萬兆以太網(wǎng)和IP SAN的融合

萬兆以太網(wǎng)和IP SAN的融合

以太網(wǎng)技術是一個古老而又充滿活力的通信網(wǎng)絡技術。以太網(wǎng)技術當前在局域網(wǎng)范圍市場占有率超過90％，在網(wǎng)絡通訊市場上占有份額巨大而且技術成熟。萬兆以太網(wǎng)采用帶碰撞檢測的載波監(jiān)聽多重訪問的通信機制和以太網(wǎng)幀傳送數(shù)據(jù)包。萬兆以太網(wǎng)在不久的將來可能會以40Gb或100Gb方式出現(xiàn)在市場上，是非常有前途的網(wǎng)絡通信技術。

IP SAN存儲技術，顧名思義是在傳統(tǒng)IP以太網(wǎng)上架構一個SAN存儲網(wǎng)絡把服務器與存儲設備連接起來的存儲技術。 IP SAN使其能夠在高速萬兆以太網(wǎng)上進行靈活的交換和路由選擇。IP SAN技術最重要的貢獻在于其對傳統(tǒng)技術的繼承和發(fā)展上：其一，SCSI（Small Computer Systems Interface，小型計算機系統(tǒng)接口）技術是被磁盤、磁帶等設備廣泛采用的存儲標準；其二，沿用TCP/IP協(xié)議，TCP/IP在網(wǎng)絡方面是最通用、最成熟的協(xié)議，且IP網(wǎng)絡的基礎建設非常完善。這兩點為IP SAN的無限擴展提供了夯實的基礎。主要的IP SAN技術有美國飛康公司的專有SAN/IP通信標準，還有通過國際標準的iSCSI技術。像光纖通道一樣，IP存儲是可交換的。與光纖通道不一樣的是，IP網(wǎng)絡是成熟的，不存在互操作性問題，IP已經被廣泛應用和認可。

IP SAN存儲網(wǎng)融合到萬兆以太網(wǎng)絡中，將大大增加了IP SAN網(wǎng)絡的通信帶寬，提高主機訪問存儲的速度，同時由于以太網(wǎng)靈活易實施的特點，萬兆以太網(wǎng)將會給IP SAN帶來較多的靈活存儲應用。本文介紹二個典型的萬兆以太網(wǎng)加速IP SAN的應用。

萬兆以太網(wǎng)加速IP SAN備份系統(tǒng)的應用

集中備份系統(tǒng)有兩種常見的實現(xiàn)方式，網(wǎng)絡集中備份和SAN集中備份。

網(wǎng)絡集中備份，一臺中央備份服務器安裝在以太網(wǎng)絡中，然后將應用服務器和工作站配置為備份服務器的客戶端。中央備份服務器接受運行在客戶機上的備份代理程序的請求，將數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳遞到它所管理的、與其連接的本地帶庫上。

SAN集中備份，一臺中央備份服務器將裝在網(wǎng)絡中，所有應用服務器的數(shù)據(jù)通過SAN存儲網(wǎng)絡進行備份，需要備份的服務器通過SAN連接到磁帶庫上，在應用服務器上配置SAN Media代理，在備份客戶端軟件的觸發(fā)下，讀取需要備份的數(shù)據(jù)，通過SAN備份到磁帶庫上。

SAN集中備份的優(yōu)點在于SAN集中備份高效，備份速度快，備份數(shù)據(jù)流可以走2Gb/s的SAN專用網(wǎng)絡，不占用業(yè)務以太網(wǎng)的帶寬，備份窗口短，缺點就要建設一個專用的光纖存儲網(wǎng)絡，費用高昂、實施復雜和應用系統(tǒng)改造程度大的特點。

萬兆以太網(wǎng)上實施IP SAN網(wǎng)絡簡單易行，不需要改造網(wǎng)絡，同時擁有比FC SAN更優(yōu)秀的傳輸帶寬。在萬兆以太網(wǎng)絡上建設一個專用的IP SAN網(wǎng)絡給數(shù)據(jù)集中備份系統(tǒng)，分享萬兆網(wǎng)絡的部分資源，不需要增加任何額外的投資。能夠將兩個網(wǎng)絡（TCP/IP網(wǎng)絡和SAN存儲網(wǎng)絡）整合成一個統(tǒng)一的萬兆網(wǎng)，在這個網(wǎng)絡上承載TCP/IP和IP SAN存儲網(wǎng)絡的應用，簡化網(wǎng)絡系統(tǒng)架構，配合高性能、高可靠性的磁盤庫作為備份設備，萬兆IP SAN備份效率將變的極為高效。

萬兆以太網(wǎng)加速IP SAN備份系統(tǒng)應用舉例：

在原有的萬兆以太網(wǎng)絡上實施IP SAN網(wǎng)絡，將低效的網(wǎng)絡備份轉化成高效的SAN備份，在備份軟件的協(xié)同工作下備份數(shù)據(jù)直接通過萬兆網(wǎng)絡備份到虛擬帶庫，再從虛擬帶庫輸出到物理磁帶庫進行必要數(shù)據(jù)的歸檔。

萬兆以太網(wǎng)加速IP SAN持續(xù)保護（CDP）系統(tǒng)的應用

持續(xù)數(shù)據(jù)保護（CDP）是這樣一種在不影響主要數(shù)據(jù)運行的前提下，可以實現(xiàn)持續(xù)捕捉或跟蹤目標數(shù)據(jù)所發(fā)生的任何改變，并且能夠恢復到此前任意時間點的方法，達到業(yè)務快速連續(xù)的作用。

從應用架構方面來看，現(xiàn)有的CDP產品可分為主機式（Host-Base）與存儲網(wǎng)絡式（Storage Network-Base）兩類：

主機式的CDP架構類似現(xiàn)在備份軟件常用的主/從式架構，系統(tǒng)以一臺CDP備份主機作控制，并在需要CDP保護的服務器上安裝代理程序（Agent）。代理程序會監(jiān)控服務器上的磁盤I/O動作，忽略讀出的數(shù)據(jù)而只捕捉寫入的數(shù)據(jù)，寫入數(shù)據(jù)時實際是寫入磁盤之前先復制一份，再通過網(wǎng)絡送到CDP主機上。因此，CDP主機上會保存各服務器的數(shù)據(jù)副本。這類CDP技術支持連續(xù)的復制和時間間隔的復制策略，重點在于保護服務器內部的系統(tǒng)數(shù)據(jù)和直連式存儲的數(shù)據(jù)，而且，系統(tǒng)級別的災難可以通過副本進行系統(tǒng)快速恢復或遠程啟動。

存儲網(wǎng)絡式CDP技術也可以歸為一類，這一類型的CDP產品無需部署代理程序，而是通過受保護主機的存儲網(wǎng)絡或網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議來實現(xiàn)，又多種的實現(xiàn)的變形方式。這種解決方案是一種有軟、硬件的整體解決方案，產品本身是一部CDP服務器，通過LUN以動態(tài)邏輯磁盤卷（Volume）的形式呈現(xiàn)給欲保護的主機。使用者可以利用主機的邏輯磁盤卷管理軟件（LVM）將其加入到主機的一個鏡像動態(tài)邏輯磁盤中，這樣當主機將數(shù)據(jù)寫入原來的存儲設備時，也會通過LUN同步復制一份到CDP服務器上，當然，如果CDP服務器直接置于存儲網(wǎng)絡中也是完全可以的，這樣，被保護主機對于存儲設備的訪問是基于CDP服務器的動態(tài)邏輯磁盤卷（Volume）。CDP服務器含有即時操作系統(tǒng)，會自動替寫入的數(shù)據(jù)加上時間索引，并能夠通過復制技術實現(xiàn)遠程傳輸（到災備中心）。這種存儲網(wǎng)絡式CDP產品基本無需部署代理程序（除非數(shù)據(jù)庫的即時代理），使用者在選擇各種保護形態(tài)時需要考慮原有存儲設備與CDP服務器間的存取速度是否能同步等問題。

CDP持續(xù)數(shù)據(jù)保護從應用服務器到CDP服務器的網(wǎng)絡傳輸有多種不同的方式，通過萬兆以太網(wǎng)架構的IP SAN對應用服務器的保護有著無可比擬的帶寬優(yōu)勢，同時不需要增加額外的網(wǎng)絡投資，在高速的萬兆網(wǎng)絡上跑多種應用（TCP/IP的業(yè)務應用、IP SAN的存儲應用），如果配合飛康公司CDP保護系統(tǒng)帶寬控制QOS的優(yōu)秀功能，可以真正的做到萬兆帶寬的可見，就像切蛋糕一樣，切出一塊給IP SAN使用。

萬兆以太網(wǎng)加速IP SAN連續(xù)數(shù)據(jù)保護應用舉例：

在萬兆以太網(wǎng)上架構IP SAN部署服務器CDP保護系統(tǒng)，對實時應用數(shù)據(jù)進行更快速的保護復制，充分利用萬兆網(wǎng)絡帶寬資源。當應用服務器遭到各種各樣的攻擊和破壞導致系統(tǒng)癱瘓和數(shù)據(jù)丟失，我們能夠通過高效的萬兆網(wǎng)絡對應用服務器進行遠程啟動和快速照相點快速恢復。

總之，萬兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)和應用將加速IP SAN在存儲領域更廣泛的應用，給IP SAN存儲帶來新的價值空間。