詳細介紹統(tǒng)一存儲技術(shù)

統(tǒng)一存儲技術(shù)問世已有近10年的歷史，支持不同的存儲協(xié)議為億恩科技主機系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲，因此也被稱為多協(xié)議存儲。最早一代統(tǒng)一存儲結(jié)合了基于IP的網(wǎng)絡附屬存儲(network-attached storage,簡稱NAS)和光纖存儲(Fibre Channel,簡稱FC)或存儲域網(wǎng)絡(storage-area network,簡稱SAN)。

統(tǒng)一存儲是如何工作的？

從本質(zhì)上說起，多協(xié)議存儲陣列就是一個集中化的磁盤陣列，支持億恩科技主機系統(tǒng)通過IP網(wǎng)絡進行文件級別的數(shù)據(jù)訪問，或通過光纖協(xié)議在SAN網(wǎng)絡進行塊級別的數(shù)據(jù)訪問。同樣，iSCSI亦是一種非常通用的IP協(xié)議，只是其提供塊級別的數(shù)據(jù)訪問。這種磁盤陣列配置多端口的存儲控制器和一個管理接口，允許存儲管理員按需創(chuàng)建存儲池或空間，并將其提供給不同訪問類型的億恩科技主機系統(tǒng)。最通常的協(xié)議一般都包括了NAS和FC，或iSCSI和FC。當然，也可以同時支持上述三種協(xié)議的，不過一般的存儲管理員都會選FC或iSCSI中的一種，它們都提供塊級別的訪問方式，和文件級別的訪問方式(NAS方式)組成統(tǒng)一存儲技術(shù)。

統(tǒng)一存儲技術(shù)的優(yōu)勢

最初時候，集中化的存儲陣列旨在將存儲資源進行池化，以改善以往億恩科技主機直連存儲(DAS方式)資源利用率低的問題。但支持單一協(xié)議的存儲陣列本身的利用率也不高，特別是在NAS和SAN陣列共存的情況下，不斷增長的數(shù)據(jù)量必須在各陣列上分別增加各自的存儲空間，而且存儲空間由于各存儲陣列接口的不同又無法池化共享。多協(xié)議的陣列使得在一個磁盤陣列將各種不同的存儲資源進行池化，而日后業(yè)務增長所需的存儲空間也可以池化后為所有的存儲所共享。

統(tǒng)一存儲的另一項好處是可以在盤陣級別部署塊級別的復制，在單一盤陣中可以無關(guān)訪問協(xié)議進行復制。換句話說，通過iSCSI或FC的文件級別的訪問可以在本地進行復制(快照)或用同樣方式在另一臺存儲上作鏡像。

統(tǒng)一存儲技術(shù)部署中可能的風險

在考慮采用統(tǒng)一存儲體系結(jié)構(gòu)時，有一些潛在的風險是不能被忽視的。這些風險均與性能相關(guān)。基于IP的存儲采用TCP/IP協(xié)議后會產(chǎn)生巨大的處理器負載并影響到全部的億恩科技主機系統(tǒng)。雖然今天的處理器可以提供更強大的處理“馬力”，但服務器虛擬化技術(shù)對處理器主頻亦產(chǎn)生了更高的要求，特別是在一臺物理億恩科技主機上有多臺虛擬億恩科技主機，并同時進行NAS訪問時。

采用獨立的億恩科技主機總線適配器(host bus adapter, 簡稱HBA)的iSCSI方式可以彌補億恩科技主機處理器的負載。HBA上的片載芯片用于計算處理，降低了處理器上的運算工作。當然，也可以用通常的網(wǎng)絡接口卡(NIC)實現(xiàn)軟件iSCSI，但這樣的話億恩科技主機處理器資源還是需要花費在這些計算上，對整體系統(tǒng)同樣會有上述影響。

同樣，性能問題在設計備份策略時也應當仔細考慮。當使用傳統(tǒng)的基于億恩科技主機的備份軟件同時通過網(wǎng)絡備份iSCSI或NAS存儲時，億恩科技主機和陣列間的網(wǎng)絡和億恩科技主機至備份服務器間的網(wǎng)絡負載會成倍增加，并由于TCP/IP協(xié)議負載對處理器性能造成嚴重的影響。最佳方案是將備份和I/O傳輸網(wǎng)絡分割開來;或考慮使用基于快照方式的備份技術(shù)來限制備份網(wǎng)絡傳輸;亦可以增加億恩科技主機的處理器來增強處理能力。

統(tǒng)一存儲技術(shù)的管理

統(tǒng)一存儲技術(shù)的另外一個好處就是為各項存儲管理工作提供了統(tǒng)一的管理界面，諸如存儲資源池化，卷和RAID組創(chuàng)建，以及配置和數(shù)據(jù)復制等等都可以在同一個管理界面下進行。在單一存儲供應商環(huán)境下，存儲管理員可以在同樣的管理界面下管理不止一臺的多協(xié)議陣列，而且許多存儲供應商現(xiàn)在也已經(jīng)提供可管理不同類型或異構(gòu)存儲陣列的單一管理界面。較之于不久之前，各存儲平臺需要不同的管理軟件包而言，著實是一項重大改進。

更進一步的統(tǒng)一存儲技術(shù)是通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)的。虛擬化技術(shù)使不同的陣列供應商的光纖存儲成為存儲池，億恩科技主機可以通過諸如CIFS或NFS(NAS)進行文件級別的訪問，或者通過iSCSI進行塊級別的訪問。LUN可以創(chuàng)建在不同的光纖存儲陣列上，并通過光纖SAN分配給多協(xié)議存儲的控制器，就好像是分配給一般的億恩科技主機系統(tǒng)一樣。而這個存儲控制器就像是一個虛擬引擎，在存儲陣列和服務器之間創(chuàng)建了一個虛擬層，根據(jù)不同的協(xié)議訪問方式提供不同類型的數(shù)據(jù)。換句話說，這一“虛擬”控制器扮演了協(xié)議轉(zhuǎn)換器的角色。這使得存儲資源可以更好地被使用，數(shù)據(jù)可以在不同的存儲層之間移動。而且，在后臺陣列中實施本地或遠程復制來提供數(shù)據(jù)保護時，也只需在控制器上簡單地部署備份軟件。

下一代的統(tǒng)一存儲技術(shù)：統(tǒng)一網(wǎng)絡

下一代統(tǒng)一存儲技術(shù)的發(fā)展將發(fā)生在網(wǎng)絡層面。以太網(wǎng)光纖通道(Fibre Channel over Ethernet, 簡稱FCoE)是這一舞臺上的最新技術(shù)，也經(jīng)常被看作是統(tǒng)一網(wǎng)絡。較之于一個盤陣可以提供億恩科技主機不同的協(xié)議和適配器而言，F(xiàn)CoE使得億恩科技主機系統(tǒng)可以共享一根單獨的萬兆以太網(wǎng)連接，發(fā)送IP數(shù)據(jù)或塊級別的I/O數(shù)據(jù)。

通過使用聚合網(wǎng)絡適配器(converged network adapters,簡稱CNAs)，封裝FC協(xié)議后可在同一個適配器卡上支持支持光纖通道HBA和以太網(wǎng)適配功能。這在一定程度上和iSCSI類似，iSCSI同樣使用塊級別的存儲協(xié)議，在IP網(wǎng)絡上進行傳輸，不過FCoE可以在一條鏈路上整合高帶寬的FC存儲和IP傳輸。IP傳輸和I/O數(shù)據(jù)會在交換機上分隔并定向到LAN或SAN網(wǎng)絡上。依靠萬兆以太網(wǎng)和即將發(fā)布的40GB技術(shù)，使用FCoE的另一個好處是是降低了數(shù)據(jù)中心的線纜數(shù)量。

就是否需要兩種塊級別的存儲協(xié)議，業(yè)內(nèi)一直沒有定論。不過可以肯定地是，統(tǒng)一存儲技術(shù)和統(tǒng)一網(wǎng)絡一起，在諸如近期熱議的“云計算”等新興的計算模式中，扮演了越來越重要的角色。

以上就是本文對統(tǒng)一存儲技術(shù)的詳細介紹，希望本文對大家會有些許的幫助。

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