狀況:企業(yè)存儲系統(tǒng)為Ultra320 SCSI、ATA、SATA等接口所構(gòu)成的純粹DAS型基礎(chǔ)建設(shè)
在此個案中，企業(yè)的存儲設(shè)備已建構(gòu)多年，因此已經(jīng)形成數(shù)十臺甚至上百臺計算機并聯(lián)的運作環(huán)境，內(nèi)含數(shù)十甚至上百個存儲集區(qū)(Pockets)。由于每個節(jié)點(Node)的存儲容量有極大的變化，使用模式也有相當大的差異，對企業(yè)存儲環(huán)境的使用及維護形成不可忽視的問題。
然而，就許多層面而言，移除現(xiàn)有的存儲系統(tǒng)，并全面移轉(zhuǎn)至全新的SAN存儲環(huán)境，似乎不是適當?shù)奶娲桨?。最主要的原因是實際成本過于昂貴，同時必須耗費相當龐大的IT資源進行數(shù)據(jù)復制及移轉(zhuǎn)，甚至造成員工生產(chǎn)力難以避免的損失。其次，將現(xiàn)有的DAS存儲設(shè)備永久除役，在賬面上也是代價相當昂貴的策略。
解決方案:虛擬化(Virtualization)存儲
目前市面上有許多軟件虛擬化產(chǎn)品，能夠?qū)F(xiàn)有DAS存儲基礎(chǔ)建設(shè)與SAN相互結(jié)合。舉例而言，F(xiàn)alconStor提供的IPSTOR產(chǎn)品，能協(xié)助企業(yè)將現(xiàn)有的DAS存儲系統(tǒng)結(jié)合各種裝置，令原有的存儲設(shè)備能夠連結(jié)FC網(wǎng)絡(luò)。在此過程中，所有數(shù)據(jù)都將依原始狀態(tài)保存，因此沒有必要進行復制或轉(zhuǎn)移。
再者，原有的節(jié)點可搭配2Gb光纖信道主機適配卡。采用SAN的益處在于其具備易于分享、擴充并且在現(xiàn)有存儲基礎(chǔ)建設(shè)上建置的多功能，能夠協(xié)助企業(yè)保護龐大的存儲設(shè)備投資。采用SAN之后，企業(yè)即可在有成長需求的時候隨時擴充新的原生型FC存儲設(shè)備與FC交換器，以便有效地與所有計算機分享可用的存儲容量。采用此種解決方案的效果就是擁有一套能夠同時支持DAS及SAN組件的異質(zhì)化存儲環(huán)境。
案例研究二：從NAS升級
狀況:企業(yè)存儲系統(tǒng)為絕大部分由網(wǎng)絡(luò)裝置所組成的NAS型基礎(chǔ)建設(shè)
在此個案中，企業(yè)使用者可能會驚訝地發(fā)現(xiàn)NAS裝置將FC等區(qū)塊型存儲環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴W(wǎng)絡(luò)上的【文件檢視(file view)】資源。當企業(yè)使用者能夠透過連結(jié)NAS檢視數(shù)據(jù)夾與文件，但可能完全不知道其背后有FC的存在。
問題在于Microsoft Exchange等應(yīng)用若能與FC區(qū)塊存儲直接傳輸時，由于省略了以太網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP文件處理的一般流程，因此能發(fā)揮更好的效能(此僅為范例之一，相同的情形亦發(fā)生在NAS快取容量與后續(xù)數(shù)據(jù)及隨機數(shù)據(jù)方面)。FC事實上與Ultra320、SCSI及序列連結(jié)SCSI(Serial Attached SCSI，SAS)等其它區(qū)塊技術(shù)同樣能將延遲降到極低的程度。
業(yè)界對FC技術(shù)常見的疑問是:如果希望將現(xiàn)有的企業(yè)存儲設(shè)備升級，必須移除現(xiàn)有系統(tǒng)進行全面升級，或者FC能夠建置于已投資的存儲設(shè)備上成為互補性的裝置，以構(gòu)建一個真正異質(zhì)化的存儲元素。
解決方案:在Filer文件處理技術(shù)中加入FC區(qū)塊存取功能
為將應(yīng)用做最佳化調(diào)整以利用區(qū)塊式存儲技術(shù)，企業(yè)使用者可在NAS裝置中加入FC接口，將經(jīng)過市場驗證的光纖信道主機總線適配卡(Host Bus Adapte，HBA)嵌入在目標模式中運作的文件伺服系統(tǒng)(Filer)。透過此種方式，一個或多個邏輯單元編號(Logical Unit Number，LUN)便能夠在SAN內(nèi)運作。之后，個別的FC HBA就分別安裝置每一部等候存取這些LUN的計算機中，并且運用裝置所附的圖形使用者接口(Graphics User Interface，GUI)管理工具，為每個LUN配置適當?shù)奈募欧到y(tǒng)容量。最終結(jié)果就能同時建置出一個異質(zhì)化的環(huán)境，并且支持文件與FC區(qū)塊層的數(shù)據(jù)存取。
案例研究三：FC陣列太貴了
狀況:FC存儲機架(Racks)對于新興近線(Near-line)存儲應(yīng)用而言過于昂貴
隨著許多企業(yè)發(fā)現(xiàn)自己的IT環(huán)境中累積數(shù)兆位(TeraBytes)的數(shù)據(jù)，因此在正常情況下絕不可能在工作期間一夜之間將所有數(shù)據(jù)備份至磁帶(Tape)。市面上有許多磁帶虛擬產(chǎn)品(Tape virtualization)，如EMC的CDL(CLARiiON Disk Library)或Neartek的Virtual Storage Engine(VSE2)等，能將RAID磁盤系統(tǒng)轉(zhuǎn)移成虛擬磁帶裝置，并提供快速到無法想象的高速寫入效能。應(yīng)用軟件會以為正在存取磁帶裝置，但實際上數(shù)據(jù)是寫入至RAID裝置中。這些RAID裝置的優(yōu)異速度使IT管理者能輕易地在一夜之間完成完整的數(shù)據(jù)備份作業(yè)，然后隔天早上即可在不影響SAN效能的情況下，將數(shù)據(jù)真正備分到磁帶中。這個解決方案固然不錯，但問題卻出在原生型FC磁盤驅(qū)動器對于這種Near-line存儲應(yīng)用而言成本過于昂貴。
解決方案:運用SAS/SATA磁盤驅(qū)動器進行FC存儲JBOD
針對上述問題，多家廠商已經(jīng)推出內(nèi)部安裝SAS/SATA硬盤機的FC JBOD機架型產(chǎn)品，透過在計算機中安裝未設(shè)定成RAID組態(tài)形式的一組磁盤，不論是否運用這類系統(tǒng)，JBOD都能運作的很順利。當然，使用者也可選擇建置可靠度更高但也更昂貴的SAS磁盤，以因應(yīng)所需的各種企業(yè)級的功能，例如冗余式連結(jié)埠(redundant ports)、高數(shù)量I/O、最高平均無故障時間間隔(Mean Time Between Failure, MTBF)等。然而，對于各種near-line存儲應(yīng)用而言，使用者可選擇運用較低廉、高容量(300GB)的SATA磁盤驅(qū)動器。SATA適合支持大區(qū)塊、小I/O負荷的近線式存儲，且適合搭配FC前端(front-end)系統(tǒng)。
由于具備簡化管理流程、提升使用效率、降低延遲以及增加頻寬的超大存儲能力，奠定了FC在存儲系統(tǒng)中的領(lǐng)導地位。
案例研究四：遠程站點服務(wù)器怎么辦?
狀況:企業(yè)存儲環(huán)境擁有大量的FC存儲資源，但某些服務(wù)器卻位于遠方站點
雖然FC能夠支持超過10公里的光纜傳輸距離，但若超過合理的傳輸距離，即使未超過光纖信道的通訊范圍限制，仍是不切實際的作法。在此類案例中，企業(yè)通常會發(fā)現(xiàn)無法建立公司的數(shù)據(jù)中心與現(xiàn)場服務(wù)器之間的聯(lián)機，使服務(wù)器無法融入整體環(huán)境。
解決方案:FCIP與iSCSI橋接產(chǎn)品
為了解決上述情況，各家供貨商已經(jīng)推出各式新解決方案，使得原本無法連結(jié)的服務(wù)器能透過兩種模式來存取FC SAN。第一種模式是基于IP協(xié)議的光纖信道(Fibre Channel over IP，F(xiàn)CIP)。FCIP是一種專門用于存儲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的IP協(xié)議，該協(xié)議由因特網(wǎng)工程工作特別小組(The Internet Engineering Task Force，IETF)所制定。FCIP機制允許光纖信道在IP網(wǎng)絡(luò)上的SAN設(shè)備間進行更簡單的數(shù)據(jù)傳輸，協(xié)助信息設(shè)備布建較為分散的企業(yè)能更輕易地進行數(shù)據(jù)的分享。FCIP協(xié)議是通過IP網(wǎng)絡(luò)進行存儲數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式，這個協(xié)議提升了存儲數(shù)據(jù)的傳輸能力和性能，被認為是有助于快速地開發(fā)SAN市場的關(guān)鍵技術(shù)之一。
另一個也是由IETF提出的標準稱為因特網(wǎng)光纖信道協(xié)議(Internet Fibre Channel Protocol，iFCP)，為FCIP的變化體，用于移動在IP網(wǎng)絡(luò)上，以iSCSI傳輸FC數(shù)據(jù)。這類隧道式(tunneling)技術(shù)能在SAN之間建立廣域網(wǎng)絡(luò)(Wide Area Network，WAN)等級距離的鏈接。舉例而言，純就技術(shù)層面討論，在美國東岸的SAN可透過以太網(wǎng)絡(luò)將光纖信道資源連結(jié)至位在美國西岸的SAN。目前，McData正推出多款具備這種功能的新交換器產(chǎn)品。
第二種模式是運用橋接方式的iSCSI接口。這個方法是把使用者的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SCSI代碼，并將數(shù)據(jù)封裝進IP內(nèi)并于以太網(wǎng)絡(luò)上進行傳輸，以連接地理位置分散的SAN。FC SAN內(nèi)多余的存儲容量被用來以iSCSI LUN的模式在以太網(wǎng)絡(luò)上傳遞。遠方的服務(wù)器可透過硬件型iSCSI適配卡或軟件型的iSCSI趨動程序來存取iSCSI LUN。Windows與Linux操作系統(tǒng)都有免費的iSCSI驅(qū)動程序。
這些驅(qū)動程序運用遠程服務(wù)器已經(jīng)具備的以太網(wǎng)絡(luò)連結(jié)資源，使用者可選擇購買1Gb iSCSI HBAs，不過這就必須考慮許多遠程辦公室是否有T1聯(lián)機，或未經(jīng)匯整的T1 WAN聯(lián)機能否持續(xù)支持1Gb的傳輸流量。McData與Maranti Networks在內(nèi)的眾多廠商現(xiàn)正推出具備從光纖信道橋接至iSCSI功能的FC交換器產(chǎn)品。值得一提的是Network Appliance目前亦推出具備iSCSI LUN功能的新裝置。
結(jié)語
由于具備簡化管理流程、提升使用效率、降低延遲以及增加頻寬的超大存儲能力，奠定了FC在存儲系統(tǒng)中的領(lǐng)導地位。在過去十年間，F(xiàn)C產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了巨大的整體變革，不但提升了兼容性、降低復雜度，同時也降低了成本。這些變革使得FC不僅更能滿足企業(yè)用戶對數(shù)據(jù)中心的需求，更協(xié)助FC進一步將觸角拓展至中小企業(yè)(small-to-medium businesses，SMB)的應(yīng)用領(lǐng)域。
透過以上四個案例，我們可以清楚的了解運用由FC、NAS以及DAS系統(tǒng)等不同方案組合而成的異質(zhì)化存儲環(huán)境，絕對能夠為企業(yè)使用者節(jié)省建置及更新企業(yè)存儲環(huán)境的成本，并為企業(yè)帶來可觀的利益。
