微軟硅谷園區(qū)是媒體產(chǎn)品(例如互動電視)的研發(fā)重鎮(zhèn),舉凡創(chuàng)新芯片的設(shè)計(jì)、測試與整合皆在此地進(jìn)行。當(dāng)這個分公司在評估存放系統(tǒng)的時(shí)候,他們選擇了自家公司的Microsoft Windows Storage Server 2003,以便用來降低儲存成本、并且改善數(shù)據(jù)的利用性。
現(xiàn)況
20多年來,硬件研發(fā)總是仰賴著UNIX平臺上的幾個專業(yè)工具。在微軟位于加州硅谷山景城(Mountain View)的園區(qū)內(nèi),有超過250臺Solaris服務(wù)器,專門用來提供工程師們所需的那些工具。DNS(Domain Name System,網(wǎng)域名稱系統(tǒng))與NIS(Name Information Service,名稱信息服務(wù))也是建構(gòu)在Solaris服務(wù)器之上的。此外,這個地方還有30部Linux服務(wù)器,以及幾臺Tru64 UNIX服務(wù)器。
你需要擁有UNIX平臺的專業(yè)技術(shù),才能夠成為TV IS(Information Systems,信息系統(tǒng))的成員,這是一個園區(qū)內(nèi)支持硬件研發(fā)系統(tǒng)的小組。當(dāng)然你也必須具備操作Microsoft Windows操作系統(tǒng)的技能才行。TV IS跟其它的遠(yuǎn)程支持小組一樣,其主要的操作系統(tǒng)環(huán)境是UNIX與Windows兩者兼有的。
支持Windows桌面和Active Directory服務(wù)(屬于Windows Server操作系統(tǒng)的一部份),將使得狀況更利于微軟公司內(nèi)部各支持群組的控制。TV IS支持園區(qū)所需的一切:從使用X Window套件來連接Windows個人計(jì)算機(jī)和UNIX主機(jī),乃至于本案例研究要介紹的存放方案。另外還有10部執(zhí)行Windows Server 2003的系統(tǒng),用來作為園區(qū)的文件和Web主機(jī),這么算來,TV IS小組所使用到的服務(wù)器總數(shù)有將近300部。
商業(yè)挑戰(zhàn)
TV IS證明了存放領(lǐng)域是一塊需求殷切的市場,而且不必花費(fèi)太多的預(yù)算,就能夠增加所需的空間容量。他們的目標(biāo)是降低存放成本,并且在既有的美商網(wǎng)域公司(Network Appliance,NetApp)的方案之上取得彈性的提升。該小組體認(rèn)到,存放的絕對成本勢必會擴(kuò)大到超出一開始取得成本(acquisition cost)的預(yù)算費(fèi)用。舉例而言,許多存放供貨商的升級服務(wù)與錯誤修正,都是以付費(fèi)簽訂維護(hù)合約為準(zhǔn)的。以安裝了兩部NetApp 630檔案服務(wù)器、一部NetApp F740檔案服務(wù)器,和一部NetApp F840雙頭叢集(dual-head cluster)的公司為例,與NetApp的合約每年總計(jì)需要支付4萬元美金。
對TV IS小組的經(jīng)理Bryan Burlingame而言同等重要的是,這些檔案服務(wù)器必須很容易導(dǎo)入微軟的新技術(shù)。因?yàn)樗氖褂谜叨际遣捎?/FONT>Windows操作系統(tǒng)所提供的服務(wù)(比方說Active Directory服務(wù)),所以這些用來與公司基礎(chǔ)建設(shè)互動的檔案服務(wù)器,必須能夠與Windows操作系統(tǒng)的技術(shù)有非常良好的整合效果。
不幸的是,NetApp的檔案服務(wù)器仍舊依賴PDC(Primary Domain Controller,主要域控制器)仿真器來代替完整的Active Directory功能支持。引述Bryan的說法:「與一個Active Directory概念(亦即所有控制器的地位應(yīng)該相當(dāng),如果其中某一臺關(guān)閉了的話,客戶端可以聯(lián)機(jī)到下一臺去)不同的是,我們目前的服務(wù)必須主動管理。如果服務(wù)所依存的機(jī)器當(dāng)機(jī)了,或是服務(wù)停止了,那么公司支持小組的某個人就必須主動將服務(wù)移轉(zhuǎn)到另一部域控制器上。這些情況讓我們心知肚明,我們必須設(shè)定公司內(nèi)部所有的NetApp抽取盒,重新指向這部新的域控制器。」
硅谷園區(qū)的工程師們除了需要UNIX服務(wù)器來放置他們的專業(yè)工具組之外,他們也使用Windows服務(wù)器。在選擇檔案服務(wù)器技術(shù)的時(shí)候,是否支持NFS(Network File System,網(wǎng)絡(luò)檔案系統(tǒng))和CIFS(Common Internet File System,通用網(wǎng)絡(luò)檔案系統(tǒng))協(xié)議是很重要的考慮因素。TV IS的經(jīng)理補(bǔ)充道:「我大部分的日常工作都與NFS脫不了關(guān)系?!?/SPAN>
解決方案
為了提升園區(qū)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存放容量,TV IS決定汰換三部最老舊的檔案服務(wù)器,然后將它們的數(shù)據(jù)合并到雙頭叢集之上。在評估階段的初期,此小組決定不使用DFS(分布式檔案系統(tǒng))和FRS(檔案復(fù)寫服務(wù)),以利于叢集技術(shù)取得冗余空間(redundancy)。他們也取消新增硬盤到現(xiàn)存的NetApp F840磁盤陣列之中的想法─以保留未來的擴(kuò)充性。
當(dāng)TV IS小組最終決定需要一部新的NAS(Network Attached Storage,網(wǎng)絡(luò)連接存放系統(tǒng))叢集,來取代NetApp F740和兩部F630檔案服務(wù)器的時(shí)候,Microsoft Windows Storage Server 2003正好剛發(fā)布沒多久。有了Windows Storage Server之后,他們便具備根據(jù)各式OEM(原始設(shè)備制造商)的硬件來選擇存放方案的權(quán)力了。
TV IS選擇HP StorageWorks NAS 4000s雙叢集,以便取得融合了NAS與SAN(Storage Area Network,存放局域網(wǎng)絡(luò))新優(yōu)點(diǎn)的高效率所需的每個組件。藉由NAS與SAN技術(shù)的整合,NAS 4000s將有助于提升存放的效率,并且提供完整的存放方案。后端的磁盤陣列原本就是一個SAN。而NAS組件的作用就像網(wǎng)關(guān)器至IP客戶端的通訊協(xié)議一樣,管理與分享著后端的存放空間。
NAS 4000s透過146 GB的一般硬盤組合成48 TB的大容量,并支持多種后端存放數(shù)組,包括EVA3000和MSA1000數(shù)組。TV IS選擇了MSA1000數(shù)組。一臺內(nèi)部RAID 1數(shù)組用來放置操作系統(tǒng)和工具,另一臺內(nèi)部RAID 1數(shù)組則由HP保留之。每筆使用者數(shù)據(jù)與陰影復(fù)制(shadow copy)數(shù)據(jù)都置于獨(dú)立的外部RAID 5數(shù)組。剩下的外部RAID 1數(shù)組則僅包含最低限度的數(shù)據(jù)量與未配置的空間。
優(yōu)點(diǎn)─降低TCO
像Microsoft Windows Storage Server 2003這樣的非專屬操作系統(tǒng),多傾向于透過培育有競爭力的市場,來降低OEM所提供的取得成本。在評估階段期間,TV IS小組發(fā)現(xiàn)以Windows Storage Server 2003為基礎(chǔ)的方案,其花費(fèi)較之同等級的專屬操作系統(tǒng)的一半價(jià)格還少。所節(jié)省下來的費(fèi)用不僅可以立即感受到,而且影響長遠(yuǎn)。NAS 4000s透過簡化組態(tài)與容量的變更設(shè)定,來改善擴(kuò)充性。在TV IS所置身的競爭激烈的商業(yè)環(huán)境中,存放空間可能在一夜之間就會被涌入的存取需求塞爆。
藉由取消三部檔案服務(wù)器的維護(hù)合約,TV IS每年將省下3萬元美金。Windows Storage Server 2003的軟件升級與錯誤修正并不需要簽訂收費(fèi)合約。在與NetApp的合約中,剩下的那部F840雙頭叢集將繼續(xù)每年耗費(fèi)1萬元美金的開支。
原先三部NetApp檔案服務(wù)器上的數(shù)據(jù)在花了一小番功夫之后,已經(jīng)被合并到NAS 4000s叢集之上。管理一部檔案服務(wù)器當(dāng)然是比三部要來得輕松自在許多,尤其值得稱許的是 ─ 取代方案還是非專屬的呢。任何一位熟悉Microsoft Windows Server 2003的IT專家,都非常能夠勝任管理Window Storage Server 2003的職務(wù),因?yàn)閮烧叩牟僮鳝h(huán)境極為相似。
Window Storage Server 2003還包含一些節(jié)省成本的功能特色,譬如說「共享數(shù)據(jù)夾陰影復(fù)制」可以協(xié)助預(yù)防數(shù)據(jù)的遺失。陰影復(fù)制是從與檔案有關(guān)的常見災(zāi)難(數(shù)據(jù)的損壞或刪除)中,進(jìn)行復(fù)原作業(yè)的有效利用成本之道。TV IS每天建立四份共享數(shù)據(jù)的陰影復(fù)制,讓使用者能夠從UNIX或Windows系統(tǒng)中復(fù)原他們自己的檔案。只有八名成員的TV IS小組靠著陰影復(fù)制這類的功能而節(jié)省了不少時(shí)間。
與既有架構(gòu)的整合
TV IS的管理者們十分清楚Windows Storage Server 2003原生支持Active Directory服務(wù)所帶來的好處。Windows產(chǎn)品之間本身的兼容性可以降低許多無法預(yù)期的整合問題,比方說在網(wǎng)絡(luò)的移轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的變化。Bryan Burlingame回憶起每次微軟升級園區(qū)內(nèi)的Windows域控制器時(shí),使用者都會無法存取所有目錄與檔案共享數(shù)據(jù),直到美商網(wǎng)域公司的支持小組進(jìn)行完修正為止。
兼容性的議題讓Bryan憂心忡忡,因?yàn)樗?/FONT>TV IS小組必須滿足異質(zhì)運(yùn)算環(huán)境的運(yùn)作條件。他解釋道:「新的NAS抽取盒既是Active Directory網(wǎng)域的一員,也是NIS網(wǎng)域的一員。只要每個UNIX網(wǎng)域的使用者名稱能夠?qū)?yīng)到Windows網(wǎng)域的使用者名稱,那么要讓一切順利進(jìn)行所需的管理工作將會少之又少?!?/FONT>Windows Storage Server 2003具體支持「使用者名稱對應(yīng)」(User Name Mapping)與「NFS認(rèn)證服務(wù)器」(Server for NFS Authentication)。由于NFS是UNIX服務(wù)器(NFS客戶端)為了向NAS 4000s傳送檔案系統(tǒng)要求(開啟檔案、讀取、寫入、鎖定,以及關(guān)閉)所實(shí)行的協(xié)議,因此對于Bryan的使用者而言,CIFS更顯重要。Bryan說道:「我們沒有UNIX的工作站?!构こ處焸兪峭高^Windows桌面處理工作的,而他們的Windows網(wǎng)域主目錄則位于NAS裝置之上。當(dāng)Windows網(wǎng)域使用者在存取NAS裝置上的數(shù)據(jù)時(shí),要求訊息是以CIFS協(xié)議構(gòu)筑而成的。Windows Storage Server 2003提供多重協(xié)議的支持,尤其是NFS和CIFS。
簡單而有彈性的管理
TV IS的管理者們期待NAS 4000s的安裝能夠非常地容易,也正如他們所預(yù)期的,那部叢集的設(shè)定簡單得令他們興奮不已。引述Bryan的話:「這臺叢集組件的設(shè)定工作要比我們的NetApp叢集簡單太多了。」
像TV IS這類人員如此精簡的小組,與NAS 4000s相關(guān)的管理工作量是個非常重要的考慮項(xiàng)目。Bryan說道:「幸運(yùn)的是,我們大部分的工作都使用Perl。而Perl語言在Windows平臺上除了一些眾所周知的微幅差異之外,跑起來就跟在NetApp平臺上頭沒兩樣?!?/SPAN>
Bryan表示:「我們發(fā)現(xiàn)要移植我們的工具相當(dāng)?shù)厝菀住!瓜袷且C明這點(diǎn)似的,Bryan只花了不到兩個小時(shí)的時(shí)間,就自己動手移植完建立使用者的Script了。「當(dāng)你搞定完檔案服務(wù)器之后,你大部分的時(shí)間都會是花在建立使用者的管理工作上面。」
TV IS小組把部分管理工作的簡單化歸功于設(shè)計(jì)良好的管理接口。HP StorageWorks NAS的WebUI(Web-Based User Interface,Web式使用者接口)協(xié)助了不少管理工作。終端機(jī)服務(wù)的支持、快照(snapshot)技術(shù),以及NAS裝置上頭出貨時(shí)預(yù)先設(shè)定好的一組HP公用程序。透過這些工具與功能的緊密結(jié)合,TV IS便能夠新增管理軟件、管理配額、防護(hù)病毒,以及備份軟件了。