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异构环境下的存储管理:如何解决存储之灾
http://diy.21tx.com 2006年10月11日 网管员世界

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  企业级信息正在以爆炸式的速度增长,同时以其独特的、无法忽视的重要性改变着整个社会的生产力形式、企业的生存状态和竞争能力,同时,亦通过不同的渠道影响着全社会人的生存状态。那些保存或流动在一个个或大或小的网络环境中的信息数据—它们或者保存在您电脑的硬盘中,或保存在您的移动硬盘或优盘中,或者在您的服务器、数据库里,而更多的情况下,它们在存储设备中。那些保存在光盘、磁盘、磁带、SAN系统或者NAS系统中的信息,已经在不知不觉中变为比钱袋子更宝贵的财富。信息的安全,可用、有效,在今天已经变得如此重要,以至于任何一个企业都无法再忽视它们的存在。

  如何管好、用好这些信息,哪些信息是核心的、关乎企业的生存与毁灭的?哪些信息是经常用到的,哪些信息是一两年甚至更长的时间都不会用到的?如何知道需要的信息存放在什么地方,并且快速把它们找出来?您的信息安全吗?会不会被非授权的人访问甚至篡改?它们会不会在需要的时候已经失真而无法使用……

  管理之灾

  存储已经从网络基础架构外的一部分发展为网络的重要组成,从直接连接到服务器上的一块磁盘到庞大的网络存储。由于历史的积淀原因,也由于IT应用从大到小,从浅到深的必然过程,存储资源的管理在今天已经演变为一件非常艰难的工作,尤其是在那些复杂的异构网络环境中。

Resource1:现在存储管理遇到的问题
我怎样知道存储是不是引起用户响应速度底的瓶颈?
哪些应用、用户、数据库消耗了最多的存储资源?
我怎样才能集中并简化我的存储架构?
我有多少存储空间可供使用?
我什么时候去购买更多的存储?
我的存储是怎样被使用的?
我的存储架构运行是否正常?
我的SAN可靠性怎样?

    说到存储管理,首先我们要明确它究竟要管什么?它的范畴有多大?从大的方向看,存储的管理无外乎两个方面:对象的管理和价值的管理。前者是介质层的,也就是我们说的存储资源管理;后者是应用层的,也就是信息管理。在今天,越来越多的企业已经意识到,存储不是目的,而只是手段和基础,真正的目的是实现信息的价值。而要实现信息的价值,物理层的对象管理是第一步,信息的管理是第二步。

“存储资源管理”,
怎一个“难”字了得
异构环境提出管理难题

    存储已经从网络基础架构外的一部分发展为网络的重要组成,从直接连接到服务器上的一块磁盘到庞大的网络存储。由于历史的积淀原因,也由于IT应用从大到小,从浅到深的必然过程,存储资源的管理在今天已经演变为一件非常艰难的工作,尤其是在那些复杂的异构网络环境中。
存储管理之所以复杂,是因为它管理的对象庞大而且层次不齐。从广义上讲,凡是一个企业的网络环境中有数据存放的地方都是存储,这就包括了数据库、服务器、用户终端,甚至链接的线路都和存储发生着紧密的关联,此外还有那些时而离线时而连线的笔记本、移动硬盘、优盘、闪存等等;狭义的讲,存储就仅仅指光盘、磁盘阵列、磁带库、NAS、 SAN系统。无论是广义概念上的存储管理还是狭义概念上的存储管理,都不是一件容易的事情,尤其是在大型的异构网络环境之中。
由于IT的建设是一个渐进的过程,在日积月累之中,IT一天天发展,存储的发展也是如此。最早的时候,企业的业务信息量比较小,只要用一个文件服务器就可以解决问题,随着业务的发展,数据逐渐增多,磁盘阵列、磁带库开始使用,随后是NAS、SAN,当信息急速暴涨时,一个个的SAN系统开始出现在网络中。

    这里有一个问题,正是由于存储发展的这种历史性,造成了存储资源的参差不齐,品牌纷呈。导致了设备管理作的繁重、设备之间的不兼容、故障的频繁……,尤其在大型的异构环境之中,这种情况尤其突出。据统计,管理员平均40%的工作时间用于维护存储的管理功能,很少有时间对问题进行预测、防范,制定今后的措施;平均25-50%的存储管理时间用于诊断和解决问题。

    此外,他们经常被Resource1中的问题所困扰。

    如果一个系统管理员对Resource1中所列问题心里没底,那么他的存储管理肯定出问题了,要么是设备已经脱离了他的视线;要么是存储网络资源被划分得一团乱麻;要么是对自己的存储缺乏规划……。

简化管理不容易

Resource2:什么是SMI-S?
SMI-S是SNIA(存储网络工业协会)开发的一种标准管理接口,旨在减轻多厂商SAN(存储区域网络)环境的管理负担。
SMI-S为各种网络组件提供了一个通用管理接口,减小了SAN管理的复杂性。用户能够在SAN中轻松集成和管理来自多厂商的组件,从而提升了灵活性、可管理性和可靠性。另外,用户也无须学习多种存储管理工具和设备。
相关信息见SNIA网站www.snia.org

    怎样才能够简化存储管理?并对前面列举或者没有列举的问题做出肯定的答案?业界的技术人员们提出了一些建议:

    来自博科公司的SAN技术顾问李华祥指出,要简化存储管理,必须借助相应的管理软件。博科公司就有多种的SAN管理方式,如Web方式、软件方式。同时博科将自己的API开放(编程的接口),通过这个接口,很多管理软件可以直接管理博科的交换机、SAN系统。也就是说,不管客户用的什么磁盘阵列,只要用博科的SAN系统,就可以将整个存储系统纳入到一个统一的管理框架中,通过统一的管理界面来管理。通过相应的管理模块,所有的信息都可以集中到管理员的管理台或者信箱里,帮助管理员随时把握系统运行状态。

    “要管好存储资源确实不容易”李华祥说。现在的趋势是统一资源管理,但这样也存在风险。即,在统一框架系统中,管理终端为单点,万一统一管理出现故障怎么办?这就要求必须有一种辅助管理手段。最好的办法是为每一个设备预备一个自己的管理方式,当统一管理方式不能正常工作的时候,可以通过单台的设备管理方式实现。

    统一资源管理是“樱桃好吃树难栽”,这种补丁式的管理方式既不能减少管理的成本,也不能使管理的复杂化减轻多少,因为备用的单机管理方式不是图形化,而是命令行方式。但不管怎样,统一管理为我们亮出了一丝曙光。

    在李华祥的思路里,我们可以看到软件是简化存储资源管理的一种必要手段,而统一资源管理是一种实现的方式。但是在复杂的存储环境中,这种统一管理实现的可能性有多大?

    在大的存储环境中,不仅存在多家供应商的产品并用问题,而且即使是同一家厂商的产品,也存在着复杂的管理问题,现在存储技术和产品发展很快,而信息的生命周期又很长,以至于更加恶化了环境的复杂性。来自IBM的存储技术专家庞文峥先生说,这种情况下,只有选择合适的管理工具,才可能降低管理人员的工作量,降低企业IT运营成本。怎样才能够选择到真正需要的工具?IBM的TotalStorage Productivity Center (简称TPC) 是一个不错的助手,可进行综合存储系统管理。包括对文件系统和物理磁盘之间的连接性、对 SAN 和磁盘子系统出现故障和审计日志进行报告。
使用软件来简化存储资源的管理,在业界已经成为一种共识。由于异构环境的问题一方面来自设备的不同品牌,另一方面来自服务对象归属不同企业,导致环境的复杂度增加了一个平方。每一个厂商都有自己的管理工具,但大部分都只能对自己的产品进行管理,这样当设备比较多的时候问题就会变得异常复杂。

    “这就需要一种第三方工具,”来自赛门铁克中国区的解决方案市场经理张衡说,现在这种管理工具很多,赛门铁克的Computer and Communications Security (CCS)管理工具就是一种,它涵盖了两部分管理内容:对网络自身的管理,包括存储器、交换机每个端口的流量;对存储资源的管理,包括资源的消耗等。这个软件把网络的拓扑管理和资源管理结合起来,因为有拓扑,可视化,能够做到对资源的良好控制。同时还可以进行跨平台管理作业。

Resource3:什么是SNIA?
SNIA(Storage Networking Industry Association ),即全球网络存储工业协会,于1997 年成立,由400 多家致力于"发展网络存储,确保网络存储成为IT领域完整的、可信赖的解决方案而服务" 的企业组成, 是一个基于技术标准确立的中立性组织。SNIA 积极推动行业标准的制定,推广各种网络存储技术和解决方案的互操作性和培训事务。目前,在全球范围已拥有五家分支机构:欧洲、加拿大、日本、中国、南亚 (包括印度和新加坡) 以及 澳洲&新西兰。

    博科公司的多协议路由器是一种可行的选择,其好处就是可在整个网络中共享资源,共享存储磁盘、磁带库。这种多协议路由不影响原来的生产系统,也不影响原来系统的独立性。例如,两个不同企业实施的SAN在连接时,可能会遇到一些非技术的商务问题,导致系统维护上的麻烦,“通过多协议路由器连接,就可以避免这种麻烦。”来自博科的李华祥说。

    “现在,很多厂家都在努力向存储管理简单化、直观化方向迈进。” 长虹朝华存储产品事业部产品经理赵静说。

    “系统应用中显示出来的这些管理问题是局部的,本质的问题出现在哪里?就是整个IT架构的规划出了问题。”来自EMC的产品和解决方案市场经理于希国先生认为,“用户在每次采购时选用的是不同厂家的存储系统,缺乏连续性和整体规划性,最后的结果是整个IT架构分散而杂乱。明智的做法应该是制定公司的信息基础架构,从IT的整体构架上来制定IT的目标,再一步步来实现。”
来自Sun公司数据管理事业部的市场经理黄振华表示,“Sun公司对存储的管理理念是‘集成所有管理’,管理者通过统一界面去管理,使用者通过单一界面去访问,最充分地使用数据,并能够将未来5-10年数据的增长规划在里面。Sun 的ESM(Enterprise system management)软件套装,可以管理、访问各种系统中的资源,能比较充分地满足用户管理异构环境的需求。”
从使用软件到统一管理的理念再到整体架构的理念,虽然处理的是不同层次的问题,但有一点是相同的,产品和解决方案的提供商都开始关注到存储资源管理的复杂化趋势。

    整体IT架构规划似乎是一个可以从根本上解决问题的方法,但是现实的问题是:企业的历史问题已经是一个现状,企业的IT规划构架也不可能一次完成。更为重要的是,这里面还有一个很重要的“人”的问题,在IT界,企业的员工跳槽是一种常态,当上一拨人走了之后,后来的一拨很难维持原定的方案。

    软件管理是不可跨越的方式,但软件只是一种辅助的工具,目前各个企业都有自己通用的软件工具,但是市场上依然缺乏足够强大的存储资源通用管理软件。

    为了解决存储资源管理的难题,现在提供商们除了提供一些管理软件和工具之外,也开始寻找更有效的措施。

    “统一资源管理是一个难题”,来自某大型企业的网络主管陈先生说。“对存储资源进行统一管理,难就难在‘统一’这个词上。” 来自EMC的产品和解决方案市场经理于希国感叹。实际的情况是,存储资源管理的对象太多,而这些对象又参差不齐,在这种情况下,很难用一种方式来解决所有的管理问题。

    令我们乐观的是,产业界一直在不停地为存储资源管理简单化而努力,试想一下这几年存储管理方面的进步吧,如果我们的存储环境还是几年前的那种状况,现有的技术和产品已经可以将其管理得非常不错了。

Resource4:几款存储管理软件
赛门铁克Storage Foundation
EMC ControlCenter系列 
IBM TotalStorage SAN Volume Controller
Java Enterprise System,JES
HDS Resource Manager
HDS HiCommand Storage Services Manager(HSSM)套件
HP StorageWorks Storage Essentials
亚细亚智业M2ars(Multi-Channel Multi-Layer Archive & Restore System

    然而,水涨船高的事在存储中显得是如此明显。技术在进步,信息却在爆炸式增长,存储网络在飞速地发展,复杂化程度快速加剧。在这种日益复杂的情况下,手工的操作和割裂式管理已经变成了一场噩梦。

    简化IT基础架构、自动化管理、虚拟化存储、分层管理的理念纷纷出现,各厂家相应的技术与产品也开始出现。

    新思路能解决难题吗?

    “虚拟化”理念的出现就是为了实现存储资源管理简单化的需要。虚拟化通过掩盖物理层的复杂状态,为用户提供一个统一、可视、易操作的管理界面,达到降低管理难度的目的。

    在虚拟化的理念之下, IBM、Sun、博科等主流企业陆续推出自己的解决方案。虽然侧重点各不相同,但是殊途同归,目的是一样的。

    虚拟化不是一种简化存储资源管理的灵药,除了技术问题,还有一些问题不能回避。首先是有多少企业真正需要虚拟化技术。“虚拟化是从高端走向低端的技术,所以它本身是建立在一个相对规模的环境中。”Sun公司数据管理事业部市场经理黄震华说。

    显然,对于一般中小企业来说,虚拟技术的成本显然太高,并不适合。那么,虚拟技术能够解决数据基数巨大,数据增长快速的大型异构网络的所有管理问题吗?

    冷静地看,大型环境管理复杂,一项虚拟技术不可能解决所有的存储资源管理问题。退一步,即便这种技术能够解决80-90%的资源管理问题,又有多少企业会真正的使用这种技术?使用它的企业,又能够将它的功能发挥出多少?再好的技术也要通过管理员来用,日常生活中的经验是,假如天天用的手机集成了强大的功能,那可能对其功能要经过很长时间才能够摸索明白,而更多的功能往往是被搁置在一旁。而一方面任何事物都不可能是完美的,另一方面,完美的事物也必有致命的缺陷,就像傻瓜相机,虽然将摄影技术大大简化,但摄影效果却永远也比不上靠手工设置的专业相机。

    标准化是存储资源管理向简单化迈进的另一努力。SMI-S、Aperi、StorageRevolution.com、HP/AppIQ管理标准平台的相继出现可以看出相关人员的努力。“SMI-S是现有惟一有重大意义的存储标准化成果,虽然还无法解决所有问题,但至少在设备发现(device discovery)上效果不错,但为最终用户带来的好处还是很有限的。”来自存储在线的报道在谈到存储简单化的话题时如此评价SMI-S。SMI-S可以帮助用户更简易地进行配置、自动分配、趋势报告、事件管理、安全和资产管理,降低管理费用和管理的复杂性。

    标准化是IT行业的一个利器,但在足够多的厂商加入这一行列之前,其效果还无法看到,此外,由于SMI-S主要以厂商为中心,能不能把存储管理落入实处也是一个需要等待的结果。

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