萬(wàn)兆以太網(wǎng)和IP SAN的融合

以太網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)古老而又充滿(mǎn)活力的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。以太網(wǎng)技術(shù)當(dāng)前在局域網(wǎng)范圍市場(chǎng)占有率超過(guò)90％，在網(wǎng)絡(luò)通訊市場(chǎng)上占有份額巨大而且技術(shù)成熟。萬(wàn)兆以太網(wǎng)采用帶碰撞檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多重訪(fǎng)問(wèn)的通信機(jī)制和以太網(wǎng)幀傳送數(shù)據(jù)包。萬(wàn)兆以太網(wǎng)在不久的將來(lái)可能會(huì)以40Gb或100Gb方式出現(xiàn)在市場(chǎng)上，是非常有前途的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。

IP SAN存儲(chǔ)技術(shù)，顧名思義是在傳統(tǒng)IP以太網(wǎng)上架構(gòu)一個(gè)SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)把服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備連接起來(lái)的存儲(chǔ)技術(shù)。 IP SAN使其能夠在高速萬(wàn)兆以太網(wǎng)上進(jìn)行靈活的交換和路由選擇。IP SAN技術(shù)最重要的貢獻(xiàn)在于其對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的繼承和發(fā)展上：其一，SCSI（Small Computer Systems Interface，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）技術(shù)是被磁盤(pán)、磁帶等設(shè)備廣泛采用的存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)；其二，沿用TCP/IP協(xié)議，TCP/IP在網(wǎng)絡(luò)方面是最通用、最成熟的協(xié)議，且IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)非常完善。這兩點(diǎn)為IP SAN的無(wú)限擴(kuò)展提供了夯實(shí)的基礎(chǔ)。主要的IP SAN技術(shù)有美國(guó)飛康公司的專(zhuān)有SAN/IP通信標(biāo)準(zhǔn)，還有通過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的iSCSI技術(shù)。像光纖通道一樣，IP存儲(chǔ)是可交換的。與光纖通道不一樣的是，IP網(wǎng)絡(luò)是成熟的，不存在互操作性問(wèn)題，IP已經(jīng)被廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。

IP SAN存儲(chǔ)網(wǎng)融合到萬(wàn)兆以太網(wǎng)絡(luò)中，將大大增加了IP SAN網(wǎng)絡(luò)的通信帶寬，提高主機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)的速度，同時(shí)由于以太網(wǎng)靈活易實(shí)施的特點(diǎn)，萬(wàn)兆以太網(wǎng)將會(huì)給IP SAN帶來(lái)較多的靈活存儲(chǔ)應(yīng)用。本文介紹二個(gè)典型的萬(wàn)兆以太網(wǎng)加速I(mǎi)P SAN的應(yīng)用。

萬(wàn)兆以太網(wǎng)加速I(mǎi)P SAN備份系統(tǒng)的應(yīng)用

集中備份系統(tǒng)有兩種常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式，網(wǎng)絡(luò)集中備份和SAN集中備份。

網(wǎng)絡(luò)集中備份，一臺(tái)中央備份服務(wù)器安裝在以太網(wǎng)絡(luò)中，然后將應(yīng)用服務(wù)器和工作站配置為備份服務(wù)器的客戶(hù)端。中央備份服務(wù)器接受運(yùn)行在客戶(hù)機(jī)上的備份代理程序的請(qǐng)求，將數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳遞到它所管理的、與其連接的本地帶庫(kù)上。

SAN集中備份，一臺(tái)中央備份服務(wù)器將裝在網(wǎng)絡(luò)中，所有應(yīng)用服務(wù)器的數(shù)據(jù)通過(guò)SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行備份，需要備份的服務(wù)器通過(guò)SAN連接到磁帶庫(kù)上，在應(yīng)用服務(wù)器上配置SAN Media代理，在備份客戶(hù)端軟件的觸發(fā)下，讀取需要備份的數(shù)據(jù)，通過(guò)SAN備份到磁帶庫(kù)上。

SAN集中備份的優(yōu)點(diǎn)在于SAN集中備份高效，備份速度快，備份數(shù)據(jù)流可以走2Gb/s的SAN專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，不占用業(yè)務(wù)以太網(wǎng)的帶寬，備份窗口短，缺點(diǎn)就要建設(shè)一個(gè)專(zhuān)用的光纖存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，費(fèi)用高昂、實(shí)施復(fù)雜和應(yīng)用系統(tǒng)改造程度大的特點(diǎn)。

萬(wàn)兆以太網(wǎng)上實(shí)施IP SAN網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單易行，不需要改造網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)擁有比FC SAN更優(yōu)秀的傳輸帶寬。在萬(wàn)兆以太網(wǎng)絡(luò)上建設(shè)一個(gè)專(zhuān)用的IP SAN網(wǎng)絡(luò)給數(shù)據(jù)集中備份系統(tǒng)，分享萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)的部分資源，不需要增加任何額外的投資。能夠?qū)蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)（TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)）整合成一個(gè)統(tǒng)一的萬(wàn)兆網(wǎng)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上承載TCP/IP和IP SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)，配合高性能、高可靠性的磁盤(pán)庫(kù)作為備份設(shè)備，萬(wàn)兆IP SAN備份效率將變的極為高效。

萬(wàn)兆以太網(wǎng)加速I(mǎi)P SAN備份系統(tǒng)應(yīng)用舉例：

在原有的萬(wàn)兆以太網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施IP SAN網(wǎng)絡(luò)，將低效的網(wǎng)絡(luò)備份轉(zhuǎn)化成高效的SAN備份，在備份軟件的協(xié)同工作下備份數(shù)據(jù)直接通過(guò)萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)備份到虛擬帶庫(kù)，再?gòu)奶摂M帶庫(kù)輸出到物理磁帶庫(kù)進(jìn)行必要數(shù)據(jù)的歸檔。

萬(wàn)兆以太網(wǎng)加速I(mǎi)P SAN持續(xù)保護(hù)（CDP）系統(tǒng)的應(yīng)用

持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)（CDP）是這樣一種在不影響主要數(shù)據(jù)運(yùn)行的前提下，可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)捕捉或跟蹤目標(biāo)數(shù)據(jù)所發(fā)生的任何改變，并且能夠恢復(fù)到此前任意時(shí)間點(diǎn)的方法，達(dá)到業(yè)務(wù)快速連續(xù)的作用。

從應(yīng)用架構(gòu)方面來(lái)看，現(xiàn)有的CDP產(chǎn)品可分為主機(jī)式（Host-Base）與存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)式（Storage Network-Base）兩類(lèi)：

主機(jī)式的CDP架構(gòu)類(lèi)似現(xiàn)在備份軟件常用的主/從式架構(gòu)，系統(tǒng)以一臺(tái)CDP備份主機(jī)作控制，并在需要CDP保護(hù)的服務(wù)器上安裝代理程序（Agent）。代理程序會(huì)監(jiān)控服務(wù)器上的磁盤(pán)I/O動(dòng)作，忽略讀出的數(shù)據(jù)而只捕捉寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)際是寫(xiě)入磁盤(pán)之前先復(fù)制一份，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送到CDP主機(jī)上。因此，CDP主機(jī)上會(huì)保存各服務(wù)器的數(shù)據(jù)副本。這類(lèi)CDP技術(shù)支持連續(xù)的復(fù)制和時(shí)間間隔的復(fù)制策略，重點(diǎn)在于保護(hù)服務(wù)器內(nèi)部的系統(tǒng)數(shù)據(jù)和直連式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，而且，系統(tǒng)級(jí)別的災(zāi)難可以通過(guò)副本進(jìn)行系統(tǒng)快速恢復(fù)或遠(yuǎn)程啟動(dòng)。

存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)式CDP技術(shù)也可以歸為一類(lèi)，這一類(lèi)型的CDP產(chǎn)品無(wú)需部署代理程序，而是通過(guò)受保護(hù)主機(jī)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，又多種的實(shí)現(xiàn)的變形方式。這種解決方案是一種有軟、硬件的整體解決方案，產(chǎn)品本身是一部CDP服務(wù)器，通過(guò)LUN以動(dòng)態(tài)邏輯磁盤(pán)卷（Volume）的形式呈現(xiàn)給欲保護(hù)的主機(jī)。使用者可以利用主機(jī)的邏輯磁盤(pán)卷管理軟件（LVM）將其加入到主機(jī)的一個(gè)鏡像動(dòng)態(tài)邏輯磁盤(pán)中，這樣當(dāng)主機(jī)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入原來(lái)的存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)，也會(huì)通過(guò)LUN同步復(fù)制一份到CDP服務(wù)器上，當(dāng)然，如果CDP服務(wù)器直接置于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中也是完全可以的，這樣，被保護(hù)主機(jī)對(duì)于存儲(chǔ)設(shè)備的訪(fǎng)問(wèn)是基于CDP服務(wù)器的動(dòng)態(tài)邏輯磁盤(pán)卷（Volume）。CDP服務(wù)器含有即時(shí)操作系統(tǒng)，會(huì)自動(dòng)替寫(xiě)入的數(shù)據(jù)加上時(shí)間索引，并能夠通過(guò)復(fù)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸（到災(zāi)備中心）。這種存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)式CDP產(chǎn)品基本無(wú)需部署代理程序（除非數(shù)據(jù)庫(kù)的即時(shí)代理），使用者在選擇各種保護(hù)形態(tài)時(shí)需要考慮原有存儲(chǔ)設(shè)備與CDP服務(wù)器間的存取速度是否能同步等問(wèn)題。

CDP持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)從應(yīng)用服務(wù)器到CDP服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)傳輸有多種不同的方式，通過(guò)萬(wàn)兆以太網(wǎng)架構(gòu)的IP SAN對(duì)應(yīng)用服務(wù)器的保護(hù)有著無(wú)可比擬的帶寬優(yōu)勢(shì)，同時(shí)不需要增加額外的網(wǎng)絡(luò)投資，在高速的萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)上跑多種應(yīng)用（TCP/IP的業(yè)務(wù)應(yīng)用、IP SAN的存儲(chǔ)應(yīng)用），如果配合飛康公司CDP保護(hù)系統(tǒng)帶寬控制QOS的優(yōu)秀功能，可以真正的做到萬(wàn)兆帶寬的可見(jiàn)，就像切蛋糕一樣，切出一塊給IP SAN使用。

萬(wàn)兆以太網(wǎng)加速I(mǎi)P SAN連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)應(yīng)用舉例：

在萬(wàn)兆以太網(wǎng)上架構(gòu)IP SAN部署服務(wù)器CDP保護(hù)系統(tǒng)，對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行更快速的保護(hù)復(fù)制，充分利用萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器遭到各種各樣的攻擊和破壞導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓和數(shù)據(jù)丟失，我們能夠通過(guò)高效的萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程啟動(dòng)和快速照相點(diǎn)快速恢復(fù)。

總之，萬(wàn)兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)和應(yīng)用將加速I(mǎi)P SAN在存儲(chǔ)領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用，給IP SAN存儲(chǔ)帶來(lái)新的價(jià)值空間。