【正文】 es 是一個(gè)劃時(shí)代的新技術(shù)，所有的卷被視為邏輯的數(shù)據(jù)容器，同時(shí)可以在不破壞底層物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的前提下被獨(dú)立的設(shè)置、調(diào)整大小，管理和移動(dòng)。用戶唯一能解決此問題的辦法就是繼續(xù)購買容量，這樣就會(huì)進(jìn)入一個(gè)系統(tǒng)越擴(kuò)容導(dǎo)致的空間浪費(fèi)越大，而空間浪費(fèi)越大越需要頻繁擴(kuò)容的惡性循環(huán)，最終造成用戶存儲(chǔ)空間利用率低下和存儲(chǔ)空間管理復(fù)雜的后果。而一般的預(yù)分配存儲(chǔ)空間的管理方法，是在業(yè)務(wù)管理人員所提出的空間需求的基礎(chǔ)上給每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)分配一定的空間，這個(gè)空間分配是固定，分配給每個(gè)應(yīng)用的空間都是一個(gè)給定大小的實(shí)際空間，不管此應(yīng)用實(shí)際使 用空間的大小，它都占用分配給它的物理空間，而再次調(diào)節(jié)這些空間是一件非常耗時(shí)的操作，且在這段時(shí)間內(nèi)會(huì)影響應(yīng)用的正常運(yùn)行。這里建議在和 FAS 存儲(chǔ)系統(tǒng)及前端交換機(jī)相連的端口上使用千兆交換機(jī)的 PortFast 配置，此時(shí)交換機(jī)端口可以 在用戶端口狀態(tài)變化時(shí)立即完成切換（直接進(jìn)入 Forwording 狀態(tài)）而不需要經(jīng)由 STP 協(xié)議完成切換。這里需要注意的是在一些復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，交換機(jī)為了避免形成環(huán)路而需要啟用生成樹STP 協(xié)議。當(dāng)然，也可以采用以下的網(wǎng)絡(luò)連接方式： FAS2020A 設(shè)備中每一個(gè)存儲(chǔ)控制器的 2 個(gè) GE 千兆接口使用 VIF（虛擬端口 /中繼， Ether Channel/Trunking 以太網(wǎng)通道聚集）中的 MultiMode 以太網(wǎng)通道技術(shù)作為冗余負(fù)載均衡方式，連接到同一臺(tái)的高性能核心千兆交換機(jī)中。建議使用二臺(tái)千兆交換機(jī)專門用于客戶端和 NetApp FAS 存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的連接。 IP 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)計(jì) 由于本方案采用了支持 NAS（ IP SAN）的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以在客戶端和 FAS 存儲(chǔ)系統(tǒng)之間需要采用高性能的千兆以太網(wǎng)連接。 19 如果只是針對(duì) LUN 進(jìn)行擴(kuò)容，則可以通過運(yùn)行 SnapDrive for Windows 軟件完成 LUN 的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。 如果只是對(duì) NAS 的數(shù)據(jù)共 享卷進(jìn)行擴(kuò)容，則只需要簡(jiǎn)單的增加卷容量就可以完成， 1 分鐘內(nèi)可以在線完成配置。反之也是同樣。具體的調(diào)整方式如下： 1） 釋放不用的存儲(chǔ)空間 （通過 FlexVol 的減少卷空間設(shè)定，或者將不用的系統(tǒng)卷數(shù)據(jù)摧毀） 2） 將新分配的空間配制成一個(gè)新的卷 3） 在新的卷中可以創(chuàng)建 FC/iSCSI LUN 或 NFS export 所有上述操作都可以由系統(tǒng)管理員獨(dú)立完成（無需購買額外的 NetApp 服務(wù)）。 CIFS 等多種協(xié)議。這樣做的好處是所有的數(shù)據(jù)庫共享 Aggregate 磁盤的性能，避免熱點(diǎn)盤的性能瓶頸。但由 18 于此次工 程的數(shù)據(jù)量較小 ，處于安全考慮，建議留出至少 2 塊磁盤作為熱備盤。 NetApp 的存儲(chǔ)設(shè)備熱備盤是全局的，不限槽位，所以只需要按照比例留出相應(yīng)的熱備盤即可。 這里需要說明的是整個(gè) FAS 存儲(chǔ)系統(tǒng)配置冗余的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本方案采用的NetApp FAS2020A 存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制器、電源、風(fēng)扇、硬盤、網(wǎng)絡(luò)接口卡、光纖環(huán)路等部件具有冗余功能： 卷組容量和 RAID劃分 建議為了性能考慮，本次工程全部配置 15000 轉(zhuǎn) 300GB SAS 硬盤，考慮到未來容量擴(kuò)充的需要可以先配置 12 塊磁盤 。 FAS2020A 的 2 個(gè)控制器采用交叉連接的方式連接到不同的 GE 交換機(jī)，主機(jī)可以采用同樣的方式，這樣整個(gè)系統(tǒng)沒有單點(diǎn)故障。為了安全考慮，構(gòu)建存儲(chǔ)私網(wǎng)提供數(shù)據(jù)庫和高性能服務(wù)的端口和普通的文件共享服務(wù)端口應(yīng)該區(qū)分使用。對(duì)于運(yùn)行在 Windows 2020 上的應(yīng)用，可以使用 CIFS 或 iSCSI 二種協(xié)議根據(jù)需要來進(jìn)行整合。也可以連接 UNIX NIS 服務(wù)器作基于 NIS 服務(wù)的認(rèn)證。提供文件共享服務(wù)時(shí)只需要在 NAS 側(cè)設(shè)置NFS（ Unix 平臺(tái)文件訪問）和 CIFS（ windows 平臺(tái)文件訪問）網(wǎng)絡(luò)共享就可以提供服務(wù)了。 NAS 整合方案（可選） 在此種環(huán)境下，直接把 NAS 的網(wǎng)絡(luò)端口接入網(wǎng)絡(luò)，用于普通的用戶文件共享服務(wù)。從而實(shí)現(xiàn)沒有單點(diǎn)故障。 在服務(wù)器主機(jī)上看到的存儲(chǔ)系統(tǒng)分區(qū)是本地的磁盤系統(tǒng)（ LUN），而不是網(wǎng)絡(luò)硬盤。在 Windows 主機(jī)上需要安裝 iSCSI Initiator 軟件，該軟件由微軟免費(fèi)提供。 iSCSI整合方案 對(duì) 揭陽榕城區(qū)政府 運(yùn)行在 Windows 平臺(tái)上的 SQL Server、財(cái)務(wù)以及郵件系統(tǒng)及網(wǎng)站等應(yīng)用，建議用 iSCSI 方式進(jìn)行整合，主要原因是 iSCSI 可以提供非常 好的應(yīng)用兼容性和性能。 NetApp 存儲(chǔ)設(shè)備這里我們選擇 FAS2020A 統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備， FAS2020A 是一款中低端的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備。 NAS 和 iSCSI 是基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，可以在保證高性能的前提下降低系統(tǒng)的總體擁有成本和投資成本，通過整合存儲(chǔ)完全可以滿足 揭陽榕城區(qū)政府 業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求。 考慮 揭陽榕城區(qū)政府 業(yè)務(wù)系統(tǒng)的 window20 Windows2020 服務(wù)器主機(jī)的情況，將現(xiàn)有各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)整合在一臺(tái)高性能的存儲(chǔ)系統(tǒng)， 將現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分別遷移到新的存儲(chǔ)系統(tǒng)平臺(tái)上，所有現(xiàn)有的操作系統(tǒng)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫類型和存儲(chǔ)管理模式繼續(xù)保留， 采用 iSCSI 后的主要優(yōu)勢(shì)在于為塊級(jí)協(xié)議，對(duì)應(yīng)用的兼容性非常好 。 考慮 揭陽榕城區(qū)政府 的 實(shí)際 情況， NetApp 認(rèn)為可以采用 iSCSI 方式 來整合存儲(chǔ) 。這樣既節(jié)約的大量采購成本，同時(shí)也提高了管理和維護(hù)以及備份的易操作性和所有數(shù)據(jù)的安全性，降低了總體擁有成本。這也是其他廠商所無法比擬的。 所謂存儲(chǔ)的融合也正是 NetApp 的理念所在，當(dāng)前的 NetApp 的 Filer 真正實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)的統(tǒng)一。同時(shí)，可以看到這種實(shí)現(xiàn)的模型其管理還是原有的 NetApp 的產(chǎn)品，因此管理復(fù)雜度沒有大 幅度的改動(dòng)。同一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)可以通過不同的接口卡完成對(duì) SAN 和 NAS的同時(shí)支持，如通過以太網(wǎng)卡提供 NAS 的訪問服務(wù)，而同時(shí)又可以通過 HBA 卡提供 SAN 的訪問服務(wù)。這種實(shí)現(xiàn)方式和 SAN 前加 NAS 網(wǎng)關(guān)正好相反 ，不是 SAN 到 NAS 的支持，而是 NAS 到 SAN 的支持，即在原有的 NAS 基礎(chǔ)上，增加對(duì) FCP 協(xié)議的支持就完成了。這種方式就像給病人換一條胳膊，雖然可以用，但畢竟不如自身本來的胳膊好用，而且兩者偶爾可能還會(huì)出點(diǎn)問題。這種方式需要宿主 SAN 存儲(chǔ)物理隔離一部分空間供 NAS 網(wǎng)關(guān)來使用。 圖表 54： NetApp 公司 的統(tǒng)一存儲(chǔ)方案 目前業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn) NAS 和 SAN 融合的方法有兩個(gè)：一種是在 SAN 前增加 NAS 網(wǎng)關(guān)；另一種是NetApp 的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。絕大 部分的數(shù)據(jù)是既能應(yīng)用在 SAN 上，又能應(yīng)用在 NAS 上。 因此， SAN 和 NAS 的區(qū)別在于傳遞的內(nèi)容是數(shù)據(jù)塊還是文件，更根本上來說是文件系統(tǒng)所處的位置。 iSCSI 的誕生更加說明了網(wǎng)絡(luò)模型的實(shí)現(xiàn)究竟使用光通道協(xié)議還是以太網(wǎng)協(xié)議是相對(duì)次要的環(huán)節(jié)。（因此也稱為 IP SAN。 傳統(tǒng)的 NAS（ FSSAN）概念由于使用的是公網(wǎng)而導(dǎo)致業(yè)內(nèi)對(duì)其有許多的偏見。于是我們可以在同一種拓?fù)湎?，開始我們新的游戲。 圖表 53： iSCSI 框架圖 在實(shí)現(xiàn)的方式上，業(yè)內(nèi)目前有兩種方式： 采用相應(yīng)的存儲(chǔ)交換機(jī)，如其 MDS 9000 和 545428 的存儲(chǔ)路由器充當(dāng)中間的交換機(jī)，存儲(chǔ)設(shè)備則可以采用普通的磁盤陣列； 采用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)（一般使用千兆以太網(wǎng)）交換機(jī)，但要求存儲(chǔ)設(shè)備使用能夠支持 iSCSI 協(xié)議的存儲(chǔ)產(chǎn)品，如站在這種部署方式前列的 Network Appliance 公司的產(chǎn)品。 更重要的是，所有的應(yīng)用軟件都可以使用 iSCSI 協(xié)議，因?yàn)楸緛硭麄兙椭С?SCSI 的命令。在 2020 年底， Intel 公司的服務(wù)器側(cè)的 10G 的以太網(wǎng)卡的推出是一個(gè)劃時(shí)代的事件，從此，服務(wù)器的以太網(wǎng)環(huán)境可以向 10G 推進(jìn)。畢竟，承載的貨物（數(shù)據(jù)塊）是一樣的，差別僅在于交通工具而已。以上兩點(diǎn)導(dǎo)致了 iSCSI 的誕生?，F(xiàn)在我們又擁有了新的一種存儲(chǔ)設(shè)備 iSCSI：通過以太網(wǎng)接入，但卻承載裸數(shù)據(jù)塊。 我們知道，現(xiàn)在的存儲(chǔ)環(huán)境，包括兩大類：直連式存儲(chǔ)（ DAS）和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)（ FAS），而網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)又包含兩大類： NAS 和 SAN。其根本點(diǎn)在于應(yīng)用 IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議承載 SCSI 的命令，使數(shù)據(jù)塊得以在廣泛成熟部署的以太網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行傳輸。理想中 GbESAN的 NAS 一直無法實(shí)現(xiàn)。 ? 能隨時(shí)擴(kuò)增所需硬盤數(shù)量（一顆或多顆）至使用中的文件系統(tǒng)，不用等待，就立刻可使用擴(kuò)充后的新容量，同時(shí)不對(duì)系統(tǒng)造成停頓和效率的影響。 ? 在大容量的文件系統(tǒng)（如單一 volume 為 16TB 或更高時(shí)）高負(fù)載運(yùn)作下，文件系統(tǒng)不會(huì)損毀。 ? 支持跨平臺(tái)（ NFS 及 CIFS）鎖定的安全資料共享，以防止資料損毀和讀取錯(cuò)誤的資料。一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備是否能擔(dān)任 NAS 的角色，至少需符合以下的條件： ? 支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的資料： Oracle8i、 9i、 9iRAC、 MSSQL Cluster、 DB Sybase、 Informix。倘若 NAS的文件系統(tǒng)效率夠高、夠穩(wěn)定，主機(jī)的 CPU 就可以全速執(zhí)行應(yīng)用程序的運(yùn)算，不必負(fù)擔(dān)文件系統(tǒng)和底層的硬盤子系統(tǒng)的負(fù)載，就可縮短應(yīng)用程序執(zhí)行所需的時(shí)間。以 GbESAN 架構(gòu)的 NAS 來看，因?yàn)橘Y料存取是透過存儲(chǔ)設(shè)備本身的文件系統(tǒng)，并且提供安全的跨平臺(tái)檔案鎖定，因此所有不同的主機(jī)（或不同平臺(tái)的主機(jī)）皆可同時(shí)存取同一個(gè)檔案，達(dá)到了實(shí)時(shí)性資料共享的目的。 FCSAN 的存儲(chǔ)設(shè)備使用連接主機(jī)的文件系統(tǒng)，常見的主機(jī)文件系統(tǒng)有 UFS (Unix File System)、NTFS (NT File System)、 VxFS (Veritas File System)，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議是 FCP (Fibre Channel Protocol)，交換機(jī)是 Fibre Channel Switch，資料存取的協(xié)議是 SCSI。 圖表 51： FS SAN (NAS) 光通道數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng) SAN（ FC SAN） FC SAN（ Fibre Channel Storage Are Network）光纖存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)是允許存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器之間建立直接的 FC 光纖連接，通過這種連接實(shí)現(xiàn)只受光纖線路長度限制的集中式存儲(chǔ)。 NAS 存儲(chǔ)設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（ Ether）連接到一群計(jì)算機(jī)或者服務(wù)器上，而不象FC SAN 那樣需要昂貴復(fù)雜的光纖交換機(jī)， NAS 使用普通的以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，即插即用。我們有必要對(duì) SAN(FCP SAN 和 iSCSI SAN)、 NAS，以及它們之間的比較進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。是采用光纖通道 FCP SAN方式，是采用 iSCSI SAN 方式，還是采用 NAS 方式？這需要根據(jù)前端的業(yè)務(wù)類型、主機(jī)平臺(tái)以及具體的應(yīng)用需求，經(jīng)過仔細(xì)的分析、評(píng)估之后才能夠決定。 8 5 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu)的選擇 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是 已經(jīng)成為 整個(gè)信息化建設(shè)的重要組成部分，需要提供多功能、多用途的存儲(chǔ)資源整合、備份、容災(zāi)等能力。系統(tǒng)應(yīng)該能夠提供遠(yuǎn)程告警。能夠采用基于 Web 的界面對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行配置管理。因此在方案設(shè)計(jì)中在提供高可靠性的同時(shí)，也要注重提供存儲(chǔ)系統(tǒng)的可管理性和可維護(hù)性。 3．高可靠性 在確保系統(tǒng)可靠工作和數(shù)據(jù)的可靠性的原則基礎(chǔ)上，盡可能的做到高起點(diǎn)，選用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，使構(gòu)建的存儲(chǔ)系統(tǒng)有較高的技術(shù)水平，以適應(yīng)今后的發(fā)展。 2．可擴(kuò)展性 在滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，還考慮到今后業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，確保在未來擴(kuò) 容時(shí)能夠擴(kuò)展到更多的存儲(chǔ)容量支持。 數(shù)據(jù)安全性是存儲(chǔ)系統(tǒng)最核心的問題，這里需要詳細(xì)描述整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護(hù)能力。 6 系統(tǒng)性能是整個(gè)系 統(tǒng)設(shè)計(jì)的另一個(gè)要點(diǎn)，考慮到已有的 windows 系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)平穩(wěn)，能夠承載已有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。但同時(shí)不應(yīng)增加太多系統(tǒng)成本。存儲(chǔ)整合會(huì)帶來如下的好處： ? 減少維護(hù)成本 ? 減少維護(hù)復(fù)雜度 ? 提升整個(gè)系統(tǒng)性能 ? 提高系統(tǒng)可靠性 ? 統(tǒng)一數(shù)據(jù)備份管理 考慮到 揭陽榕城區(qū)政府 業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性 ，不應(yīng)該對(duì)主機(jī)和數(shù)據(jù)庫軟件進(jìn)行改動(dòng)，而應(yīng)該只對(duì)存儲(chǔ)部分進(jìn)行更新?lián)Q代來避免影響整個(gè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 目前有多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求，考慮未來的數(shù)據(jù)增量，可用數(shù)據(jù)量在 1TB， 考慮到 存儲(chǔ) 系統(tǒng)投資成本和總體擁有成本的因素， 揭陽榕城區(qū)政府 希望用基于 統(tǒng)一 的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu)來整合本次工程中的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。 被商業(yè)周刊雜志評(píng)為 99 年全美最佳業(yè)績公司第 19位 ； 99,00 年連續(xù)兩年名列高速增長公司前 100 位 (20th/00) 其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備 FILER 占 2020 年 NAS 存儲(chǔ)市場(chǎng)的 57%，處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位； 占 IP SAN 市場(chǎng)的 30%， 處于 市場(chǎng) 領(lǐng)先位置 ； 除此之 外， NetApp 公司在存儲(chǔ)業(yè)界中率先實(shí)現(xiàn)了在同一物理設(shè)備上 IP SAN 與 SAN 結(jié)構(gòu)的融合，成為一體化的存儲(chǔ)解決方案的廠商。 NetApp 公司還是美國標(biāo)準(zhǔn)普爾500 與 NASDAQ 股市 100 的指標(biāo)股成員。 作為一個(gè) 1995 年上市的公司， NetApp 建立起了穩(wěn)健成長的良好記錄，達(dá)到了連續(xù)10個(gè)季度的與上年相比的收入與利潤雙增長。 所有 NetApp 產(chǎn)品－（包括 NearS