存儲系統知多少 專家細談告訴你

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在中小企業(yè)的IT基礎設施建設中，存儲系統設計是最為復雜的工作之一：這里不僅有硬件的選型，有軟件的配合，還有存儲策略的制定，如果再與中小企業(yè)在IT人才和資金上的不足交織在一起，給中小企業(yè)的信息 安全帶來的挑戰(zhàn)更為嚴峻。

中小企業(yè)數量眾多，IT預算有限，技術力量與大企業(yè)相比也相對薄弱，在企業(yè)信息化中，對存儲方案的設計需要更加注重實用性、注重投入產出比。企業(yè)需根據自身的應用類型合理選擇不同檔次、不同容量的存儲。本文通過分析中小企業(yè)在存儲方面需求的特點，介紹了當前可選的存儲技術，給出了中小企業(yè)存儲解決方案的一些方法和思路。

存儲容量計算

存儲容量估算是存儲系統設計的第一步，只有對自己的存儲需求有了了解才能選擇合適的存儲架構和存儲設備。中小企業(yè)行業(yè)背景各異，存儲的需求也各不相同，典型的應用主要有: 流媒體、文件服務、Web服務、郵件服務等。不同的應用對存儲系統的需求是不同的。存儲系統的設計應根據應用的不同進行靈活的選型、配置和設計。

在進行磁盤容量計算的時候，必須將各方面因素考慮在內，并在規(guī)劃期間內給出一個合理的擴展空間。

操作系統、數據庫軟件、應用軟件一般保存到主機自帶的硬盤中，其存儲容量的計算可參考應用軟件安裝手冊和實際情況進行。一般情況下，可以按照以下方式進行初始配置的估算，在后期再根據實際情況做進一步的修正：

● 操作系統按照1GB估算；

● 數據庫軟件按照1GB估算;

●臨時文件空間按照200MB～500MB估算；

● 用戶文件空間按照每用戶50MB估算；

● 數據庫交換數據空間按照2GB估算；

● 操作系統日志文件按照500MB估算。

數據庫系統中，數據量的計算還要考慮數據庫（主要是索引）的開銷，索引大小和數據表之間的關系變化比較大，小的索引占用10％的數據表本身的空間，多重索引、多個索引存儲容量加起來幾乎和整個數據表空間一樣。因此需要針對不同表空間和索引的不同情況判斷。一般情況下，可以按照以下方式進行初始配置的估算，然后再根據實際情況做進一步的修正：

簡單索引：數據容量×110%

復雜索引：數據容量×200%

在存儲容量的計算中，還要考慮獨立磁盤冗余陣列（RAID） 的影響。磁盤陣列中針對不同的應用會選擇使用不同的技術，即RAID Level，而每一Level代表一種技術,目前常用的標準是RAID 0、RAID1、RAID01、RAID10和RAID 5。

存儲系統的整合

眾多周知，目前主要有三種存儲技術，分別是DAS（直接連接存儲）、NAS（網絡連接存儲）和SAN（存儲區(qū)域網）。有關這些技術的優(yōu)缺點，本文不再贅述。這里提醒讀者注意的是存儲系統的可擴展性。中小企業(yè)IT系統發(fā)展到一定的階段，系統數量逐漸增多，存儲管理和維護的工作量劇增，就涉及到存儲的整合到 SAN的問題。

SAN比較適合大數據量的存儲，這是因為：

1.可利用存儲設備的大容量Cache提高磁盤陣列的性能，現代存儲陣列可以配置大容量Cache，提升性能。

2.多平臺之間的數據共享。SAN存儲可以支持多主機平臺之間的數據共享，可以配置整個SAN統一作為備用磁盤。在SAN中，當任何一臺主機的磁盤需要擴容時候，直接將磁盤空間調撥給那個主機，業(yè)務不中斷，進行RAID等操作不停機，避免DAS下每臺主機配置過多備用磁盤而造成浪費。

3.輕松有效的管理。SAN存儲有著圖形化界面管理，擴容升級、調度都很方便。

4.更高的可用性。SAN存儲一般所有結構都是冗余的，配置內置電源，大大提高可靠性，其可用性是隨著存儲設備的硬件結構的全冗余而大大提高。

中小型企業(yè)選擇SAN的主要原因之一是服務器和存儲的結合。根據AMI的報告，在中型企業(yè)中減少服務器的數量，將節(jié)省5到10萬美元的許可證費用和運行開支。SAN的另一個主要優(yōu)勢在于其大大減少或消除了停工期，盡管很多中小型企業(yè)難以估計停工期的損失。據AMI的預計，在今后幾年里，中小型企業(yè)SAN 市場將以43％的年復合增長率（CAGR）增長，而企業(yè)SAN市場的增長率將為5％。中小型企業(yè)SAN市場的CAGR，加上預計將會劇增的中小型企業(yè)所要處理的數據，以及向可擴展的存儲基礎設施轉移的需要，意味著SAN面臨著巨大的潛在機遇。為了完全滿足中小型企業(yè)市場的需求，SAN廠商正在克服以下困難：包括向市場宣傳SAN的優(yōu)勢、展示從DAS向 SAN體系遷移在財務和技術上的益處、簡化SAN的實施過程以及與中小型企業(yè)合作以確定FC技術適用的應用。

這里還要注意，存儲系統只是整個IT系統的一部分，在設計存儲解決方案中，還需要了解從主機到磁盤的存儲數據通道，在通道的各個環(huán)節(jié)保持一致的帶寬，避免出現“木桶效應”。存儲通道需要考慮如下設備的帶寬：服務器總線、內存帶寬(DMA)、I/O帶寬、HBA卡帶寬、SAN Switch、智能存儲設備的Cache、存儲內部總線等。

數據備份方式的選擇

目前數據備份主要方式有：LAN 備份、LAN Free備份和SAN Server-Free備份三種。LAN 備份針對所有存儲類型都可以使用， LAN Free備份和SAN Server-Free備份只能針對SAN架構的存儲。

基于LAN備份傳統備份需要在每臺主機上安裝磁帶機備份本機系統，采用LAN備份策略，在數據量不是很大時候，可采用集中備份。一臺中央備份服務器將會安裝在 LAN 中，然后將應用服務器和工作站配置為備份服務器的客戶端。中央備份服務器接受運行在客戶機上的備份代理程序的請求，將數據通過 LAN 傳遞到它所管理的、與其連接的本地磁帶機資源上。這一方式提供了一種集中的、易于管理的備份方案，并通過在網絡中共享磁帶機資源提高了效率。

LAN-Free備份由于數據通過LAN傳播，當需要備份的數據量較大，備份時間窗口緊張時，網絡容易發(fā)生堵塞。在SAN環(huán)境下，可采用存儲網絡的 LAN-Free備份，需要備份的服務器通過SAN連接到磁帶機上，在LAN-Free備份客戶端軟件的觸發(fā)下，讀取需要備份的數據，通過SAN備份到共享的磁帶機。這種獨立網絡不僅可以使 LAN 流量得以轉移，而且它的運轉所需的 CPU 資源低于 LAN 方式，這是因為光纖通道連接不需要經過服務器的 TCP/IP 棧，而且某些層的錯誤檢查可以由光纖通道內部的硬件完成。在許多解決方案中需要一臺主機來管理共享的存儲設備以及用于查找和恢復數據的備份數據庫。

SAN Server-Free備份 LAN Free備份對需要占用備份主機的CPU資源，如果備份過程能夠在SAN內部完成，而大量數據流無需流過服務器，則可以極大降低備份操作對生產系統的影響。SAN Server-Free備份就是這樣的技術。

目前主流的備份軟件，如IBM Tivoli 、Veritas，均支持上述三種備份方案。三種方案中，LAN備份數據量最小，對服務器資源占用最多，成本最低；LAN free備份數據量大一些，對服務器資源占用小一些，成本高一些；SAN Server-free備份方案能夠在短時間備份大量數據，對服務器資源占用最少，但成本最高。中小客戶可根據實際情況選擇。（CBISMB）