構(gòu)筑企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的SAN網(wǎng)絡(luò)

1、 白皮書構(gòu)筑企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的SAN 網(wǎng)絡(luò)© 2003 Computer Associates International, Inc.(CA. 在此提到的所有商標(biāo)、商品名稱、服務(wù)標(biāo)志、和標(biāo)識為其各自公司所有。本文僅供參考，CA執(zhí)行綱要隨著用戶計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)量的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸對于數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生的負面影響起來越大，應(yīng)用系統(tǒng)需要7X24小時在線可用、不斷增長的數(shù)據(jù)和有限的備份窗口之間的矛盾等等構(gòu)成了企業(yè)數(shù)據(jù)中心存儲管理的主要壓力，存儲區(qū)域網(wǎng)SAN 成為企業(yè)數(shù)據(jù)中心應(yīng)對這些壓力的主要手段。本文所介紹的企業(yè)級數(shù)據(jù)中心SAN 備份解決方案，融合了Exabyte 與CA 公司在存儲領(lǐng)域的最新成

2、果，能夠幫助數(shù)據(jù)中心從容地應(yīng)對日益增長的存儲管理挑戰(zhàn)。該本方案的存儲設(shè)備采用Exabyte 的一款支持SAN 具本機光纖通道接口的磁帶庫Magnum20，存儲管理軟件采用BrightStorTM ARCserve® Backup v9 (下簡稱“BAB 9”。本方案是一個“純”SAN存儲解決方案，所選用的設(shè)備及軟件都“透明”支持SAN 存儲網(wǎng)絡(luò)；采用“雙網(wǎng)并存、帶外存儲”的組網(wǎng)模式能夠充分發(fā)揮設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)勢，能夠幫助企業(yè)數(shù)據(jù)中心適應(yīng)不斷增長的存儲壓力，從容應(yīng)對數(shù)字時代的挑戰(zhàn)。SAN 網(wǎng)絡(luò)核心-Exabyte Magnum20磁帶庫Exabyte Magnum20 LTO磁帶庫是

3、Exabyte 公司新近推出的主打產(chǎn)品。針對企業(yè)數(shù)據(jù)中心SAN 存儲網(wǎng)絡(luò)的需求，該產(chǎn)品組合了業(yè)界最佳的容量、可管理性和密度。例如，Magnum20能夠在一個僅20U 的機架空間中提供高達60TB*的容量；Magnum20提供的分區(qū)功能，允許用戶在一個Magnum20磁帶庫上建立多達四個“虛擬磁帶庫”，使產(chǎn)品可以靈活、高效地適應(yīng)企業(yè)用戶對存儲資源的劃分需求；另外，可現(xiàn)場安裝的接口卡讓用戶能混用多種接口(SCSI和光纖通道，使連接選項更靈活。Magnum20 磁帶庫提供了一項特有的被稱作“磁帶庫分區(qū)”的功能。分區(qū)是一個配置項，它允許磁帶庫的驅(qū)動器和磁帶槽位能被整個數(shù)據(jù)中心內(nèi)的多種平臺類型、多種備份

4、軟件和不同的接口類型所共享。其結(jié)果是用戶能將單個帶庫的成本分?jǐn)偟蕉鄠€服務(wù)器上，同時仍然能保持集中的備份操作并減少總體擁有成本。Magnum20磁帶庫使用戶能在單臺磁帶庫上定義多達四個“虛擬”磁帶庫，每個分區(qū)都象獨立的、互不相關(guān)的和分立的磁帶庫。Magnum20的分區(qū)功能是由磁帶庫的固件實現(xiàn)，磁帶庫的代碼機構(gòu)提供了區(qū)分并發(fā)請求的優(yōu)先順序的管理能力。產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)如下：Exabyte Magnum20 LTO磁帶庫主要技術(shù)指標(biāo)容量最高30TB，非壓縮(LTO2 最高60TB，壓縮*(LTO2數(shù)據(jù)傳輸率最高1008GB/小時，非壓縮(LTO2 最高2016GB/小時，壓縮*(LTO2磁帶訪問時間1

5、0秒接口標(biāo)準(zhǔn)的寬 SCSI(低電壓差分 可選光纖通道FC可靠性機械臂平均無故障間隔周期MCBF：2,000,000LTO 驅(qū)動器MTBF >250,000小時(100%負載外型尺寸（高x 寬x 厚）機架式：重量機身，配一個電源模塊：191 lbs. 驅(qū)動器CRU：9lbs.附加電源模塊：4.5lbs.認證UL，CSA，F(xiàn)CC，CISPR，VDE，IEC，TUVExabyte Magnum20 LTO磁帶庫內(nèi)置了光纖通道接口，使得Exabyte Magnum20 LTO磁帶庫比“利用SCSI到光纖通道橋連接SAN”的模式擁有更多的技術(shù)優(yōu)勢： 更好的性能。本機光纖通道避免了因多個SCSI 設(shè)

6、備共享一個光纖通道接口而導(dǎo)致的性能瓶頸。根據(jù)使用的拓撲結(jié)構(gòu)，更有利于每個設(shè)備利用全部的數(shù)據(jù)傳輸帶寬。 簡單的網(wǎng)絡(luò)配置。它不需要配置復(fù)雜的多個SCSI ID 到單個光纖通道連接的地址映射。 便于升級。新的設(shè)備能簡單地加入網(wǎng)絡(luò)而不需要去配置橋。 減少了建立一個存儲區(qū)域網(wǎng)的成本。省去了一個昂貴的部件(橋，免去了當(dāng)增加新的設(shè)備時，需要重新配置或升級橋接設(shè)備。 提高了容錯能力。在一個基于橋的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)橋發(fā)生故障時，所有連接在其上的設(shè)備都不能被訪問，就是在它們的功能很完美時也不行。當(dāng)連接在網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備使用本機光纖通道，一個發(fā)生故障的設(shè)備被簡單地繞過，網(wǎng)絡(luò)上其它正常的設(shè)備照常運行。 Exabyte Magnu

7、m20的光纖通道接口驅(qū)動器增加了可靠性和數(shù)據(jù)完整性。本機光纖通道接口驅(qū)動器以光纖接口為標(biāo)準(zhǔn)配置。在多個Switch 和HUB 或無HUB 配置下，能通過從一個驅(qū)動器通道到另一個的Failover。 這對于那些要求高可用性的應(yīng)用將會大大減少中斷操作的可能性。 駕馭SAN 存儲網(wǎng)絡(luò)- CA BrightStorTM ARCserve®Backup v9在備份管理軟件方面，本方案采用CA 公司的BrightStor 系列軟件中的BrightStorTM ARCserve®Backupfor Windows v9備份管理軟件。這一易于使用的存儲管理軟件用于構(gòu)筑備份服務(wù)器，為分布式環(huán)

8、境提供可靠的恢復(fù)和備份，可以保護Microsoft Windows、NetWare、Linux 和UNIX 服務(wù)器和客戶機。 BAB 9 在通過創(chuàng)新的技術(shù)如磁帶庫、映像、災(zāi)難恢復(fù)、SAN、無服務(wù)器備份、NAS(NDMP、跨平臺管理和TAPE RAID 選件來將其性能和可擴展性最大化，此外還包含對一個驅(qū)動器磁帶庫的支持。通過使用可操作的“熱”保護代理保護打開文件、SQL、Oracle、SAP/R3、Informix 、AdvantageTM Ingres ® Enterprise Relational Database、Sybase、Microsoft Exchange、Lotus N

9、otes 和Novell GroupWise 系統(tǒng)，提供24 × 7 的可用性。CA 的BAB 9能保護重要企業(yè)數(shù)據(jù)，確保其可用性。面對當(dāng)今動態(tài)業(yè)界面臨的動態(tài)挑戰(zhàn)，BAB 9 采用創(chuàng)新技術(shù)，能夠跨企業(yè)提供完整的數(shù)據(jù)保護。BAB 9 具有以下優(yōu)勢： 保護企業(yè)資產(chǎn)。BAB 9 提供強大的管理工具確保完整的數(shù)據(jù)保護，包括多種數(shù)據(jù)驗證方法和完整的病毒掃描和清除。 簡化管理。BAB 9自動完成傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護任務(wù)。由web 實現(xiàn)的管理界面允許遠程集中管理分布于整個企業(yè)的存儲資產(chǎn)。這一集中控制功能降低了操作成本、減少操作故障并簡化了管理過程。 改善性能。BAB 9 利用SNIA 標(biāo)準(zhǔn)的拓展復(fù)制命令

10、（Extended Copy Command）在SANs 域內(nèi)以最少的CPU 占用來進行備份與恢復(fù)，改善性能并為關(guān)鍵性任務(wù)釋放CUP 時間。 強大的命令行界面。通用備份和存儲功能可以直接從命令行運行，包含批處理文件和其他如Unicenter.自動化解決方案的備份/ 恢復(fù)功能。 廣泛的報表功能。精確的報表功能幫助你作出明智的企業(yè)決策。預(yù)定義報表包括：作業(yè)報表、會話報表、會話細節(jié)報表、GFS 介質(zhì)預(yù)測報表、磁帶介質(zhì)報表和設(shè)備報表。用戶可依據(jù)個人需求定制報表。 SAN 選項。磁帶庫及其它存儲設(shè)備能在一個存儲局域網(wǎng)（SAN）上被NetWare 和Windows 服務(wù)器共享，不必邏輯劃分區(qū)域。 內(nèi)置小型

11、庫支持。通過支持有一個驅(qū)動和無限插槽數(shù)的磁帶庫，BAB 9 降低小型庫的集成成本。BrightStor ARCserve® Tape Library Option 實現(xiàn)了大型磁帶庫的使用。 服務(wù)器代理。增強的服務(wù)器代理將數(shù)據(jù)保護拓展到包括Windows 桌面在內(nèi)的不同客戶機上。另外，也拓展到包括多個Windows、NetWare、UNIX、Linux 服務(wù)器的系統(tǒng)。 改善防病毒功能。通過集成的eTrust 防病毒技術(shù)，BAB 9 提供完整的防病毒功能，能夠?qū)φ谶M行備份的文件進行病毒查找和消除。 開放式文件的備份代理。BAB 9 提供單個文件的在線備份和恢復(fù)功能，同時提供高性能的SA

12、N 目錄在線保護、無限可伸縮性，降低管理成本。 簡化安裝過程。用戶能夠通過一個簡單的安裝向?qū)戆惭b產(chǎn)品、選項、代理程序和許可語言-顯著縮短安裝時間。 與BrightStor Portal和Unicenter 集成。利用提供的iSponsor 技術(shù)，BAB 9 與BrightStor Portal 集成，同時支持 Unicenter 環(huán)境中 自動發(fā)現(xiàn)和可視化。 SAN 無服務(wù)器備份選項。通過在SAN 的存儲設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)，BAB 9 最大限度地降低網(wǎng)絡(luò)負載、提高性能。構(gòu)建企業(yè)數(shù)據(jù)中心的SAN 存儲網(wǎng)絡(luò)為什么要選擇SAN 網(wǎng)絡(luò)隨著用戶計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)量的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸對于數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生的負面影

13、響起來越大，應(yīng)用系統(tǒng)需要7X24小時在線可用、不斷增長的數(shù)據(jù)和有限的備份窗口之間的矛盾等等構(gòu)成了企業(yè)數(shù)據(jù)中心存儲管理的主要壓力，在服務(wù)器、存儲設(shè)備間提供獨立數(shù)據(jù)通道、提供存儲設(shè)備共享的存儲區(qū)域網(wǎng)SAN 成為企業(yè)數(shù)據(jù)中心應(yīng)對這些壓力的主要手段。SAN(Storage Area Network存儲區(qū)域網(wǎng)是獨立于用戶網(wǎng)絡(luò)(LAN的一種專門用于連接存儲設(shè)備和服務(wù)器系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，它提供了服務(wù)器和存儲設(shè)備間的數(shù)據(jù)通道。SAN 不但提供了對數(shù)據(jù)設(shè)備的高性能鏈接，提高了數(shù)據(jù)備份速度，還增加了對存儲系統(tǒng)的冗余鏈接，提供了對高可用群集系統(tǒng)的支持。SAN 通過光纖通道交換機Fabric Switch將服務(wù)器、磁盤陣列

14、和磁帶庫設(shè)備連接在一起，從物理上達到了存儲設(shè)備共享的目的，在此基礎(chǔ)上提供了計算機群集、容災(zāi)、數(shù)據(jù)共享、LANfree和ServerFree 備份等功能。使用SAN 備份方案進行數(shù)據(jù)備份時，需備份的服務(wù)器上的數(shù)據(jù)從連接在服務(wù)器上的磁盤存儲系統(tǒng)(DAS或分配給服務(wù)器的SAN 共享磁盤系統(tǒng)經(jīng)過SAN 網(wǎng)絡(luò)流到連接在SAN 上的磁帶存儲設(shè)備，省去了備份系統(tǒng)對用戶網(wǎng)LAN 的開銷，使備份系統(tǒng)對用戶網(wǎng)絡(luò)的影響降為最低。硬件配置Exabyte Magnum20磁帶庫是一款具有純光纖通過接口的磁帶庫，它的磁帶庫和驅(qū)動器接口能分別連接在光纖通道交換機上，Magnum20磁帶庫最多可以插上四塊磁帶庫接口卡和八個光

15、纖通道接口LTO 磁帶驅(qū)動器，因此它最多可有12個光纖通道接口連接到光纖通道交換機上。 Magnum20可以依據(jù)磁帶庫接口卡分區(qū)，分成虛擬的多個磁帶庫。換言之，在整個存儲區(qū)域網(wǎng)上，一個Magnum20最多可以被視為四個完全獨立的磁帶庫。虛擬磁帶庫通過Magnum20磁帶庫的控制面板進行設(shè)置，通過對磁帶庫接口卡、磁帶庫內(nèi)置的接口卡和磁帶庫的相應(yīng)槽位的綁定，形成一個對于備份服務(wù)器軟件能獨立的控制的磁帶庫。在SAN 存儲區(qū)域網(wǎng)內(nèi)，如果用戶欲將Magnum20設(shè)置成四個虛擬的磁帶庫， 只需在BAB 9備份軟件中按完全獨立的四個磁帶庫來配置。通過對SAN 光纖交換機連接Magnum20磁帶庫的端口進行設(shè)

16、置后，就可將Magnum20磁帶庫FC 接口和裝在磁帶庫內(nèi)的LTO FC驅(qū)動器的FC 接口連接到光纖交換機上，完成物理設(shè)備的連接。在一臺用作備份服務(wù)器的PC 機上安裝FC 接口卡，即可訪問到磁帶庫和LTO 磁帶驅(qū)動器。在此基礎(chǔ)上安裝CA BAB9軟件，就能對磁帶庫和磁帶驅(qū)動器進行配置和使用。 軟件配置CA BAB9 SAN備份服務(wù)器域是由存儲區(qū)域網(wǎng)內(nèi)的一臺Primary服務(wù)器和多臺Distributed服務(wù)器組成，任何BAB9備份服務(wù)器都能被指定為Primary服務(wù)器，Primary服務(wù)器協(xié)調(diào)SAN中服務(wù)器組對共享磁帶庫的使用，這種情況在多臺服務(wù)器在同一時間內(nèi)爭用同一臺磁帶庫時發(fā)生。Prima

17、ry服務(wù)器具有對共享磁帶庫設(shè)備的控制分配權(quán)，一旦磁帶庫設(shè)備被分配給某一個服務(wù)器時，它會對所分配的設(shè)備進行保留。在SAN中的所有備份服務(wù)器上都需要安裝BAB 9的磁帶庫選件(TLO option 和SAN 管理選件(SAN option，這兩個BAB9的選件用于支持SAN中的磁帶庫管理和共享。安裝了這些選件的備份服務(wù)器，都能從本地的BAB9管理器介面上看到SAN中共享的磁帶庫設(shè)備，并利用設(shè)備磁帶設(shè)備進行備份操作。每次提交備份作業(yè)時，備份服務(wù)器都會通過LAN網(wǎng)絡(luò)向Primary服務(wù)器申請磁帶庫設(shè)備，Primary服務(wù)器將根據(jù)磁帶庫設(shè)備的空閑情況和相關(guān)策略予以分配和保持。當(dāng)備份服務(wù)器提交的備份作業(yè)完

18、成后，Primary服務(wù)器將得到通知并釋放保持的磁帶庫設(shè)備。雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，帶外備份引入SAN 存儲網(wǎng)絡(luò)之后，企業(yè)的數(shù)據(jù)中心將擁有兩個網(wǎng)絡(luò)，用于支持業(yè)務(wù)的IP 網(wǎng)和用于數(shù)據(jù)存儲管理的SAN 網(wǎng)絡(luò)。因此，數(shù)據(jù)中心的備份數(shù)據(jù)流不會占用用戶網(wǎng)LAN，是“帶外備份”。這種雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以提供單IP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無法比擬的速度、容量優(yōu)勢。對于數(shù)據(jù)中心的各種服務(wù)器上運行的應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)庫、郵件系統(tǒng)和各種管理系統(tǒng)，都可以使用BAB9的各種數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用系統(tǒng)代理模塊(Agents進行在線備份操作，真正做到物理上雙網(wǎng)并存、設(shè)備共享，邏輯上管理統(tǒng)一、資源統(tǒng)一。結(jié)論Exabyte Magnum20磁帶庫以其多樣性的容量、性能、接口和伸縮性，可以滿足不斷變化的企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的存儲管理需求。CA BrightStor ARCserve Backup v9存儲管理軟件是WINDOWS