一 : 推出超融合产品，华云网际仍将瞄准壁垒更高的存储领域
所谓超融合，就是把存储、网络、计算三部分放在同一个盒子里。同时，这种将这三种资源预先整合配置整体提供的销售方式，满足了企业对端到端整体解决方案的需求。另外，私有云的发展，也必将推动超融合产品的使用。
因此不管是虚拟化厂商、网络厂商，还是一些存储厂商都纷纷踏足这个领域，想借着这个风口拿走更大的蛋糕。
超融合技术之所以能如此快速成长，很大程度上是因为对传统架构进行了颠覆式创新，让IT资源的分配和管理更有效率，例如超融合的核心—存储，其数据规模、数据可用性、业务连续性、读写性能等方面更加适合现在的数据增长速度。 因此存储技术厂商华云网际，也想凭借自身存储优势进军超融合市场。
2010年，华云网际首个超融合系统正式上线。到目前为止， FusionStack超融合是一款结合了“虚拟化+分布式存储”的超融合基础架构产品。
在虚拟化方面华云网际没有采用一般的OpenStack解决方案，而是选择更加简单、易维护、轻量级的ZStack，可支持KVM和VMware两种主流的虚拟化方式。
而在存储方面， FusionStack通过自主研发的FusionStor软件定义块存储，可以做到任意节点无差别替换;此外，多副本、纠删码机制、保护域、故障域、自检自愈等功能可以及时恢复因故障丢失的数据副本。
当然除了安全性外，性能也是实际用户的最大需求之一，华云网际通过OS-bypass架构与DPDK、RDMA、SPDK等技术结合，单个节点性能可以在200万IOPS时，平均延迟仍在500微秒之内。
华云网际CTO王劲凯告诉36氪，性能最快的IBM全闪存阵列的性能也是只是100万IOPS，一般的存储厂商也就只有30万。
在扩展性方面，需要扩充容量时，只需横向增加存储服务器，通过简单的配置即可加入当前运行的集群，不必停止业务。扩容后，系统自动向新节点平衡分布已有数据。
上文提到的OS-bypass架构是一种裸金属架构，完全绕过操作系统编程，把软件定义存储的整个架构在裸金属上重新实现，让存储的性能与硬件性能几乎完全一致，不带来硬件性能的任何衰减。
为什么会采用这种架构?王劲凯告诉36氪，闪存时代正在到来，由于闪存具有超高性能超低延迟的特性，CPU和存储软件反而落后于闪存成为存储系统瓶颈。
他指出，过去软件定义存储兴起的时候，都是从分布式存储分支过来的，基本上基于Linux，调用Linux标准API来操作，如此必然存在操作系统瓶颈，Linux标准API并没有提供高性能场景设计。这就是问题。从技术上说，在任务调度、内存管理以及系统调用方面，操作系统非常缓慢，完全不适合闪存时代的需求。
如上文所说，各种的存储、网络、虚拟化厂商都推出了相应的超融合产品，华云网际伴随着超融合热推出了超融合产品，但从技术来看还是一家存储厂商，旗下包括上文提到的FusionStack超融合基础设施和FusionStor软件定义块存储两款产品外，还有针对海量数据存储应用而设计的大规模通用集群存储系统—FusionNAS™。
我们应该看到这样一个事实，虽然大家认为超融合或者软件定义存储会成为未来的趋势，但与传统存储市场500亿美金的份额相比就相形见绌了。从市场的现状来看，软件定义存储缺乏标准，尚处于诸侯混战的阶段，有人认为应该从边缘业务入手，这样做风险最小，也符合用户的认知过程。但也有观点指出，可以在关键业务中采用软件定义存储，经济效应最为显著，但用户的风险比较高。不过，对于用户来说，数据的重要性导致很多用户不敢轻举妄动。
目前华云网际服务的客户超过200家，产品和解决方案应用于政府、金融、电信、教育、医疗等12个领域。目前正在进行B轮融资。
二 : 解析光纤通道存储网络的分区问题
光纤通道（FC）的内在安全机制比多数人通常所认为的还要多，但是它们经常得不到充分利用，而且还被误解，因此SAN（存储局域网）才被说成有安全问题。本期存储课堂所讲的内容就是探索光纤通道分区：光纤通道交换机最容易和最经常被误设的功能。
任何功能完整的光纤通道交换机都可以设置分区。这里的分区同以太网虚拟局域网非常相似：将数据传输隔开。但是光纤通道分区比起虚拟局域网要更有效，因为数据传输不会在分区之间"漏出"。
从概念上讲，光纤通道分区比虚拟局域网更加符合分区的概念。第一眼看上去光纤通道分区似乎更加复杂，但是隐藏在复杂背后的其实是简单。一个设备节点，或全局名称（WWN），可以同时存在于多个不同的分区。这种能力真的会被滥用！进行健全的、管理性强的分区设置需要一定的架构--可不是一分钟就能解决的。
这里有两种分区：软分区和硬分区。
软分区
软分区的含义是交换机将设备的全局名称放在一个分区中，而不管连接的是哪个端口。例如，如果全局名称Q和全局名称Z在同一个分区中，那么它们可以互相对话。相同的，如果Z和A又在另一个分区，那么Z和A可以看到对方，但是A不能看到Q。这是分区的复杂性部分；这种特点在以太网交换机中并不常见。
软分区的概念不难理解。它只是简单的表明架构是基于节点的全局名称。使用这种软分区的好处是，你可以连接到交换机的任何一个端口，而且如果你能看到其他节点，那么你也能访问这些节点。
这样好吗？不，完全不好。从管理性的角度来看，软分区环境简直是一团糟。进行维护时，你必须知道每个节点连接到哪里。如果使用软分区，在交换机上就没有关于端口的描述，因为这些端口的信息很可能很快就过时。此外，软分区还有一定的安全风险。就每个人所相信的而言，没有人曾经看到过一个黑客正在试图哄骗全局名称的过程，但是这种行为是可能的。通过改变设备的全局名称来改变它的分区是非常困难的，因为黑客不知道哪些全局名称可以访问他所想要进入的分区。你总不会把自己的交换机设置信息放在大庭广众之下吧？
硬分区
硬分区更类似以太网世界中的虚拟局域网。如果将一个端口放到一个分区，任何连接到这个端口的流量都是来自这个分区，或所设置的数个分区。当然，如果有人可以移动光缆的话，那么这种分区在面对物理攻击的时候就没那么安全了。但是，你需要担心这种情况吗？因此对于SAN来说，最好的设置是：交换机硬分区，并且对可以访问阵列端（target）逻辑单元号(LUN)的全局名称进行限制。你的存储阵列还需要全局名称屏蔽，以便多个发起端（initiator）可以被分区设置成可以同时看到阵列端。
一些人的分区架构想法很奇怪。将相同操作系统放在一个分区看起来是个好主义，但在实际上没有任何意义。过去人们总是很容易害怕将Windows服务器和使用不同操作系统的存储阵列放在同一个分区。当看到新的LUN时，Windows会弹出"你是否需要初始化新卷？"对话窗口，而且如果Windows管理员顺手决定点击"是"的话，那么他就破坏了其他人的逻辑单元号。如果存储阵列有逻辑单元号屏蔽的话，那么这就不成问题。
最佳分区参考
许多机构提供分区建议。大部分都同意软分区非常糟糕。确实是这样。我们在这里讨论硬分区。记住，每个节点需要有两个主机总线适配器，但是每个主机总线适配器都通过不同的交换机处于不同的光纤通道网络。每个交换机都有相同的分区设置。
"单一发起端分区"阵营认为你需要基于发起端来建立分区。这意味着每个分区都只有一个主机，或发起端。在不违反单一发起端规则的条件下，可以将多个存储阵列端口添加到这个分区--阵列就是目标端。这种方法很合理，因为你可以很快的从你的设置中看到主机可以访问哪些阵列。
其他人倾向于基于阵列端进行分区。毕竟，每个阵列端都可以让多个主机进行访问，因此我们可以将那些具有相同目的的发起端整合在一起，建立一个迷你网络。一些存储管理者对这种多个发起端可以互相看到对方的想法感到紧张，但是在一定的情况下，这种方式还是很好的。当一个服务器重启，其他相同分区的服务器在系统日志中就会报告"节点X从网络中消失"。这种基于阵列端的分区的好处时你可以快速的浏览哪些主机可以访问特定的阵列端。
记住，每个"分区"实际上只是一个节点间的双向（或更多）通讯映像。存储阵列的一个端口可以置于多个不同的分区（在单发起端模式的分区下），每个分区都包括主机，也叫发起端。
一些人喜欢跳过分区设置。仅从稳定性角度来考虑，不提倡这种做法。一次光纤通道网络复位就能在同一时间让所有人都必须重新登录，还要给每个人发送光纤通道网络更新信息。安全问题也存在，但是实际上都是些你肯定会注意的而且只有新手才会犯的问题。
你的分区设置决定非常重要，因此需要花一点时间来决定哪种硬分区模式能够更好适应你的环境。
总结
分区就和虚拟局域网类似。端口或全局名称可以同时置于多个分区；
软分区是基于全局名称进行分区，如果光纤移到新的端口，那么这种分区很难管理；
硬分区是基于端口的：你可以跟踪哪些节点连接到哪里。一些奇特的交换机有复合分区："全局名称C必须在这个端口。"
三 : 存储区域网络
存储区域网络是一种面向网络的存储结构，是以数据存储为中心的。SAN采用可扩展的网络拓扑结构连接服务器和存储设备，并将数据的存储和管理集中在相对独立的专用网络中，面向服务器提供数据存储服务。服务器和存储设备之间的多路、可选择的数据交换消除了以往存储结构在可扩展性和数据共享方面的局限性。
“www.61k.com）通过协议映射，SAN中存储设备的磁盘或磁带表现为服务器节点上的“网络磁盘”。在服务器操作系统看来，这些网络盘与本地盘一样，服务器节点就像操作本地SCSI硬盘一样对其发送SCSI命令。SCSI命令通过FCP、iSCSI、SEP等协议的封装后，由服务器发送到SAN网络，然后由存储设备接收并执行。服务器节点可以对“网络磁盘”进行各种块操作，包括FDISK、FORMAT等，也可以进行文件操作，如复制文件、创建目录等。
采用SAN的存储解决方案的优点有以下几个方面。
1.解决了存储网络和应用网络争用网络带宽的问题。通过将所有的存储设备单独构建一个存储网络，实现服务器通过SAN访问数据，而客户端不能直接访问存储设备。
2.提高了存储性能。由于SAN采用了光纤通道技术，所以它具有更高的存储带宽。SAN的光纤通道使用全双工串行通信原理传输数据，传输速率高达100Mbit／s，并且支持200Mbit／s的光纤通道交换机也已经出现。
3.平滑增加存储容量。在SAN环境下，存储设备可以动态加到磁盘池内，并且根据需要随时分配给与SAN相连的服务器。
4.数据移动解决方案。SAN的出现使不使用服务器(ServerFree)和不使用网络(LANFree)的数据拷贝成为可能，减轻了服务器的处理负担和对网络带宽的争用。
5.备份和恢复解决方案。传统的本地备份和恢复成本高、设备利用率低、管理复杂，网络备份和恢复是一种高性价比的方法，但是要占用大量的网络带宽。SAN将一到多台磁带设备分配给每个服务器，使用光纤通道协议将数据直接从磁盘设备传递给磁带设备。
6.容灾和恢复。使用SAN基础结构，可以实现远程的容灾和恢复。当需要更长距离的备份时，SAN可以使用网关和WAN进行连接，因此SAN也适合于复杂网络应用。
SAN在很大程度上满足了存储系统在可用性和伸缩性方面的需求，但传统的SAN受限于现有的光纤传输方式，价格昂贵，而且缺少远距离的支持。同时，SAN方案不是采用传统的IP技术，所以一般管理员并不熟悉，需要进行有专门的培训，因此增加了相应的运行维护成本。
DAS、NAS、SAN3种存储方式目前基本满足了企业信息系统在单服务器扩容、服务器双机高可用性集群以及网络文件共享等的需求。同时，NAS和SAN逐渐成为企业首选的存储解决方案。3种存储方式的比较如图所示。
从图中可以看出，在DAS方式下应用系统、文件系统和磁盘存储系统之间的连接是直接进行的；在NAS方式下磁盘存储和文件系统是在一起的，然后通过网络与应用系统连接；而SAN方式则把磁盘存储系统独立出来，通过网络将它与应用程序和文件系统相连接。
FC SAN存在互操作性问题，尽管不同厂商都采用光纤通道协议，但协议的具体实现在各个厂商之间有所不同，因而各个厂商的设备之间的互操作性问题不能得到很好地解决。同时，FC光纤通道理论上最长的传输距离为10km左右，虽然较本地连接中的传统以太网扩展了很多，但在互联网存储应用中仍会形成信息孤岛。为了提高SAN的应用范围，充分利用SAN本身所具有的架构优势，许多存储和网络设备商开始考虑摒弃“陌生”的FC。与此同时，在基于IP的互联协议取得了巨大成功的背景下，人们开始考虑在熟悉的、廉价的IP网络上构建SAN。这就导致了“Storage over IP”(简称“SoIP”)即IP存储的诞生。
SAN的最初目标，是将备份流量从局域网的网络流量中分离出来，并且为多台计算机提供对备份磁带库和集中化的数据存储的共享访问。在局域网的初期，局域网上产生和传输的数据量并不是一个显著的问题。用户产生的所有数据可以保存到局域网服务器的磁盘驱动器上并备份到软盘上。在早期，随着数据量的膨胀，可以将额外的驱动器添加到服务器中以进行数据存储，磁带备份设备也可以直接连接到服务器上或者直接将磁带备份设备连接到局域网以提供足够的备份容量，并且对局域网或服务器的性能不会带来很大的影响。即便随着数据量和数据流量的持续增加，这些备份设备也可以整晚运行以防止白天对网络造成阻塞，而且能够在正常的业务时间内确保为用户提供足够的网络性能。
随着组织机构开始实施能够保存几百GB甚至TB级有价值数据的大型数据库服务器时，所有的情况都发生了改变。如今，备份操作再也不能在夜间完成。结果会导致备份操作必须整天持续不断地运行，这样就对网络性能造成了显著的影响。
SAN的引入，减轻了局域网中由于进行数据备份而引起额外的网络流量所带来的性能损失。采用SAN，数据备份和数据存储可以从局域网上移开，同时仍然提供集中式数据应用并且为局域网上的用户提供数据的共享式访问。
采用SAN的许多当前原因来自于要求数据在所有的时间内，每周7天，每天24小时，并且全年365天都可用，甚至不允许有一刻停机的需求。将数据的不可用归结于硬件失效是不可接受的，并且在数据不可用的情况下而继续组织机构的运转也是无法想象的。由于这些标准，提供SAN解决方案的公司引入了软硬件来提供高可用性、灾难恢复以及业务的持续运行。
高可用性(HA，High Availability)意味着即使硬件或软件失效时，数据也总是可用。通常，HA包含多个存储设备，每个存储设备都有组织机构的一份数据副本。如果保存某份副本的硬件失效了，则另一存储设备是立刻可用的。另外，通常将多个服务器配置成共同进行数据访问。如果一台服务器失效了，则另一服务器即刻可用以完成数据请求。
灾难恢复是将数据从灾难性丢失中进行恢复的过程。这个过程包括将数据备份到SAN上的高端磁带库中，在远离工作场所的地点保存多份数据副本。这些远离工作场所的数据存储的地点，通常由负责运行和维护数据的另一组织机构指定。现代SAN能够满足将数据传输至磁带库上，而且高速的电信服务使得SAN之间的数据传输和复制成为一种有效的灾难恢复机制。在灾难性数据丢失事件中，数据既可以从保存在远离工作场所的数据存储设施(即磁带)上得到还原，也可以通过高速载波线路将数据还原到首要工作地点。
业务的持续运行是现代SAN支持的另一种数据可用性策略(同时它也是一个时髦用语)。一个位置的SAN同另一位置的SAN通过高速载波服务连接在一起，数据就可以持续地复制到远端的SAN上。如果有灾难性的数据丢失，比如说，第一工作地点的物理结构受损，但业务操作仍可以立即传输至远端。业务的持续运行是可能的，因为在远端维护了一份所有数据的相同副本。
抛开历史的和当前的原因，所有这些SAN的数据存储和数据可用性策略，只有通过不断发展的SCSI协议才有可能。
SAN主要面向企业级存储。当前企业存储方案所遇到的问题是：数据与应用系统紧密结合所产生的结构性限制，以及目前小型计算机系统接N(scsr)标准的限制。SAN之所以被认为是适合企业级存储的方案，是由于SAN便于集成，并且能够改善数据可用性及网络性能，而且还可以减轻管理作业。
SAN主要用于存储量大的工作环境，如ISP、银行等，但现在由于需求量不大、成本高、标准尚未确定等问题影响了SAN的市场，不过，随着这些用户业务量的增大，SAN也有着广泛的应用前景。
SAN解决方案的优点包括：
(1)SAN提供了一种与现有LAN连接的简易方法，并且通过统一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。SAN不受现今主流的、基于SCSI存储结构的布局限制。特别重要的是，随着存储容量的爆炸性增长，SAN允许企业独立地增加它们的存储容量。
(2)SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列，这样不管数据放置在哪里，服务器都可直接存储所需的数据。
因为采用了光纤接口，SAN还具有更高的带宽。因为SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能的，所以运行备份操作就无需考虑他们对网络总体性能的影响。SAN方案也使得管理及集中控制实现简化，特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。最后一点，光纤接口提供了10km的连接长度，这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得非常容易。
要在企业环境中成功实施SAN的应用，基本建设至关重要。此处根据业务的数据特征，展示一个典型的成功案例。通过关键技术的实现，来了解如何构建SAN存储环境。
对数据安全性、存储性能、在线连接性和文件系统级的灵活性要求高，并对分散数据需要备份，又具有超大型海量存储。
某大型企业通信部门主要从事接收、处理、存档和分发各类全球性卫星数据，以及卫星接收技术和数据处理方法的研究。卫星的观测信息以图形方式显示，通过地面接收转换成数字格式保存，但每条信息所占用的存储空间都很大，每天的数据量在几百MB到2GB之问。由于在线数据存储空间有限，特别是用户要通过HDDT磁带方式对数据进行存档管理，并需要以人工方式管理磁带，从而使得数据查找效率低下，大量珍贵数据得不到有效利用。
由于在线数据存储量大约在1～2TB，并在包括Sun、SGI、IBM的小型机和PC服务器在内的主机环境中还要增加曙光超级计算机，而且多台主机不仅集中存储，还要能够共享数据。另外，卫星下载资料以文件格式保存，单个文件可达GB级。针对这些需求，进行方案设计时首要考虑的因素是设备的容量和性能，以及系统的在线连接性和数据的共享。在此基础之上，还要扩大在线系统容量，建立自动化的数据备份系统，实现离线存储数据的自动管理。
如前所述，原环境中已存在一些网络设备，在构建SAN时增加一台光纤通道交换机和一台光纤通道磁盘阵列。由于用户的应用需要不同平台的多台主机共享数据，因此还要配备文件共享软件和网络文件系统转换的软件。本方案采用HDS公司的Thunder9200和IBM公司的光纤交换机2109—S08或S16组建存储区域网络，其拓扑结构如下图所示。
由于同一文件要被多台主机编辑、处理与访问，而且文件非常大，无论在SAN还是在LAN上传输都很浪费资源，因此要采取文件共享的方式，让所有主机访问文件的同一个拷贝。在多主机混合平台的情况下，采用IBM Tivoli SANergy软件，配以支持在Windows NT上实现NFS共享的软件NFS Maestro。
在此方案成功实施运转一个时期后，由于业务发展迅猛，系统的数据量快速增长，用户又提出增加在线存储容量和建立自动数据备份系统的需求。事实上，富有经验的集成商在系统设计初期已考虑到未来的扩展问题，当需要增加在线容量时，用户只需购买一台新的HDS Thunder 9200，将其连接到SAN上，它提供的存储空间即可分配给SAN上的任意主机，还能集中管理数据。当用户需要做自动数据备份时，根据对容量和备份窗口的要求来选择IBMSAN解决方案中的自动磁带库(如LTO系列)，将其与备份服务器连接到SAN上，即可进行集中，且自动进行数据备份。扩容后的存储区域网拓扑结构如下图所示。当设备数量增加较多时，可以通过交换机堆叠或级联来增加SAN的连接能力。
该方案在性能、可靠性、扩展性和功能上满足了以下要求：
四 : 存储区域网络的光模块和光纤跳线选择解决方案
光模块和光纤跳线是网络连接最重要的基础设施。在存储区域网络（SAN，Storage Area Network）中，交换机是用在服务器和存储设备之间的设备，也就是说，服务器和交换机之间、存储设备和交换机之间以及交换机和交换机之间都需要通过光模块和光纤跳线来实现互连。当然，根据具体应用的不同，我们也要选择不同的光模块和光纤跳线，以达到设备的最佳性能。此外，除了考虑性能外，我们还需要考虑到未来的网络扩展等问题。因此，制定一个经济有效的光模块和光纤跳线解决方案十分必要。
影响光模块和光纤选择的关键因素
上文中我们提到，SAN主要由服务器、存储设备和交换机组成，那么，我们在选择起互连作用的光模块和光纤跳线时，也必须要考虑到服务器、存储设备和交换机的具体情况，然后根据服务器、存储设备和交换机的具体情况，选择合适的光模块和光纤跳线。下面，我们就分别谈谈关于服务器、存储设备和交换机这几个重要因素。
服务器
带宽：根据具体的应用负载需求，用户可以选择1GbE、10GbE或40GbE的服务器。有时，用户可能在流量的种类上有特殊要求，那么在选择服务器时也会有所限制。例如，支持数据中心桥接的服务器就必须是10GbE及以上的服务器。当然，随着服务器带宽的不同，所使用的光模块和光纤跳线也会有所不同。 成本：在任何数据中心中，服务器都是与最多设备相连的设备，因此，选择一种低成本的连接方案可以大大降低构建数据中心的成本。 功率：在任何高密度的服务器中，选择低功率消耗的连接方案可以大大降低运营成本。 距离：服务器与交换机之间通常相隔距离较近，它们一般会在同一个机架中，有时甚至在同一个机架的同一排，这时，就不需要使用特别长的光纤跳线来连接二者。 布线的灵活性：基于多变的距离需求，一些用户会倾向于选择铜缆，那么，这时的连接方案就只能与铜缆配套。
存储设备
可靠性：存储流量对损耗十分敏感，有时，一点点流量的损耗都可能对应用的性能造成大的影响。 资质：存储设备供应商的资质是选择存储设备的重要考虑因素，因为供应商的用户支持等售后服务十分重要。 迟延：在转换这一步产生过长的时延就会占用数据处理的时间，因此，减少转换的时延可以极大提高应用性能，而这对用户体验十分重要。例如，网上订单处理较快就是一种好的用户体验。
交换机
带宽：服务器的各个端口都有各自的带宽要求，但是，各个网络端口的要求受多种因素影响，这些因素包括服务器产生的流量、超额比率、光纤限制等等。 距离：交换机之间或交换机与路由器之间的连接距离可以从几英寸到几十公里不等，一般来讲，距离越长，所需使用的光器件的价格越高。 迟延：网络拓扑结构和应用的流量剖析（高性能计算、计算机集群等）会影响到网络可以承受的最小迟延。
服务器与交换机互连解决方案
存储设备与交换机互连解决方案
交换机与交换机互连解决方案
61阅读| 精彩专题| 最新文章| 热门文章| 苏ICP备13036349号-1