飛客數(shù)據(jù)恢復(fù)工程師經(jīng)過長期以來，對存儲(chǔ)技術(shù)的刻苦鉆研有了一些心得，并與大家分享討論，本文章主要講解了存儲(chǔ)技術(shù)的介紹和多種相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，希望對大家能有所幫助。在數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)上飛客的工程師們都有高超的技術(shù)，恢復(fù)成功率非常之高，如果您有什么疑慮歡迎隨時(shí)撥打我們的免費(fèi)咨詢電話，或登錄我們的首頁進(jìn)行在線咨詢。

 

在今天的信息化進(jìn)程中，如何對信息的載體――數(shù)據(jù)進(jìn)行最貼近需求的處理，例如分類、存儲(chǔ)、保護(hù)、遷移、容災(zāi)、共享等等，是信息化工作的核心內(nèi)容。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)貯存于存儲(chǔ)設(shè)備中。隨著存儲(chǔ)應(yīng)用的獨(dú)立化、集中化和網(wǎng)絡(luò)化，外置存儲(chǔ)設(shè)備正成為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的首要之選。隨著設(shè)備數(shù)量、數(shù)據(jù)容量的不斷增加，作為信息網(wǎng)絡(luò)的“元”設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備的管理成為存儲(chǔ)應(yīng)用的關(guān)鍵課題。

 

存儲(chǔ)管理包含三個(gè)最基本的范疇：設(shè)備管理、用戶管理和數(shù)據(jù)管理。設(shè)備管理即包括物理的存儲(chǔ)系統(tǒng)管理；用戶管理包括對相應(yīng)存儲(chǔ)設(shè)備和數(shù)據(jù)的訪問以及系統(tǒng)安全方面的問題，這對于需要24x7不間斷運(yùn)行的企業(yè)而言尤其重要；數(shù)據(jù)管理即內(nèi)容管理，包括不同存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)管理，以及日常運(yùn)作的數(shù)據(jù)保護(hù)等。

 

存儲(chǔ)系統(tǒng)功能相對單一，無操作系統(tǒng)和應(yīng)用類軟件，不需要太多的人機(jī)交互，因此存儲(chǔ)系統(tǒng)通常被設(shè)計(jì)成為俗稱“黑盒子”的嵌入式系統(tǒng)，沒有通用的輸入輸出設(shè)備對主機(jī)進(jìn)行操作。但存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有便利的管理途徑和豐富的管理功能，以承擔(dān)起數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的重任。本文針對磁盤陣列管理做一個(gè)簡要的介紹。

 

千變?nèi)f化，便利第一

 

雖然磁盤陣列不需要配置鍵盤、顯示器等標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出設(shè)備，但是仍然需要提供一個(gè)人機(jī)界面，來控制操作和進(jìn)行管理分析。磁盤陣列實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的途徑通常有以下幾種方式：

 

1.系統(tǒng)自帶LCD。在磁盤陣列上提供帶按鍵的LCD顯示屏，配合Firmware軟件，可實(shí)現(xiàn)最基本的配置功能，例如RAID創(chuàng)建、初始化、重建、系統(tǒng)啟動(dòng)和關(guān)閉。LCD僅能在本地實(shí)現(xiàn)基本的操作，配置復(fù)雜且耗時(shí)，因此這種方式不是日常管理的首選。但考慮到并不是所有環(huán)境里都可以提供工作站，因此LCD仍然是一條重要的管理途徑，甚至是某些緊急情況下的必備途徑。

 

2.通過RS－232串口連接磁盤陣列，運(yùn)行終端軟件實(shí)現(xiàn)管理。磁盤陣列通常具有RS－232端口，在該端口上可連接一臺(tái)工作站，運(yùn)行Telix或者超級中端軟件來管理系統(tǒng)。該管理方式具有一定的直觀性，能夠?qū)崿F(xiàn)較多的功能，例如監(jiān)控風(fēng)扇、電源、硬盤的運(yùn)行狀態(tài)，查看系統(tǒng)日志，監(jiān)控系統(tǒng)性能等。終端管理是目前中低端磁盤陣列的主流管理方式，其缺點(diǎn)是需要連接終端設(shè)備，限制了管理距離。

 

3.在服務(wù)器上安裝專用GUI軟件，通過磁盤陣列的主機(jī)通道，實(shí)現(xiàn)對磁盤陣列的管理。隨著存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，磁盤陣列通常提供管理軟件，使得用戶可以從桌面上，利用GUI對磁盤陣列的各個(gè)方面進(jìn)行在線的實(shí)時(shí)管理。GUI管理軟件的界面相比終端方式更加直觀，二者都是基于系統(tǒng)Firmware內(nèi)相同的管理套件，所以二者能夠?qū)崿F(xiàn)一樣的功能。

 

4.通過磁盤陣列的專用以太網(wǎng)接口和IP地址的Web管理方式。以上三種方式均是磁盤陣列的本地管理，存在管理距離上的局限性。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，中高端磁盤陣列提供專用的以太網(wǎng)絡(luò)接口，使得用戶可為本端口配置IP地址，在遠(yuǎn)程管理控制臺(tái)上通過瀏覽器連接到所要管理的磁盤陣列上，進(jìn)行各種操作和監(jiān)控。該方式實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)的帶外管理，把存儲(chǔ)管理信息流和存儲(chǔ)I/O數(shù)據(jù)流完全獨(dú)立開來，杜絕了管理給存儲(chǔ)I/O操作可能帶來的任何不利影響，同時(shí)，該方式的遠(yuǎn)程管理能力順應(yīng)了存儲(chǔ)集中化的趨勢，必將成為今后存儲(chǔ)管理的標(biāo)準(zhǔn)之選。

 

5.通過Modem連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。磁盤陣列可提供Modem對等連接能力，使得系統(tǒng)管理員可以在遠(yuǎn)程異地，能夠通過modem撥入指定的磁盤陣列，查看磁盤陣列的運(yùn)行狀態(tài)。

 

這5種管理方式各有千秋，都能在一定的情況下帶給管理上的便利性，增強(qiáng)了磁盤陣列的可用性，使得磁盤陣列的管理，能夠和其關(guān)鍵性角色更加匹配。多種管理方式共存于磁盤陣列上，將是磁盤陣列管理發(fā)展的一個(gè)重要趨勢，也是存儲(chǔ)廠商不得不面對的一個(gè)課題。

 

為數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)

 

縱觀磁盤陣列產(chǎn)品，其管理可以分為健康診斷管理、功能管理、性能管理、數(shù)據(jù)管理等4大類。

 

健康診斷管理，是指通過對各組件的狀態(tài)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并通過自動(dòng)或人工方式排除故障，提高磁盤陣列的可用性。

 

作為高可用系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，磁盤陣列產(chǎn)品一般通過模塊化無電纜設(shè)計(jì)，減少電纜連接，避免強(qiáng)電磁環(huán)境下的電磁干擾，保證系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)這也實(shí)現(xiàn)了電源、風(fēng)扇、硬盤、控制器、I/O模板等組件的冗余容錯(cuò)。監(jiān)控以上部件的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障后自動(dòng)報(bào)警，并自動(dòng)調(diào)整正常部件的工作負(fù)荷，以承擔(dān)故障部件的工作，保證修復(fù)期間系統(tǒng)正常運(yùn)行，提高在線能力，是磁盤陣列健康診斷管理的核心內(nèi)容，也是其智能化管理的必備功能。遠(yuǎn)程健康診斷管理，更是提供了一個(gè)實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的途徑，系統(tǒng)管理員可身在異地，對系統(tǒng)的健康狀態(tài)了然于胸。

 

功能管理是指對磁盤陣列的各類功能進(jìn)行配置。隨著磁盤陣列的發(fā)展，磁盤陣列功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了基本的RAID功能，硬盤驅(qū)動(dòng)器后備、電池后備、RAID在線擴(kuò)容、RAID在線擴(kuò)展、RAID自動(dòng)重建、RAID級別遷移、控制器遷移、卷管理、I/O讀寫方式、條帶大小管理、總線ID配置、LUN映射等一系列功能，逐步豐富到磁盤陣列中。功能管理就是為磁盤陣列的各類功能設(shè)置最貼近應(yīng)用需求的參數(shù)。功能管理是磁盤陣列管理最基本的內(nèi)容，無論哪種管理方式都應(yīng)實(shí)現(xiàn)。

 

性能管理是指通過一定的性能監(jiān)控手段，監(jiān)控磁盤陣列的資源使用狀況和I/O操作情況。性能監(jiān)控應(yīng)能監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)硬盤、處理器、內(nèi)存資源的使用情況，實(shí)時(shí)監(jiān)控磁盤陣列的I/O負(fù)載。隨著存儲(chǔ)集中化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，磁盤陣列內(nèi)的存儲(chǔ)資源共享給多個(gè)應(yīng)用的情況越來越多，應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大導(dǎo)致I/O負(fù)載不斷增加，及時(shí)監(jiān)控磁盤陣列的性能，發(fā)現(xiàn)瓶頸，通過升級磁盤陣列緩存、增添新的磁盤陣列設(shè)備或者重新部署應(yīng)用解決性能瓶頸，也成為磁盤陣列管理的一個(gè)必然需求。

 

數(shù)據(jù)管理是指基于磁盤陣列的卷，對數(shù)據(jù)進(jìn)行的各種處理，例如備份、復(fù)制、遷移等。為了提供服務(wù)器足夠的存儲(chǔ)空間，磁盤陣列需要經(jīng)過以下步驟：

 

通過RAID把多個(gè)物理硬盤構(gòu)建成邏輯硬盤

 

通過卷管理功能把邏輯硬盤分割為不同的卷

 

通過LUN映射功能把卷映射到LUNID上

 

服務(wù)器識(shí)別LUNID，并把其作為底層存儲(chǔ)設(shè)備，也就是硬盤。

 

文件系統(tǒng)對硬盤進(jìn)行分區(qū)，并指定給各種應(yīng)用。

 

由此可以看到，基于卷的備份、復(fù)制、遷移等，實(shí)際上也就是針對應(yīng)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份、復(fù)制和遷移。目前僅有高端磁盤陣列具有一定的數(shù)據(jù)管理功能，隨著高端技術(shù)下移，未來中端產(chǎn)品必將具有同樣的能力。

 

走向標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一

 

統(tǒng)一管理跨廠商、跨種類的磁盤陣列成為管理的最大難題。未來磁盤陣列管理有這樣幾個(gè)趨勢：

 

1、管理標(biāo)準(zhǔn)化。目前SES和SNMP兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在磁盤陣列管理上得到初步應(yīng)用。SES是SCSIEnclosureServices的縮寫，是指磁盤子系統(tǒng)和用于報(bào)告操作統(tǒng)計(jì)信息單位的各種組件，SES可以提供狀態(tài)信息、警告和存儲(chǔ)子系統(tǒng)中各方面的報(bào)警信息。SNMP已被作為網(wǎng)絡(luò)管理的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，適用于所有規(guī)格的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，通過在磁盤陣列的內(nèi)嵌軟件中加入對SNMP的支持，各類基于SNMP的網(wǎng)絡(luò)管理軟件均可以監(jiān)控磁盤陣列的運(yùn)行狀態(tài)，迅速識(shí)別哪兒出現(xiàn)問題；通過支持特定網(wǎng)絡(luò)管理軟件的API，更可實(shí)現(xiàn)對磁盤陣列的控制。

 

2、帶外管理。通過主機(jī)通道實(shí)現(xiàn)管理的方式把管理注入了I/O總線，在頻繁操作的情況下，可能會(huì)導(dǎo)致I/O操作緩慢，降低可靠性。帶外管理將把存儲(chǔ)管理數(shù)據(jù)流和存儲(chǔ)I/O數(shù)據(jù)流完全分開，保證管理效率和數(shù)據(jù)應(yīng)用的可靠性。

 

3、統(tǒng)一管理界面，豐富管理功能�，F(xiàn)實(shí)中，隨著網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)應(yīng)用的發(fā)展，多種規(guī)格的磁盤陣列設(shè)備將共存于網(wǎng)絡(luò)中，必將使得系統(tǒng)管理員必須花時(shí)間來學(xué)習(xí)和熟悉新的管理工具，統(tǒng)一的管理界面為系列化的磁盤陣列產(chǎn)品提供一致的管理架構(gòu)，可大大簡化管理難度。

 

在不遠(yuǎn)的將來，磁盤陣列產(chǎn)品將逐步擁有簡便統(tǒng)一的工具，便于控制設(shè)備，并具有預(yù)警監(jiān)視和通知功能；與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用集成，提供性能監(jiān)視與記錄；從數(shù)據(jù)安全出發(fā)，提供備份、復(fù)制和遷移等管理能力，使存儲(chǔ)真正融入信息化應(yīng)用大潮中。