狀況:企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)為Ultra320 SCSI、ATA、SATA等接口所構(gòu)成的純粹DAS型基礎(chǔ)建設(shè)

    在此個(gè)案中，企業(yè)的存儲(chǔ)設(shè)備已建構(gòu)多年，因此已經(jīng)形成數(shù)十臺(tái)甚至上百臺(tái)計(jì)算機(jī)并聯(lián)的運(yùn)作環(huán)境，內(nèi)含數(shù)十甚至上百個(gè)存儲(chǔ)集區(qū)(Pockets)。由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)(Node)的存儲(chǔ)容量有極大的變化，使用模式也有相當(dāng)大的差異，對(duì)企業(yè)存儲(chǔ)環(huán)境的使用及維護(hù)形成不可忽視的問(wèn)題。

    然而，就許多層面而言，移除現(xiàn)有的存儲(chǔ)系統(tǒng)，并全面移轉(zhuǎn)至全新的SAN存儲(chǔ)環(huán)境，似乎不是適當(dāng)?shù)奶娲桨?。最主要的原因是?shí)際成本過(guò)于昂貴，同時(shí)必須耗費(fèi)相當(dāng)龐大的IT資源進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制及移轉(zhuǎn)，甚至造成員工生產(chǎn)力難以避免的損失。其次，將現(xiàn)有的DAS存儲(chǔ)設(shè)備永久除役，在賬面上也是代價(jià)相當(dāng)昂貴的策略。

    解決方案:虛擬化(Virtualization)存儲(chǔ)

    目前市面上有許多軟件虛擬化產(chǎn)品，能夠?qū)F(xiàn)有DAS存儲(chǔ)基礎(chǔ)建設(shè)與SAN相互結(jié)合。舉例而言，F(xiàn)alconStor提供的IPSTOR產(chǎn)品，能協(xié)助企業(yè)將現(xiàn)有的DAS存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合各種裝置，令原有的存儲(chǔ)設(shè)備能夠連結(jié)FC網(wǎng)絡(luò)。在此過(guò)程中，所有數(shù)據(jù)都將依原始狀態(tài)保存，因此沒(méi)有必要進(jìn)行復(fù)制或轉(zhuǎn)移。

    再者，原有的節(jié)點(diǎn)可搭配2Gb光纖信道主機(jī)適配卡。采用SAN的益處在于其具備易于分享、擴(kuò)充并且在現(xiàn)有存儲(chǔ)基礎(chǔ)建設(shè)上建置的多功能，能夠協(xié)助企業(yè)保護(hù)龐大的存儲(chǔ)設(shè)備投資。采用SAN之后，企業(yè)即可在有成長(zhǎng)需求的時(shí)候隨時(shí)擴(kuò)充新的原生型FC存儲(chǔ)設(shè)備與FC交換器，以便有效地與所有計(jì)算機(jī)分享可用的存儲(chǔ)容量。采用此種解決方案的效果就是擁有一套能夠同時(shí)支持DAS及SAN組件的異質(zhì)化存儲(chǔ)環(huán)境。

案例研究二：從NAS升級(jí)
  
    狀況:企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)為絕大部分由網(wǎng)絡(luò)裝置所組成的NAS型基礎(chǔ)建設(shè)
  
    在此個(gè)案中，企業(yè)使用者可能會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)NAS裝置將FC等區(qū)塊型存儲(chǔ)環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴W(wǎng)絡(luò)上的【文件檢視(file view)】資源。當(dāng)企業(yè)使用者能夠透過(guò)連結(jié)NAS檢視數(shù)據(jù)夾與文件，但可能完全不知道其背后有FC的存在。
  
    問(wèn)題在于Microsoft Exchange等應(yīng)用若能與FC區(qū)塊存儲(chǔ)直接傳輸時(shí)，由于省略了以太網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP文件處理的一般流程，因此能發(fā)揮更好的效能(此僅為范例之一，相同的情形亦發(fā)生在NAS快取容量與后續(xù)數(shù)據(jù)及隨機(jī)數(shù)據(jù)方面)。FC事實(shí)上與Ultra320、SCSI及序列連結(jié)SCSI(Serial Attached SCSI，SAS)等其它區(qū)塊技術(shù)同樣能將延遲降到極低的程度。
  
    業(yè)界對(duì)FC技術(shù)常見(jiàn)的疑問(wèn)是:如果希望將現(xiàn)有的企業(yè)存儲(chǔ)設(shè)備升級(jí)，必須移除現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí)，或者FC能夠建置于已投資的存儲(chǔ)設(shè)備上成為互補(bǔ)性的裝置，以構(gòu)建一個(gè)真正異質(zhì)化的存儲(chǔ)元素。
  
    解決方案:在Filer文件處理技術(shù)中加入FC區(qū)塊存取功能
  
    為將應(yīng)用做最佳化調(diào)整以利用區(qū)塊式存儲(chǔ)技術(shù)，企業(yè)使用者可在NAS裝置中加入FC接口，將經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證的光纖信道主機(jī)總線適配卡(Host Bus Adapte，HBA)嵌入在目標(biāo)模式中運(yùn)作的文件伺服系統(tǒng)(Filer)。透過(guò)此種方式，一個(gè)或多個(gè)邏輯單元編號(hào)(Logical Unit Number，LUN)便能夠在SAN內(nèi)運(yùn)作。之后，個(gè)別的FC HBA就分別安裝置每一部等候存取這些LUN的計(jì)算機(jī)中，并且運(yùn)用裝置所附的圖形使用者接口(Graphics User Interface，GUI)管理工具，為每個(gè)LUN配置適當(dāng)?shù)奈募欧到y(tǒng)容量。最終結(jié)果就能同時(shí)建置出一個(gè)異質(zhì)化的環(huán)境，并且支持文件與FC區(qū)塊層的數(shù)據(jù)存取。

案例研究三：FC陣列太貴了

    狀況:FC存儲(chǔ)機(jī)架(Racks)對(duì)于新興近線(Near-line)存儲(chǔ)應(yīng)用而言過(guò)于昂貴
  
    隨著許多企業(yè)發(fā)現(xiàn)自己的IT環(huán)境中累積數(shù)兆位(TeraBytes)的數(shù)據(jù)，因此在正常情況下絕不可能在工作期間一夜之間將所有數(shù)據(jù)備份至磁帶(Tape)。市面上有許多磁帶虛擬產(chǎn)品(Tape virtualization)，如EMC的CDL(CLARiiON Disk Library)或Neartek的Virtual Storage Engine(VSE2)等，能將RAID磁盤(pán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移成虛擬磁帶裝置，并提供快速到無(wú)法想象的高速寫(xiě)入效能。應(yīng)用軟件會(huì)以為正在存取磁帶裝置，但實(shí)際上數(shù)據(jù)是寫(xiě)入至RAID裝置中。這些RAID裝置的優(yōu)異速度使IT管理者能輕易地在一夜之間完成完整的數(shù)據(jù)備份作業(yè)，然后隔天早上即可在不影響SAN效能的情況下，將數(shù)據(jù)真正備分到磁帶中。這個(gè)解決方案固然不錯(cuò)，但問(wèn)題卻出在原生型FC磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器對(duì)于這種Near-line存儲(chǔ)應(yīng)用而言成本過(guò)于昂貴。
  
    解決方案:運(yùn)用SAS/SATA磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行FC存儲(chǔ)JBOD
  
    針對(duì)上述問(wèn)題，多家廠商已經(jīng)推出內(nèi)部安裝SAS/SATA硬盤(pán)機(jī)的FC JBOD機(jī)架型產(chǎn)品，透過(guò)在計(jì)算機(jī)中安裝未設(shè)定成RAID組態(tài)形式的一組磁盤(pán)，不論是否運(yùn)用這類系統(tǒng)，JBOD都能運(yùn)作的很順利。當(dāng)然，使用者也可選擇建置可靠度更高但也更昂貴的SAS磁盤(pán)，以因應(yīng)所需的各種企業(yè)級(jí)的功能，例如冗余式連結(jié)埠(redundant ports)、高數(shù)量I/O、最高平均無(wú)故障時(shí)間間隔(Mean Time Between Failure, MTBF)等。然而，對(duì)于各種near-line存儲(chǔ)應(yīng)用而言，使用者可選擇運(yùn)用較低廉、高容量(300GB)的SATA磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。SATA適合支持大區(qū)塊、小I/O負(fù)荷的近線式存儲(chǔ)，且適合搭配FC前端(front-end)系統(tǒng)。
  
    由于具備簡(jiǎn)化管理流程、提升使用效率、降低延遲以及增加頻寬的超大存儲(chǔ)能力，奠定了FC在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的領(lǐng)導(dǎo)地位。
  
案例研究四：遠(yuǎn)程站點(diǎn)服務(wù)器怎么辦?
  
    狀況:企業(yè)存儲(chǔ)環(huán)境擁有大量的FC存儲(chǔ)資源，但某些服務(wù)器卻位于遠(yuǎn)方站點(diǎn)
  
    雖然FC能夠支持超過(guò)10公里的光纜傳輸距離，但若超過(guò)合理的傳輸距離，即使未超過(guò)光纖信道的通訊范圍限制，仍是不切實(shí)際的作法。在此類案例中，企業(yè)通常會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)法建立公司的數(shù)據(jù)中心與現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器之間的聯(lián)機(jī)，使服務(wù)器無(wú)法融入整體環(huán)境。
  
    解決方案:FCIP與iSCSI橋接產(chǎn)品
  
    為了解決上述情況，各家供貨商已經(jīng)推出各式新解決方案，使得原本無(wú)法連結(jié)的服務(wù)器能透過(guò)兩種模式來(lái)存取FC SAN。第一種模式是基于IP協(xié)議的光纖信道(Fibre Channel over IP，F(xiàn)CIP)。FCIP是一種專門(mén)用于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的IP協(xié)議，該協(xié)議由因特網(wǎng)工程工作特別小組(The Internet Engineering Task Force，IETF)所制定。FCIP機(jī)制允許光纖信道在IP網(wǎng)絡(luò)上的SAN設(shè)備間進(jìn)行更簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸，協(xié)助信息設(shè)備布建較為分散的企業(yè)能更輕易地進(jìn)行數(shù)據(jù)的分享。FCIP協(xié)議是通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式，這個(gè)協(xié)議提升了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的傳輸能力和性能，被認(rèn)為是有助于快速地開(kāi)發(fā)SAN市場(chǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
  
    另一個(gè)也是由IETF提出的標(biāo)準(zhǔn)稱為因特網(wǎng)光纖信道協(xié)議(Internet Fibre Channel Protocol，iFCP)，為FCIP的變化體，用于移動(dòng)在IP網(wǎng)絡(luò)上，以iSCSI傳輸FC數(shù)據(jù)。這類隧道式(tunneling)技術(shù)能在SAN之間建立廣域網(wǎng)絡(luò)(Wide Area Network，WAN)等級(jí)距離的鏈接。舉例而言，純就技術(shù)層面討論，在美國(guó)東岸的SAN可透過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)將光纖信道資源連結(jié)至位在美國(guó)西岸的SAN。目前，McData正推出多款具備這種功能的新交換器產(chǎn)品。
  
  
    第二種模式是運(yùn)用橋接方式的iSCSI接口。這個(gè)方法是把使用者的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SCSI代碼，并將數(shù)據(jù)封裝進(jìn)IP內(nèi)并于以太網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，以連接地理位置分散的SAN。FC SAN內(nèi)多余的存儲(chǔ)容量被用來(lái)以iSCSI LUN的模式在以太網(wǎng)絡(luò)上傳遞。遠(yuǎn)方的服務(wù)器可透過(guò)硬件型iSCSI適配卡或軟件型的iSCSI趨動(dòng)程序來(lái)存取iSCSI LUN。Windows與Linux操作系統(tǒng)都有免費(fèi)的iSCSI驅(qū)動(dòng)程序。
  
    這些驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)用遠(yuǎn)程服務(wù)器已經(jīng)具備的以太網(wǎng)絡(luò)連結(jié)資源，使用者可選擇購(gòu)買(mǎi)1Gb iSCSI HBAs，不過(guò)這就必須考慮許多遠(yuǎn)程辦公室是否有T1聯(lián)機(jī)，或未經(jīng)匯整的T1 WAN聯(lián)機(jī)能否持續(xù)支持1Gb的傳輸流量。McData與Maranti Networks在內(nèi)的眾多廠商現(xiàn)正推出具備從光纖信道橋接至iSCSI功能的FC交換器產(chǎn)品。值得一提的是Network Appliance目前亦推出具備iSCSI LUN功能的新裝置。
  
    結(jié)語(yǔ)
  
    由于具備簡(jiǎn)化管理流程、提升使用效率、降低延遲以及增加頻寬的超大存儲(chǔ)能力，奠定了FC在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的領(lǐng)導(dǎo)地位。在過(guò)去十年間，F(xiàn)C產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了巨大的整體變革，不但提升了兼容性、降低復(fù)雜度，同時(shí)也降低了成本。這些變革使得FC不僅更能滿足企業(yè)用戶對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求，更協(xié)助FC進(jìn)一步將觸角拓展至中小企業(yè)(small-to-medium businesses，SMB)的應(yīng)用領(lǐng)域。
  
    透過(guò)以上四個(gè)案例，我們可以清楚的了解運(yùn)用由FC、NAS以及DAS系統(tǒng)等不同方案組合而成的異質(zhì)化存儲(chǔ)環(huán)境，絕對(duì)能夠?yàn)槠髽I(yè)使用者節(jié)省建置及更新企業(yè)存儲(chǔ)環(huán)境的成本，并為企業(yè)帶來(lái)可觀的利益。

多易