數(shù)據(jù)保護(hù)存儲管理

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關(guān)鍵詞：存儲系統(tǒng)；數(shù)據(jù)保護(hù)；IP存儲

1引言

隨著信息化建設(shè)的深入發(fā)展以及Internet和Intranet技術(shù)的廣泛應(yīng)用，無論是企業(yè)、學(xué)校、研究機構(gòu)，還是金融、證券機構(gòu)，其信息量都呈迅猛增長的勢頭，人們在充分體驗計算機及網(wǎng)絡(luò)所帶來的便利的同時，更加關(guān)注至關(guān)重要的信息數(shù)據(jù)存儲。一旦關(guān)鍵數(shù)據(jù)如客戶資料、技術(shù)文件、財務(wù)賬目等數(shù)據(jù)發(fā)生破壞，用戶就會陷入困境，如果數(shù)據(jù)無法順利恢復(fù)，最終結(jié)局將不堪設(shè)想。因此，如何以發(fā)展的眼光來處理和保存相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，并且以經(jīng)濟實用的手段來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲，是各行各業(yè)計算機用戶面臨的重大的問題。

2存儲技術(shù)的發(fā)展

存儲技術(shù)伴隨著計算機的產(chǎn)生而出現(xiàn)，90年代以前，存儲產(chǎn)品大多只是作為服務(wù)器的組成部分之一，這種形式的存儲被稱為服務(wù)器附屬存儲（SAS，ServerAtachedStorage）或直接附屬存儲（DAS，DirectAtachedStorage）。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸意識到IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中和共享成為一個亟待解決的問題。于是，網(wǎng)絡(luò)化存儲的概念被提出并得到了迅速發(fā)展，比較典型的有網(wǎng)絡(luò)附加存儲（NAS，NetworkAtachedStorage）、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAS，StorageAreaNetwork）,以及基于IP的網(wǎng)絡(luò)存儲（iSCSI技術(shù)）。

2.1服務(wù)器附屬存儲和直接附屬存儲

服務(wù)器附屬存儲（SAS）在理解上非常簡單，即在一臺服務(wù)器里可掛接幾塊磁盤，磁盤是服務(wù)器的一部分。SAS經(jīng)濟且簡單易實現(xiàn)，但因作為磁盤的存儲部分沒有獨立性而使其各方面性能大大降低；直接附屬存儲（DAS）是將磁盤存儲設(shè)備從服務(wù)器中剝離出來通過電纜連接到服務(wù)器的方式，DAS主要應(yīng)用于單機或兩臺主機的群集環(huán)境中，主要優(yōu)點是存儲容量擴展的實施簡單，投入成本少，見效快，但是由于沒有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，擴充能力差。

2.2網(wǎng)絡(luò)附加存儲

從1999年開始發(fā)展起來的NAS，體現(xiàn)了簡便高效應(yīng)用的中心思想。NAS實際上是一個帶有操作系統(tǒng)的存儲設(shè)備，它去掉了通用服務(wù)器不使用與數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇蠖鄶?shù)計算功能，而僅僅提供文件系統(tǒng)功能用于存儲服務(wù)，這種結(jié)構(gòu)首先帶來了兩個好處，一是因只保留了文件系統(tǒng)功能而使響應(yīng)速度快，數(shù)據(jù)傳輸效率也很高；二是因系統(tǒng)功能固化在NAS里，所以不會受到病毒的干擾和攻擊，也不會因受服務(wù)器癱瘓或其他原因而停止工作，從而降低了系統(tǒng)管理員的維護(hù)程度。

2.3存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)

SAN是最早出現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)存儲方式，在這種結(jié)構(gòu)里，存儲設(shè)備和磁盤陣列等通過光纖通道等高速接口直接聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)上，單獨組成一個存儲局域網(wǎng)，而不是像以前那樣只作為服務(wù)器或主機的一部分，這樣便于集中管理。SAN采用高速的光纖通道作為傳輸媒體，以SCSI+光纖通道(FibreChannel)協(xié)議作為存儲訪問協(xié)議，將存儲子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)真正的高速共享存儲。SAN有更大的靈活性和更高的故障恢復(fù)能力，在提高存儲設(shè)備的性能和可管理性方面有很大的優(yōu)勢。

2.4基于IP的網(wǎng)絡(luò)存儲

IP存儲即iSCSI，該技術(shù)是將現(xiàn)有SCSI接口與以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)技術(shù)結(jié)合，使服務(wù)器可與使用IP網(wǎng)絡(luò)的存儲裝置互相交換信息。iSCSI的基本模型是用擴展虛擬電纜把一個SCSI啟動設(shè)備連接到一個SCSI目標(biāo)設(shè)備，iSCSI啟動者和iSCSI目標(biāo)完全由它們的IP地址識別。iSCSI協(xié)議使用TCP提供的已有的傳輸機制,它實現(xiàn)了SCSI和TCP/IP協(xié)議的連接，充分利用了現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)的成熟性和普及性優(yōu)勢，對經(jīng)濟合理以及便于管理的存儲設(shè)備提供了直接訪問的能力。

3構(gòu)建存儲系統(tǒng)常見的誤區(qū)

誤區(qū)之一：超前投資。在iSCSI標(biāo)準(zhǔn)正式被IETF通過之前，提到存儲系統(tǒng)，大家首先會想到SAN，SAN如何快、擴展性如何好，須知構(gòu)建一套完整的SAN需要投資十幾萬、幾十萬甚至上百萬，如果不是非常有必要，盲目地選擇SAN是一個很大的誤區(qū)。在很多涉及到網(wǎng)絡(luò)存儲的文章里，都提到了服務(wù)器附屬存儲和直接附屬存儲是“落后”的存儲結(jié)構(gòu)，實際上，大家所提到“落后”的概念是建立在數(shù)據(jù)量較大或安全性要求較高的前提下的純技術(shù)性的見解，而并不是說構(gòu)建存儲系統(tǒng)就一定要化很多的錢去上NAS、SAN，或iSCSI。在數(shù)據(jù)量不是很大、數(shù)據(jù)安全等方面的要求不是很高的情況下，服務(wù)器附屬存儲同樣可以滿足工作的需要。我們在購買服務(wù)器時會發(fā)現(xiàn)有“9×HSB”這樣的指標(biāo)，可以理解為在服務(wù)器里可以接9塊磁盤，按目前1塊磁盤180G計算，采用Raid5技術(shù)可實現(xiàn)1.44T的存儲空間，1.44T的容量也是很可觀的。所以在資金緊張的前提下，采用服務(wù)器附屬存儲結(jié)構(gòu)，配合先進(jìn)的Raid技術(shù)和第三方備份軟件的使用，SAS仍然是一種可以選擇的結(jié)構(gòu)。在SAS、DAS、NAS、SAN、iSCSI的選擇上，應(yīng)根據(jù)自身的數(shù)據(jù)需求和資金情況，合理地采用。

誤區(qū)之二：保守投資。各種存儲方案在實施時所投入的資金有很大的差異，不考慮數(shù)據(jù)的增長量以及數(shù)據(jù)安全等方面的具體需求，利用眼前的縮小投資犧牲整個存儲系統(tǒng)的性能也是一個很大的誤區(qū)。例如某校圖書館在2001年購買了帶有20個磁盤位的磁盤陣列，通過DAS方式實現(xiàn)電子數(shù)據(jù)存儲，在購買的2年之內(nèi)將所有的磁盤位占滿，而現(xiàn)在又面臨擴容的需求，如果不考慮2001年SAN昂貴的價格因素不說，這個投資方案是有問題的，因為面對如此快速的數(shù)據(jù)增長，SAN應(yīng)該是一個很好的選擇。再如，上面提到SAS能實現(xiàn)1.44T的容量盡管很大，可是一旦服務(wù)器系統(tǒng)崩潰，其數(shù)據(jù)恢復(fù)是很吃力的，而且其速度也不容樂觀。一般情況下，如果數(shù)據(jù)量超過1T，就盡量不要采用SAS結(jié)構(gòu)。

4構(gòu)建存儲系統(tǒng)應(yīng)考慮的要素

構(gòu)建存儲系統(tǒng)所要考慮的歸根結(jié)底是經(jīng)濟和實用兩個方面的問題。一般情況下，構(gòu)建一個成功的存儲系統(tǒng)應(yīng)考慮以下幾方面的因素：

數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)增長量是構(gòu)建存儲系統(tǒng)所應(yīng)考慮的核心問題。無論是磁盤陣列還是現(xiàn)在主流的網(wǎng)絡(luò)存儲都是在海量信息和信息海量增長的前提下提出來的，如果數(shù)據(jù)量很大，尤其是數(shù)據(jù)的增長量很大，應(yīng)優(yōu)先考慮SAN的解決方案，但是由于SAN昂貴的價格，一般情況下不選用SAN的方案。

數(shù)據(jù)存取速度要求也是一個很重要的因素。SAN結(jié)構(gòu)中專門面向高性能存儲要求而開發(fā)的光纖通道協(xié)議非常優(yōu)秀。與傳統(tǒng)存儲協(xié)議SCSI相比，光纖通道技術(shù)在帶寬、連接能力、I/O性能、連接距離、擴展能力等方面都有明顯優(yōu)勢。而NAS結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸途徑是傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議，不是專門針對存儲數(shù)據(jù)的要求而產(chǎn)生的，所以其速度也就受到限制。一般來說，SAN的速度占有優(yōu)勢，NAS處理數(shù)據(jù)的速度略遜一籌。像視頻和圖形編輯系統(tǒng)，因速度要求較高，所以采用SAN結(jié)構(gòu)是一個好的選擇。

就數(shù)據(jù)保護(hù)能力來說，SAN和NAS都具有非常好的數(shù)據(jù)保護(hù)能力。它們都可提供冗余結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)備份和遠(yuǎn)程容災(zāi)。SAN結(jié)構(gòu)可以通過配置雙光纖交換機，主機端雙光纖和陣列設(shè)備雙控制器，可以實現(xiàn)高可用性的冗余結(jié)構(gòu)，NAS結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)高可用性的方式是將兩臺NAS服務(wù)器做集群配置。兩種方式都可達(dá)到滿意的效果。

易實現(xiàn)和管理性也是存儲系統(tǒng)選擇應(yīng)考慮的因素。SAN無論在安裝和管理上都比較麻煩，而NAS在安裝和管理上卻非常簡單，它通過RJ45接口直接連接到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里，而且因其軟件固化，所以不會受病毒的干擾而癱瘓，這對于技術(shù)力量薄弱的單位來講是較好的選擇。

如果在構(gòu)建一個存儲系統(tǒng)有遠(yuǎn)程存儲要求的時候，IP存儲將是唯一的選擇。iSCSI技術(shù)主要用于解決遠(yuǎn)程存儲問題，能有效地實現(xiàn)異地間的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)。

5結(jié)束語

目前，存儲市場已經(jīng)逐漸成熟，用戶對數(shù)據(jù)存儲、保護(hù)和容災(zāi)等概念有了進(jìn)一步的認(rèn)識，數(shù)據(jù)對于各行各業(yè)發(fā)展的重要性也日益突顯，所以應(yīng)根據(jù)自身的特點選擇合適的存儲系統(tǒng)，在經(jīng)濟和實用兩個方面找到一個好的平衡點。

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