存儲系統(tǒng)知多少 專家細談告訴你

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在中小企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，存儲系統(tǒng)設(shè)計是最為復雜的工作之一：這里不僅有硬件的選型，有軟件的配合，還有存儲策略的制定，如果再與中小企業(yè)在IT人才和資金上的不足交織在一起，給中小企業(yè)的信息 安全帶來的挑戰(zhàn)更為嚴峻。

中小企業(yè)數(shù)量眾多，IT預算有限，技術(shù)力量與大企業(yè)相比也相對薄弱，在企業(yè)信息化中，對存儲方案的設(shè)計需要更加注重實用性、注重投入產(chǎn)出比。企業(yè)需根據(jù)自身的應用類型合理選擇不同檔次、不同容量的存儲。本文通過分析中小企業(yè)在存儲方面需求的特點，介紹了當前可選的存儲技術(shù)，給出了中小企業(yè)存儲解決方案的一些方法和思路。

存儲容量計算

存儲容量估算是存儲系統(tǒng)設(shè)計的第一步，只有對自己的存儲需求有了了解才能選擇合適的存儲架構(gòu)和存儲設(shè)備。中小企業(yè)行業(yè)背景各異，存儲的需求也各不相同，典型的應用主要有: 流媒體、文件服務(wù)、Web服務(wù)、郵件服務(wù)等。不同的應用對存儲系統(tǒng)的需求是不同的。存儲系統(tǒng)的設(shè)計應根據(jù)應用的不同進行靈活的選型、配置和設(shè)計。

在進行磁盤容量計算的時候，必須將各方面因素考慮在內(nèi)，并在規(guī)劃期間內(nèi)給出一個合理的擴展空間。

操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件、應用軟件一般保存到主機自帶的硬盤中，其存儲容量的計算可參考應用軟件安裝手冊和實際情況進行。一般情況下，可以按照以下方式進行初始配置的估算，在后期再根據(jù)實際情況做進一步的修正：

● 操作系統(tǒng)按照1GB估算；

● 數(shù)據(jù)庫軟件按照1GB估算;

●臨時文件空間按照200MB～500MB估算；

● 用戶文件空間按照每用戶50MB估算；

● 數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)空間按照2GB估算；

● 操作系統(tǒng)日志文件按照500MB估算。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)量的計算還要考慮數(shù)據(jù)庫（主要是索引）的開銷，索引大小和數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系變化比較大，小的索引占用10％的數(shù)據(jù)表本身的空間，多重索引、多個索引存儲容量加起來幾乎和整個數(shù)據(jù)表空間一樣。因此需要針對不同表空間和索引的不同情況判斷。一般情況下，可以按照以下方式進行初始配置的估算，然后再根據(jù)實際情況做進一步的修正：

簡單索引：數(shù)據(jù)容量×110%

復雜索引：數(shù)據(jù)容量×200%

在存儲容量的計算中，還要考慮獨立磁盤冗余陣列（RAID） 的影響。磁盤陣列中針對不同的應用會選擇使用不同的技術(shù)，即RAID Level，而每一Level代表一種技術(shù),目前常用的標準是RAID 0、RAID1、RAID01、RAID10和RAID 5。

存儲系統(tǒng)的整合

眾多周知，目前主要有三種存儲技術(shù)，分別是DAS（直接連接存儲）、NAS（網(wǎng)絡(luò)連接存儲）和SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)）。有關(guān)這些技術(shù)的優(yōu)缺點，本文不再贅述。這里提醒讀者注意的是存儲系統(tǒng)的可擴展性。中小企業(yè)IT系統(tǒng)發(fā)展到一定的階段，系統(tǒng)數(shù)量逐漸增多，存儲管理和維護的工作量劇增，就涉及到存儲的整合到 SAN的問題。

SAN比較適合大數(shù)據(jù)量的存儲，這是因為：

1.可利用存儲設(shè)備的大容量Cache提高磁盤陣列的性能，現(xiàn)代存儲陣列可以配置大容量Cache，提升性能。

2.多平臺之間的數(shù)據(jù)共享。SAN存儲可以支持多主機平臺之間的數(shù)據(jù)共享，可以配置整個SAN統(tǒng)一作為備用磁盤。在SAN中，當任何一臺主機的磁盤需要擴容時候，直接將磁盤空間調(diào)撥給那個主機，業(yè)務(wù)不中斷，進行RAID等操作不停機，避免DAS下每臺主機配置過多備用磁盤而造成浪費。

3.輕松有效的管理。SAN存儲有著圖形化界面管理，擴容升級、調(diào)度都很方便。

4.更高的可用性。SAN存儲一般所有結(jié)構(gòu)都是冗余的，配置內(nèi)置電源，大大提高可靠性，其可用性是隨著存儲設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)的全冗余而大大提高。

中小型企業(yè)選擇SAN的主要原因之一是服務(wù)器和存儲的結(jié)合。根據(jù)AMI的報告，在中型企業(yè)中減少服務(wù)器的數(shù)量，將節(jié)省5到10萬美元的許可證費用和運行開支。SAN的另一個主要優(yōu)勢在于其大大減少或消除了停工期，盡管很多中小型企業(yè)難以估計停工期的損失。據(jù)AMI的預計，在今后幾年里，中小型企業(yè)SAN 市場將以43％的年復合增長率（CAGR）增長，而企業(yè)SAN市場的增長率將為5％。中小型企業(yè)SAN市場的CAGR，加上預計將會劇增的中小型企業(yè)所要處理的數(shù)據(jù)，以及向可擴展的存儲基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)移的需要，意味著SAN面臨著巨大的潛在機遇。為了完全滿足中小型企業(yè)市場的需求，SAN廠商正在克服以下困難：包括向市場宣傳SAN的優(yōu)勢、展示從DAS向 SAN體系遷移在財務(wù)和技術(shù)上的益處、簡化SAN的實施過程以及與中小型企業(yè)合作以確定FC技術(shù)適用的應用。

這里還要注意，存儲系統(tǒng)只是整個IT系統(tǒng)的一部分，在設(shè)計存儲解決方案中，還需要了解從主機到磁盤的存儲數(shù)據(jù)通道，在通道的各個環(huán)節(jié)保持一致的帶寬，避免出現(xiàn)“木桶效應”。存儲通道需要考慮如下設(shè)備的帶寬：服務(wù)器總線、內(nèi)存帶寬(DMA)、I/O帶寬、HBA卡帶寬、SAN Switch、智能存儲設(shè)備的Cache、存儲內(nèi)部總線等。

數(shù)據(jù)備份方式的選擇

目前數(shù)據(jù)備份主要方式有：LAN 備份、LAN Free備份和SAN Server-Free備份三種。LAN 備份針對所有存儲類型都可以使用， LAN Free備份和SAN Server-Free備份只能針對SAN架構(gòu)的存儲。

基于LAN備份傳統(tǒng)備份需要在每臺主機上安裝磁帶機備份本機系統(tǒng)，采用LAN備份策略，在數(shù)據(jù)量不是很大時候，可采用集中備份。一臺中央備份服務(wù)器將會安裝在 LAN 中，然后將應用服務(wù)器和工作站配置為備份服務(wù)器的客戶端。中央備份服務(wù)器接受運行在客戶機上的備份代理程序的請求，將數(shù)據(jù)通過 LAN 傳遞到它所管理的、與其連接的本地磁帶機資源上。這一方式提供了一種集中的、易于管理的備份方案，并通過在網(wǎng)絡(luò)中共享磁帶機資源提高了效率。

LAN-Free備份由于數(shù)據(jù)通過LAN傳播，當需要備份的數(shù)據(jù)量較大，備份時間窗口緊張時，網(wǎng)絡(luò)容易發(fā)生堵塞。在SAN環(huán)境下，可采用存儲網(wǎng)絡(luò)的 LAN-Free備份，需要備份的服務(wù)器通過SAN連接到磁帶機上，在LAN-Free備份客戶端軟件的觸發(fā)下，讀取需要備份的數(shù)據(jù)，通過SAN備份到共享的磁帶機。這種獨立網(wǎng)絡(luò)不僅可以使 LAN 流量得以轉(zhuǎn)移，而且它的運轉(zhuǎn)所需的 CPU 資源低于 LAN 方式，這是因為光纖通道連接不需要經(jīng)過服務(wù)器的 TCP/IP 棧，而且某些層的錯誤檢查可以由光纖通道內(nèi)部的硬件完成。在許多解決方案中需要一臺主機來管理共享的存儲設(shè)備以及用于查找和恢復數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)庫。

SAN Server-Free備份 LAN Free備份對需要占用備份主機的CPU資源，如果備份過程能夠在SAN內(nèi)部完成，而大量數(shù)據(jù)流無需流過服務(wù)器，則可以極大降低備份操作對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。SAN Server-Free備份就是這樣的技術(shù)。

目前主流的備份軟件，如IBM Tivoli 、Veritas，均支持上述三種備份方案。三種方案中，LAN備份數(shù)據(jù)量最小，對服務(wù)器資源占用最多，成本最低；LAN free備份數(shù)據(jù)量大一些，對服務(wù)器資源占用小一些，成本高一些；SAN Server-free備份方案能夠在短時間備份大量數(shù)據(jù)，對服務(wù)器資源占用最少，但成本最高。中小客戶可根據(jù)實際情況選擇。（CBISMB）