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存储虚拟化解决方案

 

一、引言
     着网络基础技术在不断发展,数据信息近年来呈现了暴涨的姿势。我们都很熟悉结构化数据,典型的就是事务数据、定量的数据。企业收集、存储、查询、利用它们来制定商业战略、预判趋势、运行报表、进行分析、优化运营。企业在结构化数据的利用方面已经做得很好,通过它能提供重要的业务洞察力,更有效率和有效益地服务于客户,遵循监管法规,为决策制定者提供所需的即时的、持续的关键信息以优化业务。但今天,许多企业已经意识到,结构化数据仅仅是企业所拥有数据的一小部分。与业务信息系统中大量用于交易记录、流程控制和统计分析的结构化数据相比,非结构化数据具有某种特定和持续的价值,这种价值在共享、检索、分析等使用过程中得以产生和放大,并最终对企业业务和战略产生影响。像电子商务、移动应用、社交网络等日益活跃,这导致大量的像影像资料、办公文档、扫描文件、Web 页面、电子邮件、微博、即时通信以及音视频等非结构化数据迎面而来,企业应接不暇。
     统计,企业中20%的数据是结构化的,80%则是非结构化或半结构化的。当今世界结构化数据增长率大概是32%,而非结构化数据增长则是63%,至2012年,非结构化数据占有比例将达到互联网整个数据量的75%以上。非结构分数据的快速增长,企业要将这些数据存储更长时间的保存,须要求存储底层架构能扩展、管理、并保证该类数据在其生命周期内得到有效的保护。这种大规模的非结构化数据快速增长的现象,对一个企业提出了新的挑战。
二、需求分析
DFT针对企业的非结构化数据存储做了仔细的调研分析,通常不外乎以下三种情况:
1. 数据越来越多,存储系统负荷越来越重、越来越复杂,给IT管理人员带来了更大的工作量和工作难度,因此企业必须在数据管理和维护方面提高成本,繁杂的数据出差错的可能性越来越大,同时也为企业的运营带来的一定风险。
2. 由于历史的原因,很多企业使用的是不同厂商的硬件和软件产品,且彼此不能兼容。多平台的数据融合统一存储难以实现,给重要数据实现备份和归档带来了复杂度,数据的安全性得不到保障。
3. 一些大型企业在各部门内形成了信息孤岛,在部门之间的没实现信息共享,并且出现了存储资源调用问题,造成一些部门的存储空间不够用,一些部门的存储空间空闲浪费。
综上所述,其中的问题在存储技术方面表现以下几个关键点:
a) 储空间与性能不能随快速增长的企业需求而扩展;
b) 数据的增加势必增加高昂的基础架构成本,以及长期的保留和管理成本;
c) 大量的非结构化数据没得到有效管理将造成难以在有限时间期内找到并检索到关键信息;
d) 由于存储上的过期数据数量增加,导致在主存储系统上的备份窗口增加,且无法将数据移动到归档层;
e) 除了难以管理以外,也不容易增加新的设备或更新设备。
三、解决方案
       这一系列问题的一个办法,便是在用户端电脑与存储之间插入一个虚拟层,透过虚拟层的中介来管理前后端的存取连接。NS U6000系列是DFT最新推出的一款适用于中高端集群存储应用需求的功能丰富的网络存储设备。该产品在同一存储平台中,既提供了文件级存储的NAS功能,同时也提供数据块级别的IP-SAN或FC-SAN存储架构,其功能的多样性使得用户的前期投入成本得到了保护。NS U6000系列提供了可视化图形管理界面,操作简单易于管理,其高性能、灵活性及高可靠性完全满足用户对数据及文件存储性能的要求。该产品主要适用于高性能运算,大型视频监控、大、中非编网、IPTV、VOD点播等应用。
        方案中,建议采用两台U6000实现双机热备,来连接企业中现有的存储设备(包括光纤存储设备、NAS设备、iSCSI设备等异构存储平台),把所有的物理存储空间虚拟成单独的存储池,管理者可把存储池虚拟成多个卷分配给有需要的用户,用户所有的数据都是基于虚拟卷的操作,物理层的故障更换不影响虚拟层的使用。双机热备对于数据存取量较大且对数据读写速度要求较高的企业来说作用相当明显,一来提升了整体性能,二来实现机器的容错性。另外,用户可利用U6000自带的无限次快照以及插件形式的远程复制功能实现重要数据的备份和容灾。
 
四、方案特点
4.1 高可用性
       本方案利用一款机型解决了企业异构存储平台有集中存储需求的多种问题,通过NS U6000对NFS、CIFS、HTTP、FTP、iSCSI、FC等协议的支持,实现了企业异构存储资源整合,同时也能提供FC,IP等主机接口,使用户无间断地访问IP-SAN/FC-SAN/NAS共享数据,保证了数据访问的通畅,解决了共享总线带来的I/O读写瓶颈问题。
4.2 高性能
        方案中U6000具有集群存储特性,随着U6000系统中节点的增加,性能呈线性增长,吞吐量达到GB级,支持使用SSD固态盘来提升数据的读写性能。
        NS U6000自带自动精简功能充分有效地利用磁盘空间。管理员根据实际需要对用户或用户组分配存储容量,设定每个用户或一组用户独享的存储空间或公用的存储空间,合理地管理和利用磁盘空间。
        NS 6000的负载均衡功能避免链路出现拥塞现象,极大地提高了存储系统的数据读写性能。当用户数据急剧增加而导致网络宽带堵塞时,只需增加网络端口就可以将速度大幅提升。
4.3 高可靠性
       从整体体上来看,此方案从多重角度为用户提供了强大的数据安全性保证。NS6000系列安全控制主要通过三个层面实现:
在硬件层, U6000采用硬件冗余设计,支持硬盘、电源、风扇等多个部件热插拔和全局动态热备盘;另外,双机热备的方式除了提高I/O速度以外,还能实现机器的容错,可谓双重保险;
       在系统层,DFT NAS管理软件内置完整的故障监控系统,每时每刻监控各工作组件状态,当系统出现异常时能自动进行检测,并有多种报警通知方式;
       在应用层,U6000支持快照与复制功能,这些功能为用户数据提供了安全、可靠的存储空间,确保了数据的安全性及完整性。另外,还支持RAID0,1(¬0+1),3,5,6,10,30,50,60 ,以及可同时允许坏三块硬盘的DFT特有RAID技术,对数据提供全面的保护,避免因磁盘故障而丢失数据。
4.4 节约成本
        本方案是针对于有数据集中存储要求的用户,NS6000是一体化解决方案的存储产品。该产品为用户提供了NAS及IP-SAN、FC-SAN三种网络架构进行数据块存储,也可以通过CIFS/NFS/HTTP/FTP等网络共享协议来访问Windows、MAC与Linux操作系统下的文件共享。
        即使将来有存储的扩容和性能扩展的需求,只需要添加存储扩展柜和功能插件的License,无须购买其它设备,方便快捷。
易用易管理性
       该产品将文件服务与存储应用整合于同一存储平台中,即使非专业存储IT人员也可以灵活安装,并进行功能选择。
       NS U6000提供的友好的基于浏览器的图形用户界面充分描述系统的运行状态,方便用户配置、监控和管理NAS存储系统,管理软件可以在本地或远程设置,管理,监测和调整盘阵的运行。一旦故障发生,管理软件将会自动通知用户,使发生的问题轻易得到处理,保障系统持续运行。