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【AntDB高可用性方案设计与最佳实践】SAN存储方案(1)

北陌 2024-04-29
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因为数据是面向整体的,所以数据可以被多个用户、多个应用程序共享使用, 可以大大减少数据冗余,节约存储空间,避免数据之间的不相容性与不一致性。

随着光纤通道技术的出现、网络技术的发展,企业对集中式存储的深刻认识,逐渐形成了存储网络这一概念。存储网络可以实现数据的安全存储管理, 实现不同平台之间的数据共享,可以为用户提供 24×7 小时的数据访问服务。存储网络主要有 NAS(网络附属存储)和 SAN(存储区域网络)两种。两者的共同点在于均以存储设备为中心,可实现存储设备的共享,集中式存储便于管理。不同之处在于两种存储网络在网络连接、数据访问控制等方面。可根据不同的应用环境选用不同的存储网络。

1. SAN 的拓扑结构

通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机,最后成为一个专用存储网络。SAN 提供了一种与现有 LAN 连接的简易方法,并且通过同一物理通道支持广泛使用的 SCSI 和 IP 协议。SAN 允许企业独立地增加它们的存储容量。SAN 的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列,这样不管数据放在哪里,服务器都可以直接存取所需的数据。因为采用了光纤接口,所以 SAN 还具有更高的带宽。SAN 拓扑如图 6-3 所示。

图 6-3 SAN 拓扑图

存储区域网络(Storage Area Network,SAN)是建立在存储协议基础之上的, 可使服务器与存储设备之间进行“any to any”连接通信的存储网络系统。

由于 SCSI 技术在带宽、安全性、连接柔韧性方面的局限,人们开发了一种新的通道技术:光纤通道技术。借助光纤通道技术优势可以实现以前无法或很难实现的应用模式。光纤通道技术被广泛采用,不仅仅是因为光纤通道具有更高的带宽、更长的连接距离、更好的安全性和扩展性,而是光纤通道技术很好地融合了通道技术和网络技术的优势,利用光纤通道可以创造一个有别于以前的 LAN 的存储区域网络 SAN。

采用 SAN 可以实现在公司信息系统中的任何服务器、任何阵列子系统、任何磁带系统之间的互联。采用 SAN 可以建造一个存储池,实现多服务器共享一个阵列子系统,共享一个自动带库,实现数据的共享和集中的管理。

2. SAN 的优势

SAN 存储网络的优势如下:

● 扩展性好:SAN采用光纤通道技术。SAN采用FC-LOOP形式,每个光纤环路可连接126个光纤设备。如果采用FC-SW(光纤交换)的形式, 光纤网络理论上可连接1600万个光纤设备。也就是说,可在光纤网络上增加光纤设备,以满足系统的扩展性需要。

● 传输距离远:采用多模光纤,传输距离可达500米;采用单模光纤,传输距离可达10千米。

● 传输速率高:SAN具有200MB/s的环路带宽,提升了主机系统的存储带宽,由于大量的数据存储于高速的SAN存储池中,减轻了服务器与客户机之间的通信带宽。大数据量的访问操作都可以通过SAN来完成。

● 备份效率高:可采用LAN-Free的数据备份方式,要备份的数据通过SAN 100MB/s的速率传输到磁带库,只有少量的控制信息通过TCP/IP 网络进行传输。大大节省了TCP/IP网络带宽资源。

● 配置灵活:通过相应的软件可实现基于SAN的网络文件共享,文件访问效率高。

● 安全性好:可通过光纤交换机的ZOONING功能实现交换机端口的访问控制。通过SeaStor磁盘阵列的LUN masking实现LUN一级的安全隔离。通过软件实现文件共享访问控制。

当数据处于经常访问状态时,数据将存储在 SII 1000 光纤磁盘阵列系统中, 可以直接被数据服务器或客户端主机访问;当数据有较长一段时间没有被访问时(例如,30 天),通过第三方的分级存储软件,将根据事先设置的规则和策略对存放在 SII 1000 上的数据文件进行扫描,然后将符合迁移条件的数据文件, 迁移至后台由分级存储软件所管理的 SII F500A 磁盘阵列上,而在 SII 1000 上只保留一个文件指针,用户或应用程序依然可以通过文件指针来访问已经被迁移的数据文件,只是当文件被访问时,文件数据会自动从后台的 SII F500A 磁盘阵列上回调至 SII 1000 上,这个过程对于用户和应用程序是透明的。从而实现了自动的无人管理的数据分级存储管理功能。

将存储和服务器隔离,简化了存储管理,能够统一、集中地管理各种资源, 使存储更为高效。通常网络中一个服务器可用空间用完了,另一个服务器还有很多可用空间。SAN 把所有存储空间有效地汇集在一起,每个服务器都享有访问组织内部所有存储空间的同等权利。这一方法能降低文件冗余度。

SAN 能屏蔽系统的硬件,可以同时采用不同厂商的存储设备。

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