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(dǎo)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(gòu)方案
考慮到海量存儲系統(tǒng)是IT 構(gòu)架的核心模塊, 這里存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用雙Fabric 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)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(luò)結(jié)構(gòu)圖:
圖12-1 雙光纖通道結(jié)構(gòu)
其中網(wǎng)絡(luò)核心采用director 級別的核心光纖通道交換機(jī)1 臺(端口數(shù)>=128),通過在其內(nèi)部劃分虛擬SAN 分別構(gòu)成兩個獨(dú)立的fabric;為保證高可靠性和提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度,存儲工程師在各服務(wù)器群的每臺主機(jī)上都通過兩個HBA 連接到不同的Fabric 網(wǎng)絡(luò)中,而且存儲設(shè)備(磁盤陣列和磁帶庫)也是同時接入兩個fabric,這樣構(gòu)成了一個無單點(diǎn)故障的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
雙Fabric 存儲網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要點(diǎn)和優(yōu)勢:
外部存儲網(wǎng)絡(luò)的接入是為了更好的提供基于數(shù)據(jù)復(fù)制(異步或同步)的容災(zāi)服務(wù)。本著為客戶各部門不同容災(zāi)需求服務(wù)的原則,這里存儲工程師設(shè)計了采用三種形式的存儲網(wǎng)絡(luò)外部互聯(lián)方案,即:
在100Km 以內(nèi)的連接上這三種接入方案的特點(diǎn)如下:
表 12-1 外部網(wǎng)絡(luò)存儲通道比較
無論是內(nèi)網(wǎng)還是外網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)存儲網(wǎng)絡(luò),這里在外部接入采用同樣的技術(shù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),只是由于內(nèi)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(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少。具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖 12-2 SAN 及擴(kuò)展IP 網(wǎng)絡(luò)連接
注:為了清晰明了的原則,這里將服務(wù)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(jī),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(jī)上;這樣就可以通過SAN 路由器的FCIP 功能將FC 協(xié)議轉(zhuǎn)換為IP 協(xié)議,通過IP 網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)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(zhuǎn)換將FC 協(xié)議傳輸?shù)皆摬块T的SAN 網(wǎng)絡(luò)中,從而將容災(zāi)中心和該部門的存儲網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得兩個存儲網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)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(jī),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(shè)備上;這樣就可以通過DWDM 設(shè)備的波分復(fù)用功能將多條FC 通信,通過裸光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的某部門計算中心的DWDM 設(shè)備,通過它的解復(fù)用功能,再通過SAN 路由器將容災(zāi)中心和該部門的存儲網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來,使得兩個存儲網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)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(jī),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(shè)備上;這樣就可以利用FC over SDH 技術(shù),通過SDH 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的某部門計算中心的SDH 設(shè)備,進(jìn)而再通過SAN 路由器將容災(zāi)中心和該部門的存儲網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來,使得兩個存儲網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)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(wù)功能。路由服務(wù)功能正是可以將不同的Fabric 網(wǎng)絡(luò)邏輯地連接在一起,在不同的Fabric 網(wǎng)絡(luò)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(wù)可以隔離SCN 和RSCN 等功能。如在一個Fabric 中產(chǎn)生的RSCN,可以通過路由服務(wù)隔離, 不會傳到另外一個網(wǎng)絡(luò)中, 可以避免由于RSCN 造成的Fabric Reconfiguration;另外,也可以隔離由于設(shè)備原因,造成主機(jī)之間的相互影響,提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。對于遠(yuǎn)程連接網(wǎng)絡(luò),這一點(diǎn)尤其重要。
方案中將不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)備份到容災(zāi)中心的磁帶庫之中,而又不影響兩個系統(tǒng)的相對獨(dú)立,所以采用SAN 路由器將不同的Fabric 網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò),確保系統(tǒng)具有更為強(qiáng)大的擴(kuò)展能力。
通過路由服務(wù),每個邊緣Fabric 都保留自己獨(dú)立的Fabric 服務(wù):名稱服務(wù)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(jī),另一個Fabric 也有一個域ID 1 交換機(jī),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(chǎn)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(guān)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(zhuǎn)化為影響整個容災(zāi)中心SAN 或某部門計算中心SAN 的事故。這個優(yōu)點(diǎn)很重要,因為一般的遠(yuǎn)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(yuǎn)程連接鏈路可能會干擾數(shù)據(jù)中心的SAN 應(yīng)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。