以傳統(tǒng)的方式存儲和管理日益增長的數(shù)據(jù),意味著你需要不斷地增加磁盤,投入更多的人力與物力,導致成本上升。以優(yōu)秀的分級存儲軟件和自動磁帶庫系統(tǒng),即可以輕松實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲。
12.1 海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)架構方案
考慮到海量存儲系統(tǒng)是IT 構架的核心模塊, 這里存儲網(wǎng)絡架構采用雙Fabric 網(wǎng)絡結構,這種結構一方面帶來了高可用性,另一方面提供了更多的數(shù)據(jù)通信帶寬。下面是海量存儲系統(tǒng)的雙Fabric 網(wǎng)絡結構圖:
圖12-1 雙光纖通道結構
其中網(wǎng)絡核心采用director 級別的核心光纖通道交換機1 臺(端口數(shù)>=128),通過在其內部劃分虛擬SAN 分別構成兩個獨立的fabric;為保證高可靠性和提高系統(tǒng)的運行速度,存儲工程師在各服務器群的每臺主機上都通過兩個HBA 連接到不同的Fabric 網(wǎng)絡中,而且存儲設備(磁盤陣列和磁帶庫)也是同時接入兩個fabric,這樣構成了一個無單點故障的網(wǎng)絡系統(tǒng)。
雙Fabric 存儲網(wǎng)絡設計要點和優(yōu)勢:
外部存儲網(wǎng)絡的接入是為了更好的提供基于數(shù)據(jù)復制(異步或同步)的容災服務。本著為客戶各部門不同容災需求服務的原則,這里存儲工程師設計了采用三種形式的存儲網(wǎng)絡外部互聯(lián)方案,即:
在100Km 以內的連接上這三種接入方案的特點如下:
表 12-1 外部網(wǎng)絡存儲通道比較
無論是內網(wǎng)還是外網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)存儲網(wǎng)絡,這里在外部接入采用同樣的技術和拓撲結構,只是由于內網(wǎng)的數(shù)據(jù)量較少,采用端口數(shù)少的SAN 路由器,SAN 路由器的數(shù)量也應當適當減少。具體拓撲結構如下圖所示:
圖 12-2 SAN 及擴展IP 網(wǎng)絡連接
注:為了清晰明了的原則,這里將服務器和局域網(wǎng)的連接省略。
如圖12-2,F(xiàn)CIP 接入方案將SAN 路由器接入核心交換機,從鏈路冗余的角度出發(fā),SAN 路由器分別接到不同fabric 中,同時SAN 路由器會接到局域網(wǎng)的千兆交換機上;這樣就可以通過SAN 路由器的FCIP 功能將FC 協(xié)議轉換為IP 協(xié)議,通過IP 網(wǎng)絡與遠端的某部門計算中心的SAN 路由器互聯(lián),在通過該路由器的協(xié)議轉換將FC 協(xié)議傳輸?shù)皆摬块T的SAN 網(wǎng)絡中,從而將容災中心和該部門的存儲網(wǎng)絡互聯(lián),使得兩個存儲網(wǎng)絡中的設備可以實現(xiàn)基于FC 的高速數(shù)據(jù)通信。
如圖,DWDM 接入方案將SAN 路由器接入核心交換機,從鏈路冗余的角度出發(fā),SAN 路由器分別接到不同fabric 中,同時SAN 路由器會接到DWDM 設備上;這樣就可以通過DWDM 設備的波分復用功能將多條FC 通信,通過裸光纖傳輸?shù)竭h端的某部門計算中心的DWDM 設備,通過它的解復用功能,再通過SAN 路由器將容災中心和該部門的存儲網(wǎng)絡互聯(lián)起來,使得兩個存儲網(wǎng)絡中的設備可以實現(xiàn)基于FC 的高速數(shù)據(jù)通信。
如圖,SDH 接入方案與DWDM 方案類似,將SAN 路由器接入核心交換機,從鏈路冗余的角度出發(fā),SAN 路由器分別接到不同fabric 中,同時SAN 路由器會接到SDH 設備上;這樣就可以利用FC over SDH 技術,通過SDH 網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h端的某部門計算中心的SDH 設備,進而再通過SAN 路由器將容災中心和該部門的存儲網(wǎng)絡互聯(lián)起來,使得兩個存儲網(wǎng)絡中的設備可以實現(xiàn)基于FC 的高速數(shù)據(jù)通信。
這里之所以采用SAN 路由器,主要是在不同的fabric 間提供路由服務功能。路由服務功能正是可以將不同的Fabric 網(wǎng)絡邏輯地連接在一起,在不同的Fabric 網(wǎng)絡上共享存儲資源,這一功能可以充分利用分離Fabric 的種種好處,提供誤隔離和方便管理的能力。
路由服務可以隔離SCN 和RSCN 等功能。如在一個Fabric 中產生的RSCN,可以通過路由服務隔離, 不會傳到另外一個網(wǎng)絡中, 可以避免由于RSCN 造成的Fabric Reconfiguration;另外,也可以隔離由于設備原因,造成主機之間的相互影響,提高系統(tǒng)的運行效率。對于遠程連接網(wǎng)絡,這一點尤其重要。
方案中將不同應用的數(shù)據(jù)備份到容災中心的磁帶庫之中,而又不影響兩個系統(tǒng)的相對獨立,所以采用SAN 路由器將不同的Fabric 網(wǎng)絡互連。連接到SAN 路由器的Fabric 被稱為邊緣Fabric,由于SAN 路由器可以有效隔離不同F(xiàn)abric 網(wǎng)絡之間的相互干擾,這就允許用戶建立更大規(guī)模的SAN 網(wǎng)絡,確保系統(tǒng)具有更為強大的擴展能力。
通過路由服務,每個邊緣Fabric 都保留自己獨立的Fabric 服務:名稱服務器、分區(qū)數(shù)據(jù)庫、路由表、域ID 空間,等等。這就是說,假如一個Fabric 有一個域ID 1 交換機,另一個Fabric 也有一個域ID 1 交換機,但沒有該多協(xié)議路由器,這些Fabric 就不會合并,除非這些沖突得到解決。在生產環(huán)境中,解決這些沖突是一個非常耗時和危險的過程。有了多協(xié)議路由器,這些沖突就成了無關的問題。
在SAN 路由器平臺上,其他Fabric 通過路由功能與路由器相連接。這可以防止WAN鏈路上的故障轉化為影響整個容災中心SAN 或某部門計算中心SAN 的事故。這個優(yōu)點很重要,因為一般的遠距離連接鏈路(裸光纖/DWDM/SDH/IP)的都有一定的不穩(wěn)定性。一條不穩(wěn)定的遠程連接鏈路可能會干擾數(shù)據(jù)中心的SAN 應用,但是路由器可以將這些干擾與數(shù)據(jù)中心的Fabric 隔離開。