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扩展FC SAN 包容所有服务器的存储区域网络

设计高可用性

受全球经济一体化的驱使,24 小时的数据可用性已成为基本要求。使用多数据路径和V-Switch 群集系统,可以确保你的雇员和用户获得持续的数据访问。

多数据路径:在每一台服务器中,通常只有一个 ISCSI 起始器。ISCSI 起始器是当前绝 大多数主流操作系统自带的驱动软件。起始器软件帮助服务器连接或移除通过 V-Switch 获 得的数据卷。在起始器内部有一个连接层。连接层负责服务器和 V-Switch 之间的 TCP/IP 网 络连接。在普通的非关键应用中,通常只有一层 ISCSI TCP/IP 连接,但对于高可用应用而 言,除了主连接层之外,还有一个备用连接层。在正常情况下,主连接层负责传输服务器和V-Switch 之间的所有数据流。然而,如果主连接层无论因何种原因失效,备用连接层将会立 即建立新的连接并将自动接管所有 ISCSI 数据传输。这种机制消除了单一连接层的隐患。一 些操作系统(例如:Microsoft 和 SUN)在 ISCSI 驱动中具有这种完善的机制。

V-Switch 群集:群集是保障高可用性和路径失效切换的另一个关键。如遇有 V-Switch临时离线或连接 V-Switch 的 IP 网络失效,另一台连接于相同存储和相同服务器网络的V-Switch 可以为那台离线的 V-Switch 接管全部 IP 地址和数据通讯。所有 V-Switch 群集都是 以双活动模式(active to active)向指定的服务器提供存储服务的,但是他们也可以相互之间 为那些服务器提供被动失效切换。所有的 V-Switch 为相同网络拓扑中的另外一台 V-Switch 保持着配置信息并且对其进行心跳监控。当一台 V-Switch 离线,另外一台 V-Switch 将会感 知其离线状态并且激活那台离线 V-Switch 的 IP 地址。正如前面所讨论的那样,ISCSI 连接 层将会发现被重新激活的 IP 地址并且建立新的连接,从而使服务器可以继续通过这台接管V-Switch 向存储系统传输数据。这台 V-Switch 将会继续服务于其自己的服务器和那些原本 属于那台离线 V-Switch 的服务器,直到离线的 V-Switch 被带回,重新上线并且连接路径被 修复。整个失效切换和重新连接的过程仅发生于数秒之间,对应用服务器的运行没有任何影 响。

集中的数据保护和备份

业务连续性和数据保护对于部署新的存储架构是必须的。V-Switch 具有三项功能对连接
于 SAN 的 ISCSI 服务器提供数据保护。

 数据镜像
 本地园区范围内的,以及远程的数据复制
 快照和回退(rollback)

数据镜像:SANRAD 的 V-Switch 可以对位于 FC SAN 中不同存储系统上的数据卷建立 镜像虚拟卷。镜像可以被实时完成,并且由于数据请求由镜像卷中的所有成员完成,从而改 善了访问性能。镜像由 V-Switch 通过一种类似 RAID 控制器的方式完成。主要的区别是, RAID 控制器是在一个单独的阵列内镜像存储设备。由于 V-Switch 运行于网络层,因此它可 以在 FC SAN 中的任意位置选取数据卷实施镜像,而与一些传统的物理限制,例如:阵列位 置和距离无关。本地的同步镜像可以同时在两台、三台或者四台独立的存储系统上实现。

V-Switch 可以同时直接读写所有参与镜像的存储系统/LUNs。象 RAID 控制器一样,如果其 中一个或多个参与镜像的卷离线或失效,V-Switch 会自动移除该失效卷并由镜像卷中的其它 成员继续响应 ISCSI 服务器的数据请求,这一过程完全是实时的。V-Switch 也可以利用暗光 纤的优势,在一个极大的拓扑范围内实现镜像。如遇有存储系统离线或失效,V-Switch 镜像 功能使得服务器运行不会有任何形式的中断,对服务器而言是完全透明的。

远程复制:V-Switch 也可以通过 ISCSI IP 网络,跨越 LAN、MAN 和 WAN 实现远程数据复制。通过 V-Switch,两个站点间的远程复制可以被部署为单点对单点,多点对单点或者 多点对多点的拓扑结构。这种复制可以被同步完成(实时),但通常是异步的,因为远程站 点间的 IP 连接一般慢于内部局域网的速度。为了尽可能保证复制的效率,IT 管理员可以指 定哪些卷需要被复制。在复制的过程中,本地生产卷产生的新的数据变化量被复制并存储于 本地硬盘上的一个日志卷中。这些数据变化量形成名为 PiTs(基于时间点的快照)的文件, 根据预先设定的时间,PiTs 被关闭并通过 V-Switch 复制到远程站点。一旦这些 PiT 到达了 远程站点,它们的正确性将得到校验,然后由 V-Switch 写到相应的数据卷中。PiT 技术提供 了时间/数据相一致的应用挂载点。远程站点的数据和磁盘卷可以被用于恢复当前站点或者 直接应用于失效切换站点。当复制进行时,远程站点的数据和卷可以被测试,从而验证其恢 复过程。

快照和回退:V-Switch 快照就是对 V-Switch 管理的某一 ISCSI 服务器的虚拟卷产生一 个冻结的影像。快照的源是原始卷,当 V-Switch 产生了一个快照,它看上去和在建立快照 的那个时间点时的原始卷完全一样。快照一直保持不变,即使原来的 ISCSI 卷发生了变化。

SANRAD 快照允许你保持原始生产卷在线的同时,使用快照实现磁带或磁盘的备份。 使用 SANRAD 快照要比标准的服务器备份方便许多。SANRAD 快照是 100%的 LAN-free
和 server-less 备份。

SANRAD 回退允许你使用快照快速恢复原始卷到快照产生的那一刻,从而消除了使用 磁带恢复卷的必要。快照只存储数据的变化量,与原始卷相比只要求很少的存储空间。

 

结论:

FC SAN 代表着显著的投资。提高 FC SAN 和数据中心的投资回报率可以通过将数百台
分布式服务器加入到 FC SAN,并整合其数据管理和保护的单一解决方案来快速实现。FC SAN 扩展使用 SANRAD V-Switch 调节现有 SAN 的投资,充分利用低成本和易于使用的 ISCSI 技术优势,提供存储整合和内嵌式的存储服务。

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