走近存储局域网(SAN)(1)

走近存储局域网(SAN)(1)

现在，信息正以超乎人们想象的速度增长。在未来三年内产生的数据量，将超过人类自结绳记事以来数千年的总和。面对"爆炸"的信息、数据，人们已经感受到第三次IT浪潮--网络存储时代的来临。在网络存储中，SAN存储区域网络，Storage Area Network）是最被看好的一种模式。
一、什么样的用户需要SAN
说起数据存储和存储模式，我们会想到DAS直接连接存储，Direct Attached Storage）、NAS网络连接存储，Network Attached Storage）和SAN存储区域网络，Storage Area Network）。其中SAN存储系统的价格是最昂贵的，为什么用户要使用高成本的SAN存储系统呢？我们不妨先看看电信行业的需求。
1.电信急需高效存储系统
目前电信客户服务及计费管理系统大都采用UNIX主机系统处理各地区日常计费、营业、结算、帐务和客户服务业务，为保证向上百万用户提供高效率的服务，其业务数据将与银行业务和管理部门保持实时交换。现有分散式的计费系统无论在其管理方式、容量、扩容能力，还是在数据保护、性能上都已很难支持急速增长的用户需求，建立一个超大容量、集中存储、可扩充、可远程容灾的数据存储系统成为电信的迫切需求。特别是我国Internet应用的飞速发展，电信的运营公司也都在积极地开展新的与Internet相关的应用，如IP电话、电子邮件、IDC、宽带网等新的数据通讯业务，在这种情况下产生了巨大的数据存储、管理、备份要求，如何建立一个强大的、高性能、高度可靠的信息存储管理平台已经成为电信运营商考虑信息系统结构时关注的重点。
随着我国进入WTO的脚步越来越快，今天企业之间的竞争在很大意义上取决于其自身IT系统的好坏。特别是对于电信企业这种通讯服务行业，急需建立一套完善信息存储管理系统以防止实时交易数据的丢失当灾难发生时），确保企业的业务不受影响，财产不受损失。以电信客户服务及计费管理系统业务系统为例，它们直接关系到电信公司现有用户和潜在用户的实施情况，具有很大的社会影响，也直接关系到和其他电信服务系统的市场竞争问题。
2.电信计费存储系统的要求
安全性: 电信企业的营业及计费是典型的关键业务，是不能停止的，更不能出现数据的丢失、错误，要求绝对保障数据的安全性；
灵活性: 系统应能够即时支持灵活的市场营销策略，体现电信企业在竞争方面的优势；
高效性: 系统应能支持大容量的用户计费，因为当用户达到相当的数量时，计费系统对存储系统产生的访问压力是非常大的；
兼容性: 信息存储系统应该能够同时对多种主机平台、业务系统提供存储服务，并且保证服务的安全性；
扩展性: 计费系统建设必须考虑系统的扩容、平滑升级，包括硬件平台的平滑扩容、软件的平滑升级，升级的同时将考虑尽量减少影响到前台营业、后台计费等的工作。利用存储系统的管理功能可以连续不间断地实现应用系统的扩容，并且这种扩容即使在进行主机平台升级的过程中依然可以保证业务的不间断。
根据电信客户服务及计费管理系统的需求，采用SAN存储系统是最合适的解决方案。
除了电信行业，还有银行、证券、气象、电子商务等大的应用领域将SAN作为首选的存储系统。他们的共同特点是：有关键应用产生的大量关键数据需要保存，而且要求随时能对数据进行快速访问，因此对存储系统提出了很高的性能要求。高可靠性、高速度正是SAN的优势所在，而且SAN是面向未来的体系结构。
二、用户要了解SAN什么
SAN是一个1998年才出现的新概念。尽管SAN发展得非常快，但与以前的存储概念相比，SAN还没有被用户广泛认识。SAN是什么？目前SAN发展到了哪一步？应用情况如何？存在哪些问题，这些都是用户必须了解的。
SAN技术带来了全新的存储结构与存储理念，使存储技术跃上了新台阶。SAN是专门连接存储外围设备和服务器的网络。它通常包括服务器、外部存储设备、服务器适配器、集线器、交换机以及网络、存储管理工具等。SAN在综合了网络的灵活性、可管理性及可扩展性的同时，提高了网络的带宽和存储I/O的可靠性。它降低了存储管理费用，并平衡了开放式系统服务器的存储能力和性能，为企业级存储应用提出了解决方案。SAN独立于应用服务器网络系统之外，拥有几乎无限的存储能力，它采用高速的光纤通道作为传输媒介，FC光纤通道，Fibre Channel）+SCSI的应用协议作为存储访问协议，将存储系统网络化，实现了真正高速的共享存储。
1.从封闭走向开放
作为第一个在亚洲成功实施SAN系统的公司，郎登公司在SAN领域有丰富的经验，我们不妨听听朗登公司颜军先生对SAN的看法：在 1999年的时候，SAN的主要问题在于光纤通道交换机和磁盘阵列使用的都是专门认证的系统，也就是说阵列和交换机是一对一连接，与其他品牌产品互连几乎不可能。所以越早建立SAN的用户，就越可能在未来升级SAN系统时遇到兼容性的问题。中华网的马怀宇先生就提到：由于中华网的SAN系统建立较早，所以在升级系统时确实遇到了问题。中华网需要增加一个磁带库，而磁带库不能和现有的光纤通道交换机互连，要么更换磁带库，要么更换光纤通道交换机。最后的解决办法是：由于原有的光纤通道交换机端口数量不够，正好需要升级，于是中华网统一购买了另一品牌的光纤通道交换机。中华网还算幸运，因为如果不是赶上光纤通道交换机正好需要升级的话，原有的光纤交换机就只能浪费了。中华网遇到的问题不是系统集成商在设计SAN时考虑不周全，而是SAN标准不统一造成的，这是无法避免的。
现在要建立SAN系统的用户就幸运的多了。因为就在这两年的时间里，SAN的很多关键问题都解决了。颜军先生说：因为各SAN产品厂家的妥协，现在SAN在互连性上跨了一大步。目前各SAN厂商在很多标准上已经达成协议，一些交换设备的互连几乎都成功了。光纤交换机在互连性方面进展较快，这是因为用户有十分迫切的要求，也是厂商扩大市场，维护共同利益的驱使。用户在早期建立SAN可能遇到互连性的问题，现在基本不存在了。
2.SAN仍需改善
在互连方面，磁盘阵列还存在一些问题。因为不同磁盘阵列有自身的管理软件，而且工作模式不同，加入其他磁盘阵列后，不同工作模式的共存比较麻烦。更麻烦的是各厂家在这个问题上很难让步。SAN领域存在4个派别，对于谁作为标准一直争论不休。SAN有0到4五层标准，在服务层是不统一的，结果就是：各厂家的方案似乎都是可行的，当相互重叠起来就会出现问题，目前还没有不同品牌的磁盘阵列产品出现在一个系统里。在用户对系统扩容时，也只能继续选择和现有产品相同的品牌。所以SAN的最大阻力还是存在于互连方面。不最终解决互连问题，SAN的发展只能是局部的发展，达不到最终的目标。
另一个问题是数据共享和异构问题。如果用户的应用环境是由多平台组成的，例如除了UNIX之外还有Linux、NT等，SAN对这样的连接相当困难，共享数据池时会遇到很大障碍。到目前为止，NT与UNIX之间，甚至是不同UNIX系统之间的互连仍是问题。用户不得不退一步，做保守的设计，退到能够进行互连的系统。
有一个例子：在一家公司的三个独立SAN系统中存储的大约300TB数据中，只有2TB-3TB的数据可以在不同供应商的SAN 产品中共享，这是因为SAN的管理软件不完善。尽管存储供应商说他们的存储技术容易管理，并采用开放的标准，但用户所看到的应用程序远远没有达到他们的要求，比如自动负载均衡、存储虚拟化、多供应商环境下存储容量的共用这些特性都不太令人满意。目前部分高端磁盘阵列产品实现了数据共享；VERITAS公司解决了文件系统的共享问题，但规模还比较小。如果要在所有平台实现数据共享，还要3-5年的时间。
3.OpenSAN让用户放心
OpenSAN的概念是平台厂家提出的，因为这是用户对平台厂家提出的要求。在过去的专有系统中，所有设备是为专有系统服务的，要遵从专有系统的标准，其他的产品不能与专有系统连接，这大大限制了用户选择的自由度。OpenSAN必须包括开放的磁盘阵列。借助OpenSAN，平台厂家已经从封闭的概念中走出来，不再要求用户一定要基于自己的系统，而是希望存储设备支持通用平台，遵循统一的标准连接到第三方的开放平台。在设备这一级，将来会越来越淡化厂家的概念。OpenSAN中包括光纤交换机和磁盘阵列的连接、光纤交换机和服务器的连接、平台的驱动程序和磁盘阵列的连接，组成了一个环路。OpenSAN最重要的是实现端到端的连接。
一旦真正实现OpenSAN，SAN的发展就会前进一大步。互连性和标准化问题的解决，对用户来讲是最大的福音。作为朗登这样的 SAN系统设计者也不必再纠缠很多细节，花费大量的时间做认证。现在朗登必须在实施SAN系统前进行实验室测试，以查看应用情况，为此耗费了大量时间精力。SAN的标准化程度提高后，构造SAN系统的难度将大大降低，一旦用户提出设想，就可以直接按照现有的理论选择产品。
4.用户建立SAN需要专业人员
建立SAN系统是一项昂贵的投资，所以用户通常注重产品的选择。而颜军先生认为：用户首先需要找专业的存储系统集成商介绍存储系统整体概念。概念清晰了，用户才能更有效地构造系统，决定投资规模。
5.选择集成商很重要
有了光纤就是SAN了吗？当然不是。SAN是一整套理念，不是仅仅拉上光纤这么简单。SAN要满足扩展性、高性能、异构这几个标准，而不仅仅是光通道协议。SAN的概念不清楚的时候，会有设计上的漏洞，给用户的使用带来问题。有些系统集成商声称给用户提供的是SAN环境，但实际上不是真正的SAN方案。用户在应用中遇到SAN运转不顺畅的问题，就会感觉SAN没有什么优势，认为SAN不成熟。用户经常有这样的问题：SAN成熟了吗？实际上，SAN还没有到成熟的时候，SAN在不断成长。正是由于SAN还在成长，所以SAN系统必须由专业的、有经验的集成商做设计，才能保证用户的投资得到保护。
随着存储产品的技术复杂度迅速提高，单个存储产品并不能够为企业带来具有实际意义的存储容量提高和性能的全面改善。目前，成功的存储应用解决方案已经离不开高水平的系统集成商。高水平的系统集成商应具备以下素质：
系统集成商对企业所处的行业应有深层次理解，而不是仅仅停留于简单的系统集成和存储产品的拼凑。
由于国内许多企业对存储的认识不够深入，实施存储解决方案的经验更有着一种天然的欠缺，所以，存储系统集成商不仅要提供整体的解决方案，还需要提供实施解决方案的经验。存储系统存在很大风险，新系统要具有可扩展性、兼容性和安全性。假如系统发生宕机，而存储系统的备份环境、恢复环境不能产生最优效益，则此网络存储的解决方案的成功性就无从谈起。因此，企业自然要求存储系统的性能最优化，当然还应该考虑系统的性价比。只有那些已在存储系统集成市场经营多年，并对存储产品与技术有着深刻认识的集成商才能为用户提供如此高品质的服务；
技术支持和技术服务是企业寻求最优存储解决方案的支柱。
存储技术已成为集成商的专有技术，网络存储需要相当长时间的技术积累，不是简单的代理几种市场上先进的存储产品就能达到的一种境界。企业在寻求存储解决方案过程中，需要的不仅仅是存储产品本身，更需要的是集成商们能够提供可靠的技术服务。值得重视的是，企业在寻求最优存储方案时，很容易陷入一个误区：存储技术越先进越好。企业往往要求集成商提供最新的技术，以技术的先进程度来衡量存储方案的优劣。其实存储技术虽然不断发展更新，但存储解决方案需要的是一种严格的测试认证，需要系统的安全平稳，新技术往往缺乏的就是这些。系统集成商应该具备进行系统测试认证的能力；
售后服务不可忽视。
一旦SAN存储系统出现问题，要求系统集成商能作出快速反应，使企业损失最小化。这不仅要求存储集成商有着过硬的相关技术，更需要集成商们真正以客户为中心。当灾难发生时，企业最基本的要求是能给予及时的解决。其实，集成商们的定期系统检查维护及预防事故是至关重要的。
6.专业的保障
为用户建立SAN系统需要丰富的经验，如果没有经验，就只能给用户介绍概念，对于具体运行时会出现什么问题，就无法预见，更无法保证系统能达到用户的要求。例如，某系统集成商为一个计费系统所做的SAN系统，仅仅用光纤进行了连接，结果在运行时出现宕机，导致所有数据库的访问中断。经检查发现，原有设计中有很多地方对SAN的冗余性都没有考虑，设计相当简单，导致用户在运行过程中出现巨大损失。颜先生说，SAN从安全性角度考虑有很多层次，包括磁盘本身的安全单一磁盘的故障）、磁盘与外界接口的安全、控制器的安全、控制器和主机的接口，还有光纤、交换机、主机上的适配卡、文件系统故障等等。安全性要有一系列保障，设计时都要考虑到。如果SAN不做冗余，是相当危险的。高端磁盘阵列产品非常注意安全性，考虑周全，而低端产品通常安全级别不高。用户有时不了解高低端产品之间的差别，觉得建立一个价格很低的SAN系统也可以满足应用的要求，其实往往蕴藏着潜在的危险。颜先生曾遇到这样一件事情：朗登给用户推荐了两个SAN方案，一个采用高端产品，价格相应也高一些；一个采用低端产品用户指定的），价格低些。用户问：用指定的产品实现 SAN能不能运行？颜先生的回答是：能。采用低端产品的SAN系统不是跑不起来，但是性能以及厂家的实力、整体安全性等都要考虑到。最后由于价格差距，用户选择了低端方案。但在运行的第一周系统就发生了故障，随之带来的服务等问题使用户很头痛。用户选择SAN本来就是要构建一个新型的系统、面向未来的系统，再从廉价的角度选择性能比较低劣的系统，是得不偿失，风险较大。如果实在由于经费的问题只能选择低性能系统，要保证可以顺利运行应用。有的用户认为 SAN哪个系统集成商都可以做，但用户不理解SAN系统能不能运行的含义，应用能够跑起来只是SAN其中的一个目标，SAN系统的安全、稳定、高速运行等方面都应该包括在设计原则里。用户不能把SAN理想化，建立SAN还是要由专业的集成商来做大量细致的工作。
有的用户把SAN存储系统作为应用系统的附属产物，做应用系统的时候顺便再请应用系统集成商设计存储系统。小规模的用户这么做可以理解，因为投资有限。但如果是关键业务应用，就应该将应用系统和存储系统分开，这样的好处是显而易见的。