儲存架構的整合趨勢分析
為了提高磁盤資源的利用效率,企業儲存設備在1990年代后期邁入網絡化時代,在檔案存取層級出現了透過以太網絡與NFS、CIFS協定傳輸的檔案服務器,即NAS(網絡附加儲存);在區塊(Block)存取層級,則出現了以光纖通道(Fibre Channel)協定為代表的儲存區域網絡(SAN)。
透過網絡可集中多臺主機的存取需求,讓多臺前端主機共同存取后端的同一臺儲存設備,從而解決以往個別主機各自連接獨立儲存設備所造成的“儲存孤島”問題,不僅可集中管理儲存資源,無須再為前端一臺臺主機各別安裝獨立儲存裝置,同時也能提高磁盤資源配置彈性與磁盤空間利用率。然而現實環境卻不是這樣理想,許多因素都阻礙了前述目的的實現。
儲存網絡化的局限
以SAN的應用來說,導入SAN的目的原是整合儲存資源、提高磁盤空間利用率,但實際上由于不同廠牌、或同廠牌不同系列產品的磁盤陣列控制器,彼此不能相容,因此難以在不同廠牌或不同產品家族的儲存裝置間調配磁盤資源。
受限于采購政策,以及IT產品的更新換代,要讓整個IT環境都使用同一廠牌、型號的儲存設備幾乎是不可能的,用戶的SAN儲存環境往往是由多種廠牌型號的磁盤設備組成,仍然形成一座座孤島,盡管比起以前每臺主機各自連接獨立儲存裝置的情況好了許多,但離儲存基礎架構的完全整合仍有很大的距離。
而這樣的情況,還會影響到異地備援、資料遷移等進階應用的建置與執行。當前許多企業級儲存設備都能提供叢集、遠端復制等功能,可協助用戶建立高可用性與異地備援機制。但問題在于,絕大多數儲存設備附帶的高可用性或遠端復制功能,都只能在同一產品家族間的設備上執行。這形同于強迫用戶必須購置兩套完全相同的儲存裝置,而不能依主站與備援站的業務負荷量差異,分別選用不同廠牌或等級的儲存設備,以致增加了用戶的負擔。
而對資料遷移來說,也因新舊設備間不能相容,用戶必須停機才能把資料移到新硬件上,由此帶來的業務中斷與營運成本增加,也讓企業視更新或升級系統時的資料遷移為畏途。
換言之,SAN雖然打破了以往前端主機與后端儲存設備間一對一連接的限制,讓前后端之間可以構成更靈活的連接與資源配置,但無法將后端不同廠牌型號的儲存設備融合為一體,以致資源運用未能達到最佳化,也限制了進階功能的應用。
儲存虛擬化的特性與效益
為了解決既有網絡儲存架構的不足,一些廠商提出了「儲存虛擬化」概念,讓前端主機與后端儲存設備脫勾,透過中轉的虛擬層作為連接前后端的儲存服務基礎。
按存取型態來看,儲存虛擬化產品可分為應用在區塊存取與檔案存取環境兩種類型,分別對應SAN與NAS應用領域。
SAN虛擬化
SAN虛擬化產品通常是以網間連接器的形式,置于前端主機與后端儲存設備之間。后端儲存設備并不直接將磁盤空間映射給前端主機,而是先將磁盤區映射給SAN虛擬化,再由SAN虛擬化映射給前端主機。
所以在SAN虛擬化架構下,SAN虛擬化網間連接器在前后端之間插入了一個虛擬層,對于后端儲存設備來說,虛擬化網間連接器等同于是一臺可加載其磁盤空間的前端主機;而對前端主機來說,虛擬化網間連接器則扮演了提供磁盤空間的儲存設備角色。換言之,前后端之間的存取都是經由虛擬化網間連接器的中介來進行。
而借由這個在架構上的中介位置,SAN虛擬化網間連接器可透過自身的虛擬化軟件,提供許多有用的存取服
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