IP網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)之完全解析
作者： family
出處： Chinabyte
[ 2006-01-17 14:09 ]
【導讀】
隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)的飛速發(fā)展，各種存儲設備和技術(shù)正趨于融合?？傆幸惶?，現在的光纖和SCSI磁盤(pán)陣列、NAS文件服務(wù)器、磁帶庫等設備都可以運行在一個(gè)統一標準的架構中。IP存儲(Storage over IP簡(jiǎn)稱(chēng)為SoIP)--在IP網(wǎng)絡(luò )中傳輸塊級數據--使得服務(wù)器可以通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )連接SCSI設備，并且像使用本地的設備一樣，無(wú)需關(guān)心設備的地址或位置。
而網(wǎng)絡(luò )連接則是以IP和以太網(wǎng)為骨干，這令人聯(lián)想起今天耳熟能詳的存儲域網(wǎng)(SAN)結構。只是以廉價(jià)而成熟的IP和以太網(wǎng)技術(shù)，替代了光纖通道技術(shù)。
由于既有的成熟性和開(kāi)放性，IP存儲技術(shù)，使企業(yè)在制定和實(shí)現"安全數據存儲"的策略和方案時(shí)，有了更多的選擇空間。例如遠程的數據備份、數據鏡像和服務(wù)器集群等領(lǐng)域，IP存儲的介入都可以大大豐富其內容。
同時(shí)，IP存儲也消除了企業(yè)IT部門(mén)在設計傳統SAN方案時(shí)，必須面對的產(chǎn)品兼容性和連接性方面的問(wèn)題。最重要的是，基于IP存儲技術(shù)的新型"SAN"，兼具了傳統SAN的高性能和傳統NAS的數據共享優(yōu)勢，為新的數據應用方式提供了更加先進(jìn)的結構平臺。
在過(guò)去的一年中，存儲和網(wǎng)絡(luò )廠(chǎng)商的注意力，主要集中在IP存儲技術(shù)的兩個(gè)方向上--存儲隧道(Storage tunneling)和本地IP存儲(Native IP-based storage)下面是這兩個(gè)方面的一些粗略概況。
存儲隧道技術(shù)
顧名思義，這種技術(shù)是將IP協(xié)議作為連接異地兩個(gè)光纖SAN的隧道，用以解決兩個(gè)SAN環(huán)境的互聯(lián)問(wèn)題。光纖通道協(xié)議幀被包裹在IP數據包中傳輸。數據包被傳輸到遠端SAN后，由專(zhuān)用設備解包，還原成光纖通道協(xié)議幀。
另一方面，雖然IP網(wǎng)絡(luò )技術(shù)非常普及，其管理和控制機制也相對完善，但是，利用IP網(wǎng)絡(luò )傳輸的存儲隧道技術(shù)，卻無(wú)法充分利用這些優(yōu)勢。其原因主要在于，嵌入IP數據包中的光纖通道協(xié)議幀。IP網(wǎng)絡(luò )智能管理工具不能識別這些數據，這使得一些很好的管理控制機制無(wú)法應用于這種技術(shù)，如目錄服務(wù)、流量監控、QoS等。因此，企業(yè)IT部門(mén)的系統維護人員，幾乎不可能對包含存儲隧道的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，進(jìn)行單一界面的統一集中化管理。
目前的存儲隧道產(chǎn)品還有待完善，與光纖通道SAN相比，只能提供很小的數據傳輸帶寬。例如，一個(gè)在光纖SAN上，用兩到三個(gè)小時(shí)可以完成的傳輸過(guò)程，在兩個(gè)光纖SAN之間以OC-3標準傳輸大約需要14個(gè)小時(shí)。這是目前存儲隧道產(chǎn)品比較典型的傳輸速度。當然，這樣的性能表現，不會(huì )限制到該技術(shù)在一些非同步功能中的應用。如遠程的數據備份，就不一定需要很高的數據傳輸帶寬。
總之，存儲隧道技術(shù)，借用了一些IP網(wǎng)絡(luò )的成熟性?xún)?yōu)勢，但是并沒(méi)有擺脫復雜而昂貴的光纖通道產(chǎn)品。
本地IP存儲技術(shù)
這一技術(shù)是將現有的存儲協(xié)議，例如SCSI和光纖通道，直接集成在IP協(xié)議中，以使存儲和網(wǎng)絡(luò )可以無(wú)縫的融合。當然，這并不是指，可以在企業(yè)IT系統中，把存儲網(wǎng)絡(luò )和傳統的LAN，物理上合并成一個(gè)網(wǎng)絡(luò )。而是指在傳統的SAN結構中，以IP協(xié)議替代光纖通道協(xié)議，來(lái)構建結構上與LAN隔離，而技術(shù)上與LAN一致的新型SAN系統--IP SAN。
這種IP-SAN中，用戶(hù)不僅可以在保證性能的同時(shí)，有效的降低成本，而且，以往用戶(hù)在IP-LAN上獲得的維護經(jīng)驗、技巧都可以直接應用在IP-SAN上。俯拾皆是的IP網(wǎng)絡(luò )工具，使IP-SAN的網(wǎng)絡(luò )維護輕松而方便。同樣，維護人員的培訓工作，也不會(huì )像光纖技術(shù)培訓那樣龐雜而冗長(cháng)。
設想一下，一個(gè)大型企業(yè)的IT部門(mén)引入了一項新技術(shù)，并以此構建了底層的大型存儲系統。卻不需要調整現有的網(wǎng)絡(luò )和主機，不需要改變應用軟件，不需要增加管理工具，甚至不需要過(guò)多的技術(shù)培訓?，F有的網(wǎng)絡(luò )管理工具和人員，完全可以應付這一切。這是一個(gè)多么誘人的系統升級方案!
與存儲隧道技術(shù)相比，本地IP存儲技術(shù)具有顯著(zhù)的優(yōu)勢。首先，一體化的管理界面，使得IP-SAN可以和IP網(wǎng)絡(luò )完全整合。其次，用戶(hù)在這一技術(shù)中，面對的是非常熟悉的技術(shù)內容:IP協(xié)議和以太網(wǎng)。而且，各種IP通用設備，保證了用戶(hù)可以具有非常廣泛的選擇空間。事實(shí)上，由于本地IP存儲技術(shù)的設計目標，就是充分利用現有設備，傳統的SCSI存儲設備和光纖存儲設備，都可以在IP-SAN中利用起來(lái)。
本地IP存儲技術(shù)，更進(jìn)一步的模糊了本地存儲和遠程存儲的界限。在IP-SAN中，只要主機和存儲系統都能提供標準接口，任何位置的主機就都可以訪(fǎng)問(wèn)任何位置的數據，無(wú)論是在同一機房中，相隔幾米，還是數公里外的異地。訪(fǎng)問(wèn)的方式可以是類(lèi)似NAS結構中，通過(guò)NFS、CIFS等共享協(xié)議訪(fǎng)問(wèn)，也可以是類(lèi)似本地連接和傳統SAN中，本地設備級訪(fǎng)問(wèn)。
隨著(zhù)帶有IP標準接口的存儲設備的出現，用戶(hù)可以單純使用本地IP存儲技術(shù)，來(lái)擴展已有的存儲網(wǎng)絡(luò )，或構建新的存儲網(wǎng)絡(luò )。以千兆以太網(wǎng)甚至萬(wàn)兆以太網(wǎng)為骨干的網(wǎng)絡(luò )連接，保證了本地IP存儲網(wǎng)絡(luò )，能夠以令人滿(mǎn)意的效率工作。
選擇哪一種技術(shù)
無(wú)論在哪個(gè)方面，用戶(hù)總是要面對這樣的問(wèn)題。答案又總是，明確需求，從實(shí)際出發(fā)。簡(jiǎn)單的講，存儲隧道技術(shù)很好的利用了現有的IP網(wǎng)絡(luò )，來(lái)連接距離較遠的各個(gè)"SAN島嶼"。例如，對存儲服務(wù)供應商來(lái)說(shuō)，如果想向已經(jīng)建有光纖SAN的用戶(hù)，提供數據看護服務(wù)，存儲隧道技術(shù)就是非常好的選擇。
一些用戶(hù)期望自己的IT系統具有很高的集成度，這一點(diǎn)是存儲隧道技術(shù)難以達到的，而本地IP存儲技術(shù)在這方面，具有相當強的競爭力。同時(shí)，這項技術(shù)也是實(shí)現從光纖SAN平滑升級到IP-SAN的最好選擇。所以，越來(lái)越多的存儲和網(wǎng)絡(luò )廠(chǎng)商，開(kāi)始對本地IP存儲技術(shù)提供投入和支持。
