雖然目前市場上有著多種的iSCSI盤陣(比如主流盤陣廠家EMC、NetApp的產(chǎn)品),但筆者認iSCSI盤陣有著先天的缺陷,而且這種缺陷在網(wǎng)絡(luò)應用中特別明顯……
對于用戶希望集中存儲的需求,除了SAN與NAS融合的解決方案之外,使用iSCSI技術(shù)構(gòu)建IP SAN也是一個不錯的選擇。
雖然目前市場上有著多種的iSCSI盤陣(比如主流盤陣廠家EMC、NetApp的產(chǎn)品),但筆者認iSCSI盤陣有著先天的缺陷,而且這種缺陷在網(wǎng)絡(luò)應用中特別明顯,所以在本文中主要討論以iSCSI網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為對象的iSCSI解決方案。
因為這樣的解決方案特別適合還沒有使用專用存儲設(shè)備的用戶,除了成本低,部署簡單等優(yōu)點,更可以實現(xiàn)虛擬存儲的快照,鏡像和遠程拷貝等功能,在如圖 1 的基礎(chǔ)環(huán)境中,輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和應用。
圖 1
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圖 2
圖 2是最簡單的拓撲,它應用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)可以非常輕松的實現(xiàn),而且主機端共享存儲資源,而且是把存儲資源當作本地設(shè)備來使用,安全而穩(wěn)定。并可以通過 LAN FREE 的方式來釋放掉因備份占用的網(wǎng)絡(luò)資源,而且可以應用FC、SCSI、SATA各種盤陣,配置靈活,可以減少投資。而且iSCSI已經(jīng)具備了虛擬化的功能,當然在這樣簡單環(huán)境和需求下實現(xiàn)虛擬化的功能意義不大,所以先不詳細討論虛擬化的功能,只是虛擬化是這種方案的的另一個巨大優(yōu)勢,與集中SAN與NAS融合的方式相比,這個系統(tǒng)是開放的,更容易進行數(shù)據(jù)的遷移和保護。
但我們也會看到它有很大的局限:首先它的性能依賴于原有的網(wǎng)絡(luò),如果原有網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有一定的負載的話,雖然它釋放掉因備份占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬,但依然存在占用帶寬的其他應用,性能可能很差,甚至因數(shù)據(jù)訪問量激增而導致網(wǎng)絡(luò)的堵塞;其次,存儲訪問的帶寬受iSCSI設(shè)備的限制,按照目前市場上的設(shè)備在從網(wǎng)絡(luò)到存儲空間之間的有效帶寬不會高于300MB ,這樣的帶寬對單獨應用可以滿足,但對于多應用大數(shù)據(jù)訪問量則明顯不夠了,特別對于并發(fā)的訪問高峰。
而且這里還有一個非常有趣的問題,這樣的拓撲除了在物理鏈路上沒有冗余性之外,它的存儲是附加在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的,這個特性更接近于NAS的定義,而不是SAN;從存儲空間的訪問方式來看,它又是DAS的方式,而且如果不考慮LAN FREE的系統(tǒng),除了原有的網(wǎng)絡(luò)之外沒有新的網(wǎng)絡(luò)拓撲,只是在原有網(wǎng)絡(luò)上添加設(shè)備,也許把它稱之為IP NAS,或者IP DAS都比IP SAN更準確,那么IP SAN在哪里呢?
圖 3
通過上圖我們可以看到,在使用了iSCSI網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雙機系統(tǒng)后,我們看到了存儲的專用網(wǎng)絡(luò),它很像傳統(tǒng)的FC SAN結(jié)構(gòu)了。這個 IPSAN 的網(wǎng)絡(luò)不僅解決了數(shù)據(jù)鏈路的單一故障點,而且通過iSCSI網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的雙機增加了存儲系統(tǒng)的接入帶寬,雖然目前市場的設(shè)備只支持雙機的集群,但隨著未來的發(fā)展,多機集群是必然的也是容易實現(xiàn)的。
同時,IP SAN的建成使存儲系統(tǒng)可以容納下更多的磁盤陣列設(shè)備,包括 FC、SCSI、SATA接口的磁盤陣列,這就有效的保護了用戶的投資,顯示出比SAN與NAS融合方式更強的兼容性 , 使已經(jīng)部署了SAN或者非集成NAS的用戶,能夠最大限度利用即有設(shè)備,保護用戶的投資。
虛擬存儲具有突出的優(yōu)勢:如數(shù)據(jù)鏡像;數(shù)據(jù)遠程復制;數(shù)據(jù)快照; 實時數(shù)據(jù)恢復 ;LAN FREE磁帶備份增強;應用整合,數(shù)據(jù)集中管理;無縫擴展等等,這些特點即使與SAN與NAS融合的解決方案相比也非常突出。
當然在這個方案中,使用了iSCSI技術(shù),IP SAN技術(shù),存儲虛擬化技術(shù),還有傳統(tǒng)的TCP/IP技術(shù)等等,方案的設(shè)計者如何定義這個方案已經(jīng)并不重要,重要的是解決用戶應用上的問題,畢竟用戶最關(guān)心的就是這一點,概念必需落實到應用才能體現(xiàn)出它的價值。
而這個方案中還存在一個關(guān)鍵的缺點:集中的數(shù)據(jù)訪問將占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬,即使在LAN FREE的條件下,所有的數(shù)據(jù)訪問將給原有網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的負載,如果用戶的應用中存在多個數(shù)據(jù)高峰的并發(fā),很有可能導致網(wǎng)絡(luò)堵塞甚至更嚴重的后果。雖然NAS、iSCSI接入用戶原有網(wǎng)絡(luò)是目前普遍的方式,而且業(yè)界主流廠家,集成商甚至用戶都對這種拓撲沒有太大的異議,但這種缺陷和這種缺陷帶來的隱患依然存在。
我們知道SAN網(wǎng)絡(luò)很好的解決了這個問題,SAN如何解決的呢?很簡單,SAN構(gòu)建了區(qū)別于原有網(wǎng)絡(luò)之外的網(wǎng)絡(luò),用Borcade的定義是:第二網(wǎng)絡(luò)。那我們可以不可以也構(gòu)建一個獨立于原有網(wǎng)絡(luò)之外的“第二網(wǎng)絡(luò)”呢?完全可以,當然這個網(wǎng)絡(luò)必須是全冗余的結(jié)構(gòu),同時滿足帶寬的需求,而且這個網(wǎng)絡(luò)如果是使用iSCSI或者叫IP SAN的來實現(xiàn)的話,它的投資成本會比FC SAN低很多。以圖 3的拓撲結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),建設(shè)這樣的第二網(wǎng)絡(luò),如圖 4:
圖 4
我們看到,只需要很有限的投資 (IP 交換機等以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ) ,就可輕松實現(xiàn)專用的存儲網(wǎng)絡(luò):現(xiàn)在集中的存儲網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)獨立于原有的網(wǎng)絡(luò)和應用系統(tǒng),而且在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備都是冗余的;在這個新的網(wǎng)絡(luò)中,iSCSI網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用集群技術(shù)(現(xiàn)在是雙機,在未來實現(xiàn)多機),保證了帶寬需求,并滿足未來擴展的需要;獨立的存儲網(wǎng)絡(luò)不僅滿足本地數(shù)據(jù)訪問的需求,而且因為它是基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò),可以簡單,輕松的和異地網(wǎng)絡(luò)進行鏈接,保證了未來數(shù)據(jù)遠程遷移,復制的需求,不再是數(shù)據(jù)孤島。前文中提到的iSCSI盤陣有著先天的缺陷,主要就是指iSCSI盤陣不能解決帶寬的瓶頸問題,特別在網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,雖然iSCSI盤陣可以利用以太網(wǎng)交換機按照標準SAN的拓撲連成專用的網(wǎng)絡(luò),但接入帶寬始終是瓶頸,而且在沒有虛擬存儲的功能下也沒有太大的實際意義。在這樣的網(wǎng)絡(luò)之上,再應用虛擬存儲的各種功能,才能發(fā)揮出最高的性能,滿足用戶的需求。