實(shí)現(xiàn)Scale out(橫向擴(kuò)展)型存儲(chǔ)基礎(chǔ)的Data ONTAP 8代的集群模式

  另外,支持高端機(jī)型和低端機(jī)型,以及舊機(jī)型和新機(jī)型的混在一起使用,可根據(jù)訪問頻度和重要程度實(shí)施數(shù)據(jù)的最優(yōu)化配置(存儲(chǔ)分層化),也能應(yīng)用于從舊機(jī)型向新機(jī)型的在線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移等。

  再者,來自客戶端的連接口將成為某一個(gè)節(jié)點(diǎn),如后面介紹的那樣,能從客戶端看到的連接口是作為單一的邏輯接口(LIF)提供,不需要用戶自己分辨物理連接口。

■ 節(jié)點(diǎn)間松散耦合 沿襲NetApp產(chǎn)品的便捷性

  一般來說,象7-mode那樣的存儲(chǔ)構(gòu)架稱為Scale-up(縱向擴(kuò)展)型,而象集群模式那樣的存儲(chǔ)構(gòu)架稱為Scale-out(橫向擴(kuò)展)型。

  說到橫向擴(kuò)展型的通用存儲(chǔ),作為代表例子可舉出EMC Isilon橫向擴(kuò)展NAS和HP 3PAR公用存儲(chǔ)系統(tǒng)。這些存儲(chǔ)器產(chǎn)品的特征是,將全部數(shù)據(jù)分散地配置在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上,各個(gè)存儲(chǔ)卷是以跨節(jié)點(diǎn)的形式所構(gòu)成的。

  另一方面,NetApp的集群模式,不需要跨節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一件存儲(chǔ)媒體,而是在各節(jié)點(diǎn)內(nèi)構(gòu)成獨(dú)立的存儲(chǔ)媒體。并且,在命名空間上以符號(hào)鏈接那樣的形式對(duì)這些存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行分層,營(yíng)造出仿佛有跨節(jié)點(diǎn)間的存儲(chǔ)介質(zhì)般的環(huán)境。

解讀NetApp Data ONTAP 8.1:橫向與縱向的高度融合

  集群模式在各節(jié)點(diǎn)構(gòu)成存儲(chǔ)介質(zhì)。通過在命名空間上分層次性地使這些存儲(chǔ)媒體進(jìn)行鏈接,看起來宛若有跨過節(jié)點(diǎn)間的大型存儲(chǔ)媒體一樣

  根據(jù)這樣的差異,在EMC Isilon和HP 3PAR中,如果增加節(jié)點(diǎn)便可使訪問性能迅速提高,但是,NetApp的集群模式,如果用戶不能充分理解各節(jié)點(diǎn)的特性并且積極地加以區(qū)分使用,則很難達(dá)到訪問性能的提高。如果就象計(jì)算集群那樣進(jìn)行分類,是否EMC Isilon和HP 3PAR有像緊耦合,NetApp的集群模式有像松耦合之處呢?

  但是由于特意采取了象松耦合般的構(gòu)成,能照舊享受既存的NetApp FAS系統(tǒng)為我們所提供的各種各樣功能和好處。同時(shí),使新舊各種各樣的機(jī)型(舊機(jī)型最大推薦第2代前)混在一起使用也成為可能。筆者認(rèn)為:NetApp FAS系統(tǒng),與其說是要達(dá)成突出的性能,倒不如說是優(yōu)先考慮可以在各種各樣的用途靈活使用而設(shè)計(jì)的。

■ 來自客戶端的便捷性與無停止運(yùn)用的高度邏輯層

  集群模式是以利用2臺(tái)存儲(chǔ)控制器來提高可用性的Active和Active配置的NetApp FAS系統(tǒng)或者NetApp V系列作為1個(gè)節(jié)點(diǎn)。并且,將2~24個(gè)這樣的節(jié)點(diǎn)做成1個(gè)存儲(chǔ)集群。在節(jié)點(diǎn)間,通過10GbE彼此連接。

  這樣構(gòu)成的集群可提供物理層,但是,為了實(shí)現(xiàn)來自客戶端的便利性和系統(tǒng)整體的無停止運(yùn)用,向客戶端展現(xiàn)出一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)系統(tǒng)(Vserver)。Vserver,是以跨1節(jié)點(diǎn)或者多節(jié)點(diǎn)的形式所構(gòu)成的,每節(jié)點(diǎn)最大可構(gòu)成125臺(tái)。

  Vserver作為虛擬的存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)揮作用,在其基礎(chǔ)上分配以作為與存儲(chǔ)媒體(FlexVol)和LUN、客戶端的連接口的邏輯接口(LIF)。在Vserver中還提供了命名空間,能分層次地掛載Vserver上的存儲(chǔ)媒體。由此,可以無縫地在系統(tǒng)無停止?fàn)顟B(tài)下擴(kuò)展到數(shù)PB。

解讀NetApp Data ONTAP 8.1:橫向與縱向的高度融合

  在集群模式下工作的存儲(chǔ)集群,是由物理層和邏輯層所構(gòu)成的。物理層是通過對(duì)若干組的NetApp FAS系統(tǒng)或者NetApp V系列集束而構(gòu)成的存儲(chǔ)器的資源庫。而邏輯層則是以共享這個(gè)資源庫的形式,提供作為假想性存儲(chǔ)系統(tǒng)(Vserver)、邏輯存儲(chǔ)媒體(FlexVol和LUN)、連接口的邏輯接口(LIF)的等

  LIF,是動(dòng)態(tài)地對(duì)集群內(nèi)的任意物理端口進(jìn)行分配的邏輯端口??蛻舳艘訪IF為連接口,經(jīng)由NFS、CIFS(SMB)、FCP、FcoE和iSCSI其中之一來訪問Vserver。Vserver端提供DNSlook-up的功能,一邊維持?jǐn)?shù)據(jù)的存取,一邊鏈接負(fù)荷最低的物理端口和LIF。同時(shí),可根據(jù)負(fù)荷的變化,采用手動(dòng)或者自動(dòng)某種方式,進(jìn)行在節(jié)點(diǎn)間的LIF再分配。

  在Vserver內(nèi),可不中斷數(shù)據(jù)存取而在節(jié)點(diǎn)間移動(dòng)存儲(chǔ)媒體??稍诓黄茐闹貜?fù)數(shù)據(jù)刪除、存儲(chǔ)媒體壓縮、Snapshot和SnapMirror等設(shè)定的情況下,在后臺(tái)運(yùn)行差異副本,以通信量少的定時(shí)切換到新的位置。這樣的透過性存儲(chǔ)媒體移動(dòng),對(duì)回避RAID障礙時(shí)產(chǎn)生的性能影響,或進(jìn)行細(xì)致入微的性能調(diào)整發(fā)揮重要的作用。

解讀NetApp Data ONTAP 8.1:橫向與縱向的高度融合

  無論是在集群內(nèi)的哪個(gè)地方,都能在線移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)。因?yàn)閺膹目蛻舳丝煽吹降拇鎯?chǔ)媒體的姿態(tài)未發(fā)生變化,實(shí)現(xiàn)了在不中斷訪問的情況下的透過性存儲(chǔ)媒體的移動(dòng)

■ 選擇最優(yōu)化路徑的SAN訪問和pNFS

  LIF可映射低負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的物理端口,但是想要訪問的數(shù)據(jù)未必處于同該節(jié)點(diǎn)直接連結(jié)的磁盤上。

  利用CIFS和NFS進(jìn)行數(shù)據(jù)存取時(shí),如果在位于連接地址節(jié)點(diǎn)下面的磁盤上無數(shù)據(jù),則會(huì)經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)間的集群互連實(shí)施遠(yuǎn)程訪問。當(dāng)然,如果與對(duì)本地磁盤的訪問相比,在數(shù)據(jù)傳輸性能和延遲(等待時(shí)間)上,必須付出一定程度的犧牲。

解讀NetApp Data ONTAP 8.1:橫向與縱向的高度融合

  通常利用NFS和CIFS進(jìn)行數(shù)據(jù)存取時(shí),并不能保證所選擇的路徑最適合想要訪問的對(duì)數(shù)據(jù)位置。pNFS(并行NFS)正是為應(yīng)對(duì)這樣的課題。Data ONTAP 8.1的集群模式(Cluster-mode),在業(yè)界率先支持pNFS。再者,在FCP、FcoE和iSCSI的SAN訪問中,將根據(jù)ALUA的結(jié)構(gòu)始終選擇最佳路徑

  與此相對(duì),在FC、FcoE和iSCSI這種基于塊的SAN訪問中,可通過在SPC-3(SCSI Primary Command 3)中所規(guī)定的ALUA(Asymmetric Logical Unit Access:非對(duì)稱邏輯單元訪問),進(jìn)行最優(yōu)化路徑的選擇。客戶端將使用MPIO(多路徑 I/O)對(duì)LUN進(jìn)行訪問,但是其最優(yōu)化路徑則是由ALUA加以判斷的。因?yàn)榭蓪?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行本地訪問的路徑,被賦予了“主動(dòng)最優(yōu)化完畢”的狀態(tài),將根據(jù)該狀態(tài)來選定最佳路徑。

  再者,Data ONTAP 8.1的集群模式,新支持pNFS(并行NFS)。NetApp公司深入?yún)⑴c了NFS標(biāo)準(zhǔn)的制定,成為領(lǐng)先其他公司決定采用pNFS的形式。在pNFS中,當(dāng)客戶端訪問文件時(shí),根據(jù)文件存儲(chǔ)形式(file layout)的信息,事前對(duì)文件的保管位置進(jìn)行檢查。如果與連接地址不同的節(jié)點(diǎn)上有文件,則切換為到最佳路徑之后再進(jìn)行文件傳輸。盡管結(jié)構(gòu)上與ALUA多少有所不同,但是能始終以最佳路徑進(jìn)行訪問這一點(diǎn)是相同的。

分享到

renxinbo

相關(guān)推薦