儲(chǔ)存架構(gòu)的整合趨勢(shì)分析

為了提高磁盤資源的利用效率，企業(yè)儲(chǔ)存設(shè)備在1990年代后期邁入網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，在檔案存取層級(jí)出現(xiàn)了透過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)與NFS、CIFS協(xié)定傳輸?shù)臋n案服務(wù)器，即NAS（網(wǎng)絡(luò)附加儲(chǔ)存）；在區(qū)塊（Block）存取層級(jí)，則出現(xiàn)了以光纖通道（Fibre Channel）協(xié)定為代表的儲(chǔ)存區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）。

　　透過(guò)網(wǎng)絡(luò)可集中多臺(tái)主機(jī)的存取需求，讓多臺(tái)前端主機(jī)共同存取后端的同一臺(tái)儲(chǔ)存設(shè)備，從而解決以往個(gè)別主機(jī)各自連接獨(dú)立儲(chǔ)存設(shè)備所造成的“儲(chǔ)存孤島”問(wèn)題，不僅可集中管理儲(chǔ)存資源，無(wú)須再為前端一臺(tái)臺(tái)主機(jī)各別安裝獨(dú)立儲(chǔ)存裝置，同時(shí)也能提高磁盤資源配置彈性與磁盤空間利用率。然而現(xiàn)實(shí)環(huán)境卻不是這樣理想，許多因素都阻礙了前述目的的實(shí)現(xiàn)。

　　儲(chǔ)存網(wǎng)絡(luò)化的局限

　　以SAN的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，導(dǎo)入SAN的目的原是整合儲(chǔ)存資源、提高磁盤空間利用率，但實(shí)際上由于不同廠牌、或同廠牌不同系列產(chǎn)品的磁盤陣列控制器，彼此不能相容，因此難以在不同廠牌或不同產(chǎn)品家族的儲(chǔ)存裝置間調(diào)配磁盤資源。

　　受限于采購(gòu)政策，以及IT產(chǎn)品的更新?lián)Q代，要讓整個(gè)IT環(huán)境都使用同一廠牌、型號(hào)的儲(chǔ)存設(shè)備幾乎是不可能的，用戶的SAN儲(chǔ)存環(huán)境往往是由多種廠牌型號(hào)的磁盤設(shè)備組成，仍然形成一座座孤島，盡管比起以前每臺(tái)主機(jī)各自連接獨(dú)立儲(chǔ)存裝置的情況好了許多，但離儲(chǔ)存基礎(chǔ)架構(gòu)的完全整合仍有很大的距離。

　　而這樣的情況，還會(huì)影響到異地備援、資料遷移等進(jìn)階應(yīng)用的建置與執(zhí)行。當(dāng)前許多企業(yè)級(jí)儲(chǔ)存設(shè)備都能提供叢集、遠(yuǎn)端復(fù)制等功能，可協(xié)助用戶建立高可用性與異地備援機(jī)制。但問(wèn)題在于，絕大多數(shù)儲(chǔ)存設(shè)備附帶的高可用性或遠(yuǎn)端復(fù)制功能，都只能在同一產(chǎn)品家族間的設(shè)備上執(zhí)行。這形同于強(qiáng)迫用戶必須購(gòu)置兩套完全相同的儲(chǔ)存裝置，而不能依主站與備援站的業(yè)務(wù)負(fù)荷量差異，分別選用不同廠牌或等級(jí)的儲(chǔ)存設(shè)備，以致增加了用戶的負(fù)擔(dān)。

　　而對(duì)資料遷移來(lái)說(shuō)，也因新舊設(shè)備間不能相容，用戶必須停機(jī)才能把資料移到新硬件上，由此帶來(lái)的業(yè)務(wù)中斷與營(yíng)運(yùn)成本增加，也讓企業(yè)視更新或升級(jí)系統(tǒng)時(shí)的資料遷移為畏途。

　　換言之，SAN雖然打破了以往前端主機(jī)與后端儲(chǔ)存設(shè)備間一對(duì)一連接的限制，讓前后端之間可以構(gòu)成更靈活的連接與資源配置，但無(wú)法將后端不同廠牌型號(hào)的儲(chǔ)存設(shè)備融合為一體，以致資源運(yùn)用未能達(dá)到最佳化，也限制了進(jìn)階功能的應(yīng)用。

　　儲(chǔ)存虛擬化的特性與效益

　　為了解決既有網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存架構(gòu)的不足，一些廠商提出了「儲(chǔ)存虛擬化」概念，讓前端主機(jī)與后端儲(chǔ)存設(shè)備脫勾，透過(guò)中轉(zhuǎn)的虛擬層作為連接前后端的儲(chǔ)存服務(wù)基礎(chǔ)。

　　按存取型態(tài)來(lái)看，儲(chǔ)存虛擬化產(chǎn)品可分為應(yīng)用在區(qū)塊存取與檔案存取環(huán)境兩種類型，分別對(duì)應(yīng)SAN與NAS應(yīng)用領(lǐng)域。

　　SAN虛擬化

　　SAN虛擬化產(chǎn)品通常是以網(wǎng)間連接器的形式，置于前端主機(jī)與后端儲(chǔ)存設(shè)備之間。后端儲(chǔ)存設(shè)備并不直接將磁盤空間映射給前端主機(jī)，而是先將磁盤區(qū)映射給SAN虛擬化，再由SAN虛擬化映射給前端主機(jī)。

　　所以在SAN虛擬化架構(gòu)下，SAN虛擬化網(wǎng)間連接器在前后端之間插入了一個(gè)虛擬層，對(duì)于后端儲(chǔ)存設(shè)備來(lái)說(shuō)，虛擬化網(wǎng)間連接器等同于是一臺(tái)可加載其磁盤空間的前端主機(jī)；而對(duì)前端主機(jī)來(lái)說(shuō)，虛擬化網(wǎng)間連接器則扮演了提供磁盤空間的儲(chǔ)存設(shè)備角色。換言之，前后端之間的存取都是經(jīng)由虛擬化網(wǎng)間連接器的中介來(lái)進(jìn)行。

　　而借由這個(gè)在架構(gòu)上的中介位置，SAN虛擬化網(wǎng)間連接器可透過(guò)自身的虛擬化軟件，提供許多有用的存取服