【IT168 技术】数据卷隔离映射的实现
一谈到高端存储系统，在人们的脑海中闪过的一个最直接的印象是：高性能、高价格，复杂而专业。但是，高端存储系统的实质——强大的数据管理一直以来都游离在大多数人的视线之外。
近年来，尤其是最近一个时期，业内开始越来越多地关注信息系统，特别是存储系统在数据管理方面的能力和价值。人们在谈论担当海量数据存储和管理重任的高端存储系统的时候，数据管理的特性成为关注的焦点。这与信息化日益深入，信息系统日益普及有着密切的关系。
谈到数据管理，高端存储系统有几样“绝活”：数据快照、数据卷复制、数据卷隔离映射和远程数据同步。相信读者对这几个词都不陌生，然而这些高端存储系统的基本数据管理功能究竟有何作用，是如何实现的，其工作机理是什么就没有多少人能说得清楚。下面，以浪潮新近发布的高端存储系统AS1000G2为例，逐一说明。
数据快照
全球网络存储工业协会(SNIA)对快照(Snapshot)的定义是：关于指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点(拷贝开始的时间点)的映像。快照可以是其所表示的数据的一个副本，也可以是数据的一个复制品。
高端存储系统AS1000G2光纤磁盘存储系统中Snapshot的具体实现是：采用即写即拷贝(Copy-on-Write)设计，创建一个卷基于时间点的逻辑映像，创建过程几乎瞬间完成。AS1000G2光纤磁盘存储系统利用即写即拷贝设计来实现Snapshot，如果源卷没有数据变化，Snapshot卷仅作为指针表，所有对源卷的读操作还是直接从源卷上读取;若源卷有数据变化，则将变化的数据有序地写入仓储卷，并修改Snapshot卷的指针。
数据卷复制
高端存储系统AS1000G2光纤磁盘存储系统中数据复制功能的定义是：在同一个存储系统中，提供将一个逻辑卷(源卷)位到位地完全拷贝到另一个逻辑卷(目标卷)的能力，允许在拷贝过程中对源卷进行只读性质的访问，并挂起写操作，保证时间点数据拷贝的完整性。
高端存储系统AS1000G2完成数据卷复制主要经过以下4步：主机端发送数据复制请求;控制器接收主机端发送来的数据复制请求，具体哪个控制器接收，取决于源卷归属于哪个控制器;控制器读取源卷数据;控制器将读取的源卷数据拷贝到目标卷。
数据卷隔离映射
数据卷隔离映射也叫存储分区(Storage Partitioning)，主要实现LUN Masking的功能。
LUN Masking一般是指磁盘阵列控制器里面的功能，用来控制哪个主机可以访问哪个LUN，实现不同操作系统主机访问LUN时的逻辑隔离，保证多种操作系统平台分享一台磁盘阵列系统时，不会互相破坏文件系统。数据卷隔离映射的实现如图所示。
远程数据同步
数据远程同步功能通过将本地数据连续地复制或镜像到远程高端存储系统中去，以形成副本的方式实现对数据的保护，也是构建异地备份、异地容灾的非常好的存储解决方案。
远程数据同步又分为异步和同步两种方式。顾名思义，异步方式的远程备份并非实时进行，需要由管理软件和数据管理策略完成。而同步方式则是目前级别最高的容灾体系的基础。数据通过远程的光纤传输实时形成备份和镜像，在灾难中，借助整套高端存储系统和相应的数据管理机制和容灾机制，可以实现非常理想的RTO和RPO，对迅速恢复业务和运营有着至关重要的作用。
数据管理——高端存储系统之魂
仅从上面的高端存储系统功能和应用介绍，我们还无法清晰地看到高端存储系统这四大“绝活”的意义所在。
数据卷复制与数据快照最直接的应用是数据的备份和复制。不过对于日常的应用而言，这两种高端存储系统数据复制和备份的方法有着更广泛的应用。从实质上来看，数据卷复制和数据快照是目前非常好的的数据迁移解决方案，在不停机的情况下实现热备份，只是其最基本的应用。
从更深层次上讲，两者结合能够大幅提高整套高端存储系统的表现。首先，利用两者的快速备份，实现数据的转移，从而使在磁盘阵列之间平衡负载变得简单易行。其次，两者单独或结合使用，能够将重要数据方便地迁移出来，迅速创造应用测试环境，用于包括应用验证、数据应用开发等重要场合，且不会影响核心业务的运行。第三，两者特别是数据快照的应用，可以让数据库管理人员非常方便地分析备份时间点的数据库健康状态，能够及时地发现数据库运行中的潜在问题。最后，两者还是保证整套系统可靠性、可用性的关键手段之一。所有这些都大大提升了用户数据的应用水平和数据的价值，也大幅提升了包括存储系统在内的整套系统的运行水平和表现。
对于数据卷隔离映射，其好处显而易见：通过将不同主机、不同高端存储系统的数据集中统一到一套完善的存储解决方案之中，不但大大提高了数据的利用效率，提升了数据管理的水平，更大幅降低了投资和成本。当然，强大的数据卷映射功能也使得我们一直提倡的数据大集中真正成为可能。
远程数据同步则是目前借助高端存储系统实现数据的安全性、整套系统的高可靠以及高可用的必由之路。从目前的情况看，绝大多数高端存储系统都已经实现了远程数据同步复制，并且在实际应用中发挥出关键作用。例如在“9·11”事件中，纽约商品交易所在数小时之后，就在长岛恢复了交易。
另一方面，远程数据同步也大大延伸了高端存储系统和高端计算系统的应用。在全球合作日渐升温的今天，远程复制的数据不但可用于灾难备份，更可实现业务远程的协同运作，进而提升了信息系统的价值和应用水平。
