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企业部署IP SAN需要考虑些什么

作者: 科技  发布:2019-05-30

  如果您在规划企业IT架构的时候遇到过如下疑问,如果您希望有一个更低成本、更易于管理,并兼容IP网络的存储网络呢?如果您有类似这样的需求,您可以考虑一下IP SAN。

  “我们的分支机构分散在全国各地,以往的分散式数据孤岛已经不能满足我们现在的需求,我们希望构建集中化的网络存储系统,但是SAN存储网络对于我们还太昂贵。。。。”

  “我们正计划构建更为完善的网络存储系统,但我们公司的IT管理人员对光纤存储系统还不了解,我们需要额外请一位了解光纤存储网络的专家。。。。”

  “我们一直使用NAS文件存储系统,现在因为数据库应用需要构建存储网络,我们希望我们的存储网络可以兼容IP网络标准,这样在管理上和投入上都能减少不少的麻烦。。。。”

  简单的说,IP SAN就是基于IP网络来实现数据块级存储的方式。IP SAN是在iSCSI技术不断完善的过程中被建立并推向市场的,基于iSCSI技术的固有优势,IP SAN让很多用户翘首以待,希望能够出现一种通用的规范和标准,统一用户的企业网络和存储网络,从而终结“分网而治”的时代。

  iSCSI(Internet SCSI)是IETF(互联网工程任务小组)制订并于2003年2月正式发布的标准协议,简单而言,它将SCSI命令压缩到TCP/IP包中,从而数据块可以在IP网络上传输。iSCSI技术的应用目前仍限于网络存储系统和存储连接设备。作为一种新的标准协议,iSCSI实现了SCSI协议与TCP/IP协议的对接,为实现以太网环境下块级数据的访问与存储提供可能,是构建IP SAN架构的存储系统的基础。

  iSCSI技术一经面世,立刻成为众多厂商追捧的热点,基于iSCSI技术构建的IP SAN在投资保护方面显露出显著的优势:

  由于IP SAN融合了传统IP网络和存储网络的双重性能,用户无需花费昂贵的费用来部署和管理光纤存储网络,同时又得到了近于光纤存储网络的应用和性能。IP SAN在投资保护方面的优势首先体现在:

  传统的FC SAN可提供出色的性能表现,具有灵活扩展的特点,但是由于FC SAN从出现即定位于高端应用,所以其实现成本也一直居高不下,尽管近年来光纤存储设备和光纤存储互连设备的价格在持续走低,但是仍然无法让广大的中低端用户承受。

  而基于iSCSI技术构建的IP SAN,完全兼容传统的以太网设备,可有效降低在存储连接设备方面的投资。同时,借助成熟的SATA/SCSI磁盘驱动器技术,基于iSCSI技术的磁盘存储系统本身也呈现明显的价格优势。

  IP SAN对于分布式的异地存储需求也有着显著的投资优势,由于基于IP协议通信,所以在实现分布式存储时,可以不必购置昂贵的FC 路由器,也不必铺设或租借专用的光纤线路,现有的以太网通信设备和线路即可满足需求,即便需要增购设备和线路,其投资也远低于基于FC SAN架构的投资,而且其地理距离对投资额的影响更小。

  从投资角度看,IP SAN存储系统的实现成本明显低于FC SAN的实现成本,而且在可预见的未来,这种价格的优势将持续较长时期。

  许多用户在构建FC SAN存储系统的过程中都曾遇到技术门槛,对FC协议的了解、对SAN架构的了解,对FC存储设备、连接设备的使用与管理技能等等,都是IT部门无法回避的问题。而基于iSCSI技术的IP SAN由于完全构建于成熟的标准以太网之上,使得IT部门的技术知识得以有效延用。对于系统的实施与管理的技术门槛都相对降低,用户不必过多依赖厂商或者集成商的技术支持,就可以实施并有效管理IP SAN的存储系统。

  除了在投资方面体现出的优势,IP SAN较FC SAN提供了更加灵活的可扩展性和可用性。构建传统的FC SAN,需要使用专用的FC存储连接设备,如FC HBA(FC 主机总线适配器)和FC Switch(光纤存储交换机),通过这些专用设备将存储系统与服务器连接建立一个存储专属的“网络”。

  在这样专属的存储网络中,要想增加接入的服务器,必须在服务器上增加FC HBA,同时必须考虑现有的FC Switch的端口空闲情况。

  而IP SAN恰恰弥补了这方面的不足,由于是对基于IP的通信,IP SAN使用现有的以太网通信设备,给了用户构建SAN更多灵活选择,既可以选择与现有以太网相独立的专网建立IP SAN,也可以利用现有的以太网环境部署IP SAN。

  同时,在增加新的接入服务器过程中,不再需要购置昂贵的FC HBA,甚至都不需要添加新的网络接口适配器,利用已有的网络接口即可实现。对于IP SAN的管理也可以随之变得更加灵活,因为使用的是相同的网络连接设备,管理也将变得更加简单,不必像FC SAN一样“分网而治”。

  iSCSI有如此众多的优势,一问世即广泛被业内人士看好,面对如此低成本如此灵活的IP SAN,您现在还有哪些顾虑,以致于在是否部署一个IP SAN的问题上犹豫不决?

  企业在构架存储网络的时候,首要考虑的是性能。受限于当前的千兆以太网技术,IP SAN只能达到1Gb/s的带宽性能,仍然与FC SAN的2Gb/s的带宽性能存在一定的差距。但是I/O性能方面,低端FC SAN存储系统只比IP SAN存储系统具有微弱优势。从具体应用的角度看,对于在性能方面没有苛刻要求的应用而言,IP SAN的性能已经可以胜任,同时,IP SAN还可以提供比FC SAN更灵活的扩展性。

  而如果我们更长远一点看技术的发展,现在,iSCSI 10Gb标准已经发布,有望在近一、两年内成熟,随着iSCSI 10Gb技术的成熟与普及,IP SAN的性能仍然有很大的提升潜力。而光纤的下一代技术,FC 10Gb由于存在向下兼容的瓶颈,何时可以面世并普及我们并不乐观。

  但如果要部署IP SAN,另外一个因素则是企业必须重视的。就是应用的成熟度。尽管基于iSCSI技术的存储产品与IP SAN架构具有如此多的优势,但是基于iSCSI技术的存储产品与IP SAN还未得到大范围的普及。毕竟作为新的技术和应用,他们还有需要完善之处。

  首先,作为一项新的标准协议,它与现有的操作系统、应用软件的互操作兼容性方面还有待完善,以必须安装于主机端使用的iSCSI Initiator程序(iSCSI 初始化程序)为例,在Windows平台上只有Microsoft自己的产品,版本还在不断的升级修缮中。而在Linux平台下,也只有少数Linux厂商提供了可用程序。不同平台下的iSCSI Initiator程序还没有做到成熟、易用,而这些iSCSI Initiator程序与各个厂商的iSCSI设备之间的互操作兼容性还没有达到一个相对广泛的程度,这对于IP SAN的普及必然起到一定的阻碍。

  其次,尽管基于iSCSI技术的磁盘存储系统大都效仿中高端的光纤存储系统,设计了如数据快照、数据复制等功能,但是这些技术被移植到新的硬件平台和协议标准下,还有待进一步的完善。

  再次,由于基于IP通信,现有以太网中的一些问题也可能在IP SAN的部署过程中也会遇到,用户现有网络通讯的干扰可能会影响到IP SAN的性能,在部署IP SAN的过程中也需要充分考虑、合理规划。

  尽管还没有得到广泛普及应用,但是基于iSCSI技术、IP SAN架构的存储系统的诸多优势已经展露,IP SAN非常适于那些正处于高速发展中的中小企业和机构。其灵活、低价的部署方式更易于中小企业机构接受,同时又可以满足未来业务增长的发展需求。而10Gb iSCSI普及后,IP SAN未来发展的美好前景,让众多的厂商和用户期待不已。

  那么目前越来越多的厂商已经加入到推广IP SAN的队伍中,这些厂商所做的努力让IP SAN得到了长足的发展。

  首先,如果IP SAN需要快速普及,则需要提高性能稳定性,事实上,重多厂商的测试,和某些应用案例已经证实,IP SAN的应用性能和光纤已经相差不远。

  其次,企业希望并且需要在IP SAN中找到所有能在光纤通道SAN中能找到的功能。存储区域网络(SAN)就是存储区域网络,它必须能够提供高可用性、灾难恢复、安全性和失败切换(failover)功能。”

  今天的IP SAN已经能提供快照、故障路径切换(path-failover)和100%的同步单独存储系统镜像。即使像远程异步镜像和灾难恢复也即将在IP SAN上实现。此外,基于IP网络的远程同步镜像也已经实现(使用iSCSI技术和主机层上的操作系统特性来完成),并且即将在网络层上实现这一功能。

  最后,用户在部署IP SAN的时候,需要专业的IP SAN解决方案提供商。尽管可以在现有的以太网环境下实现IP SAN,但毕竟是新的技术、架构和产品的应用,在考虑是否部署IP SAN存储系统时,企业往往希望有专业提供IP SAN方案的存储厂商,提供专业的分析与规划建议,帮助企业来规划和架构IP SAN。

  虽然现在各厂商推出的iSCSI产品纷繁复杂,但有能力整合各厂商产品,提供IP SAN整体解决方案,并实现用户数据备份、复制和迁移功能的解决方案供应商都属凤毛麟角,正是因为专业IP SAN解决方案供应商的匮乏导致了用户在最终决策的时候犹豫不决。技术必须结合应用才能有更长远的发展,用户只有看到技术应用后的价值,才有更多的热情来拥抱。

本文由澳门金沙145.com于2019-05-30日发布