究竟一個(gè)SAN的哪些部分應(yīng)該設(shè)計(jì)成共享式的、又有多少部分應(yīng)該設(shè)計(jì)成交換式的,這個(gè)問題必須視具體情況而定。在這一問題上,不應(yīng)該將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量作為決定組建何種類型的SAN網(wǎng)絡(luò)的主要因素。相反,應(yīng)該從數(shù)據(jù)的重要程度、網(wǎng)絡(luò)的距離要求、存儲(chǔ)設(shè)備的管理需求、數(shù)據(jù)的可用性和災(zāi)難恢復(fù)的需求以及管理和應(yīng)付配置改變的能力方面來考慮。
首先,應(yīng)考慮企業(yè)內(nèi)部如何進(jìn)行重要數(shù)據(jù)的訪問。例如,對(duì)于通過并行的SCSI接口連接的存儲(chǔ)設(shè)備,服務(wù)器是控制中心。當(dāng)服務(wù)器發(fā)生問題時(shí),可能需要30到90秒才能夠正常復(fù)位。對(duì)于提供電子商務(wù)服務(wù)的公司,這段時(shí)間足以帶來致命的打擊,因此不能采用共享介質(zhì)的SAN。因?yàn)檫@種網(wǎng)絡(luò)不能夠消除復(fù)位時(shí)間,而且由于令牌環(huán)還要進(jìn)行一個(gè)環(huán)初始化過程(Loop Initialization Process),這將導(dǎo)致所有設(shè)備的復(fù)位。
假如對(duì)數(shù)據(jù)的訪問具有相互競(jìng)爭(zhēng)的需求,那交換式的結(jié)構(gòu)體系則正好符合要求。假如對(duì)于存儲(chǔ)有距離要求(如跨越建筑物或是跨越園區(qū)內(nèi)的多幢建筑物),則SCSI可能就不是一種合適的選擇,因?yàn)镾CSI的傳輸有70米的距離限制,即使使用了SCSI集線器或者中繼器也沒有用處。假如想要監(jiān)視位于多個(gè)建筑物中的設(shè)備的狀態(tài),光纖通道的SAN比較適合,因?yàn)樗旧砭湍軌蛱峁┕芾硖匦浴J褂梦挥诃h(huán)上的JBOD設(shè)備的部門,可以直接連接到位于SAN網(wǎng)絡(luò)主干上的交換機(jī)上,交換式主干于是就與服務(wù)器以及位于環(huán)上的存儲(chǔ)陣列直接連接,創(chuàng)建了一個(gè)虛擬的數(shù)據(jù)中心,為網(wǎng)絡(luò)管理員提供管理數(shù)據(jù)和信息。
最后,從災(zāi)難恢復(fù)的角度來看,交換式的結(jié)構(gòu)也是一個(gè)正確的選擇。在10公里或更遠(yuǎn)距離以外創(chuàng)建一個(gè)冗余(備份)的數(shù)據(jù)中心,需要非常高的帶寬來進(jìn)行數(shù)據(jù)同步,這一要求目前只有交換的方式能夠提供。
SAN的ASP
對(duì)于不同專業(yè)的從業(yè)人員,ASP有著不同的含義。但是當(dāng)它和支持Web功能的ERP以及電子商務(wù)應(yīng)用發(fā)生聯(lián)系時(shí),ASP只能是可用性、靈活性和性能(Availability、Scalability、Performance)的代名詞。在這種解釋之下的ASP帶來了很多技術(shù)難題,那就是要求向用戶提供跨越網(wǎng)絡(luò)的可以持續(xù)穩(wěn)定訪問的應(yīng)用系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)上這種開放的服務(wù)刺激了用戶數(shù)量和數(shù)據(jù)的傳輸量,同時(shí)在應(yīng)用上也產(chǎn)生了許多不可預(yù)知的問題。那些大型的ERP和電子商務(wù)系統(tǒng)遍布全球,為了提高性能,對(duì)這種應(yīng)用的訪問需要強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)緩存。沿用以前的系統(tǒng)(如大型主機(jī))來裝載新的應(yīng)用是一個(gè)極端,而選擇基于PC的低端服務(wù)器運(yùn)行應(yīng)用則是另外一個(gè)極端。相比之下,SAN是最佳的選擇,它能夠減輕所有這些問題。
SAN和集群
SAN可以被用作所有存儲(chǔ)資源的高級(jí)網(wǎng)絡(luò)主干,其中包括硬盤、磁帶、光纖通道的硬盤和遙控設(shè)備,它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上的所有服務(wù)器節(jié)點(diǎn)之間共享。支持SAN功能的集群使用了集群技術(shù),也就是兩臺(tái)或多臺(tái)互相之間知道彼此配置和所提供的服務(wù)/應(yīng)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完全協(xié)同工作在SAN拓?fù)洵h(huán)境中。一個(gè)真正意義上的SAN網(wǎng)絡(luò)早已超越了任意連通性、任意服務(wù)器到任意存儲(chǔ)系統(tǒng)的連通的觀念。事實(shí)上,通過將所有存儲(chǔ)系統(tǒng)從一個(gè)高速的網(wǎng)絡(luò)主干上隔離出來,或是通過在數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)管理和使用這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用之間引入邏輯層/物理層,這種好處是相當(dāng)巨大的。
為了實(shí)現(xiàn)無縫的存儲(chǔ)管理,SAN結(jié)構(gòu)本來應(yīng)該在所有存儲(chǔ)資源(如磁盤陣列、備份設(shè)備、邏輯卷的管理、文件系統(tǒng)管理和備份管理)以及所有需要這些資源的應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)之上,引進(jìn)一個(gè)軟件層。那些運(yùn)行在CPU數(shù)目滿足需求的服務(wù)器上的應(yīng)用服務(wù)(如應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、中間件、HTTP服務(wù)器)能夠提供負(fù)載均衡和故障切換功能,而不需要專門的存儲(chǔ)設(shè)備。
這些應(yīng)用服務(wù)并不知道數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面的有關(guān)信息,比如數(shù)據(jù)實(shí)際上究竟存放在什么地方、數(shù)據(jù)是否已經(jīng)了鏡像和分布式處理等。所有基于網(wǎng)絡(luò)的RAID、分布式I/O、數(shù)據(jù)冗余、配置冗余、硬盤組、邏輯卷、動(dòng)態(tài)的多個(gè)路徑、分層存儲(chǔ)、在線的高速備份等有關(guān)的問題都由存儲(chǔ)管理系統(tǒng)來處理。一個(gè)正確的SAN是一個(gè)能夠提供高可用性、增強(qiáng)的靈活性和改良的性能的基礎(chǔ)構(gòu)架。
SAN能夠提供一個(gè)理想的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)集群系統(tǒng),因而其中一個(gè)系統(tǒng)的故障并不意味著所提供的服務(wù)會(huì)發(fā)生任何中斷。參與這一集群的其他一個(gè)或多個(gè)生還的結(jié)點(diǎn)將自動(dòng)處理由故障結(jié)點(diǎn)所提供的應(yīng)用或服務(wù)。支持SAN的集群的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是在集群環(huán)境中發(fā)生故障時(shí)恢復(fù)速度快。由于數(shù)據(jù)是持續(xù)可用的,問題僅僅是由備用或協(xié)同工作的應(yīng)用來訪問原先由故障結(jié)點(diǎn)來訪問的數(shù)據(jù)。在能夠容忍的災(zāi)難發(fā)生之后,SAN能夠通過光纖通道從10公里以外提供數(shù)據(jù)。
挑戰(zhàn)ERP和電子商務(wù)
在可用性、靈活性和性能要求很高的大型的、支持Web功能的ERP和電子商務(wù)環(huán)境中,SAN和支持SAN的集群解決了一些主要的技術(shù)問題,如更為靈活的備份手段、更快的恢復(fù)、正常運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)。
從更高層次來看,現(xiàn)在具有三層或更多層結(jié)構(gòu)的ERP和電子商務(wù)體系都向著一個(gè)方向發(fā)展,同時(shí)Baan公司、Oracle公司、PeopleSoft公司和SAP公司等不同廠商的系統(tǒng)之間還存在差別。現(xiàn)今所有ERP和電子商務(wù)應(yīng)用都是支持Web功能的構(gòu)件,就象OLAP構(gòu)件、應(yīng)用構(gòu)件、數(shù)據(jù)庫構(gòu)件一樣,在邏輯上是互相獨(dú)立的。
在應(yīng)用結(jié)構(gòu)適合SAN以后,最嚴(yán)重的問題便是這些模塊化的應(yīng)用所訪問的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都集中在一個(gè)或很少幾個(gè)數(shù)據(jù)庫中(數(shù)據(jù)相當(dāng)集中)。在這種情況下,一般可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制,以支持?jǐn)?shù)據(jù)倉庫或是其他負(fù)載分解方式。由于這些應(yīng)用支持Web功能,使消費(fèi)者能夠?qū)θ蚍秶挠脩舴职l(fā)他們的操作執(zhí)行動(dòng)作,這就使大量協(xié)同用戶同時(shí)訪問這些ERP和電子商務(wù)應(yīng)用成為可能。
而市場(chǎng)的這一趨向又帶來了系統(tǒng)的可伸縮性問題。由于這些用戶遍布世界各地,所提供的服務(wù)就要求不能因?yàn)闀r(shí)間原因而中斷。這一趨勢(shì)同樣帶來了可用性問題。隨著用戶以顯著的速度增加,所收集和分發(fā)的數(shù)據(jù)的總量也以幾何級(jí)數(shù)的速度快速增長(zhǎng)。隨之而來的便是要求對(duì)通過ERP和電子商務(wù)系統(tǒng)所收集到的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)已經(jīng)復(fù)制到了數(shù)據(jù)倉庫)進(jìn)行分析、加以分類,并通過現(xiàn)存的和新啟用的應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)充,于是這又帶來了與性能和速度有關(guān)的問題。所有這些因素更加明確地向結(jié)構(gòu)體系提出了要求,要能夠解決可用性、靈活性和性能問題。
可用性(Availability)
可用性是持續(xù)正常運(yùn)行時(shí)間的一個(gè)衡量指標(biāo)。當(dāng)然,目標(biāo)是100%的正常運(yùn)行時(shí)間,這表明ERP和電子商務(wù)應(yīng)用服務(wù)沒有停工時(shí)間。通過對(duì)基礎(chǔ)構(gòu)造的所有構(gòu)件部分都建立冗余(即使這一冗余是明顯多余的,這是完全有可能達(dá)到的。
為所有冗余部件建立冗余備份的觀念能夠應(yīng)用到SAN中的所有硬件和軟件中,如處理器、應(yīng)用服務(wù)器、中間件、DBMS等。如今,為了實(shí)現(xiàn)高可用性和容錯(cuò),在ERP和電子商務(wù)應(yīng)用環(huán)境中集群扮演了統(tǒng)治地位的角色。基于共享(如Oracle公司的產(chǎn)品)或非共享(如Sybase公司的產(chǎn)品)結(jié)構(gòu)將兩臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器組成集群協(xié)同工作,是目前常用的方式。
在這兩種結(jié)構(gòu)中,在系統(tǒng)和它們的存儲(chǔ)單元之間都有著必須的大量冗余的互連,這一問題直到SAN出現(xiàn)才解決。隨著SAN和基于SAN的集群的推出,由于在存儲(chǔ)系統(tǒng)和服務(wù)器之間引入了一個(gè)邏輯/物理層,因而消除了這種連接要求。SAN中的每一臺(tái)參與集群工作的服務(wù)器都能夠訪問SAN中的存儲(chǔ)空間中的每一個(gè)字節(jié),因而消除了系統(tǒng)和它們的存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的所有的互連需求。