Steve Hight
CHW 戰(zhàn)略技術項目總監(jiān)
Steve Hight 從事 IT 行業(yè)已有 15 年的時間,最近 10 年主要專門從事醫(yī)療保健行業(yè)。在 CHW 工作的 7 年里,他幾乎在每個基礎設施相關的團隊都從事過容量方面的工作,其中包括 UNIX、Windows® 和存儲,這是一件極具激情的事情。此外,Steve 還有過作為 DBA 和 JavaTM 編程人員的經(jīng)驗,這也進一步豐富了其技術背景。作為戰(zhàn)略技術項目主管,Steve 將其豐富的經(jīng)驗用于監(jiān)督與 IT 相關的各種項目,包括系統(tǒng)和存儲基礎結構、應用程序和數(shù)據(jù)中心設計。
有關 Oracle® 存儲體系結構的這第三部系列的最后部分著眼于 Oracle on NetApp 的現(xiàn)實部署。以前的文章主要側重于 NetApp 工程如何優(yōu)化使用 Oracle on NFS 和 Oracle on FC SAN。
當有人聯(lián)系我寫一篇 Oracle on NetApp 文章時,他們特意要求我講述我們運行 Oracle on SAN 和 NAS 的情況。我告訴他們,"真為你們感到遺憾,你們竟然還在想著 SAN 或 NAS 方面的事。你們應該談談統(tǒng)一存儲以及使用哪一種協(xié)議可以最好地滿足每個客戶需求或應用程序需求。SAN 和 NAS 術語早就都同"totally tubular"和"awesome"一起消失了。(它們都消失了,難道不是嗎?)
在 Catholic Healthcare West (CHW),我們至少有 117 個運行約 150 個應用程序的 Oracle 數(shù)據(jù)庫實例,其中的應用程序都是由附帶 NFS、光纖通道和 iSCSI 協(xié)議的 55 個 NetApp 存儲系統(tǒng)提供支持??傮w算來,我們有 750TB 以上的存儲。由于事實上有許多 IT 公司、應用程序供應商和 DBA 仍在考慮協(xié)議的條款,本文著重說明如下:
l 我們?nèi)绾螢槟硞€給定的應用程序選擇要使用的存儲協(xié)議
l Oracle 統(tǒng)一存儲的優(yōu)勢
l 各種協(xié)議的優(yōu)缺點
坦白說,我們認為第二章最有意思。統(tǒng)一存儲和獨有的 NetApp 數(shù)據(jù)管理工具的結合為我們管理 Oracle 環(huán)境提供了極大的能量。
選擇存儲協(xié)議
我們對 Oracle on NetApp 的第一次了解是許多年前從 NFS 開始的。如果 NetApp 說我們可以通過 NFS 運行 Oracle,我們的第一反應肯定會笑,因為在當時那是一種非常異類的方式(有人現(xiàn)在還是這么認為);回到那時,我們的 DBA 仍然需要原始磁盤。當我們從 SAP 轉換為 Lawson Financials 時,我們也從傳統(tǒng)的存儲轉變?yōu)?NFS。Lawson 派出了一組工程師來保證配置。他們原來計劃要呆 5 天時間。第一天過后他們非常滿意;他們驗證了解決方案之后就離開了。
從那時起,我們添加了許多其它 Oracle 應用程序,在 NFS、光纖通道和 iSCSI 上都分別添加了一些。
此時,您可能會想為什么我們會將不止一個存儲協(xié)議與 Oracle 一起使用以及我們?nèi)绾芜x擇要使用的協(xié)議。
現(xiàn)在,我們 Oracle 的標準是采用 NetApp 存儲的 Linux®,我們沒有區(qū)分光纖通道、iSCSI 或 NFS。我們現(xiàn)在很有信心運行它。當我們部署新的應用程序時,我們會依據(jù)提供應用程序的供應商最支持的那個協(xié)議作出決策。我們總是設法知道供應商最適合或者在其上面部署最多的那個協(xié)議。有些供應商只喜歡光纖通道,而其他供應商則愿意甚至更想要支持其它選項。例如,我們的 Emageon 圖像存檔和通信系統(tǒng) (PACS) 指定使用 NFS。
以前,我們首選的選項不是 iSCSI,就是 NFS,是由于它們的協(xié)議彈性以及高昂的每個端口成本和光纖通道管理成本,但現(xiàn)在director級交換機上的每個端口成本已不再是問題(它不再明顯有別于 FC 和 IP),因此供應商支持就成為我們考慮的首要標準。
要考慮的其它因素
如果您想要為您的 Oracle 環(huán)境決定選擇哪個協(xié)議,則除了供應商支持,您可能還需要考慮其它一些因素。
l 與網(wǎng)絡小組的關系:我曾與一些人交談過,他們除了光纖通道之外其它任何因素都不想考慮,這是因為他們沒有控制 IP 網(wǎng)絡或者與其網(wǎng)絡小組沒有保持良好的關系。如果您是這種情況,您可能發(fā)現(xiàn)長期使用 FC SAN 很有利。反過來說,F(xiàn)C SAN 明顯存在管理復雜性問題。如果您的公司不具備處理此事的技能,則采用駕馭標準以太網(wǎng)產(chǎn)品的協(xié)議可能是很好的選擇。
l 您的 DBA 需要什么?讓我們來看看,好的 Oracle DBA 很難找到,并且許多 Oracle DBA 都帶有好的和不好的強烈個性。有些人會比其他人更喜歡 NFS 和 iSCSI。若非逼不得已,我不會強迫好的 DBA 使用他/她不滿意的協(xié)議。
許多人始終認為性能是一種因素,但坦白講我還沒有發(fā)現(xiàn)性能與任何協(xié)議問題有關。無論您選擇哪一個,冗余都是很不錯的選項。我們發(fā)現(xiàn) iSCSI 比 FC 要多 2% 至 4% 的開銷。這很可能是由于我們使用軟件啟動端而非 iSCSI HBA 所致,任何情況都不足以構成動搖我們對協(xié)議的決心和我們提到過的其它事情的差距。
對我們而言,能夠使用我們所需的任何存儲協(xié)議的優(yōu)勢要大于任何特殊協(xié)議的相對優(yōu)勢或劣勢。閱讀了解我們在 Oracle 環(huán)境中使用統(tǒng)一存儲的詳細信息。
我們的 Oracle 環(huán)境中的統(tǒng)一存儲
多年來,CHW 通過采購不斷地發(fā)展。最后,我們形成了一個具有多種風格的 UNIX® 和無數(shù)應用程序的極具多樣性的環(huán)境。作為一個非盈利組織,我們必須基于嚴格的標準以降低成本和復雜性;我們主要采用技術并部署屬于開源、基于開放式標準或處于最低高度模塊化的解決方案。這不僅僅是對我們采用那些可將我們困在一種專有的單個供應商解決方案的技術的很好的業(yè)務實踐。作為組織,我們經(jīng)常尋找創(chuàng)新且先進的技術幫助改善病人護理,同時減少費用。
這就是統(tǒng)一存儲很好的適應我們環(huán)境的原因。我們可以部署存儲系統(tǒng)并確保我們將不需要其它部署來滿足我們未來的協(xié)議需求。NetApp 的統(tǒng)一存儲解決方案可滿足我們的 Oracle 需求并為我們提供可在所有協(xié)議上運行的功能組合以簡化我們的 Oracle 數(shù)據(jù)管理。
Oracle 的要求
毫不夸張地說,我們的 Oracle 環(huán)境由在 Oracle 8.0.5 一直到 Oracle11gTM 和 Oracle RAC 所有產(chǎn)品上運行的數(shù)百個應用程序構成。許多人將其 Oracle 應用程序稱為"關鍵應用程序",但當您加入醫(yī)療保健時,您就會覺得某些應用程序確實至關重要。我們 Oracle 基礎設施的最關鍵要求就是可靠性,其次是可支持性。對我們而言,最重要的就是能夠不需要依靠外部各方就可以支持我們室內(nèi)的存儲。我們不喜歡這里成為玻璃房和大型 SAN,因為我們不想依靠外物幫助我們從事故中恢復。
CHW 正在使用的幾種應用程序。
應用程序 |
協(xié)議 |
目的 |
FC SAN |
Lawson 財務部 |
醫(yī)院財務部 |
Emageon |
NFS |
PACS 應用程序(放射圖像) |
每個存儲系統(tǒng)具有多個應用程序
目前,CHW 有 50 多個 Oracle 服務器(包括 3 個 RAC 群集)連接 NetApp 存儲。我們的 55 NetApp 存儲系統(tǒng)共有 750TB 數(shù)據(jù)符合 Oracle 和其它關鍵存儲對我們設備的需求。這些存儲系統(tǒng)易于配置和管理;由于我們擁有大量的系統(tǒng),我們可以使用 NetApp Operations Manager 監(jiān)視一切活動。
我們的大多數(shù)存儲系統(tǒng)都在為多個應用程序服務。除了 Emageon PACS 應用程序(放射圖像)和 Exchange 之外,我們?nèi)魏我粋€ NetApp 系統(tǒng)都不是專門服務于某個單個應用程序。有了 NetApp 靈活卷(FlexVol® 卷),我們就不必擔心出現(xiàn)熱磁盤或磁盤競爭的情況。更高效地分配工作負荷。
將來我們將利用 FlexShareTM 把承載多個負載的存儲系統(tǒng)上的工作負荷區(qū)分優(yōu)先次序。我們至今還未使用它是因為 DBA 和其它組織都尚未意識到此功能的存在。一旦知曉后,我們就應讓大多數(shù)優(yōu)質(zhì)應用程序應用此技術。
存儲系統(tǒng)可靠性和快速恢復
借助 Oracle on NetApp,我們知道存儲具有可靠性,并且在數(shù)據(jù)庫發(fā)生損壞時,我們還可以輕松恢復存儲,完全無需任何外界協(xié)助。在損壞發(fā)生前,我們經(jīng)??梢允褂?SnapRestore® 恢復到指定的時間點,并且?guī)追昼妰?nèi)就可以重新運行。此外,我們可以使用 FlexClone® 輕松地克隆數(shù)據(jù)庫用于測試/開發(fā)或其他目的,而不會消耗兩倍的存儲資源。
簡化配置
我們還可以使用 NetApp FlexVol 技術簡化配置。幾乎每次新 Oracle 應用程序(或其它項目)進入聯(lián)機狀態(tài)時,我們都可以看到數(shù)據(jù)庫對存儲量的要求都是非常巨大的。借助靈活卷,我們可以將卷與不同的性能和容量需求相結合,并根據(jù)要求變化對它們進行增長和壓縮。我們可以跟客戶說:"當然,我愿意提供 1TB 用于您的新項目。"我們知道如果不是真正需要空間,它是不會減少的。簡化配置可讓我們過量地配置存儲并在必要時不斷的增加卷,而不是預先分配大型卷并在第一年都從不使用它。
數(shù)據(jù)保護
依我的經(jīng)驗,大多數(shù)數(shù)據(jù)保護軟件都很難配置,也很難掌握,并且往往不會像廣告中所說的那么有效;最終會成為板凳軟件。這就是我們?nèi)绱艘蕾?SnapshotTM 和 SnapRestore 的原因。它簡單,大家都使用并且都相信它。
我們的數(shù)據(jù)保護環(huán)境正利用 NetApp Snapshot 副本的組合用于滿足快速恢復需求和定期磁帶備份。既然可以利用 SnapManager® for Oracle,我們正考慮將其用于新的部署。我們都知道,從腳本解決方案轉移至產(chǎn)品解決方案需要一定時間,但我們也看到了使用產(chǎn)品簡化這個過程以及供應商提供支持的優(yōu)點。我們將最終實現(xiàn)這個目標!
了解協(xié)議差別
雖然我們對協(xié)議不太了解,但顯然還是有些差別。正如我之前所說,這些差別還不足以讓我們從其它協(xié)議中選出一個,但如果您要為您的環(huán)境選擇一個存儲協(xié)議那就應該考慮這些差別了。
我們喜歡 NFS 的易管理性和無狀態(tài)性。我們可以通過 NFS 一分鐘內(nèi)恢復 200GB 的數(shù)據(jù)庫,這是難能可貴的。另一方面,支持 NFS 的供應商較少,并且 NFS 在各個平臺上也不太一致。不同的客戶端平臺所要求的修補程序集和優(yōu)化性能調(diào)整也各不一樣。我們都也知道供應商修補程序會破壞 NFS。好像 direct NFS 會解決許多這樣的問題。我們正在就未來部署積極研究這種技術。
從另一方面看,光纖通道也是主流協(xié)議。它在平臺之間更加一致、預測性更強、也更可靠。盡管借助 NetApp,它未發(fā)生很大改變。但是,它確實增加了管理復雜性并且配置速度也有一些減慢。
iSCSI 協(xié)議易于管理并且和 NFS 一樣富有彈性。我們有時為了執(zhí)行維護采取手動故障轉移 iSCSI 上的 NetApp 集群的方法,并且正如 NFS 一樣,我們沒有出現(xiàn)任何停機情況。由于故障轉移速度要非???,所以應用程序未曾中斷。我對碰到不熟悉 iSCSI 的人一直都感到很驚訝,就好像 iSCSI 還沒有成為主流。我們已經(jīng)調(diào)查了使用基于硬件的 iSCSI initiator 的情況,但最后決定停止使用它們,因為 CPU 的最低開銷不符合卡的成本和其它管理開銷。
按協(xié)議列出的一些優(yōu)點和缺點。
|
優(yōu)點 |
缺點 |
FC SAN |
l 可靠和可預測性 l 廣泛的行業(yè)支持 |
l 管理復雜 l 配置較慢 |
NFS |
l 便于進行日常管理 l 無狀態(tài) l 卓越的恢復 |
l 修補和調(diào)整* l 各個平臺上的都不同 l 支持的應用程序供應商較少 |
iSCSI |
l 免費 l 無狀態(tài) l 每個端口的成本低 |
l 不如 FC 的支持廣泛 l 2% 至 4% 的 CPU 開銷 |
*借助 Oracle11g 中的 direct NFS 客戶端,不再需要修補和調(diào)整。
充分利用存儲
在 CHW,我們更愿意購買更少量且更大型的存儲系統(tǒng)并將各個系統(tǒng)用于多個工作負荷。除非您有特別的性能要求,否則沒有任何理由將存儲系統(tǒng)專門分配給一個應用程序。目前的存儲系統(tǒng)在大多數(shù)情況下都完全可以快速服務多個應用程序。通過選擇支持 NFS、CIFS、光纖通道和 iSCSI 的統(tǒng)一存儲,我們可以使用最適合應用程序的協(xié)議并在必要時作出更改。統(tǒng)一存儲可以讓我們靈活地滿足 Oracle 和其它關鍵應用程序的所有存儲要求。