1、 新一代數據中心云存儲方案建議書目錄 TOC o 1-5 h z u HYPERLINK l _Toc53386343 1.虛擬化動態數據中心 PAGEREF _Toc53386343 h 3 HYPERLINK l _Toc53386344 2.企業云計算戰略 PAGEREF _Toc53386344 h 4 HYPERLINK l _Toc53386345 2.1.云計算價值鏈 PAGEREF _Toc53386345 h 4 HYPERLINK l _Toc53386346 2.2.企業云計算架構 PAGEREF _Toc53386346 h 4 HYPERLINK l _Toc5338

2、6347 2.2.1.IaaS(Infrastructure as a Service)基礎設施即服務 PAGEREF _Toc53386347 h 5 HYPERLINK l _Toc53386348 2.2.2.PaaS（Platform-as-a-Service）平臺即服務 PAGEREF _Toc53386348 h 5 HYPERLINK l _Toc53386349 2.2.3.SaaS（Software-as-a-service）軟件即服務 PAGEREF _Toc53386349 h 6 HYPERLINK l _Toc53386350 2.2.4.STAAS（Storage-

3、as-a-service）存儲及服務 PAGEREF _Toc53386350 h 6 HYPERLINK l _Toc53386351 2.3.云計算類型 PAGEREF _Toc53386351 h 6 HYPERLINK l _Toc53386352 2.4.云存儲設計要點 PAGEREF _Toc53386352 h 7 HYPERLINK l _Toc53386353 2.5.云存儲技術要點 PAGEREF _Toc53386353 h 8 HYPERLINK l _Toc53386354 2.6.云存儲解決方案優勢 PAGEREF _Toc53386354 h 10 HYPERLI

4、NK l _Toc53386355 2.7.結合服務器物擬化集群技術構建云計算平臺 PAGEREF _Toc53386355 h 11 HYPERLINK l _Toc53386356 2.8.云計算環境建設的幾點建議 PAGEREF _Toc53386356 h 13 HYPERLINK l _Toc53386357 3.數據中心云存儲構建 PAGEREF _Toc53386357 h 14 HYPERLINK l _Toc53386358 3.1.計算資源實現方式 PAGEREF _Toc53386358 h 16 HYPERLINK l _Toc53386359 3.2.存儲協議選擇 P

5、AGEREF _Toc53386359 h 17 HYPERLINK l _Toc53386360 3.3.存儲資源管理 PAGEREF _Toc53386360 h 19 HYPERLINK l _Toc53386361 3.4.云存儲下數據保護功能 PAGEREF _Toc53386361 h 24 HYPERLINK l _Toc53386362 3.5.提高云存儲空間利用率 PAGEREF _Toc53386362 h 39 HYPERLINK l _Toc53386363 4.技術競爭分析 PAGEREF _Toc53386363 h 41 HYPERLINK l _Toc53386

6、364 4.1.真正的統一存儲 PAGEREF _Toc53386364 h 41 HYPERLINK l _Toc53386365 4.2.技術對比 PAGEREF _Toc53386365 h 45 HYPERLINK l _Toc53386366 5.云計算實施案例 PAGEREF _Toc53386366 h 48 HYPERLINK l _Toc53386367 5.1.Telstra PAGEREF _Toc53386367 h 48 HYPERLINK l _Toc53386368 5.2.Amazon PAGEREF _Toc53386368 h 49 HYPERLINK l

7、_Toc53386369 5.3.T-Systems PAGEREF _Toc53386369 h 49虛擬化動態數據中心數據中心正經歷著一場變革：服務器虛擬化技術改變著服務和應用的配置方式，改變了人們的工作量，增加了存儲需求。這一數據中心變革使統一計算和存儲的想法非常有吸引力。 2009 年 3 月，思科發布了可在單一平臺上集成計算、網絡及虛擬化的統一計算系統（Unified Computing System，簡稱UCS）和架構。在接下來的發布中， HYPERLINK /dlls/2009/prod_041609c.html t _blank 思科宣布了與 NetApp 的合作，NetApp

8、 統一存儲架構與 Cisco UCS 聯手，為動態數據中心創建一個全面且易于部署的虛擬化解決方案。云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源（基礎架構、平臺、軟件和存儲）。提供資源的網絡被稱為“云”，“云”中的資源在使用者看來是可以擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用IT基礎設施。提供服務的資源池稱為“云”。“云”是一些可以自我維護和管理的虛擬計算資源，通常為一些大型服務器集群，包括計算服務器、存儲、寬帶資源等等。云計算將所有的計算資源集中起來，并由軟件實現自動管理。這使得應用提供者無需為繁瑣的細節

9、而煩惱，能夠更加專注于自己的業務，有利于創新和降低成本。云計算具有以下特點：按需服務：“云”是一個龐大的資源池，按需使用和購買；大規模：“云”具有相當的規模，Google云計算已經擁有100多萬臺服務器， Amazon、Yahoo等的“云”均擁有幾十萬臺服務器。“云”能賦予用戶前所未有的計算能力；虛擬化：云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“云”，而不是固定某些設備。應用在“云”中運行，用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置；高可靠性：“云”使用了數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性，使用云計算比使用本地計算機可靠；通用性：云計算不針

10、對特定的應用，同一個“云”可以同時支撐不同的應用運行； 高可擴展性：“云”的規模可以動態伸縮，滿足應用和用戶規模增長的需要。企業云計算戰略云計算價值鏈整個云計算的價值鏈可以分為如下4個部分：云計算推動者：企業 IT 服務提供商的供應商。如NetApp、IBM等云服務提供商：將 IT 功能作為一項服務，提供IaaS、PaaS、SaaS、StaaS。如Amazon等云服務代理商：幫助提供商銷售云服務的渠道云服務最終用戶：IT 服務的最終用戶，可以是內部用戶或外部用戶。個人或企業作為一個專業的存儲廠商，NetApp定位于云計算推動者。NetApp的數據管理解決方案已經被部署在Telstra 和 Se

11、nsis 等許多公共和私有的云環境里。企業云計算架構云服務是云計算的終端交付，可以統稱為為ITaas，并能夠被分成如四種類別，包括IaaS（基礎架構即服務）、PaaS（平臺即服務）、SaaS（軟件即服務）、StaaS（存儲即服務）等。如下圖所示：IaaS(Infrastructure as a Service)基礎設施即服務 用戶通過網絡可以從完善的計算機基礎設施獲得服務，這類服務稱為基礎設施即服務。基于 Internet 的服務（如存儲和數據庫）是 IaaS的一部分。Internet上其他類型的服務包括平臺即服務（Platform as aService，PaaS）和軟件即服務（Softwa

12、re as aService，SaaS）。 作為 Infrastructure as a Service 在實際應用中的一個例子，The NewYorkTimes 使用成百上千臺 Amazon EC2 實例在 36 小時內處理 TB 級的文檔數據。如果沒有 EC2，TheNewYork Times 處理這些數據將要花費數天或者數月的時間。IaaS 分為兩種用法：公共的和私有的。AmazonEC2在基礎設施云中使用公共服務器池。PaaS（Platform-as-a-Service）平臺即服務所謂PaaS實際上是指將軟件研發的平臺作為一種服務，以SaaS的模式提交給用戶。因此，PaaS也是SaaS

13、模式的一種應用。但是，PaaS的出現可以加快SaaS的發展，尤其是加快SaaS應用的開發速度。PaaS之所以能夠推進SaaS的發展，主要在于它能夠提供企業進行定制化研發的中間件平臺，同時涵蓋數據庫和應用服務器等。PaaS對于SaaS運營商來說，可以幫助他進行產品多元化和產品定制化。例如 S的PaaS平臺讓更多的ISV成為其平臺的客戶，從而開發出基于他們平臺的多種SaaS應用，使其成為多元化軟件服務供貨商，而不再只是一家CRM服務提供商。而800app的PaaS開發平臺，用戶不再需要任何編程即可開發包括CRM、OA、HR、SCM、進銷存管理等任何企業管理軟件，而且不需要使用其他軟件開發工具并立即

14、在線運行。SaaS（Software-as-a-service）軟件即服務SaaS在業內的叫法是軟件運營，是一種基于互聯網提供軟件服務的應用模式。SaaS提供商為企業搭建信息化所需要的所有網絡基礎設施及軟件、硬件運作平臺，并負責所有前期的實施、后期的維護等一系列服務，企業無需購買軟硬件、建設機房、招聘IT人員，即可通過互聯網使用信息系統。就像打開自來水龍頭就能用水一樣，企業根據實際需要，向SaaS提供商租賃軟件服務。對于廣大中小型企業來說，SaaS是采用先進技術實施信息化的最好途徑。但SaaS絕不僅僅適用于中小型企業，所有規模的企業都可以從SaaS中獲利。STAAS（Storage-as-a-

15、service）存儲及服務客戶可以把數據存儲到云中，并在云中完成對數據的備份、容災和恢復。2009年，將存儲、備份業務外包給擁有存儲設備和管理軟件的公司將成為一種趨勢，選擇一家StaaS提供商比用戶自己去管理企業數據的成本要低得多。SaaS也是滿足昂貴的合規要求和災難恢復要求的方法之一。新的數據加密傳輸技術廠商提供的分層StaaS服務使得StaaS成為更具吸引力的一種選擇。IT管理者不用再擔心因為數據被移出設備外所導致的數據安全問題 。云計算類型NetApp 認為，根據云的使用類型，還可以將云計算服務細分為如下四個小的類型，每個類型都具有自己的特性。NetApp 在如下的四個類型中，都具備成功

16、的實施案例。云存儲設計要點根據NetApp 全球眾多云計算項目的經驗，我們認為，要成功設計并實施一個云存儲系統，必須考慮如下要點：存儲能夠靈活地擴展嗎？ 類似于對虛擬服務器做的事情，需要能夠迅速且以最少的開銷分配、增加、減少并重新分配存儲。 能夠自動化存儲管理流程嗎？ 進行配置、備份和復制等常規操作的自動化程度越高，環境的可擴展性就越強。 能夠測量和匯報使用情況嗎？ 為了實施云服務，必須將資源理解為您的服務需求的一個用戶，能夠匯報實際的使用情況，并且現在或將來能夠按照資源的使用情況進行收費。 能夠自由移動數據嗎？ 如果數據束縛在缺乏靈活性的存儲里，有效性和可用性將變差。 能夠在確保資源足夠安全

17、的時候建立多租戶嗎？ 允許多個業務單元或獨立實體分享同一存儲硬件是有效云存儲的一個必要條件。 能夠提升存儲效率嗎？ 第一步是提高利用率，除此之外，削減開銷、自動精簡配置和消除冗余都有助于提高效率。 能夠有效保護您的數據嗎？ 成功實現云的一個關鍵是集成您所有的流程，讓它們變得簡單、可重復和有效。具有合適的策略級別、覆蓋所提供的每項服務的一致數據保護和災難恢復流程是基本的。 能夠在單一網絡結構上做所有的事情嗎 ？ FCoE 的到來讓在單一以太網結構上整合 SAN 和 LAN 以獲得更低的成本和更高的靈活性成為可能。 存儲環境支持服務器虛擬化嗎？ 服務器虛擬化將是云架構的一個關鍵組成部分，需要存儲與

18、現在正在使用和將來很可能采用的任何虛擬化解決方案緊密集成在一起。 云存儲技術要點針對如上的9個設計要點，NetApp在各個方面都提供了相應的云存儲技術解決方案。靈活的擴展。 NetApp 靈活卷技術（FlexVol）從底層磁盤里提取存儲卷。不管尺寸大小，任何存儲器（LUN 或卷）都將自動在大量磁盤里擴展，以獲得最優性能，并且能夠不間斷地增長或縮減。NetApp 已經在共享存儲環境里部署了數十 PB 存儲，在這些環境里，當需求變化時客戶能夠例行地擴展或縮減卷。自動化存儲流程。 對于存儲自動化， NetApp 提供一套包括數據保護在內的簡化存儲操作的管理產品。NetApp Provisioning

19、 Manager 允許您基于您定義的策略創建可重復、自動的配置流程。一個監測儀表板讓您監測包括容量利用率、策略遵從和空間管理統計在內的各種指標。 HYPERLINK /go/techontap/matl/backup_mgmt.html t _blank NetApp Protection Manager 提供與 Provisioning Manager 類似的功能，但是它們特別關注數據保護和復制的自動化。NetApp SANscreen 為您的整個存儲環境提供一個實時、多提供商、多協議的服務級別視圖。 NetApp SnapManager 產品套件擴展了 NetApp 存儲的功能，以集成包括

20、 Oracle、SAP、Exchange、MicrosoftSQL Server 和 Microsoft SharePoint 在內的通用應用。使用情況監測和計費（Chargeback）。通過自動將您的端到端存儲基礎架構與業務服務關聯， SANscreen 允許您監測服務級別協議，監測指標使用情況以控制目標成本和計費，并積極管理容量來維持所有資源的最佳利用率。 Provisioning Manager 也包括計費功能。自由地移動數據。 通過使用 NetApp SnapMirror 、 SnapVault 軟件和 NDMP 等， NetApp 在數據保護操作期間有效地移動數據方面擁有非常悠久的歷

21、史。我們繼續發掘更有效的方式，與 HYPERLINK /us/communities/tech-ontap/tot-vstorage-0309.html VMware 和其他虛擬化合作伙伴（如有可能）一起讓數據移動變得更容易。數據移動已經被確定為云基礎架構的一個關鍵要素，我們正在專注這一領域。多租戶。傳統上，確保最高級別的存儲隔離和安全意味著獨立的硬件。私有云和公共云都需要肯定安全是盡可能牢靠的，并無損于效率。NetApp MultiStore 軟件讓您在單一存儲系統上創建多個單獨的、完全私有的邏輯分割區，因此您能夠共享存儲，并且不犧牲隱私和安全。借助 MultiStore ，存儲能夠基于您限

22、定的范圍被配置、移動和保護；虛擬存儲器允許您將合適的策略應用到每個能夠與特定的應用或云服務客戶端一致的存儲器。存儲效率。 通過提升存儲效率，您能夠顯著降低您的整體存儲需求，這帶來的是在能耗、制冷和空間方面的節省。借助 NetApp FlexVol 技術提供的靈活配置功能， NetApp 客戶定期獲得 60% 或更高的存儲利用率，而行業的平均利用率則接近 30% 。NetApp 提供一系列額外技術進一步提升存儲利用率，包括重復數據刪除，精簡配置管理，虛擬數據克隆等。集成的數據保護和災難恢復。基于上面提及的 Snapshot、SnapVault、SnapMirror、SnapManager 套件和

23、 Protection Manager 等技術，NetApp 提供完全集成和全面的數據保護和災難恢復。這些技術卸下了從服務器到存儲的數據保護負擔，提供貫穿您所有應用服務的一致數據保護方法。統一結構。 FCoE 的出現讓您的數據中心朝單一以太結構發展成為可能，以滿足您所有的存儲和網絡需求。盡管在現實中您將花些時間轉移以支持原生光纖通道、FCoE 和以太網存儲。NetApp 已經成為以太網存儲的領導者最先是作為 NAS 先驅，然后是成為 基于IP的 的倡導者。NetApp 是唯一一家為 HYPERLINK /us/communities/tech-ontap/tot-fcoe.html FCoE

24、提供原生支持的廠商，這對我們的統一存儲方法來說是一個符合邏輯的進展。我們的統一存儲能夠在我們所有的平臺上同時交付光纖通道、基于IP的 和 NAS。通過支持 FCoE，我們為光纖通道 SAN 用戶向統一結構遷移提供了一條簡易的革命之路。 服務器虛擬支持。 這部分討論的諸多事項到目前為止綜合起來，讓 NetApp 存儲成為虛擬服務器環境里一個頗具競爭力的選項。借助包括 HYPERLINK /us/communities/tech-ontap/tot-vstorage-0309.html VMware、 HYPERLINK /us/communities/tech-ontap/msa-citrix.

25、html Citrix XenServer 和 HYPERLINK /us/communities/tech-ontap/hyperv.html Microsoft Hyper-V 在內的全系列虛擬化解決方案，NetApp 增加了這種緊密的集成。您能夠利用 NetApp 重復數據刪除或 HYPERLINK /us/communities/tech-ontap/tot-vstorage-0309.html NetApp FlexClone 技術消除存儲同一操作軟件的數十個備份帶來的存儲負擔。 云存儲解決方案優勢由于云存儲目前還是一個比較新的概念，目前還沒有一個統一的定義，各個廠商對這個概念都有自

26、己的闡述并在此基礎上采用各自的技術來實現自己定義的云存儲系統。盡管對于云存儲目前各個廠商有自己的理解，但是他們對云存儲系統如下的這個基本功能還是有一個比較統一的認識：對前端使用者來說云存儲系統必須為一個黑匣子，使用者通過云存儲系統所提供的訪問接口來進行數據的存儲和訪問，云存儲系統必須屏蔽數據存儲和訪問在物理層的實現細節，整個云存儲系統對外以一個整體的存儲系統呈現。Netapp的存儲系統作為云存儲系統的一種技術上的實現，具備了如下的技術優勢和特點：整體性的管理和監控，并提供簡單易用的基于圖形化的管理和監控工具，大大簡化了整個存儲云的管理和監控，降低了管理復雜性，減少了管理成本；全局化的存儲資源管

27、理和分配，提升了存儲資源的利用率；自動化、透明化的存儲資源分配方式簡化了存儲資源的分配過程，加速了對前端應用系統的存儲要求的響應速度，提升了存儲服務水平；最優化的存儲資源分配方式，能最好的滿足不同應用在數據存儲和訪問性能上的不同需求，提升了它們數據存儲和訪問的性能；在存儲性能和存儲容量兩個方面都具備了良好的擴展能力，使得整個存儲云具備了良好的動態擴展能力，能滿足前端應用不斷增加的存儲需求；內置的各種容錯能力，使得整個存儲云具備了極高的可靠性和可用性，從而為前端應用環境提供可靠的無中斷的存儲服務打下了堅實的技術基礎 結合服務器物擬化集群技術構建云計算平臺上面一章我們介紹了Netapp在云存儲上的

28、技術實現，該系統不僅具備了云存儲的基本功能，而且還具備了非常明顯的技術特點和優勢。云存儲的實現為用戶實現云計算環境提供了存儲基礎，和云存儲的概念類似，云計算環境為外部用戶屏蔽了云內部的技術實現細節，用戶只需要根據應用的需求，提出其所需要的計算資源，如：需要幾臺服務器每臺服務器需要幾個多少頻率的CPU、多大的內存需要多大的存儲空間整個云計算環境就能非常快速的為用戶準備好這些計算資源，并提供簡單的接口供用戶使用這些計算資源來運行相應的應用程序。從這個概念上來說，主機虛擬化技術結合Netapp的存儲系統所實現的云存儲可以很好的為用戶來搭建一個完整的云計算環境。如下圖所示整個云計算環境內部由兩個云組成

29、一個為前面章節所提到的存儲云，為云計算環境提供數據存儲和訪問的服務另外一個為主機云，為云計算環境提供主機資源在主機云中，用戶可以利用主機虛擬化技術，一方面向外部屏蔽了主機云內部的實現細節，另外一方面，以虛擬主機的方式向外部使用者提供一個簡單的使用主機資源的使用接口。下面簡單介紹利用主機虛擬技術所搭建的主機云，并結合存儲云技術搭建的整個云計算環境利用主機虛擬技術，把用戶的所有物理主機按需要組織為一個多個主機集群用戶可以根據需要把處于不同物理位置的所有主機作為一個主機集群，這樣就可以把所有主機資源作為一個整體來管理和分配用戶也可以為處于不同物理位置的主機創建獨立的主機集群，這樣，每個物理位置的所有

30、主機資源作為一個單獨的主機資源池來管理和分配主機云利用虛擬主機作為對外提供主機資源的統一使用接口，當外部使用者提供相應的主機資源需求的時候，主機云根據一定的策略，在相應的主機集群上創建滿足外部使用者需求的虛擬主機供外部使用者使用。外部使用者可以非常方便的利用主機云所提供的虛擬主機來使用自己所需的計算資源，其也只能通過虛擬主機這一唯一的接口來使用主機云所提供的計算資源。同時計算云對外部屏蔽了內部物理實現的技術細節，外部使用者除了利用虛擬主機這一個唯一使用接口和存儲云打交道外，根本無需關心其使用的虛擬主機是如何創建的，是在哪些物理主機上創建的等技術細節。因此，這兩點很好的滿足了云計算環境的如下兩個

31、最基本的技術要求：整個云計算環境對外部使用者提供一個統一的且簡單易用的使用接口以供外部使用者使用云計算環境中的相應計算資源整個云計算環境對外部使用者屏蔽了內部實現的計算細節對于外部使用者所需要的存儲資源，存儲云根據全局化、自動化、透明化和最優化的資源分配原則在存儲云內部分配外部使用者所需的存儲資源。主機云可以利用存儲云所提供的統一使用接口來使用這部分存儲資源從上面的描述可以看到，利用主機虛擬化技術和云存儲技術，就可以很好的實現用戶的云計算環境，當然上面只是一個提綱性的介紹，要實現整個云計算環境，還需要結合用戶的具體需求和環境考慮很多其它方面的問題，如：主機云的自動糾錯機制主機云的資源分配策略主

32、機云的動態擴展能力人為參與所需要遵循的規范和流程 云計算環境建設的幾點建議云計算作為一項新的計算，一方面不管從概念還是技術上來看都還沒有一個統一的標準和實現，另一方面也沒有多少成功的經驗可以借鑒。因此我們建議，云計算環境的建設最好還是遵循從小到大，從簡單到復雜的循序漸進的原則，如我們可以考慮：先在同一個物理位置上搭建一個小型的云計算環境，并先在其上運行相對比較簡單的應用系統，通過一段時間的運行以檢驗該環境是否符合我們的設計目標在前面成功的基礎上，可以把本地的其它應用系統也遷移到該云計算環境中，從而先在本地實現一個功能和性能都比較全面的云計算環境在前面成功的基礎上，可以搭建一個跨越不同物理位置的

33、大的云計算環境，從而實現云計算環境的最終設計目標數據中心云存儲構建云計算環境中能夠與之相適應的存儲架構必須滿足以下要求：1、靈活的擴展能力。能夠迅速且以最少的開銷分配、增加、減少并重新分配存儲。2、自動化存儲管理。高效的配置、備份和復制等常規操作的自動化程度。3、測量和匯報存儲設備的空間和性能使用情況。4、能夠在不間斷應用前提下自由移動數據。5、提升存儲效率，實現自動精簡配置和消除冗余。 6、單一網絡結構上實現所有功能。將來可以利用FCoE 在單一以太網結構上整合SAN 和 LAN以獲得更低的成本和更高的靈活性成為可能。7、存儲環境支持服務器虛擬化，存儲設備對應用透明。基于以上對云計算環境下存

34、儲基本功能的特點，我們認為需要建立一個支持多存儲協議的架構，通過統一存儲系統提供FC SAN、NAS、IP SAN以及可升級到FCoE的混合環境。計算資源實現方式計算云是具有相當規模的處理單元有機集成， “云”可以賦予用戶前所未有的計算能力；目前構建計算云大致有兩種手段，分別是基于服務器虛擬化技術和基于服務器集群并通過專門的計算資源調度管理系統實現的的計算云。通過服務器虛擬化技術，云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自計算云，而不是固定某些設備。應用在計算云中運行，用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置。同時，計算云使用了數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措

35、施來保障服務的高可靠性。對于數據中心而言可以選擇服務器虛擬技術來構建云計算平臺，相對集群方式來說，服務器虛擬化廠商(VMWare,Citrix等)在云計算有一整套解決方案，而且技術應用也比較廣泛。當然對于大型數據中心來說基于小型機的數據庫服務器也將繼續存在。因此整個數據中心的服務器將以若干運行UNIX操作系統的小型機和采用服務器虛擬化技術的虛擬主機所構成。存儲協議選擇對于UNIX主機來說一般建議采用以FC-SAN存儲架構為主，而云計算環境下龐大的虛擬服務器節點需要與海量的存儲云節點形成互連,無論從擁有成本還是從整體架構成的可擴展性考慮，我們建議采用基于IP的存儲協議來提供。對于服務器虛擬化來說

36、在大多數用戶環境下，NFS和FCP協議都可以使用。從傳統的觀念來看，我們一般會傾向于選擇使用FCP方式，因為從直觀上來看，會覺得FCP方式的性能要比NFS的性能來的高。但事實上，根據我們和VMware的聯合測試，發現NFS的性能和FCP的性能非常接近（見下圖，詳細的測試說明見 HYPERLINK /us/library/technical-reports/tr-3697.html /us/library/technical-reports/tr-3697.html）。下圖說明了FCP、iSCSI和NFS等協議下的性能比較。從上圖可以看出，在負載比較高的情況下，使用NFS協議的性能基本上是FCP

37、協議性能的90%強。而在絕大多數的情況下，VMware環境中的虛擬機的性能開銷并不是很高，因此，使用NFS協議和FCP協議對于虛擬機的性能基本上沒有什么影響。此外，NFS協議在VMware環境中與FCP協議相比，還有很多其它的優勢。低成本、簡單如果使用FCP協議，則需要在每臺ESX服務器上配置兩塊HBA卡，為了保證高可靠性和負載均衡（目前，ESX服務器上的FC鏈路的負載均衡功能是試驗性質的，但可以通過對不同的LUN采用不同的主鏈路來實現負載均衡），還需要配置兩臺光纖交換機以實現高可靠性。如果是刀片服務器的話，由于端口密度的問題，一般需要在刀片服務器上配置光纖交換機模塊，而這樣的話又引入了刀片服

38、務器上的光纖交換機與核心交換機級聯問題。而如果采用NFS協議的話，則可以利用服務器上的以太網端口和現有的以太網交換機即可。即使是刀片服務器上的以太網交換模塊，和現有的交換機級聯也是非常簡單的。可以看到，使用NFS協議的話，可以節省ESX服務器上的FC HBA卡和光纖交換機，而且隨著ESX服務器的增加，這樣的成本節省更是明顯。簡化Datastore的管理對于FCP datastore，只能夠進行在線擴展。而對于NFS datastore，不但可以進行在線擴展，而且可以進行在線的縮小。直觀的重復數據刪除在VMware環境下，重復數據刪除可以節省比較多的空間，因為對于虛擬機的操作系統這一部分，基本上

39、都是相同的。在有些用戶的環境中，我們可以看到重復數據刪除的效果會達到80%到90%。如果是基于NFS的Datastore，VMware管理員可以直接看到重復數據刪除的效果。假設在重復數據刪除前，100GB的Datastore保存了80GB的數據，那么我們在VI管理界面可以看到該Datastore的使用了80GB，還有20GB的剩余空間。在重復數據刪除后，假設該volume只占用10GB的空間，那么我們在VI中可以看到該Datastore只占用10GB的空間，還有90GB的剩余空間。而如果是基于FCP的VMFS Datastore，VMware管理員不能直接看到重復刪除的效果。還是以上面的例子來

40、說明，如果100GB的VMFS Datastore保存了80GB的數據，無論是在重復數據之前還是之后，在VI中看到該Datastore所使用的空間均為80GB。這并不是因為重復數據刪除沒有效果，而是由于VMFS是一個邏輯層的概念，在統計空間使用時，它只能夠看到邏輯的數據塊的數量，而看不到物理的數據塊的數量。即使有多個邏輯的數據塊指向了相同的物理數據塊，VMFS仍然按照不同的數據塊來統計其所占用的空間。因此，VMware管理員看不到其空間的變化，而存儲的管理員卻能夠看到存儲空間上的節省。虛擬機的快速恢復在基于NFS的Datastore中，虛擬機的VMDK文件就是volume中的一個文件，因此，在

41、使用SMVI（SnapManager for Virtual Infrastructure）恢復某個虛擬機時，可以利用NetApp的Single File SnapRestore進行快速恢復。一般20GB的VMDK文件只需要1分鐘左右就可以完全恢復。而如果是基于FCP的VMFS Datastore，虛擬機的VMDK文件實際上是LUN中的一個文件，在恢復某個虛擬機時，就不可能利用Single File SnapRestore來恢復。此時，在使用SMVI進行虛擬機的恢復時，SMVI會使用FlexClone將備份時所生成的快照掛接到ESX服務器上，然后利用文件拷貝的方式進行回復。總體而言，使用基于N

42、FS的Datastore與基于FCP的VMFS Datastore相比，性能接近，但成本更低，而且給VMware管理員在日常的運行維護中帶來極大的簡單性和便利性。存儲資源管理Flexible Volumes的概念Flexible Volumes是一個劃時代的新技術，所有的卷被視為邏輯的數據容器，同時可以在不破壞底層物理存儲結構的前提下被獨立的設置、調整大小、管理和移動。NetApp FlexVol技術提供了真正的存儲虛擬化解決方案，能夠縮減開銷和資本費用，減少業務中斷并降低風險，同時還具有很高的靈活性，可以快速方便地適應企業不斷變化的需求。FlexVol 技術可以自動集中存儲資源，便于您在一個

43、大型磁盤池中創建多個靈活的卷。有了這一靈活性，您就可以簡化操作，最大限度地提高利用率和效率，并可以快速、無縫地進行修改。利用 NetApp存儲解決方案，您可以隨時隨地根據需要以最低成本增加存儲容量，并且無需中斷業務運作。如下圖1所示，一個Aggregate被定義為給卷（Volumes）分配空間的許多磁盤的池（pool）。從管理者的角度來看，卷仍保持著對主要項的數據管理。但由于是對管理者透明，Flexible Volumes現在面向的是邏輯項而不是傳統的物理存儲了。Flexible Volumes因此不再受限于它們存在的磁盤的限制了。你可以在一個存儲的“池”中定義一個你需要多大的空間的FlexV

44、ol，而不是由你創建卷所在的磁盤個數硬性規定。一個FlexVol也可以不需要停機任意收縮或者擴展。同時Flexible Volumes可以在Aggregate所擁有的所有物理磁盤上實現條帶化。對于那些對性能敏感的應用來說，Flexible Volumes比那些由磁盤個數限定大小的卷擁有更好的性能。圖 SEQ 圖 * ARABIC 1：7G以后的FlexVol存在于Aggregate中Flexible Volumes的特點性能的提高在Data ONTAP 7G中，RAID組仍由磁盤組成，其中包含一個校驗盤（如果是RAID-DP則需要兩塊校驗盤）和一定數量的數據盤。以前Data ONTAP將一個或

45、多個RAID組組成一個卷（Volume）。這種方式現在還可以在7G中實現（在7G中稱之為傳統的“traditional”卷），但是從7G以后RAID組將通常組成一個aggregates。 假設在數據庫系統中有一個存放數據文件的卷是一個最繁忙卷，在Data ONTAP 7G之前，該卷只能存在于給定的RAID組上。通常，根據卷的容量需求，RAID組將由少量磁盤組成。結果就是由于RAID是由很少的硬盤組成，此卷的性能將會受到磁盤數量的限制。 圖 ：FlexVol比傳統卷擁有更好的性能在Data ONTAP 7G中，RAID組被整合起來創建出一個aggregates。由于卷仍然是存儲管理的基本單位，它

46、將跨越存在于一個NetApp FAS中組成aggregates的所有磁盤，同時在這個大的aggregates上也可以上可以存在多個卷。 這將使該卷充分利用所有磁盤的并行性能，滿足在系統中某些比較繁忙的卷對于性能的需求。FlexVol是靈活的，因為底層的存儲的物理結構不需被預分區。FlexVol的容量擔保在Data ONTAP 7G中引入了一個新的存儲管理的概念擔保（guarantees）。擔保的概念不同于以前用戶們在使用iSCSI和Fibre Channel中所熟悉的“空間預留（space reservations）”。擔保擴展了管理員的權限，使其在卷或者文件創建前可以決定預分配的策略。使其充

47、分貫徹所謂的“自動精簡配置（thin provisioning）”的概念。擔保，在卷一級設置，用以決定在aggregate上給一個flexible volume預分配多少空間。當你在一個aggregate上創建一個FlexVol，你將指定其容量，同時你也可以指定擔保的類型。有三種擔保的類型： 卷（Volume）：卷擔保類型確保在aggregate上為flexible volume分配的總空間總是可用的，這也是flexible volume的默認設置。文件（File）：在文件擔保類型中，aggregate確保為可重寫的LUN或者文件保留的空間總是可用。 None：對于一個無預留空間擔保類型的fl

48、exible volume來說，不管給這給卷中的LUN設置了多少預留空間，當容納它的aggregate沒有足夠的可用空間時，對預留空間的LUN的寫操作都將失敗。靈活的容量規劃 對于一個FlexVol的大小本質上是沒有約束的，同時flexible volumes可以動態的調整大小。管理員可以將flexible volumes作為一個強大的工具為不同的用戶、組和項目分配和提供存儲資源。舉例來說，假設一個數據庫比原先預計增長快很多時，管理員可以在系統運行時隨時重新配置相關的flexible volumes。重新分配存儲資源的過程不需要任何宕機過程，而且它是對用戶透明的。 圖 SEQ 圖 * ARAB

49、IC 2：FlexVol相比傳統卷的空間分配當需要額外的物理空間時，管理員可以通過添加指定磁盤給aggregate以提高其容量，新的磁盤將成為aggregate的一部分，同時其容量和I/O帶寬將對存在于該aggregate中的所有的flexible volumes生效。 所有存在于同一個aggregate上的flexible volumes的總容量也可以超過aggregate的實際物理總容量。增加某一個FlexVol容量時也不需要改變存在相同aggregate其它的FlexVol的容量或者aggregate本身的容量。 移植到Data ONTAP 7G為了利用在Data ONTAP 7G中的f

50、lexible volumes的新特性，你必須將你的數據進行從傳統的卷到靈活卷的移植。移植過程需參考系統管理手冊的移植部分。FlexVol的技術優勢靈活的尺寸：NetApp的靈活卷的最小顆粒度是4KB，可以精確的適合各種大小的存儲應用的需求。其它的系統需要卷或者文件系統的大小要基于底層物理或者邏輯磁盤的整數倍而定，顯然會浪費數百兆甚至數吉以至更多的物理容量。靈活地改變尺寸（擴展和收縮）：NetApp FlexVol技術允許WAFL文件系統在線且安全的進行擴展和收縮，以使文件系統精確的適合用戶的數據需求。其它的存儲提供商基本能夠提供不停機的容量擴展機制，但他們卻不提供類似NetApp FlexV

51、ol的無縫和簡單的容量擴展，并且不能提供在線且安全的文件系統收縮的功能。空閑空間池：由于NetApp FlexVol可以像擴展一樣簡單的實現容量的收縮，已分配給FlexVol的未使用空間可以非常簡單且安全的從FlexVol移出并重新分配給其它即將被填滿需要更多空間的FlexVol。通過NetApp FlexVol技術，未使用或者未分配的空間在aggregate容器層被視為一個池（pool），可以被任意的FlexVol進行配置使用或者從FlexVol移出至池中。精確的數據管理：FlexVol支持NetApp高級的基于時間點數據鏡像的快照（SnapShot)和根據不同時間間隔顆粒度進行的數據復制（

52、SnapMirror）功能。用戶會根據不同的數據種類需要不同快照和復制規則。現在可以將這些數據放于為其設定的FlexVol中，提供精確的快照和復制功能。瘦容量提供（Thin capacity provisioning）：NetApp FlexVol可以實現瘦容量提供，即FlexVol僅僅占用已經被寫入實際數據的物理存儲空間，其他在FlexVol中已定義但未被使用的容量并不占用實際的物理磁盤空間。該功能在其它存儲系統中是無法實現的，無論采用的是文件、LUN或整個文件系統。磁盤聚合提高性能：NetApp FlexVol技術使用一個新的智能數據容器對象aggregate。通過使用aggregate，

53、FlexVol可以充分利用一個含有大量磁盤的條帶化的全部I/O對各種大小和種類的數據對象進行訪問。簡單化的存儲系統管理：通過使用aggregates，NetApp FlexVol實際上已經消除了在存儲產品上令數據管理員頭痛的所有低級別的條帶化的管理工作。Aggregates將注意力集中于數據的管理，而不是磁盤的管理，將他們從一味的磁盤驅動器的配置的噩夢中解脫出來。 云存儲下數據保護功能產品名稱保護能力產品部署適用范圍可用性描述MetroCluster數據容災，防止存儲設備故障。1臺存儲，不同地點。園區級容災自動透明切換SnapMirror 數據容災，防止存儲設備故障。2臺存儲，不同地點。異地容

54、災策略管理切換SnapShot數據備份，防止數據邏輯錯誤，包括病毒黑客攻擊和人為誤操作等。1臺存儲，同一地點。快速數據備份自動策略管理SnapVault數據備份，防止數據邏輯錯誤，包括病毒黑客攻擊和人為誤操作等。2臺存儲，不同地點。異地備份自動策略管理SnapManager基于應用程序的數據備份，防止數據邏輯錯誤，包括病毒黑客攻擊和人為誤操作等。1或2臺存儲，地點不限。數據庫在線快速備份自動策略管理SnapLock一次寫入多次讀取。1臺存儲，同一地點。法規遵從自動策略管理MetroCluster技術原理各個組織都認識到設立適合的穩妥的業務連續性計劃以應對災難情況的重要性。喪失業務連續性就意味著

55、低下的生產率、失去收入和客戶忠誠度，甚至可能丟掉業務，這一高昂的成本決定了必須制訂合適的計劃，從而確保最少的宕機時間并迅速從災難中恢復，而不會丟失數據。但是，這樣的計劃通常是與更高的可用性要求聯系在一起的，因此實施和管理的成本可能很高、難度可能很大，并且可能由于存儲基礎設施在距離遙遠的站點中包括數據中心而變得更為復雜。另一個難題就是確保遠程站點上的數據完全是最新的，這樣它就可以在主站點出現災難時用作主數據存儲區。NetApp MetroCluster是集成的高可用性和業務連續性解決方案，它充分利用來自 NetApp 及其合作伙伴的經過驗證的技術。它擴展了NetApp的全面的高可用性和災難恢復解

56、決方案套件（這一套件包括故障切換、數據復制和備份解決方案）的功能。MetroCluster是一種管理簡單的解決方案，它將故障切換功能從數據中心內擴展到距離遙遠的站點。它還將數據從主站點復制到遠程站點，以確保數據是全新的。通過將故障切換和數據復制能力相結合，可以確保您在幾分鐘之內（而不是幾小時或幾天）就可以從災難中恢復過來，而不會損失任何數據。通過 MetroCluster 所固有的簡易性，您可以迅速切換到遠程站點并繼續操作，同時將工作重心轉回到關鍵業務決策上。MetroCluster 由以下軟件組建構成：Clustered Failover在主FAS和遠程FAS間提供高可用性失敗恢復能力，故障

57、接管的決策是由管理員通過單一命令行決定的。SyncMirror 為遠端存儲提供即時的數據拷貝，當故障接管時，數據可以僅通過遠端的FAS進行訪問。 ClusterRemote 提供管理機制用以判斷災難的發生并初始遠端存儲進行接管。另外，如果主存儲與遠程存儲之間的距離超過500米，那么在節點間需要獨立的FC交換機用以遠距離連接，距離小于500米時，不需要FC交換機。技術特點集成的高可用性和業務連續性通過在單個解決方案中集成高可用性和業務連續性功能，MetroCluster 可以降低復雜度、簡化管理并提高投資回報。它可用于同時保護所有關鍵應用程序和提高可用性。MetroCluster 十分適合于校園

58、和大城市環境。在這些環境中，主數據中心和遠程數據中心之間的距離允許沒有不適當的潛在延遲即進行同步復制。在出現故障的情況下（無論是出自孤立的硬件問題還是整個站點災難情況），MetroCluster 會將集群服務器技術的優點擴展到距離遙遠的站點。MetroCluster 即時訪問遠程服務器上的復制數據，而不需要任何操作員干預或中斷客戶端應用程序。這樣就確保了業務的連續性，而您則可避免成本高昂的宕機時間，并可不必中斷操作就可以查明問題的源頭并解決問題。 圖 SEQ 圖 * ARABIC 3：直接光纖通道交換機連接下的 MetroCluster （500米以內）該解決方案可在校園環境中提供高可用性并實

59、現災難保護。圖 SEQ 圖 * ARABIC 4：光纖通道和 DWDM 交換機基礎設施下的 MetroCluster（500米以上）該解決方案用于連接大城市環境中的遠程站點。技術優勢集成的高可用性和業務連續性通過用戶控制的站點故障轉移功能提供完備的硬件和數據冗余，以提供最高級別的數據可用性。同步復制確保您的數據副本始終是最新的，且在遠程站點上可用。快速恢復使您在出現災難情況后在遠程站點只需幾分鐘就可以恢復操作。大城市距離使您可以確定遠程站點距您的主站點的安全距離，而不會導致無法接受的延遲時間。 SnapMirror技術原理今天的全球性企業需要在發生自然或人為災難、操作員出錯或是技術和應用出現故

60、障的情況下，保護數據并快速進行恢復。它們還需要一個有效的方式將數據發布到遠程位置。如果沒有有效的數據保護和發布策略，運作過程可能會被迫中斷，導致數百萬美元的收入損失。NetApp SnapMirror 軟件具有強大的功能，而且易于使用和管理，它滿足了當前的全球性企業對災難恢復和數據分布解決方案的需要。通過在 LAN 或 WAN 上高速復制數據，SnapMirror 軟件將盡可能地為關鍵應用程序提供最高的數據可用性和最快的恢復速度。SnapMirror 技術將數據鏡像到一個或多個網絡 FAS 上。 SnapMirror 不斷地更新鏡像數據，以確保數據是最新的，并且能夠用于進行災難恢復、減少磁帶備