存储区域网络 (SAN) 解决方案

存储区域网络(SAN)解决方案在电子商务时代，信息就是财富。因此，我们必须管理好这笔价值不匪的企业财富。而对于信息而言，存储区域网络则如同一家数据化银行。这就足以使SAN成为自从网络计算时代以来IT产业所取得的最重要成就之一。IBM在业界最早推出了存储区域网络(SAN)计划，同时推出了一系列与SAN相关的产品，帮助用户随时随地通过存储网络更有效地进行IT资源管理、实现信息共享、从数据中汲取商业价值。存储区域网络(SAN)是集中化管理的调整存储网络，其中可以包含来自多个厂商的存储服务器，存储管理软件、应用服务器和网络硬件设备。SAN计划是IBM为企业提供的集中化管理和开放式软硬件解决方案，能够帮助企业从商业信息和IT基础设施中获得最大的商业利益。IBMSAN的基本内容包括连接、管理、使用和服务，它将光纤通道集线器，交换和网关等边网硬件与软件管理功能结合为一体，各种设备和软件不论是否出自IBM公司都可以密切配合，随时随地的实现信息的存储、访问、共享和保护。凭借在IT系统的规化、设计和实施的丰富经验，IBM将会为端到端的SAN解决方案提供完善的支持、服务和培训。SAN的开发和解决方案SAN的价值在于通过技术开发为企业带来看得见的好处。如图所示，开发位于SAN金字塔的顶层，由所有的底层来支持。它所能带来的好处范围很广，可以从可用性和灵活性的增加一直到应用程序宕机时间的减少。下文将会介绍SAN所能支持的解决方案。资源汇集解决方案在SAN未出现以前，在计算中心的公用区域内将设备进行物理汇集通常是不可能的，若有可能的话，却又要求昂贵的费用和专有的扩展技术。通过在存储资源和服务器之间引入网络，这一难题解决了，所有服务器和存储设备之间的硬件互连已经是很平常的事情了。这种好处与1991年ESCON被引入S/390系统时给S/390带来的好处类似，例如，对于所有的设备都可以使用公共干线，不管是进行硬件安装还是将硬件从系统中移走时，都能够保证计算机的物理基础结构可以支持这样的操作。增加容量若所有的设备都与SAN相连，那么为一个或多个服务器增加存储容量就变得非常简单。根据SAN配置和服务器操作系统的不同，有可能做到服务器不用停机或重新启动就可以增加或移走存储设备。为使用FAT或NTFS文件系统的WindowsNT系统增加存储容量时需要对机器进行重新启动以使新的存储设备生效，而如AIX和OS/390等操作系统支持非中断地增加或移走存储设备，不需要重启或IPL。若新的存储设备使用环路拓扑结构与SAN相连，那么环路初始化协议（LIP）可能会影响环路上其它设备的工作，这个问题可以靠在连入新设备前暂时停顿操作系统到那个特殊环路上所有设备的活动来得到解决。若存储设备利用交换机（使用交换机和管理软件）与SAN相连，那么有可能所有与SAN相连的系统都能使用这个设备。磁盘汇集允许多台服务器使用由SAN连接的磁盘存储设备组成的公用存储池，此时，可以在一个磁盘子系统内或跨多个IBM或非IBM磁盘子系统对磁盘存储资源进行汇集，同时将汇集的磁盘容量指定给由服务器操作系统支持的独立文件系统。其中，服务器可以是异构的UNIX、WindowsNT甚至OS/390。存储设备可以动态地增加到磁盘池内，并且根据需要随时分配给与SAN相连的服务器使用。由于存储设备做到了与服务器直接相连，并且存储容量的整合实现了容量的有效扩展，所以，与独立文件服务器的间接连接相比，这种磁盘汇集方法实现了有效的磁盘资源共享。磁带汇集解决了当今开放系统环境中面临的问题，在那里，多台服务器不能跨多台主机共享磁带资源。目前在主机之间进行设备共享的方法是：人工将磁带设备从一台主机切换到另一台主机；或者是利用分布式编程来编写服务器之间进行通信的应用程序。磁带汇集使一台或多台服务器上的应用程序能够以一种自动、安全的方式共享SAN环境中的磁带驱动器、库和磁带。利用SAN基础结构，每台主机都能直接寻址到磁带设备，就好象它与其它主机已经连接到一起一样。服务器群集由于异构服务器的群集可以将数据当作是一个单一的系统映像来观看，所以SAN结构实际上是以一种全共享的方式提供给可扩展的群集。虽然现在使用多路径的SCSI使这种想法成为可能，但可扩展性仍然是目前存在的一个问题，因为SCSI的传递距离受到限制。一般的SCSI允许传送距离25米，同时SCSI连接器的尺寸也限制了连接到服务器或子系统上的连接数量。SAN允许在分布式处理应用环境中进行有效的负载均衡，在一台服务器上受到处理器限制的应用程序可以在多台服务器上利用更大的处理器能力得到执行。为了做到这一点，服务器必须能访问相同的数据卷，同时应用程序或操作系统必须提供对数据访问的串行化服务。目前，S/390ParalleSysplex已经提供了跨多个服务器联合体的成员进行无缝负载均衡的服务和操作系统工具。除了这项优势外，SAN结构还可以进行开发用于故障恢复，当主系统出现故障时，辅助系统接管主系统的工作，并直接访问主系统使用的存储设备。这样就消除了由于处理器失效而造成的停机现象，从而使群集系统环境下的可靠性大大提高。数据共享解决方案数据共享一词是指访问多个系统和服务器上的相同数据，它的近义词为存储分区和磁盘汇集。真正的数据共享并不仅仅是利用汇集实现存储容量的共享，而是多个服务器真正共享存储设备上的数据。一些操作系统如OS/390自从70年代早期就支持数据共享。虽然数据共享并不是仅用于SAN的解决方案，但SAN结构可以利用多台主机到同一存储设备的连通性来保证实现更有效的数据共享，而目前采用的方法多是通过一台文件服务器的服务来实现共享。SAN的连通性为向异构主机包括UNIX、WindowsNT和OS/390提供数据共享服务创造了潜力。真正的数据共享在数据共享中，数据的相同拷贝同时被多台服务器访问，这样就节省了大量存储空间，同时在此基础上可以对存储进行整合。有不同层次上的数据共享，包括：序列化逐次或一次一个式的访问。这是一种数据的串行再利用方式，相同的数据首先分配给不同服务器的第一个应用，然后到第二个，依此类推。多个应用同时进行读访问。在这种模式下，一个或多个服务器中的多个应用程序可以同时读取数据，但只有一个应用程序能对数据进行更新，因此，不会出现数据完整性问题。多个应用同时进行读取访问。这有点类似上一种模式的情况，不同的是所有主机都能修改数据。在这种模式下，也分两种不同的情况，一个是所有的应用程序都在相同的平台上（同构），另一种情况是应用程序在不同的平台上（异构）。数据移动解决方案数据移动解决方案可以将数据在类似或不同的存储设备间来回移动。目前，数据的移动或复制靠服务器或多个服务器来完成，服务器从源设备中读取数据，然后通过LAN或WAN传送给其它的服务器，最后数据写入目标设备。整个过程要占用服务器处理器的操作周期，而且在SAN上数据要传送两次，一次是从源设备到服务器，一次是从服务器到目标设备。SAN数据移动解决方案的目标是不使用服务器（无服务器）、不使用LAN或WAN（无LAN）来进行数据拷贝，这样就释放了服务器处理器的操作周期，同时也释放了LAN或WAN的带宽。目前，这种数据复制是靠在SAN内使用支持第三方SCSI-3拷贝命令的智能网络来完成。第三方拷贝也可以看作是外部数据移动或拷贝。备份和恢复解决方案目前，对多个网络连接服务器的数据保护采用以下两种备份和恢复方法：本地备份和恢复、网络备份和恢复。本地备份和恢复具有速度快的优势，因为它的数据传输不需要通过网络。但是，这种方法的成本太高（必须为每台服务器配备本地设备来进行备份和恢复，因此设备利用率很低），管理复杂（需要支持多种磁带驱动器、磁带库，并且需要多次安装）。网络备份和恢复是一种高性价比的方法，因为它允许使用一个或多个网络连接设备实现存储设备的集中式管理。由于安装的存储设备得到了很好利用，所以这种集中式管理具备更高的投资回报。一台磁带库可以被多个服务器共享，同时网络备份和恢复环境的管理也相对简单，因为它不再需要对多台服务器进行人工安装磁带操作。SAN将上述两种方法的优点结合到一起，它的做法是：对备份和恢复进行集中式管理，将一到多台磁带设备分配给每个服务器，使用FC协议将数据直接从磁盘设备传递给磁带设备。灾难备份和恢复由于SAN具有很大的灵活性，允许将存储设备与服务器连接在一起，所以它也方便了灾难备份解决方案作用的发挥。使用SAN基础结构，可以在一个校园或城市内实现远程的灾难恢复备份。当需要更长距离的备份时，SAN可以使用网关和WAN连接。根据不同的商业需要，灾难保护解决方案可以使用磁盘子系统和磁带库中的拷贝服务（实现时也可能使用SAN服务）、SAN拷贝服务，最有可能的是同时采用上述的两种方法。另外，也需要对这些环境进行监视和管理的服务和解决方案－类似于IBM全球服务事业部为S/390提供的GeographicallyDispersedParallelSysplex（GDPS）IBMSAN开放存储解决方案IBMSAN开放存储解决方案指采用现有seascape构建模块与7133串行磁盘系统和存储区域网络(SAN)网关7139-111一起，构成能够提高IBM与非IBM服务器(UNIX与NT)操作性能的光纤通道子系统。此外，它还能够在今后的企业存储区域网络中接受已安装的7133串行磁盘，为考虑创建企业存储区域网络的客户奠定基础。IBMSAN开放存储解决方案主要面向低端与中型服务器。和企业存储服务器(ESS)一样，这种高性能的新型产品能够提供拷贝服务及投资保护能力，并能提高数据库与批处理应用的性能，减少备份窗口（采用具有强大的不依赖于主机功能的即时拷贝技术），并通过双重及三重磁盘镜像避免出现因硬件故障造成的死机现象。而且，7133串行磁盘具有极强的扩展性，能够被迁移到企业存储服务器中从而保护了最终用户的投资。IBMSAN开放存储解决方案的要点提供即时拷贝支持脱机备份和拷贝，以用于测试和开发提供具有SSA空间复用的高性能给替换主机提供非中断存储设备分配创建更大7133容量需求非常适合于将来准备转到ESS的小容量客户支持IBM和非IBM平台扩展性强且非常方便(不中断)能够规划SAN并且将来平稳地过渡到企业级SAN利用7139，客户享受的益处独立于主机的硬件RAID-1镜像即时拷贝不影响工作的备份建立实时拷贝，用于测试和开发迁移工具来迁移数据从7133到ESS从EMC到7133、ESS支持IBM和非IBM平台投资保护IBMSystemStorageSANIBMSystemStorageSAN2005-B16产品详细信息进一步意向IBMSystemStorageSAN2005-B16光纤交换机专门满足中小企业SNA环境的需求。从简单的单通道交换机配置到大型多通道交换机配置，本系统可用于构建各种高性能SAN解决方案，支持光纤通道连接及业务连续性高级功能。光纤通道接口E-端口,F_端口,FL-端口光收发器4与2Gigabits/秒(Gbps)短波，及2Gbps长波风扇与电源双风扇，仅电源热插拔组件SFP光收发器IBMSystemStorageSAN2061-420光纤通道交换机产品详细信息进一步意向IBMSystemStorageSAN2061-420光纤通道交换机专门满足中小企业SNA环境的需求。从简单的单交换机配置到大型多交换机配置，本系统可构建各种高性能解决方案，支持光纤连接及业务连续性高级功能。光纤通道接口E-端口,F_端口,FL-端口光收发器4Gbps短波SFP风扇与电源集成电源与备份冷却热插拔组件SFP光收发器IBMSystemStorageSAN2026-416光纤通道交换机产品详细信息进一步意向IBMSystemStorageSAN2026-416光纤通道交换机专门满足中小企业SNA环境的需求。从简单的单交换机配置到大型多交换机配置，本系统可用于构建各种高性能SAN解决方案，支持光纤通道连接及业务连续性高级功能。光纤通道接口E-端口,F_端口,FL-端口光收发器4Gbps短波SFP风扇与电源