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存儲區(qū)域網(wǎng)
閱讀�4501時間�2011-03-21 16:46:01

    存儲區(qū)域網(wǎng)�(luò) (Storage Area Network, SAN)是專用的、高性能�(wǎng)�(luò),它用于�服務(wù)�與存儲資源之間的傳輸�(shù)�(jù);是一種連接外接存儲�(shè)備和服務(wù)器的架構(gòu)。人們采用包�光纖通道技�(shù)�磁盤陣列、磁帶柜、光盤柜(en)的各種技�(shù)進行實現(xiàn)。該架構(gòu)的特點是,連接到服�(wù)器的存儲�(shè)�,將被操作系�(tǒng)視為直接連接的存儲設(shè)�(en)�

基礎(chǔ)�(shè)�

  SAN通常利用光纖通道拓補�(jié)�(gòu),這種基礎(chǔ)�(gòu)架是專門為存儲子系統(tǒng)通信�(shè)計的。光纖通道技�(shù)提供了比NAS中的上層�(xié)議更為可靠和快速的通信指標。光纖是一種在概念上類似局域網(wǎng)中網(wǎng)�(luò)段的組建。典型的光纖通道SAN可以由若干個光纖通道交換機組��

  在現(xiàn)�,所有的主流SAN�(shè)備提供商也都提供不同形式的光纖通道路由解決方案,以此來為SAN架構(gòu)帶來潛在的擴展�,讓不同的光纖網(wǎng)在不需要合并的條件下交換數(shù)�(jù)。這些技�(shù)解決方案各自使用了專有協(xié)議元素,并且在頂層的架構(gòu)體系�,有很大的不同。他們經(jīng)常會采用基于IP或者基于同步光纖網(wǎng)�(luò)(SONET/SDH)的光纖通道映射�

特點

  1.高性能——SAN允許兩個或兩個以上的服務(wù)器同時高速訪問磁盤或磁帶陣列,提供增強的系統(tǒng)性能�

  2.實用性——存儲區(qū)域網(wǎng)具有�(nèi)在的�(zāi)難容錯的能力,因為數(shù)�(jù)可以鏡像映射到一個在10KM�6.2英里)之外的SAN上�

  3.可擴展性——如何LAN和MAN,SAN也可以使用各種各樣的�(wǎng)�(luò)技�(shù)。這就使得系統(tǒng)間的備份�(shù)�(jù)操作、文件移�、數(shù)�(jù)復制很容易重新定位�

�(yōu)�

  存儲器的共享通常簡化了存儲器的維�,提高了管理的靈活�,因為連接電纜和存儲器�(shè)備不需要物理地從一臺服�(wù)器上搬到另外一臺服�(wù)器上�

  其它的優(yōu)勢包括從SAN自身來啟動并引導服務(wù)器的操作系統(tǒng)。因為SAN可以被重新配�,所以這就使得更換出現(xiàn)故障服務(wù)器變得簡單和快速,更換后的服務(wù)器可以繼�(xù)使用先前故障服務(wù)器LUN。這個更替服�(wù)器的過程可以被壓縮到半小時之�,這在目前還是一個只在新建數(shù)�(jù)中心才使用的相對新潮的辦�?,F(xiàn)在也出現(xiàn)了很多新�(chǎn)品得益于此,并且在提高更換速度方面不斷進步。例如Brocade的應(yīng)用資源管理器Application Resource Manager可以自動管理可以從SAN啟動的服�(wù)器,而完成操作的時間通常情況只需要幾分鐘。盡管此方向的技�(shù)�(xiàn)在仍然很新,還在不斷演�,許多人認為它將進入未來的企�(yè)級數(shù)�(jù)中心�

  SAN也被�(shè)計為可以提供更有效的�(zāi)難恢復特�。一個SAN可以“攜帶”距離相對較遠的第二個存儲陣�。這就使得存儲備份可以使用多種實現(xiàn)方式,可能是磁盤陣列控制�、服�(wù)器軟件或者其它特別SAN�(shè)�。因為IP廣域�(wǎng)通常是最�(jīng)濟的長距離傳輸方式,所以基于IP的光纖通道和基于IP的SCSI�(xié)議就成為了通過IP�(wǎng)�(luò)擴充SAN的方�。使用傳�(tǒng)的物理SCSI層連接的SAN僅僅可以提供�(shù)米的連接距離,所以這幾乎根本不能滿足災(zāi)難恢復的不間斷業(yè)�(wù)的需�。這項SAN�(yīng)用的需求在美國911恐怖襲擊事件之�,顯得尤為突�,并且在薩班�-奧克斯利法案和類似的法律事務(wù)中幾乎成了必須特��

  磁盤陣列�,加速了許多功能的發(fā)展,包括I/O緩存、存儲快照、卷克隆(Business_Continuance_Volumes, BCV)��

�(yīng)�

  存儲成為整個系�(tǒng)的瓶頸是指存儲設(shè)備的帶寬達到�,或IOPS達到值,存儲�(shè)備限制了系統(tǒng)性能的進一步提�,甚至影響了整個系�(tǒng)的正常運行。由于不同業(yè)�(wù)系統(tǒng)對存儲的性能要求不同,一般小文件(小于1MB)讀寫型的系�(tǒng)中對IO的要求較�,大文件的讀寫型系統(tǒng)對存儲設(shè)備帶寬的要求比較�。不同網(wǎng)�(luò)存儲系統(tǒng)�(yīng)用模式下系統(tǒng)對存儲設(shè)備的要求不同,瓶頸點出現(xiàn)的位置和特點也不一��

  �(wǎng)�(luò)存儲系統(tǒng)�(yīng)用模�1:小型網(wǎng)站系�(tǒng),應(yīng)用大多集中于遠程用戶對WEB頁面訪問,網(wǎng)站內(nèi)部為WEB服務(wù)器和�(shù)�(jù)庫之間的讀�,應(yīng)用系�(tǒng)對存儲的壓力非常小,差不多所有類�、所有檔次的存儲�(shè)備都可以作為核心存儲,存儲設(shè)備的帶寬和IOPS很難會達到極限。在這樣的系�(tǒng)�,與存儲�(shè)備連接的網(wǎng)�(luò)�(shè)備一般都千兆以太�(wǎng)交換機,交換機本身的交換能力大多都是10Gb,只有接入網(wǎng)部分的可用帶寬較�,一般只�100Mb/s左右的接入帶�,因此接入網(wǎng)最有可能成為存儲網(wǎng)�(luò)的瓶��

  �(wǎng)�(luò)存儲系統(tǒng)�(yīng)用模�2:如果該�(wǎng)站是一個大型的�(wǎng)�(luò)視頻系統(tǒng),支持大量用戶在線進行視頻節(jié)目播放和下載,這種類型的網(wǎng)站前端接入網(wǎng)一般都�2Gb/s以上。此時要分析瓶頸位置,首先要比較接入�(wǎng)帶寬和存儲帶�,同時還要比較在線用戶的IO訪問量和存儲�(shè)備的IOPS值。一般來�,由于NAS�(shè)備的帶寬和IOPS相對較小,因此NAS比iSCSI和FC-SAN�(shè)備更容易成為系統(tǒng)的瓶�,而iSCSI和FC-SAN較難成為瓶頸。如果存儲設(shè)備采用NAS,則存儲系統(tǒng)成為瓶頸的機率大于接入網(wǎng),如果存儲設(shè)備采用FC-SAN,則存儲系統(tǒng)成為瓶頸的機率小于接入網(wǎng)�

  瓶頸還經(jīng)常會出現(xiàn)在負責節(jié)目播放和下載功能的視頻服�(wù)器處。如果視頻服�(wù)器配置的�(shù)量不�,或視頻服務(wù)器之間無法正常地實現(xiàn)自動地網(wǎng)�(luò)負載均衡,那么整個系�(tǒng)的性能壓力瓶頸就會出現(xiàn)在視頻服�(wù)器,使用整個視頻網(wǎng)站無法給遠程用戶提供流暢的節(jié)目畫��

  �(wǎng)�(luò)存儲系統(tǒng)�(yīng)用模�3:數(shù)�(jù)庫系�(tǒng),數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)的存儲應(yīng)用一般都表現(xiàn)為大量的IO訪問,對帶寬要求較低。如果存儲設(shè)備的IOPS較小�,會降低�(shù)�(jù)庫的檢索和查尋速度,從來影響整個業(yè)�(wù)的效�。因此建議數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)采用IOPS(可按�(yè)�(wù)�(guī)模、工作站�(shù)�、每秒的讀寫訪問次�(shù)和估�)比較大的FC-SAN�(shè)�,不建議采用IOPS相對較小的NAS或iSCSI�(shè)�。大型數(shù)�(jù)庫存儲能采用15000RPM的高速FC磁盤,這樣才能將數(shù)�(jù)庫服�(wù)器成為整個系�(tǒng)的壓力瓶�。由于SATA硬盤在隨機IO讀寫時的性能不佳,因此存儲設(shè)備不建議采用SATA磁盤,否則存儲設(shè)備極有可能數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)的IOPS瓶頸�

  �(wǎng)�(luò)存儲系統(tǒng)�(yīng)用模�4:非線性編輯制作系�(tǒng)。在非線性編輯制作網(wǎng)�(luò)中,所有工作站共享式地訪問核心存儲系統(tǒng),每臺工作站同時�50-200Mb/S的恒定碼率訪問存儲設(shè)備。業(yè)�(wù)系統(tǒng)對帶寬的壓力非常,而IOPS壓力較小�

  存儲�(shè)備的總可用帶寬越�,存儲設(shè)備就能支持更多數(shù)量的編輯制作工作�,網(wǎng)�(luò)的規(guī)模就越大,網(wǎng)�(luò)系統(tǒng)所能承擔的�(yè)�(wù)就越重要。因此網(wǎng)�(luò)存儲系統(tǒng)�(yīng)用模式的存儲一般都會選擇主機端口多、特別是磁盤端口�、帶寬大的FC-SAN�(shè)備。存儲設(shè)備內(nèi)部設(shè)計時,一般會通過增加磁盤�(shù)量、增加擴展柜�(shù)�、跨擴展柜創(chuàng)建RAID�、增加主機通道�(shù)量等方式限度地利用存儲控制器前端和后端的總可用帶�,使得磁盤、磁盤通道、主機通道等的總帶寬大于控制器的總帶寬,這樣在工作站訪問時存儲設(shè)備時,才能地�(fā)揮出控制器的帶寬性能。帶寬瓶頸在控制器部位才能說明是的存儲系�(tǒng)�(shè)計方案�

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