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今天,全球信息产业的发展给人们带来了前所未有的变化:一方面,人们越来越依赖于Internet;另一方面,随着互联网、电子商务的发展,多媒体、办公自动化的应用,信息量也成指数级增长,一时间我们延续了几千年的收集、管理、分布和使用信息的方式顿时灰飞烟灭。大到如花旗银行这样的企业,10年内数据量增长了75TB;小到如新兴的Mail.com这样的全新企业,短短45天数据就累积了27TB。面对爆炸性增长的信息,没有准备的人和企业只能晕头转向、手忙脚乱。于是企业自然纷纷将目光聚焦到了信息“存储”上,对存储的需求也越来越大。
走向中心舞台
根据IDC的调查,2000年全球企业用户的存储市场总值达到356亿美元,中国存储市场的规模2001年也有望达到
7.36亿美元。目前用户在服务器和存储产品上的花费已经接近1:1,到2003年,这一比例将扩大至1:3。届时,世界存储市场的总量将超过400亿美元。也就是说,2003年IT决策者们将会把75%的硬件支出用于存储硬件,其余的25%会被用于传统的服务器。
更为重要的是,存储正在从以往计算机系统外设的位置,走向中心舞台,正在成为企业IT基础设施的绝对中心。在电子化时代,存储影响的将不单单是企业内部的问题,而是企业服务、利润、客户的忠诚度乃至整个公司的形象。这一切对存储的可扩展性、可管理性及持续可用性提出了前所未有的挑战。传统的直接存储的模式是直接将存储设备连接到服务器上,随着存储信息量的增加和网络应用环境的普及,这种模式已无法适应企业对存储的需求。首先,当存储容量增加时,这种方式很难扩展; 第二,当服务器出现异常时,会使数据无法访问;第三,不同的应用程序和计算机之间共享数据极其困难;最后,管理分散在各地的异构平台上的数据存储系统,也是一个非常耗费人力的过程。
因此,建立一个具有大规模可伸缩性、24×7的连续可用性、跨平台、能够提供多种信息处理系统的连接、信息保护、信息管理、信息共享的企业存储系统,并使之成为网络上的一种公用设施,可在整个网络中为企业的所有应用提供无限的性能和容量的存储系统,成为企业整体战略的重要组成部分。传统的存储架构对此已显得力不从心,以NAS与SAN为代表的网络式存储架构,逐渐受到市场的重视。
NAS与SAN
通俗地讲,NAS(Network Attached Storage),即网络连接存储,是一个具有很大存储容量的设备,它通过集线器(Hub)或交换机(Switch)直接连在网络上,使磁盘空间的扩展如同在网络上添加打印机一样的简单方便。NAS设备的物理位置很灵活,既可以放置在数据中心的工作组内,也可以放在其他地点,通过物理链路与网络连接起来。NAS设备集成了存储器件(例如硬盘驱动器阵列、CD或DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质)和简易服务器,具有RAID功能和完全的文件服务器功能。集成在NAS设备中的简易服务器可以将有关存储的功能与应用服务器执行的其他功能分隔开,允许用户无需应用服务器的干预,就可以在网络上存取数据。这样既可减小CPU的开销,也能显著改善性能。一般认为,NAS具有安装管理方便,价格平民化等优点,是中小企业存储的优选方案。
而SAN(Storage Area Network),即存储区域网络,在最纯粹的意义上,是一个独立于服务器网络系统之外的,几乎拥有无限存储能力的高速存储网络。特点是基于光纤通道技术(Fiber Channel)的电缆,交换机和集线器,将很多的存储设备连接起来,再与有很多不同服务器组成的网络相连接,以多点对多点的方式进行管理。SAN不但具有高传输速度(100Mbps)、远传输距离(10Km)和支持数量众多的设备等优点,更为重要的是,SAN使服务器和存储器之间的连接方式发生了根本性变革。与传统服务器与磁盘阵列之间的主/从关系不同,光纤通道SAN上的所有设备均处于平等的地位。多台服务器以及多个存储器可以配置在同一个SAN上,其中任何一台服务器均可存取网络中的任何一个存储设备,真正实现了在不同的硬件和操作平台之间异构存储设备和数据的整合,是新一代企业存储架构的主流。
NAS和SAN的出现,再次体现了把存储作为专门设备的趋势。而在未来的几年内,无论NAS还是SAN,都将呈现快速成长的局面。IDC预测,NAS的市场规模将从1998年的9亿美元,成长到2002年的105亿美元。Datamation则预估,SAN的市场规模将从1998年的30亿美元,成长到2002年的114亿美元。
碰撞与融合
NAS的主要优势在于:NAS产品是真正即插即用的产品;一般支持多计算机平台,用户通过网络支持协议可进入相同的文档;放置位置灵活,无需应用服务器的干预;允许用户在网络上存取数据,这样既可减小服务器的负荷,也能显著改善网络的性能。
而SAN的优点在于:易于集成,并可扩展,能改善数据可用性及网络性能;利用SAN,不仅可以提供更大容量的存储数据,而且地域上可以分散,并缓解了大量数据传输对于局域网的影响;SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列,这样不管数据置放在那里,服务器都可直接存取所需的数据。
简单地说,SAN的主要功能是高速存储,而NAS则偏重于文件共享。这好比SAN是交通工具里的飞机,而NAS则是火车,二者各有特点,互不替代。NAS与SAN的明显区别,使得许多企业处于是选择NAS还是选择SAN的犹豫之中。
其实二者并不冲突,SAN提供的是专属的储存连结,因此诸如主从(Server/Client)运算架构应用模式,数据库等需要专属或高效储存装置的环境,便适合采用SAN的架构。至于NAS因为使用LAN,虽稳定性不如光纤通道,但较光纤通道成熟且便宜,适合运用于网络文件服务模式,如(CAD、软件开发及网络电子邮件等)。所以,二者之间各有所长,而就一般企业的运算环境而言,往往两种应用都需要。
从当前的发展趋势来看,NAS和SAN正在走向融合。以EMC、IBM等为代表的领先的存储产品和解决方案提供厂商也在致力于这方面的工作。比如IBM新推出的IBM TotalStorage NAS 300G,它是一个开放式的NAS设备,可以实现以太网/IP网络和存储区域网络(SAN)之间的互联,从而以一个NAS产品的简便易用便实现了一个SAN的性能特点。NAS 300G是一个倍受赞誉的文件服务器,它位于局域网(LAN)和存储区域网络(SAN)之间。从LAN上的客户机/服务器方面来看,这些产品类似于一个服务于多协议文件的NAS设备,但是它的存储却是在SAN上进行。此性能使客户可以更有效地利用他们在SAN基础设施、技术及工具方面的投资,并且享受到NAS的种种优点,诸如简易、快速的配置周期、较低的访问支出以及多种数据共享。
再如EMC公司前不久通过网上发布的新型的NAS产品Celerra/SE和CLARiiON IP4700,通过为用户构建世界顶尖级别的信息架构,帮助用户能够更好地分享、管理和保护数据信息。值得一提的是,Celerra/SE和CLARiiON IP4700首次完美实现了NAS和SAN技术的统一网络基础架构,从而让用户从中获取了二者的优势,真正做到了整个网络的存储而不是部分网络存储。
Open SAN
SAN由于其崭新的架构,一经推出即受到业界的瞩目,并被推崇为新一代企业存储架构的主流。但近两年SAN的发展却不尽人意,究其原因,一方面是由于其昂贵的价格使不少用户望而却步,另一方面则是由于其在开放性方面进展的缓慢。据权威调查机构IT Centrix的存储网络调查表明:只有30%的用户选择专有存储解决方案。70%多的用户会选择开放式的存储体系。
其实理想的SAN应该是可以在不考虑服务器操作系统或存储制造商的情况下,将任何平台的服务器、存储系统完整地连接起来,完全实现SAN技术所承诺的一切。但是由于SAN还处于发展阶段,各厂商的产品还存在着互不兼容的问题。这极大地制约了SAN的发展。
为了解决这些问题,以IBM、Compaq、HP等为代表的业内领先厂商正积极致力于推动Open SAN的发展。所谓Open SAN指的是在包括服务器、磁盘、磁带存储和交换机在内的各种水平的SAN环境中,遵循已公布的业界标准,用通用工具管理存储数据。Open SAN能为任何类型服务器、操作系统、应用与文件系统的组合提供存储的集中区域。Open SAN保障了数据的可用性,使所有的应用系统能在需要时快捷地存取数据,即使在不利情况下亦然。Open SAN提供了迅速的数据恢复功能,使数据尽快地得以从灾难中恢复。Open SAN利用软件,对存储管理和其他重要的SAN因素进行监察和报告,这些工具对发挥现有IT人员的才能,以及合理地使用资源非常重要,提高了运行效率与整体的资源运用。Open SAN具有强大的可伸缩性,能够对那些影响业务变化和不断涌现的新机遇作出快速有效的回应。因此,企业采纳全新解决方案的速度越快,最终实现的业务利润也就越丰厚。Open SAN的存储虚拟化及管理功能,与自动化的、由策略驱动的智能相配合,能够高效动态地分配和管理存储资源,充分满足用户的需求。
由此可见,用户在选择SAN技术的时候,对于厂商是否已有公布并确定的战略对Open SAN给予承诺,应作为一个重要的依据。
EMC——“融合SAN与NAS”
EMC公司认为,对于用户来说,SAN和NAS分别满足了他们对于网络存储的不同需求,二者缺一不可、同样重要。因此,几年来EMC不但推出了针对SAN的ESN解决方案,并在企业级NAS市场也取得了很大的成就。今天,NAS的发展趋势愈来愈接近于EMC提出的核心观念,随着NAS系统上存储的关键信息日益增加,NAS再也不是低标准的存储产品,其技术要求日益提高。为了使用户能够更好的分享、管理和保护这些数据信息,EMC公司推出了新型的NAS产品,为用户构建了世界顶尖级别的信息架构。更值得一提的是,EMC为用户实现了同时可包含NAS和SAN技术的统一网络基础架构,从而让用户从中获取了二者的优势,真正做到了整个网络的存储而不是部分网络存储。EMC提供的NAS/SAN解决方案,将使企业对选择NAS还是SAN不再犹豫。
IBM——“Internet-SAN零距离存储”
SAN与NAS的兴起帮助企业担起了网络存储的重担,IBM公司自然也扮演了重要的角色,做出重要贡献并取得了骄人的业绩,不仅在全球投资4亿美元用于SAN的发展,并投资10亿美元与康柏合作发展开放存储设备与不同服务器的互操作性,IBM的Shark“鲨鱼”2000年的全球销量达到5000台,巩固了IBM在存储市场的优势地位。
IBM认为,无论企业使用的是SAN还是NAS,他们的目的只有一个,就是消除信息数据和用户之间的“距离”,实现对信息数据的有效传输和管理。因此IBM的存储战略是在满足目前用户对网络存储急剧增长的需求的同时,帮助企业尽早实现“Internet-SAN零距离存储”的梦想。IBM大中华区存储系统部总经理何国伟先生特别强调“IBM的存储是开放的存储,是标准的存储,是未来的存储”。
康柏——“将存储作为公用设施”
康柏的存储战略是将存储作为公用设施,使用户像使用水与电一样使用存储。1998年,康柏提出了企业存储网络体系(ENSA),使在任何时间、地点都能传递数据给任何人的设想变为现实。ENSA通过具有高可用性、灵活性、集中管理的虚拟存储池,将存储转化为公用事业,使用户能够可靠、透明地使用,所有存储资源可由支持ENSA体系的工具与技术进行专门管理,为数据存储容量和管理提供了高度灵活的环境。康柏ENSA以工业标准为基础,不仅包含了存储硬件、软件以及集成软硬件功能,而且还涵盖了设计、安装和维护这种体系结构所需要的服务。ENSA集成了今天最佳的互联技术,而且可以保证集成未来的新技术。
惠普——“提供永续运行的存储架构”
“网络存储解决方案部”是惠普在机构重组后出现的全新部门,部门的名称说明:网络改变了世界,存储改变着网络,改变了IT,而存储解决方案才是制胜之道。惠普的方向简单明了,就是用开放的结构与技术构筑解决方案,为用户提供永续运行的存储构架。当用户需要的时候,存储设备会被及时添加; 完整的解决方案可以适应各行业用户的业务需求;更为重要的是,独特的全面客户服务模式让每一位用户存储全程无忧。
惠普作为全球最大的网络存储解决方案供应商之一,致力于为用户提供最完整的解决方案,涵盖了从存储整合、高可用性群集、数据容灾、多平台支持、数据保护、零停机时间备份解决方案、SAN、NAS等数据管理和数据保护的解决方案。它不仅能够支持惠普自身的操作系统平台,而且能够支持COMPAQ、IBM、Microsoft、SGI、Sun等各种主流操作系统平台。惠普积极倡导OPEN SAN体系,让不同的存储设备、不同的主机系统之间没有障碍,从而用户能够从中获得最大利益。