【IT168 专稿】信息和数据关系着企业的“生存”,在企业未来发展和规划中扮演着举足轻重的角色。随着我国信息化建设的不断深入,中小企业对数据存储的需求迅速突现。中小企业的磁盘存储主要是用于存储电子邮件和数字内容,目前而言,中小企业最突出的需求是增加存储容量,而中小企业普遍依赖外部磁盘存储来实现存储容量的增加,尤其是DAS或NAS等等简单实用的存储方式。那么我们先来看看,中小企业究竟需要什么样的存储?
中小企业需求特点
目前中小企业存储的特点主要表现在:
首先是用于存储和安全的资金有限。中小企业的管理者会把有限的资金更多地投入到能够直接看到收益的业务上,而在存储和安全方面的投资比较有限,因为存储和安全不会带来直接的经济收入;
其次是中小企业通常没有专业的安全管理人员。他们的安全管理人员、数据存储管理人员都是兼职的,而且安全管理一般也不是他们的主要业务;
第三是中小企业的平台大多比较单一。在中小企业中,多数操作系统平台是 Windows,但也会有少量的Linux文件服务器;
最后是中小企业在安全方面比较薄弱。既没有足够的资金投入到安全管理,也没有专业的安全管理人员,导致的结果就是中小企业在安全管理、系统控制方面的力量十分薄弱。
针对中小企业存储市场的特点,对中小型企业来说,存储系统首先必须是能够节约成本的有效工具,将有限的资金投入到实用、方便的系统功能上。在企业纷纷压缩预算开支,客户对产品价格更为关注的时候,更高的扩展性、更低的TCO、更简便的管理以及强大的服务,是中小企业存储系统的命脉所在。简单易用与尽可能多的自动化管理,成为中小企业存储系统的特点之一。
中小企业存储系统需要具有非常高的可扩展性,而这个扩展性需要在保护以往投资的同时,要求非常平滑,并且要简单,最好能够实现傻瓜式的升级。
此外,中小企业对IT技术的投入相对较少,因此,中小企业的存储系统不仅需要产品具有更好的性价比,更需要产品在使用过程中具有比较低的TCO。
同时,对于一般的中小企业来说,更好的TCO基于对应用与存储技术之间的完美结合的把握。优秀的存储产品只是用户利益的根本保证,而基于产品之上的完美服务才能够全面提升存储的投资。于是,针对中小企业用户,存储厂商应提供各种服务,例如向用户提供免费的安装服务等。
DAS存储特性
DAS的定义我们不再累述,需要指出的是在DAS存储模式下,数据存储是整个服务器结构的一部分,在这种情况下往往是数据和操作系统都未分离。DAS这种直连方式,能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求,并且单台外置存储系统的容量目前已经发展到了2TB,随着大容量硬盘的推出,单台外置存储系统容量还会上升,DAS不带有任何存储操作系统。
直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等),数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机(库),数据备份通常占用服务器主机资源20-30%,因此许多中小企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行,以免影响正常业务系统的运行。直连式存储的数据量越大,备份和恢复的时间就越长,对服务器硬件的依赖性和影响就越大。

DAS方案中外接式存储设备目前主要是指RAID、JBOD等。RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”,有时也简称磁盘阵列(Disk Array)。磁盘阵列有多种部署方式,也称RAID级别,不同的RAID级别,备份的方式也不同,目前主要有RAID0、RAID1、RAID3、RAID5等几种,也可以是几种独立方式的组合,如RAID10就是RAID0与RAID1的组合。
JBOD(just a bunch of disks)译成中文可以是"简单磁盘捆绑",通常又称为Span。Span是在逻辑上把几个物理磁盘一个接一个串联到一起,从而提供一个大的逻辑磁盘。Span上的数据简单地从第一个磁盘开始存储,当第一个磁盘的存储空间用完后,再依次从后面的磁盘开始存储数据。Span存取性能完全等同于对单一磁盘的存取操作。Span也不提供数据安全保障。它只是简单地提供一种利用磁盘空间的方法,Span的存储容量等于组成Span的所有磁盘的容量的总和。
DAS安装方便、成本较低的特性使得DAS特别适合于对存储容量要求不高、服务器数量较少的中小企业,其优点在于存储容量的扩展非常简单,投入的成本少而见效快。尤其适合那些对数据容量要求不大,并且对数据安全要求不是很高的应用。未来,用户在以下情况中仍然适用DAS存储:
◆ 当用户的服务器在地理上非常分散,很难实现远程互连的情况下;
◆ 用户在某些特殊的情况下要求其存储系统必须直接连接到应用服务器时;
◆ 中小企业在发展初期,由于对价格成本的承受能力限制、以及实际应用对存储的需求不高,只需DAS架构即可满足的情况下。
DAS扩容-JBOD和磁盘阵列扩容
随着IT技术的快速发展,“古老”的DAS存储由于采用先进的技术,将原先的直连式存储赋予新的内涵,从而使DAS仍然成为当前中小企业数据存储与备份的主流产品。下面我们将为大家介绍几种常见的DAS直连主机扩容方案,来说明DAS在中小企业数据存储中具体应用。
JBOD和磁盘阵列扩容
在中小企业发展初期刚起步的时候,数据备份的直接表现就是使用大容量的硬盘。因为这个时候,企业数据需要备份量小,而且企业的资金非常有限,在数据存储与备份上投入可能只有几百元或者千元多元,这个钱也只够购买大容量硬盘和JBOD的费用。
企业可能只有一、二台服务器,通过交换机和几台PC机而构建一个小型局域网,我们很容易在服务器后面挂接JBOD硬盘扩容柜,就能轻易获得大容量空间的存储系统。
这样做的好处在于简单和经济性,JBOD挂接上以后,就像服务器本地的硬盘一样可以轻松自由的操作。而且因为JBOD不带磁盘阵列控制器,因此售价往往比较便宜。合适一些对数据可靠性,读取速度要求都不是非常高的用户进行扩容应用。
JBOD的劣势在于,由于JBOD前端的主机接口数量有限,往往只能给1-2台服务器扩容,因此适合服务器数量不多的情况下进行存储容量扩充,且未来如果企业希望添加服务器数量,JBOD很难适应企业业务扩容的需求。而且JBOD由于不带有磁盘阵列控制器,因此对于磁盘阵列的管理只能依托服务器来进行,对服务器的运行性能也会有一定的影响。
但现在有很多厂商的JBOD产品,如HP和DELL等在中小企业较有优势的厂商,所提供的JBOD产品往往支持多条FC或者SCSI高速主机通道,因而也为中小企业提供了一定的部署灵活性。而这些JBOD突出的性价比使之成为中小企业考虑主机扩容的首要之选。
磁盘阵列扩容方案与JBOD扩容方式类似,但是磁盘阵列扩容方式可自带磁盘控制器,因此RAID等许多磁盘阵列的管理功能,都转移到磁盘阵列上实现,因此释放了大量的服务器的运算资源和带宽。但磁盘阵列的直连扩容方式也面临同样的问题,因为磁盘控制器上往往自带的主机接口很少,因此也只能为有限数量的主机应用系统扩容。
尽管磁盘阵列柜因为自带磁盘控制器,因此售价比JBOD往往要高出很多,但磁盘阵列控制器能释放服务器的运算资源,还能实现诸多的存储资源管理功能,因此中小企业在构建存储系统时,不能仅仅考虑价格因素,而需要根据自身需求选择灵活、性价比高、且有一定升级潜力、能满足未来存储需求的数据存储方案。
用磁带存储海量数据
磁带机对于普通用户可能显得有些遥远,但是对于Unix系统来说,磁带机是伴随Unix服务器成长的重要设备,在硬盘容量还以MB计算的年代,磁带机就已经发展到单盘磁带以GB计的容量,而且磁带存储的可靠性在数据存储中独占鳌头,吸引了大量对数据备份和存档有迫切要求的用户。磁带机作为线性存储设备,在数据安全至上的网络时代,惟有备份数据才能做到安全,磁带机凭借可靠性高、单位存储价格低、容量扩展方便等诸多优势成为首选。
对于磁带与磁盘分别独立作为数据保护的战略都有支持与反对的观点,最有可能达成的结论是:同时配备两种技术会提高两者的优势并对这两者各自的弱点提供一个互补的环境。磁带在数据中心的数据保护战略中的地位发生了改变,磁带会继续作为备份战略中的重要部分,尤其是为永久性的数据存储方面。磁盘会作为一个补充的选择,发送备份并存储24x7x forever 操作所需要的功能。通过结合两种技术并将磁盘和磁带用于同一个备份平台,短期、高效的备份与存储,与长期的数据存档都得到了实现。

图:磁带与磁盘融合的存储环境
线性记录和螺旋记录两大阵营基本上代表了当今磁带机技术的主要发展方向,经过厂商的努力,两种技术不相上下,互有融合。线性记录格式发展时间长,进入中国市场也较早,因此在市场占有率上占优,不过螺旋记录格式磁带机体积小巧,近年来在中小企业用户中应用较广。自3M公司在80年代初期推出QIC(DC6000)格式后,DEC公司在1985年推出了DLT格式(后转卖给Quantum,衍生出SuperDLT),SLR格式由Tandberg公司推出,LTO(线性开放磁带标准)由HP、IBM和Seagate联合建立,他们是目前线性记录格式阵营中的主力军。
目前中小企业使用DAS存储方案中有很多是采用磁带来保存数据的,而且基本上都是比较经济廉价的解决方案,如果企业采购的服务器上带用内置磁带驱动器或者外置的磁带机,只需要通过简单的命令方式(Linux/FreeBSD)就可以实现企业数据备份和恢复。