SAN应用状况、发展趋势及误区（2）

更实用的SAN存储


　　出于对数据的越来越重视，数据存储投资已经成为企业IT投入的核心组成部分之一。新年伊始，很多用户正准备部署他们的存储系统。我们将SAN领域里几个有趣的应用趋势展示出来，以期对那些正准备采购SAN系统的用户有所帮助。

　　从我们准备的一些内容中，有心的读者也许会发现，有一些问题可能从1999年就已经得到业界的关注，比方说如何更轻松地管理存储系统、降低存储系统的TCO等。四年过去了，各类问题都得到不同程度的改进，但不少问题依旧存在，还在持续的改进中——

　　易用、好用为先

　　有了好的产品和技术，如何才能更好地应用SAN，这也是各企业、尤其是中小企业关注的重要问题。中小型企业面临更多的实际问题：企业规模小，实力弱；管理不规范，体制不健全；技术支撑比较低，缺少专业的IT技术人员。但中小型企业在IT建设方面与大型企业相比拥有一些不可取代的优势：没有复杂的业务流程需要整合；没有传统IT系统的包袱；可以一步到位应用最新技术。因此对中小型企业来说，系统首先必须实用，客户不愿将有限的资金花在华而不实的系统上；其次，系统必须起步快、可靠、易用、有效、可扩展。

　　总的说来，中小型企业需要的是可快速实施、易于管理而且产品的性能价格比高的“套餐”方案。而当前的许多存储产品和方案，对用户来说，应用起来“太难了”！这种存储管理的高难度对存储技术的应用推广造成了诸多障碍。

　　为了打破SAN应用的瓶颈，使SAN存储技术在中小型企业同样得到广泛的应用，2002年底，由博科通信系统（中国）有限公司、冠群电脑（中国）有限公司、Spectra Logic公司、日立数据系统公司等五家存储厂商共同推出了SAN典型应用方案包—“SAN EASY”。

　　在技术上，SAN EASY的组成包括连接层、存储设备层、备份层。由于涵盖了多家厂商的技术和产品，此方案具有极佳的性能价格比、一站式的服务体系以及能够保证数据的高可靠性、高可用性极强的可扩展性能。与一般的存储方案不同的事，该方案不仅适合于那些关键的业务系统，即越来越依赖于IT系统的行业，诸如金融、工商、证券、电力、通信以及政府办公等；同时对于在成本上比较敏感的中小型企业而言，一站式SAN EASY方案也是优先之选。

　　当然，SAN EASY只是2002年众多在增加存储系统易用性方面进行探索的方案之一。不过我们已经可以看到，迎合用户的需求，存储平台正变得更容易管理和控制。

　　SAN与NAS

　　几年来，NAS和SAN的“竞争”就一直没有停息。对一个正选择存储系统架构的用户而言，虽然如今SAN已经依靠良好的可靠性、可用性、可扩展性、快速数据访问能力、分布式存储架构、高速备份等优势逐渐占据上风；但NAS的使用方便、节约成本和易于管理等特点也让许多用户感觉有些不舍。对于不同的应用，这种特点的差异尤其明显。例如在电信企业里Internet的服务用NAS存储比较好，而高端计费则是SAN比较好，至于呼叫中心、数据挖掘、数据仓库等用SAN和NAS都可以。

　　那么，能不能将SAN和NAS结合起来呢？答案是肯定的。

　　首先，从技术角度上，SAN与NAS是可以互补的。SAN的关键是高性能的光纤通道交换机和光纤通道网络协议，由于它具有集中、高效、高扩展性等优点，SAN可以广泛用于紧急任务数据库应用、集中管理的存储备份方案、高可靠性存储方案、远程灾难备份应用等关键任务。而对NAS来说， 它使用了传统以太网和IP协议，当进行文件共享时则利用了NFS和CIFS以沟通NT和UNIX系统，由于NFS和CIFS都是基于操作系统的文件共享协议，所以NAS的性能特点是进行小文件级的共享存取。

　　而在应用上，双方的互补优势更为明显，这也是业内提倡SAN和NAS融合的主要出发点。例如，用户采用SAN运行关键应用，例如数据库、备份等，以进行数据的集中存取与管理；而NAS则支持若干客户端之间的文件共享，所以用户可以使用NAS作为日常办公中需要经常交换小文件的地方，例如存储网页、E-mail文件等。这样就可以充分照顾到用户的资金投入和系统性能。

　　需求就是市场。在这种融合的巨大需求驱使下，许多厂商开始考虑多种技术的融合问题。2002年，许多用户会发现，脱离单一技术的产品越来越多，例如许多NAS产品内部提供光纤通道协议，同时提供SAN和NAS的接口；SAN的许多产品也增加了NAS的因素。例如上海闵行区教委网上教学系统的同城容灾系统，就采用了以SAN的构架构成主体，但考虑到灵活的访问和资源的共享的需求，又同时采用NAS的服务技术。这还只是一个方案中多种技术的结合，许多厂商就索性提供多技术融合的硬件产品。

　　这种融合，最大的受益者当然是用户。

　　呼之欲出的IP存储

　　用户一般都知道，以光纤通道技术为基础的光纤通道存储局域网（FC SAN，Fibre Channel Storage Area Network）不仅成本高，管理难度也很高。这是因为SAN存储网络脱离企业局域网独立运行，在SAN存储网络里采用的协议，与用户平时接触到的IP网络协议是完全两套系统。既然以FC为基础的存储SAN网络成本高，而且懂行的专业人才较少（要知道，培训SAN存储管理员的成本非常高）。于是在应用中，有的用户就提出了自己的疑问—既然都是网络，SAN存储网络里为什么不能用IP技术？这样懂IP技术的技术人员不就可以同时管理IP网络和存储网络了吗？

　　这种想法有道理。作为一个逐步走向成熟的架构标准，SAN应该有足够的勇气和开放的技术吸纳其它技术的优势。iSCSI就是SAN存储走向IP网络的敲门砖。

　　iSCSI（SCSI over IP）是可以在IP网络上运行的SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）协议。利用iSCSI，用户能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择，从而通过现有的TCP/IP网络来构建存储局域网。通过相对比较熟悉的IP网络技术，用户得以更容易地管理SAN存储。这就是IP存储，即通过IP协议进行数据交换的存储技术。IP存储令用户得到了比光纤通道存储局域网解决方案低得多的整体拥有成本。

　　利用人们已经广泛认可的IP联网概念，IP存储解决了安全性和可靠性问题，如对RADIUS和TACACS的验证、访问控制列表、VLAN和VLAN中继协议，以及对高可用性集群器的支持等。另外，IP存储的设备还可支持传统SAN的安全特性，如LUN映射、LUN掩模和光纤通道分区等。

　　由于IP存储的概念有很强的吸引力，在2002年初，iSCSI就受到了许多人的关注。但从过去的一年来看，iSCSI发展并不太快。究其原因，还是在实用领域还没有达到预期。iSCSI在刚诞生的时候带来的美好概念，还遇到了技术方面的一些小问题—除了IP SAN存储网的传输性能为人置疑，人们还担心它带给服务器CPU太重的处理负载。而且SAN设备的互联问题也同样会摆在IP存储面前，因为现在各传统存储厂商对它的支持还很有限。

　　什么时候用户才能真正拿到IP产品。纵然存在一些问题，精于IP技术的供应商，如思科，还是不会忽略用户的需求。有消息显示，也许今年年初我们就可以看到真正商用的IP存储解决方案了。

　　一句话，IP SAN走向实用，先要有协议，再要有主流产品，还要有各个厂商的产品支持。有人预计，到了10G的产品面世之后，IP SAN技术才有可能与FC SAN一决高下。

　　SAN与应用融合

　　在应用方面，用户开始把手伸向SAN，使自己的应用与SAN架构真正融合，以更高效地保存和使用数据。比方在视频应用中，有些应用程序已经直接控制和操作SAN，出现与SAN架构存储紧密联系的新应用。

　　在这个方面，广电行业应用的特点比较突出。视频和图形编辑是率先使用光纤通道SAN的领域之一。传统以磁带存储影音文件的模式不堪重任。广电部门正在积极发展此类业务，这个行业的IT理想就是“数字化编辑”。可是谈何容易，举个例子来说，数字视频应用经常需要非线性地编辑、播放视频数据，这就要求整个数据流能够被高速传输。数字化之后引发两个变化，一是数据流传输需要加快、二是数据总量加大。

　　所以，在广电领域大量使用的视频系统不太具有开放性，这些系统往往会用到专属的编辑系统、专用的设备，视频方面的相关系统往往是捆绑采用的。连SAN管理也要向行业特性看齐。设想一个专为百万家庭提供影视节目点播的应用面临着的核心需求，这些专属设备用以保证数据流传输的速度和足够大的吞吐量。

　　所以在SAN上传输和直接管理数据是最好的选择，用户可以把光纤通道交换器串联在一起,提供更多的可直接与工作站相连的端口。这将允许企业在其各部门或整个企业的范围内建造更大的系统。数据化编辑应用系统实际上已经将SAN当作必备要求—整套应用软件在SAN存储网络环境下运行，完成从文件上传到节目编辑、供观众下载播出、数据存储等工作以及相关环节的管理任务。电影“玩具总动员”的特殊效果编辑就是使用SAN系统来满足高速图像处理对带宽的需求的。

　　在装备SAN存储应用系统的电视台里，应该不会再有人拿着磁带在各个录制室、编辑室和播出室之间跑来跑去了。

　　磁带，被重新激活

　　数据，怎样存最便宜？日益注重“TCO”的用户在SAN架构的整套系统中“上下求索”，敲着每一个设备询问，这里还能不能再省些钱？比如说，他们会在磁盘上想办法。

　　由于近年来用户IT系统中的数据量剧增，存储系统中用到的磁盘数量越来越多。把数据放到磁盘上，虽然具有访问速度快等优势，但成本太高。可换磁带来存储数据，其访问速度又实在慢得无法忍受。

　　分析一下就会发现，从被访问的密急度来分，多数业务系统中的数据可分为两类：一类频繁被访问，另一类数据却不常被访问。因此，在以前的解决方案中，业务数据被分为在线数据和离线数据两种。磁盘存储和磁带技术各有特色。而用户则一直希望能够“二合一”，即将二者的优势结合起来。所以，业务日常运行所需要的数据一般以在线方式保存在磁盘介质中，用户可对对其进行快速访问。而在业务运行过程中所产生的历史数据，由于较少被访问，因此经常采用离线方式保存在磁带或光盘介质中，通过特定的标签或其他标志进行索引。当需要访问这些数据时，首先根据索引找到所需要的磁带或光盘介质，再通过特定的应用程序访问数据，或将数据恢复到在线数据库中进行访问。这是传统的二级存储存储结构。

　　很明显，如果磁带的表现再好一些，这种二级存储的结构能分成三级就更好了。

　　相比而言，过去几年，磁带技术的发展慢了一拍。而2002年磁带库供应商商在研发方面取得了突破。2001年时磁带设备的主流还是LTO，传输速度15MB/s；不到一年的时间，IBM推出了第二代LTO，传输速度30MB/s，单盘的标准容量达到了20GB。2002年11月，STK公司也推出了性能相当的一款新设备。也就是说，磁带库技术在不到一年的时间所有性能提高了一倍，单字节成本下降迅速，向磁盘设备提出了挑战。

　　以降低成本为目的的数据近线存储（near-Line），将非常用数据采用磁带或光盘作为数据的保存介质，并通过完善的联机索引机制及磁盘缓存机制，使磁带或光盘中的数据在访问时可获得接近在线数据的性能。近期曝光颇多的、更新的in-Line近线技术则进一步增强了磁带设备的数据快速访问能力。

　　通过近线技术，用户的二级存储方式，可能被细化成为三级存储方式，将更多的数据以近线方式安装在磁带上，能省下不少成本。

　　磁带设备在性能上的提高，为SAN架构系统的提高性价比创造新的思路。当然，其它的存储系统也同样受益。磁带设备，也因此在存储领域焕发新生。