系统的局面彻底改变了,系统改造之后,每个业务系统只要提出具体的容量、性能要求,有集中的存储系统进行管理、分配,而每个业务系统便可进行简单的使用了。改造后的系统在可靠性、安全性方面有了很大提高,而在节约成本、提高效率方面也更加明显地体现出来。以下是其总结的四个方面。

    提高管理效率,节约人力。改造之前,每个小系统的管理员(共20人)忙于各类繁琐问题,每人管理的数据容量大约为1~2TB。改造之后,真正的管理员人数减少到3人,每人管理数据容量约为7~8TB。节约下来的人力,一部分可以对业务系统进行优化,另一部分可以进行存储研究工作。在构建的SAN之中采用了来自多个著名存储厂商的存储设备,现在有专门的工程师对其进行比较,同时,由于存储工作对数据中心来说是永远不变的核心,有专门的工程师对新产品、新技术进行研究,掌握未来发展趋势可以使得数据中心具有更加长远的眼光。

    节约大量存储空间。系统改造之前,每个独立系统的存储空间都需要额外50%的预留空间,整个数据中心内20TB的容量则需要约10TB的预留空间。系统改造之后,系统拥有5TB的预留空间便可轻松应对挑战。

    节约服务器。在系统改造前,每个独立系统都采用双服务器的冗余配置,整个数据中心拥有20台服务器;改造后,备份服务器的数量减少为5台。

    利用原有的存储空间。在系统改造过程中,有些原有独立系统的存储空间没有废弃。通过HP产品具有的DtS(DAS-to-SAN)技术,可以使Smart Array阵列柜或硬盘中的数据快速、无缝迁移到SAN,而所要做的仅仅是将硬盘从当前阵列柜上拆下安装到HP MSA系列产品之中。

    图:存储整合带来质的改变

    大型银行数据中心:SAN替代DAS

    原有系统

    服务器20台(其中10台为备份服务器),存储设备10台,管理员10人,数据预留容量10TB

    改造后系统

    服务器15台(其中5台为备份服务器),存储设备5台,管理员3人,数据预留容量5TB

    主要收益

    存储整合使得管理点减少,因此所需管理人员减少,每人管理数据量由1~2TB增加到7~8TB;节约5台备份服务器;为预留存储容量进行的投资减少50%;新系统中利用了部分旧系统中的磁盘,保护了原有部分投资

    关键词

    节约人力、节省空间、节约服务器、利旧

    2 电力:IT整合

    近日,在PPL公司实施了一套基于McDATA的IT整合和数据保护解决方案。

    PPL公司是一家控制着美国的约1.2万兆瓦发电量的公司,它主要在美国市场销售能源,并向宾夕法尼亚州、英国和拉丁美洲的近500万客户输送电力。这套 McDATA 解决方案的安装可满足存储增长和基础设施成本削减的需求,同时实现了75%的存储整合,将24个传统交换机缩减为6个McDATA 交换机,并使分层存储服务的目标得以实现。其他益处包括60%的磁盘阵列整合,管理固件升级工时缩减93%(从20工时减为1.5工时),以及数据备份和复制能力提高等。

    PPL企业技术服务部总监克里斯·卡特(Chris Carter)说:“我们原先的基于小型部门级交换机的SAN 基础设施已经达到了极限。简单地说,我们已无法再有效地进行扩展,而是需要一种不同的方式来部署我们现有及未来的存储网络。我们之所以同McDATA 合作,是因为我们感觉他们有能力提供一种更强大的整体解决方案。我们还将以前的24台小型交换机整合为6台McDATA交换机,大幅降低了管理工时和维护成本。现在,我们拥有了一套简化的解决方案,今后多年都可以按照我们需要的方式进行扩展,而且无需改变我们的设计。”

    卡特说:“使用我们以前的解决方案时,我们不得不让24个交换机逐一失效并监视故障转移过程,以确保每件设备都按照它应有的方式运转。如今,我们不需要这样做了。而且周五的晚上我们更愿意去做很多其他的事情。”

    这套McDATA 网络解决方案在该公司分层存储服务计划的实施中起到了关键作用。为了降低存储成本和提高运营效率,数据按类似需求被分隔成不同的类别(如性能、可用性和抑制成本),使内部客户得益于成本的节约。

    PPL公司:IT整合

    原有系统

    24台小型交换机

    改造后系统

    6台McDATA 交换机

    主要收益

    实现了75%的存储整合;降低管理工时和维护成本;管理固件升级工时缩减93%(从20工时减为1.5工时);60%的磁盘阵列实现整合

    关键词

    交换机整合

    3 IT:SAN整合

    日前,思科系统公司凭借其自身的企业存储局域网整合项目赢得了存储网络世界(SNW)颁发的“最佳存储实践奖”。在该项目中,思科通过4台高端口容量的Cisco MDS 9509取代了30台第一代矩阵交换机,从而为企业SAN整合铺平道路,能够帮助企业节约数百万美元的管理成本。

    思科负责IT基础设施的副总裁Lance Perry表示,“企业可以利用思科技术摆脱DAS的限制,转而采用SAN,甚至在数据中心内部和它们之间共享SAN服务。我们对思科的IT团队所取得的成绩感到非常自豪,同时,其他任何一家公司也可以利用我们的这些工具实现相同的整合优势和节约目标。”

    思科发起该项目是为了适应其企业资源计划(ERP)软件对存储资源的指数式增长。该软件管理着思科很多关键业务流程,它需要总共350TB的存储容量,而且数据分散在11个物理上独立的SAN“孤岛”中。因为较小的交换容量和缺乏VSAN(虚拟SAN)功能而必须采用的SAN孤岛架构产生了两个问题。首先,管理非常困难。另外,在SAN孤岛之间进行在线存储移植非常困难。

    项目的实施通过从把以前的30台交换机架构移植到4台高端口容量和VSAN可扩展性的Cisco MDS 9509存储交换机上,使得管理点由原来的22个变成现在的两个(+本站微信networkworldweixin),极大地降低了管理难度,提高了存储利用率,而且整个过程都可以在业务不中断的情况下顺利完成。

    思科公司:SAN整合

    原有系统

    30台第一代矩阵交换机,数据分散在11个物理上独立的SAN“孤岛”中

    改造后系统

    4台MDS 9509存储交换机,逻辑上形成一个规模较大的SAN

    主要收益

    管理点由22个变成两个、整个过程在业务不中断的情况下顺利完成

    关键词

    SAN“孤岛”整合

    4 制造:应用新技术

    赵先生是某大型制造业企业的存储管理员,由于系统停工一个小时会造成数十万的经济损失,因此,该用户信息化程度很高。并已经构建了一个较大的SAN,其核心业务系统需要高端存储设备。据赵先生介绍,他们在节约成本、提高效率方面均得益于一些新技术的应用,主要有三个方面。

    IP SAN的使用。在该用户的所有业务应用系统中,不是所有的都需要性能、可靠性要求最高的高端SAN,其中有些系统便采用了IP SAN。除了构建简便、容易管理,IP SAN最大的优势就在于其低廉的价格,赵先生说:“与同等规模的高端SAN存储设备相比,IP SAN存储设备的价格仅为六分之一到八分之一。”

    SATA磁盘技术。此技术在两个方面得到了较多的应用,一方面是上面提到的IP SAN,另一方面是中高端的SAN设备。与SCSI硬盘相比,SATA磁盘的价格优势很明显,该用户最近进行了一次扩容,5TB的存储容量如果采用高端设备需要约100万元人民币,而采用SATA设备则只需15万元左右。

    备份到磁盘技术。赵先生说:“采用此项技术完全出于提高效率考虑。

    以前正常的备份工作需要4小时才能完成,采用了备份到磁盘技术后,数据在1小时内便可以完全备份到磁盘中,磁盘中的数据在夜间或者第二日再备份到磁带之中,即使出现备份失败的现象也有足够的时间重新进行备份。

    图:新增的三类存储设备

    大型制造业企业:广泛采用新技术

    原有系统

    一个规模较大的SAN

    改造后系统

    适合的应用采用IP SAN;SATA磁盘应用到IP SAN以及存储扩容;新增了备份磁盘,数据首先备份到磁盘然后再备份到磁带

    主要收益

    以高端存储设备六分之一到八分之一的价格构建了IP SAN;存储扩容节约成本人民币85万;备份工作时间缩短75%(由4小时变为1小时)

    关键词

    IP SAN、SATA、备份到磁盘

    5 交通:SAN互联

    华先生是某超大型运输公司的IT系统技术部经理,经过长期的积累,此用户构建了两个相互独立的SAN,每个SAN都具有一定的规模。由于业务需求,要求两个SAN中的服务器与存储设备都连接起来。按照传统的办法,只能将两个SAN中的系统全部宕机,然后将它们统一整合成为一个规模更大的SAN。但是,由于许多业务不能停机,因此传统方法无法满足要求。最后该用户采取的办法是通过SAN路由器将两个SAN连接起来。除了解决了系统不停机整合的需要,这种办法还带来了更多优势。

    其一,避免了SAN之间的干扰。如果按照传统方法构建一个更大规模的SAN,那么网络中任何节点的故障情况都会影响到其他设备的运行,给管理员的工作带来很大不便。采用SAN路由的形式则避免了此类情况的发生,这两个SAN在许多情况下都是相互独立的,分属两个SAN中的设备只有在符合设定的路由规则的情况下相互通信,因此,在逻辑上,他们属于同一个SAN。

    其二,节约了一个磁带库。两个独立SAN的情况下,每个SAN都需要配备各自的磁带库;采用SAN路由以后则只需要一个磁带库便可以满足要求,所有的设备都可以通过路由的形式访问磁带库。

    图:SAN路由器连接2个独立的SAN

    超大型运输公司:SAN互联

    原有系统

    3两个相互独立的SAN

    改造后系统

    采用SAN路由器将两个SAN互联起来

    主要收益

    避免了两个SAN之间的干扰,方便了管理;节约了一个磁带库的投资

    关键词

    SAN路由

[责任编辑:程永来 cheng_yonglai@cnw.com.cn]