企业部署IP SAN所面临的问题与架构

www.net130.com     日期:2016-8-10    浏览次数:
出处:机房360

我们一直使用NAS文件存储系统,现在因为数据库应用需要构建存储网络,我们希望我们的存储网络可以兼容IP网络标准,这样在管理上和投入上都能减少不少的麻烦。。。。”

简单的说,IPSAN就是基于IP网络来实现数据块级存储的方式。IPSAN是在iSCSI 技术不断完善的过程中被建立并推向市场的,基于iSCSI技术的固有优势,IPSAN让很多用户翘首以待,希望能够出现一种通用的规范和标准,统一用户的企业网络和存储网络,从而终结“分网而治”的时代。

要了解IPSAN的优势,我们先从iSCSI谈起:

iSCSI(InternetSCSI)是IETF(互联网工程任务小组)制订并于2003年2月正式发布的标准协议,简单而言,它将SCSI命令压缩到TCP/IP包中,从而数据块可以在IP网络上传输。iSCSI技术的应用目前仍限于网络存储系统和存储连接设备。作为一种新的标准协议,iSCSI实现了SCSI协议与TCP/IP协议的对接,为实现以太网环境下块级数据的访问与存储提供可能,是构建IPSAN架构的存储系统的基础。

iSCSI技术一经面世,立刻成为众多厂商追捧的热点,基于iSCSI技术构建的IPSAN在投资保护方面显露出显著的优势:

投资保护,诱人的光环

由于IPSAN融合了传统IP网络和存储网络的双重性能,用户无需花费昂贵的费用来部署和管理光纤存储网络,同时又得到了近于光纤存储网络的应用和性能。IPSAN在投资保护方面的优势首先体现在:

更低的实现成本

传统的FCSAN可提供出色的性能表现,具有灵活扩展的特点,但是由于FCSAN从出现即定位于高端应用,所以其实现成本也一直居高不下,尽管近年来光纤存储设备和光纤存储互连设备的价格在持续走低,但是仍然无法让广大的中低端用户承受。

而基于iSCSI技术构建的IPSAN,完全兼容传统的以太网设备,可有效降低在存储连接设备方面的投资。同时,借助成熟的SATA/SCSI磁盘驱动器技术,基于iSCSI技术的磁盘存储系统本身也呈现明显的价格优势。

IPSAN对于分布式的异地存储需求也有着显著的投资优势,由于基于IP协议通信,所以在实现分布式存储时,可以不必购置昂贵的FC路由器,也不必铺设或租借专用的光纤线路,现有的以太网通信设备和线路即可满足需求,即便需要增购设备和线路,其投资也远低于基于FCSAN架构的投资,而且其地理距离对投资额的影响更小。

从投资角度看,IPSAN存储系统的实现成本明显低于FCSAN的实现成本,而且在可预见的未来,这种价格的优势将持续较长时期。

更低的管理成本

许多用户在构建FCSAN存储系统的过程中都曾遇到技术门槛,对FC协议的了解、对SAN架构的了解,对FC存储设备、连接设备的使用与管理技能等等,都是IT部门无法回避的问题。而基于iSCSI技术的IPSAN由于完全构建于成熟的标准以太网之上,使得IT部门的技术知识得以有效延用。对于系统的实施与管理的技术门槛都相对降低,用户不必过多依赖厂商或者集成商的技术支持,就可以实施并有效管理IPSAN的存储系统。

灵活扩展的网络架构

除了在投资方面体现出的优势,IPSAN较FCSAN提供了更加灵活的可扩展性和可用性。构建传统的FCSAN,需要使用专用的FC存储连接设备,如FCHBA(FC主机总线适配器)和FCSwitch(光纤存储交换机),通过这些专用设备将存储系统与服务器连接建立一个存储专属的“网络”。

在这样专属的存储网络中,要想增加接入的服务器,必须在服务器上增加FCHBA,同时必须考虑现有的FCSwitch的端口空闲情况。

而IPSAN恰恰弥补了这方面的不足,由于是对基于IP的通信,IPSAN使用现有的以太网通信设备,给了用户构建SAN更多灵活选择,既可以选择与现有以太网相独立的专网建立IPSAN,也可以利用现有的以太网环境部署IPSAN。

同时,在增加新的接入服务器过程中,不再需要购置昂贵的FCHBA,甚至都不需要添加新的网络接口适配器,利用已有的网络接口即可实现。对于 IPSAN的管理也可以随之变得更加灵活,因为使用的是相同的网络连接设备,管理也将变得更加简单,不必像FCSAN一样“分网而治”。

IP存储面临的问题

iSCSI有如此众多的优势,一问世即广泛被业内人士看好,面对如此低成本如此灵活的IPSAN,您现在还有哪些顾虑,以致于在是否部署一个IPSAN的问题上犹豫不决?

企业在构架存储网络的时候,首要考虑的是性能。受限于当前的千兆以太网技术(+本站微信networkworldweixin),IPSAN只能达到1Gb/s的带宽性能,仍然与FCSAN的2Gb /s的带宽性能存在一定的差距。但是I/O性能方面,低端FCSAN存储系统只比IPSAN存储系统具有微弱优势。从具体应用的角度看,对于在性能方面没有苛刻要求的应用而言,IPSAN的性能已经可以胜任,同时,IPSAN还可以提供比FCSAN更灵活的扩展性。

而如果我们更长远一点看技术的发展,现在,iSCSI10Gb标准已经发布,有望在近一、两年内成熟,随着iSCSI10Gb技术的成熟与普及,IPSAN的性能仍然有很大的提升潜力。而光纤的下一代技术,FC10Gb由于存在向下兼容的瓶颈,何时可以面世并普及我们并不乐观。

但如果要部署IPSAN,另外一个因素则是企业必须重视的。就是应用的成熟度。尽管基于iSCSI技术的存储产品与IPSAN架构具有如此多的优势,但是基于iSCSI技术的存储产品与IPSAN还未得到大范围的普及。毕竟作为新的技术和应用,他们还有需要完善之处。

首先,作为一项新的标准协议,它与现有的操作系统、应用软件的互操作兼容性方面还有待完善,以必须安装于主机端使用的iSCSIInitiator 程序(iSCSI初始化程序)为例,在Windows平台上只有Microsoft自己的产品,版本还在不断的升级修缮中。而在Linux平台下,也只有少数Linux厂商提供了可用程序。不同平台下的iSCSIInitiator程序还没有做到成熟、易用,而这些iSCSIInitiator程序与各个厂商的iSCSI设备之间的互操作兼容性还没有达到一个相对广泛的程度,这对于IPSAN的普及必然起到一定的阻碍。

其次,尽管基于iSCSI技术的磁盘存储系统大都效仿中高端的光纤存储系统,设计了如数据快照、数据复制等功能,但是这些技术被移植到新的硬件平台和协议标准下,还有待进一步的完善。

再次,由于基于IP通信,现有以太网中的一些问题也可能在IPSAN的部署过程中也会遇到,用户现有网络通讯的干扰可能会影响到IPSAN的性能,在部署IPSAN的过程中也需要充分考虑、合理规划。

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