企業(yè)如何杜絕存儲混亂？

來源：泛普軟件

我們經(jīng)常看到這種情景：在IT環(huán)境中，某系統(tǒng)不斷遇到變化（工作負(fù)載、資源和管理等方面）而出現(xiàn)性能下降，又沒有相應(yīng)的維護(hù)和升級來保持其有序性。對于存儲來說，則表現(xiàn)為存儲性能漸漸降級、可用存儲容量不斷減少，或明明有存儲空間卻無法使用等，而這種變化常常是潛移默化的。

出現(xiàn)這些存儲管理混亂的現(xiàn)象，不但有技術(shù)上的原因，也與管理和環(huán)境有關(guān)。例如，管理人員會丟三落四，有太多的事情要做；受存儲管理工具所限，很難密切跟蹤存儲等復(fù)雜的虛擬資源；人員流動頻繁；硬件更換周期較慢。另外，服務(wù)器虛擬化加劇了問題的復(fù)雜性。

如何避免存儲上的混亂？首先要分析混亂的根源，才能找出應(yīng)對混亂的方法。不過，評估所采用的策略時要看它可能會節(jié)省多少費用，才能明白將會得到什么樣的回報。

存儲空間回收

企業(yè)級磁盤陣列管理軟件工具可以用來識別容量浪費現(xiàn)象。其中一些浪費的原因是由于效率低下。因為容量經(jīng)常按照“分配給服務(wù)器、返回到存儲池、重新分配”輪回，久而久之，存儲池就會變得支離破碎。如果有多個存儲系統(tǒng)使用同一個存儲池，則更是如此。存儲虛擬化（塊級和文件級）有助于把現(xiàn)有的可用存儲池整合成更龐大的卷，以供新的應(yīng)用程序使用。

優(yōu)秀的存儲資源管理（SRM）工具還能識別已分配但并未使用的存儲資源。這些孤立的文件或卷可能分配給了不再使用的服務(wù)器或虛擬機(jī)，但從未返回到存儲池。容量還可能映射至無效的主機(jī)總線適配器（HBA）或端口全局名（WWN），預(yù)留給從未變成現(xiàn)實的未來項目。在理想情況下，這些分配應(yīng)記錄下來，但卻常常被人們忽略了。人員流動和企業(yè)并購是造成存儲混亂的另一個根源，存儲系統(tǒng)因這種合并而進(jìn)入新環(huán)境，如果那些“老的”團(tuán)隊沒有管理新的存儲資產(chǎn)，那么，這些孤立的數(shù)據(jù)很可能駐留在這些系統(tǒng)上。

一些獨立的SRM工具可分析主機(jī)與磁盤組、邏輯單元號（LUN）、克隆、鏡像和快照等之間的關(guān)系，以識別映射或掩碼錯誤以及引起文件丟失的情況。它們還會著重列出環(huán)境何時出現(xiàn)了變化、哪些會引起容量丟失等。由于它們是獨立的監(jiān)測解決方案，因此，可針對整個環(huán)境來監(jiān)測，而不是單單針對某一家廠商的單個陣列或一組陣列來監(jiān)測。

虛擬服務(wù)器

與物理服務(wù)器相比，虛擬環(huán)境會導(dǎo)致存儲混亂更嚴(yán)重。如果使用虛擬服務(wù)器，沒有硬件設(shè)備，沒有支持合同，也沒有提醒它們存在或耗用存儲資源的物理指標(biāo)，即使虛擬機(jī)在創(chuàng)建、記錄及管理時，它們還是會引起存儲混亂。由于分配、擴(kuò)增和停用等正常周期，虛擬機(jī)的存儲資源會變得與當(dāng)前需求不一致，所以，必須定期認(rèn)真考慮支持虛擬服務(wù)器環(huán)境的資源，才能保持經(jīng)濟(jì)高效的運營和優(yōu)化。

除了使用可以幫助資源協(xié)調(diào)流程的獨立監(jiān)測工具外，還可使用服務(wù)器虛擬化平臺廠商提供的一些工具。有些工具甚至能夠在虛擬機(jī)的整個生命周期內(nèi)管理虛擬機(jī)，同時不斷優(yōu)化資源。與其他SRM工具一樣，與平臺獨立的虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)管理工具能夠提供獨特的功能。

自動精簡配置

除了能夠識別浪費容量的回收工具外，一些陣列和單獨設(shè)備還包含自動精簡配置技術(shù)。當(dāng)初研發(fā)自動精簡配置技術(shù)是為了解決操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序無力處理容量擴(kuò)增引起的超量分配問題。通常用戶不必為數(shù)據(jù)庫或文件系統(tǒng)的容量擴(kuò)增后出現(xiàn)的停機(jī)時間和復(fù)雜性而糾結(jié)，添加的存儲陣列和設(shè)備在構(gòu)建之初就會留出足夠的容量，以滿足預(yù)期的未來增長。雖然這節(jié)省了時間，還確保了存儲可用性，但結(jié)果會出現(xiàn)大量的閑置容量。

自動精簡配置技術(shù)緩解了這個問題，它允許這些應(yīng)用程序超量認(rèn)購容量，但不是由存儲系統(tǒng)來實際分配。現(xiàn)在很多廠商提供自動精簡配置，這項技術(shù)為控制一種類型的存儲混亂提供了方法，但只適用于新創(chuàng)建的卷，而那些從非精簡的存儲系統(tǒng)遷移來的數(shù)據(jù)可能會帶來問題。

在過去，文件刪除后，文件系統(tǒng)只是把它們標(biāo)記為“可以被覆蓋”，而存儲陣列并沒有認(rèn)識到這一情況，仍認(rèn)為該容量“被占用”，沒有辦法回收這些被浪費的容量。因此，數(shù)據(jù)在創(chuàng)建、修改和刪除后，就會出現(xiàn)混亂，久而久之，“瘦”的卷也會“胖”起來。

自動精簡配置技術(shù)的新進(jìn)展已解決了這個問題。文件被刪除后，系統(tǒng)會運行實用程序，實際上是把一連串“零”寫到那些被刪除文件的位中。然后，卷拷貝到具有“零塊檢測”功能的陣列后，零塊被剝離，形成一個瘦的卷。對許多環(huán)境來說，這就需要額外的維護(hù)步驟，但這能發(fā)現(xiàn)被浪費的容量，從而節(jié)省費用。

作為這項技術(shù)的改進(jìn)之處，能夠識別瘦卷的文件系統(tǒng)實際上能自動挑出被刪除文件的塊，然后與存儲陣列聯(lián)系，確認(rèn)這些塊，以便回收。使用通用的應(yīng)用編程接口（API），其自動化過程就會帶來一種方法：讓瘦卷保持瘦，減少存儲混亂，又不會給存儲管理人員增添工作量。盡管眾多存儲廠商支持零塊檢測，但只有少數(shù)廠商開發(fā)了支持可識別瘦卷的文件系統(tǒng)的API。

不同的存儲廠商使用不同的塊大小，塊越小意味著零塊檢測越有效，所節(jié)省的容量越大。此外，執(zhí)行這些功能所需的處理過程會影響性能，其具體取決于在何處執(zhí)行。一些廠商用軟件來實現(xiàn)，把負(fù)擔(dān)扔給了陣列處理器，另一些廠商則使用專用集成電路（ASIC）。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除

存儲環(huán)境出現(xiàn)混亂的另一個原因是，創(chuàng)建重復(fù)的文件和數(shù)據(jù)集。備份可能是這方面的根源，其他數(shù)據(jù)保護(hù)流程也有可能產(chǎn)生重復(fù)數(shù)據(jù)，比如災(zāi)難恢復(fù)。虛擬機(jī)映像可能含有大量的重復(fù)數(shù)據(jù)，因為它們通常是由同一組模板創(chuàng)建而成的。微軟Office等用戶應(yīng)用程序也會生成內(nèi)容與其他用戶創(chuàng)建的文件非常相似的文件。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除當(dāng)然能減少備份和災(zāi)難恢復(fù)流程中的重復(fù)數(shù)據(jù)量，并在隨后的備份中也保持這些精簡的數(shù)據(jù)集。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)現(xiàn)在也應(yīng)用于非備份應(yīng)用環(huán)境，比如歸檔和二級存儲，這有助于緩解浪費容量的情況。

虛擬化系統(tǒng)

確認(rèn)及找出這些孤立的文件或一塊塊無法使用的存儲空間是第一步，只有將其收集起來之后才可以重復(fù)使用。專用磁盤陣列通常擁有卷管理實用程序及其他工具，進(jìn)行收集工作。但如果使用多家廠商的存儲平臺，或者需要額外功能（如自動精簡配置和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能），基于塊或基于文件的存儲虛擬化設(shè)備也許是解決之道。這種“與存儲無關(guān)”的解決方案可以緩解混亂，同時便于跨多個平臺整合已回收的容量。

混亂現(xiàn)象在IT領(lǐng)域司空見慣。在存儲系統(tǒng)，混亂無序可能表現(xiàn)為：由于為了應(yīng)對不斷變化的日常運營，系統(tǒng)不斷添加、重新配置及停用，久而久之，可用容量減少、性能下降。效率低下的存儲分配、丟失或遺忘的預(yù)留容量以及數(shù)據(jù)對象的重復(fù)會日積月累，即便在組織管理極其有序的環(huán)境下也在所難免。雖說存儲陣列擁有有助于遏止這種浪費的工具，但常常要采用其他方法。自動精簡配置、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和先進(jìn)的存儲基礎(chǔ)設(shè)施管理解決方案等技術(shù)有助于解決這個問題。最后，存儲混亂現(xiàn)象還是會發(fā)生，但合適的工具加上一點預(yù)防性維護(hù)應(yīng)該有助于避免出現(xiàn)不可收拾的場面。

存儲混亂天天都會產(chǎn)生，所以應(yīng)使用專門識別這類情況的工具，將其列入常規(guī)預(yù)防性維護(hù)的一部分。

自動精簡配置技術(shù)

自動精簡配置是指對于一項應(yīng)用，系統(tǒng)會在磁盤上為該應(yīng)用分配一定量的空間，但實際上只有應(yīng)用需要時，才真正使用這部分空間。這好比銀行的賬面存款超過銀行實際擁有的現(xiàn)金一樣。自動精簡配置技術(shù)并不縮減總的數(shù)據(jù)占用空間，但可以推遲購買更多的磁盤，只有絕對必要時才購買。自動精簡配置讓存儲系統(tǒng)能夠在任何的特定時間，支持比物理存儲容量允許的更多的應(yīng)用程序。

發(fā)布：2007-04-29 10:21 編輯：泛普軟件 · xiaona [打印此頁] [關(guān)閉]

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