企業(yè)級數(shù)據(jù)存儲技術(shù)和方式分析
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1、引言
目前,我們的日常工作越來越依靠信息系統(tǒng)的支撐。各類系統(tǒng)中保存著企事業(yè)單位大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)成為企事業(yè)單位經(jīng)營決策的客觀依據(jù),是企事業(yè)單位成長發(fā)展的寶貴資源。一旦數(shù)據(jù)在傳輸、存儲、交換等過程中丟失,便會給企事業(yè)單位造成難以估量的損失。因此,增強(qiáng)信息安全意識,保障信息系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,成為國內(nèi)外企事業(yè)單位的普遍共識。利用數(shù)據(jù)存儲技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)合理備份是保證信息數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵。筆者認(rèn)為,理解數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的內(nèi)涵是首要前提,選擇符合企事業(yè)單位需求的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)和方式是重要途徑。 2、數(shù)據(jù)存儲的技術(shù)分析 目前磁盤存儲市場上,根據(jù)服務(wù)器類型分為:封閉系統(tǒng)的存儲和開放系統(tǒng)的存儲,封閉系統(tǒng)主要指大型機(jī),開放系統(tǒng)指基于包括windows、linux、mac os等操作系統(tǒng)的工作站;開放系統(tǒng)的存儲分為:內(nèi)置存儲和外掛存儲;我們今天討論的是外掛存儲。開放系統(tǒng)的外掛存儲根據(jù)連接的方式分為:直連式存儲(direct-attached storage,簡稱das)和網(wǎng)絡(luò)化存儲(fabric-attached stor鄄age,簡稱fas);網(wǎng)絡(luò)化存儲根據(jù)傳輸協(xié)議又分為:網(wǎng)絡(luò)接入存儲(network-attached storage,簡稱nas)和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(storagearea network,簡稱san)。 第一種,網(wǎng)絡(luò)連接存儲(nas)技術(shù)是一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)文件存儲及文件備份設(shè)備,類似于一個(gè)專用的文件服務(wù)器,可以根據(jù)服務(wù)器或者客戶端計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令完成對內(nèi)在文件的管理。nas產(chǎn)品包括存儲器件(例如硬盤驅(qū)動器陣列、cd或dvd驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器或可移動的存儲介質(zhì))和集成在一起的簡易服務(wù)器,用于實(shí)現(xiàn)涉及文件存取及管理的所有功能。簡易服務(wù)器經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì),以完成一系列簡化的功能,例如文檔存儲及服務(wù)、電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)緩存等等。集成在nas設(shè)備中的簡易服務(wù)器可以將有關(guān)存儲的功能與應(yīng)用服務(wù)器執(zhí)行的其他功能分隔開。 第二種,存儲局域網(wǎng)(san)是一種通過光纖集線器、光纖路由器、光纖交換機(jī)等連接設(shè)備,將磁盤陣列、磁帶等存儲設(shè)備與相關(guān)服務(wù)器連接起來的高速專用子網(wǎng)。存儲局域網(wǎng)(san)一方面可以實(shí)現(xiàn)大容量存儲設(shè)備數(shù)據(jù)共享,另一方面也可以實(shí)現(xiàn)高速計(jì)算機(jī)與高速存儲設(shè)備的互聯(lián),從而提高數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(storage area network,簡稱san)采用光纖通道(fibre channel)技術(shù),通過光纖通道交換機(jī)連接存儲陣列和服務(wù)器、工作站、主機(jī),建立專用于數(shù)據(jù)存儲的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。san經(jīng)過十多年歷史的發(fā)展,已經(jīng)相當(dāng)成熟,成為業(yè)界的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)(但各個(gè)廠商的光纖交換技術(shù)不完全相同,其服務(wù)器和san存儲有兼容性的要求)。san存儲采用的帶寬從1gbps發(fā)展到目前的4gbps。 san是獨(dú)立于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之外,幾乎擁有無限存儲能力的高速存儲網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)采用高速的光纖通道作為傳輸媒體,以fc(fiber channel),光通道應(yīng)用協(xié)議作為存儲訪問協(xié)議,將存儲子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)了真正高速共享存儲的目標(biāo)。san可以分為fc san和ip san。 首先,fc san克服了傳統(tǒng)上與scsi相連的線纜限制,極大地拓展了服務(wù)器和存儲之間的距離,從而增加了更多連接的可能性。改進(jìn)的擴(kuò)展性還簡化了服務(wù)器的部署和升級,保護(hù)了原有硬件設(shè)備的投資。但是,fc san也存在很多不足之處。fc san的傳輸距離通常不超過50公里。因此,fc san還不能有效地整合更多的主機(jī)與存儲的需求。雖然光纖通道、fibre channel技術(shù)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),但各家廠商卻有不同的解釋。時(shí)至今日,互操作性仍是fc san實(shí)施過程中存在的主要問題。san本身缺乏標(biāo)準(zhǔn),在管理上更是如此。隨著it技術(shù)逐漸發(fā)展,所有it產(chǎn)品的價(jià)格也在下降,但是基于fc san的存儲設(shè)備價(jià)格仍居高不下。一個(gè)企事業(yè)單位如果考慮使用fc san,就不得不購買hba、光纖交換機(jī)、光纖磁盤陣列、管理軟件....這并不是中小企事業(yè)單位能夠承受得起的。 而ip-san技術(shù)是一種在傳統(tǒng)ip以太網(wǎng)上架構(gòu)一個(gè)san存儲網(wǎng)絡(luò),把服務(wù)器與存儲設(shè)備連接起來的存儲技術(shù)。ip-san技術(shù)采用集中的存儲方式,提高了存儲空間的利用率。 在ip san中,千兆以太網(wǎng)交換機(jī)代替了價(jià)格昂貴且只有fc san專用的光纖交換機(jī),客戶端的initiator或iscsi卡代替了價(jià)格較高的主機(jī)hba卡,具有iscsi接口的高性價(jià)比的存儲設(shè)備代替了光纖磁盤陣列。iscsi(internet scsi,互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)是一種在internet協(xié)議網(wǎng)絡(luò)上,特別是以太網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。它是由多家存儲廠商發(fā)起的,并且得到了ip存儲技術(shù)擁護(hù)者的大力支持。iscsi是一個(gè)供硬件設(shè)備使用的,可以在ip協(xié)議上運(yùn)行的scsi指令集。簡單地說,iscsi是可以在ip網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的scsi協(xié)議。 nas和san最本質(zhì)的不同就是文件管理系統(tǒng)在哪里,san結(jié)構(gòu)中,文件管理系統(tǒng)(fs)還是分別在每一個(gè)應(yīng)用工作站上;而nas則是每個(gè)應(yīng)用工作站通過網(wǎng)絡(luò)共享協(xié)議(如:nfs、cifs)使用同一個(gè)文件管理系統(tǒng)。換句話說:nas和san存儲系統(tǒng)的區(qū)別是nas有自己的文件系統(tǒng)管理。 從實(shí)際應(yīng)用角度分析,隨著企事業(yè)單位業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的增加,傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)已不能滿足企事業(yè)單位的發(fā)展需要。同時(shí),由于數(shù)據(jù)量的不斷攀升,對于設(shè)備的容量、速度、可靠性、性能價(jià)格比的要求越來越高。因此,采用以存儲局域網(wǎng)(san)架構(gòu)為主體技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成是一個(gè)比較合理的選擇。 3、數(shù)據(jù)備份方式分析 了解了數(shù)據(jù)存儲技術(shù),選擇符合需求的數(shù)據(jù)備份方式也很重要。一般來說,數(shù)據(jù)備份的方式有手工備份、自動備份、lan備份、lan-free備份幾種。目前,很多企事業(yè)單位在數(shù)據(jù)存儲備份時(shí)并沒有考慮性能、自動化程度以及現(xiàn)有系統(tǒng)應(yīng)用可擴(kuò)展性等方面的因素。隨著數(shù)據(jù)量的逐年增大,數(shù)據(jù)維護(hù)的復(fù)雜程度不斷提高,直接影響對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用。此外,由于數(shù)據(jù)備份自動化程度低,出錯(cuò)的幾率也較大,不能快速、有效地保護(hù)數(shù)據(jù),嚴(yán)重時(shí)會影響到業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,必須立足企事業(yè)單位實(shí)際,結(jié)合目前主流的備份技術(shù)及架構(gòu)方式,選擇一種既能有效實(shí)現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)保護(hù),又能實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜存儲網(wǎng)絡(luò)便捷化管理的數(shù)據(jù)存儲方式。一般來說,這種方式應(yīng)當(dāng)滿足以下十個(gè)條件: 一是可以適應(yīng)多種環(huán)境,支持多個(gè)平臺,實(shí)現(xiàn)跨平臺備份。 二是可以支持多種群集系統(tǒng)。 三是具有擴(kuò)展性的體系結(jié)構(gòu)。 四是系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)無需重裝操作系統(tǒng)。 五是可伸縮性強(qiáng),易于使用,能為迅速增加的企事業(yè)單位數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)。 六是備份和介質(zhì)管理簡潔高效。 七是備份與恢復(fù)功能支持聯(lián)機(jī)操作。 八是可定義備份用戶及權(quán)限。 九是備份系統(tǒng)支持存儲局域網(wǎng)(san)結(jié)構(gòu),可完成lan-free的備份方式。 十是能夠?qū)崿F(xiàn)備份硬件資源在各系統(tǒng)之間的共享和動態(tài)分配,實(shí)現(xiàn)多服務(wù)器多數(shù)據(jù)流的并行備份。 4、結(jié)束語 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,針對企事業(yè)單位數(shù)據(jù)存儲備份技術(shù)的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。企事業(yè)單位應(yīng)結(jié)合自身的特點(diǎn),以發(fā)展的眼光、從全局的角度進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,選擇一種最適合自己的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)和備份方式。 該文章在 2010/8/3 0:07:11 編輯過 |
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