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      應對數據爆炸帶來的存儲難題

      更新時間: 2008-06-12 09:31:17來源: 粵嵌教育瀏覽量:1203

             全球數據量的猛增使得存儲日益成為一個更獨立的專業問題,越來越多的企業開始將存儲作為單獨的項目進行管理。同時,持續增長的數據存儲壓力帶動著整個存儲市場的快速發展,虛擬化、綠色、安全、重復數據刪除、分級保護等成為了存儲領域的關鍵詞。
             5月底、6月初,由全球網絡存儲工業協會(SNIA)和《計算機世界》共同主辦的國內存儲業界的盛會——“網絡存儲世界/2008中國”相繼在北京和上海召開,今年大會的主題為“構建存儲基礎架構實現企業信息管理”。美國飛康軟件公司、IBM、華為賽門鐵克科技有限公司、NetApp、日立數據系統公司、賽門鐵克、創新科等眾多廠商,與第三方市場研究機構IDC和Gartner的分析師們匯聚一堂,共同探討企業存儲面臨的挑戰及解決方法。
             2008年,伴隨著新興技術的發展和企業數據量的快速增長,存儲日益成為了一個獨立的專業問題,越來越多的企業開始將存儲作為單獨的項目進行管理。我們看到,持續增長的數據存儲壓力推動了整個存儲市場的快速發展。
             談到2008年全球存儲市場的發展趨勢,全球網絡存儲工業協會(SNIA)主席Vincent Franceschini指出,服務器和存儲系統虛擬化進程的加快是2008年商業存儲市場的重要特點;數據分類和分等級存儲、自動精簡配置、數據重復刪除、安全和加密等則是2008年存儲企業的發展重點;此外,Vincent還用三個“Green”強調了綠色存儲的重要性。
             而虛擬化、綠色存儲、災難備份等也成為了此次“網絡存儲世界/2008中國”的熱點和焦點話題。
             信息大爆炸帶來三大挑戰
             一封大小只有1.1M的電子郵件,到終發送完成卻消耗了51.5M的存儲空間;一部電影就要在DVD上占據大約7GB的數據存儲容量;在2007年,全球需要存儲的數據就已經超過了整個世界的存儲能力,并且今后這一差距還將繼續拉大。
             “在當前這個數據世界,我們正面臨著一場保護自我生命價值的戰爭。”IDC中國區副總裁萬寧說。也許你覺得這是危言聳聽,但是,我們在論壇上聽到的類似觀點卻并不少。
             IBM系統存儲部大中華區總經理朱國良與聽眾們分享了這樣的一組數字:存儲容量每18個月增長一倍,但是數據的增長是更驚人的:用于傳統工作負載的數據庫中的結構化數據的增長率是32%;諸如用戶文件、醫學圖像、Web和富媒體內容的非結構化數據的增長率是63%;出于備份、歸檔和業務分析等目的而被復制的數據的增長率是49%。
             這些以驚人的速度增長的數據來自于全世界龐大的用戶群:據Gartner的統計,目前全球約有8億臺電腦,其中中國就超過了5000萬臺。如果算上數碼相機、可視電話、醫學掃描儀以及安全攝像頭等裝置,全世界共有10億多臺信息裝置。
             在2007年,IDC發布的一份報告稱,2010年全世界創建的數字信息總量將達到988EB(1EB=10億GB),約是2006年的6倍,而2006年創建的數字信息總量為161EB,就已經相當于有史以來所有書籍數字信息量的300萬倍。
             在這個數據爆炸的漩渦中,企業無法置身事外,因為諸多因素共同驅動了企業的信息增長:小型企業的不斷計算機化;法規遵從要求的信息歸檔和信息保密;具體的行業應用,如安全成像、電子商務、醫學成像、傳感器網絡、客戶支持應用(如網絡上的“點擊-通話”服務)等。
             綜合來看,這種難以控制的數據存儲的增長給企業帶來了三大挑戰。
             ,如何更有效地存儲。“約有85%的數據存儲在個人電腦或是眾多孤立的服務器中,數據管理分散造成了管理成本的增加,加之規則不統一,數據根本無法實現有效地共享。”創新科存儲技術有限公司副總裁崔?ニ怠?BR>       第二,如何做到綠色存儲。日益擴充的存儲設備帶來了諸多問題,諸如電能消耗、散熱帶來的冷卻費用增加、空間占用帶來的投資增加、噪音等對人們健康的危害。那么,該如何實現綠色存儲成為了擺在企業面前的難題。
             第三,如何保證存儲的安全。這些海量的業務數據,約有65%存儲在完全沒有保護的個人電腦中,另有20%存儲在沒有完整保護方案的服務器中,只有約15%的數據受到了專業的保護。這就意味著,企業不得不關注數字世界里85%以上信息的安全性、保密性、可靠性和遵從性問題。
             虛擬化降低TCO
             Internet催生了大量以非結構化內容為主的巨型數據倉庫,雖然傳統NAS可以應對非結構化數據的存儲和管理,但其在容量和性能擴展方面還存在不足,而很多新應用需要容量和性能同步擴充,并要求系統具備更強的可擴展性。“在系統擴展的過程中,如何實現資源與效率的有機結合,保證較低的TCO是企業面前的挑戰。”華為賽門鐵克科技有限公司營銷工程部部長鄭志彬表示。
             而這一挑戰具體表現在,企業對高密、高容量、高性能、低功耗的磁盤的需求越來越高,大量異構系統紛紛涌現,應用軟件不斷淘汰和升級,管理的復雜性和維護成本持續上升。因此,企業只有制定相應的存儲管理策略,才能降低TCO。正如Gartner的研究發現,企業用于復雜數據管理的存儲設備開銷將占到IT總投資的20%以上。
             虛擬化正是一種可以屏蔽系統復雜性,增加或集成新功能,仿真、整合或分解現有服務功能的技術。“存儲虛擬化能讓用戶以更少的投入獲得更大的回報。”NetApp亞太區解決方案營銷主管Paul Kessler說。
             目前,用戶可以在三個不同層面上實現存儲虛擬化:基于主機的虛擬化、基于磁盤陣列的虛擬化和基于存儲網絡的虛擬化。NetApp將存儲虛擬化技術應用到了FAS系列、V系列、虛擬磁帶庫(Virtual Tape Library)等產品線上,其可以在各個存儲結構層提供虛擬化功能,并且所有NetApp存儲平臺都融合了這一功能。
             擁有40多年虛擬化技術經驗的IBM,面向整個IT基礎設施集成了大量的虛擬化管理工具。IBM系統存儲部大中華區總經理朱國良詳細介紹了存儲資源虛擬化的三大優勢:簡化基礎設施和管理工作,提高應用和信息的可用性,以及更靈活地響應客戶要求。
             “未來存儲技術革新的核心目標將是降低成本,而服務器虛擬化將對數據存儲的靈活性產生進一步的要求。”Gartner大中華區存儲首席分析師張瑾說。“首先,高效的分級存儲應該包含多種不同存儲介質,如SATA、SAS、SSD固態盤等磁盤,以及磁帶;其次,企業可以通過自動精簡配置(Thin Provisioning)和自動化分級存儲,降低存儲的硬件成本,提高存儲服務的服務質量(QoS)。
             致力于提供存儲和安全融合解決方案的賽門鐵克,也將其研發的重點放在了虛擬化上。賽門鐵克亞太區產品營銷總監楊志偉在大會上介紹了數據中心的全面虛擬化,通過建立虛擬的存儲管理軟件平臺,讓不同應用背后的不同服務器和存儲共享起來。此外,賽門鐵克還在探索終端的虛擬化,即將安全、資源管理和數據整合在同一個終端上,他們認為這將會是未來的一個趨勢。
             綠色存儲提高ROI
             如果按照電源的實際使用率在50%左右計算,那么,100臺服務器每年360天、每天24小時運行的耗電量將達到54萬度;每年有568億千瓦的能量用于存儲設備的供電和冷卻;而冷卻比服務器本身運行更耗電,因此當服務器成倍增加時,配套用電量將呈指數上升。
             上面這組數據來自3PAR公司,其產品經理Jinhui Pan在題為“綠色存儲革命”的演講中就已經表明了他們對綠色存儲的態度。3PAR強調其效用存儲是高度虛擬化、緊密集群化及動態分層的效用存儲陣列,通過精簡配置、精簡備份技術實現綠色存儲。此外,3PAR還與PG&E(Pacific Gas and Electric,北加州的電力和天然氣公司)共同合作了一個綠色存儲技術獎勵項目,由PG&E提供經濟上的獎勵給3PAR的綠色客戶。
             NetApp也在2007年提出了多元化節能策略,并提供了相應的存儲技術和解決方案。NetApp認為,有效的方法是采用以光纖附加存儲(FAS)為核心的統一存儲,把NAS、SAN及多元化存儲功能融合起來,滿足不同存儲需求,以減少所需的磁盤和設備數量。
             此外,綠色存儲與數據備份工作密切相關。“只存儲變更了的數據,合理利用數據備份實現多元化應用,防止重復備份相同的數據,就能提高存儲系統的利用率。”Data Domain中國區總經理張建新帶來了他們基于重復數據刪除的容災技術。Data Domain的專利技術COS是一種將物體分解成組件、再將基本組件按照不同的指令組裝成物體的技術。比如,一次存儲中的四個組件已有三個在上一次備份過,那么只需存儲這個新的組件和新的指令即可,這就節省了存儲空間。
             IBM的朱國良從機房、軟件、硬件等方面介紹了一個綠色數據中心的架構:機房層面,企業需要考慮整體節能設計,采用面向應用的智能能耗管理系統,并利用虛擬化技術整合設備數量;軟件層面,企業可以采用針對應用優化的分層存儲技術、精簡配置技術以降低資源消耗,通過控制器自動調整功耗;硬件層面,采用低功耗的環保器件,購買高效電源和散熱系統,并采用低功耗硬盤。
             存儲安全形勢依然嚴峻
             存儲容量的迅速擴大,勢必會帶來數據快速高效備份和數據安全等方面的難題。事實表明,存儲安全的形勢依然嚴峻。
             “5%~20%的夜間備份是失敗的,目前常見的一日一備的保護方式已經無法滿足企業用戶的數據保護需求,用戶希望關鍵業務的恢復能夠更快捷、更簡單和更準確。”美國飛康軟件公司全球行銷副總裁江志祥表示。
             他介紹說,超過95%的數據丟失發生在本地站點,其中53%的數據丟失是人為誤操作、數據庫受損、系統崩潰、補丁升級、病毒入侵、黑客攻擊等“軟”錯誤造成的,其余的47%才是由自然災害、硬件故障等“硬”錯誤造成的。
             同時,飛康也發現,客戶需求在不斷變化,用戶需要在線保留更多數據以確保快速恢復;需要保護遠程站點并進行有效的災難管理;需要考慮“災難恢復一致性”的問題。
             這些都給傳統的備份方式提出了新挑戰。在傳統的磁帶備份模式下,每天只有一次備份,系統的可靠性、擴展能力和升級能力都不足,同時備份代理還影響了主機性能,LAN成為性能提升的瓶頸。
             此外,創新科的崔?ジ?譴蔥碌靨岢雋恕霸拼媧ⅰ鋇母拍睢T拼媧⑹羌芄乖?nternet上的新興存儲服務,所有用戶共享數據,當相同內容的數據存在時,用戶就不必重新上傳,這就節省了存儲空間。而創新科的WebDisk可以協助構建各種規模的云存儲平臺。
             WebDisk擁有分層的權限結構體系,系統管理員、空間管理員和一般用戶都不能超越自己的權限范圍,而數據加密傳輸和數據完整性校驗則保證了數據的安全。目前,“云存儲”是SaaS(Storage as a Service)的一種新形式,擁有難以預測的發展空間。
             中信控股公司信息技術部總經理助理劉永濤則從客戶應用的角度,提出了自己對數據存儲與業務連續性計劃的幾點思考。他指出,企業一般理解的災備需求就是對關鍵數據、關鍵應用和主機設備的保護,但這是遠遠不夠的。
             劉永濤表示,一個完整的災難恢復計劃,應該包括分析評估(災難分析、環境分析、風險分析)、設計實施(恢復策略制定、技術方案制定、架構安裝配置)、維護管理(災備計劃制定、測試驗收、年度維護)三大步驟,只有這樣,才能真正保證企業業務的連續性。
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             飛康新版VTL/CDP突破傳統災備概念
             在本屆SNW上,飛康發布了兩款全新數據保護及災備解決方案——第5代虛擬磁帶庫(VTL 5.0)及第6代連續數據保護器(CDP 6.0),兩款全新解決方案通過飛康的“TOTALLY Open”架構,突破了以往數據保護方案只能針對單一災難、單一保護的弊病,給傳統備份與容災帶來了重大變革。
             Gartner的分析師也表示,企業級備份/恢復解決方案正面臨著變革,預計到2011年,恢復管理解決方案將全面取代傳統備份方案。而飛康的VTL與CDP正是以恢復為導向的數據保護解決方案,結合了快照、復制、虛擬化、連續數據保護等多項前沿技術。
             飛康VTL利用智能的備份加速器功能,使SAN環境下的存儲與應用服務器分離,備份數據直接通過SAN 4Gb/s光纖通道寫入到備份服務器,避免了傳統備份架構下以太網網絡帶寬的局限。此外,VTL緊密集成了集群式重復數據刪除(Clustered de-duplication)和遠程復制技術,能節省20倍以上的備份數據空間和90%以上的異地災備帶寬。
             華賽推出S5000系列存儲產品
             華賽也在本屆SNW上推出了全新的存儲系列產品——OceanStor S5000,該產品貫徹了節能、高可靠、高可用和易管理等設計理念,可以很好地滿足運營商的電信級應用和中大型企業級應用。S5000系列具備Active-Active冗余控制器、可選交/直流電源、智能CACHE鏡像、一體化UPS保護、數據保險箱、磁盤預拷貝和多類別主機接口。
             華賽Oceanstor S5000系列采用大容量、高密度的24盤位設計并結合一體化UPS模塊,4U的存儲硬盤框內容納了24塊3.5寸硬盤。由于采用全直流供電模式,S5000系列的供電效率得到了提高,同時降低了供電損耗;采用符合流體動力學的風道散熱設計并結合節能型元器件,根據溫度實時調整風扇轉速,根據負載壓力自適應地改變CPU頻率,通過磁盤停靠技術,合理使用磁盤轉速。
             此外,S5000系列采用雙控雙活專利技術,兩個控制器都處于激活狀態,并行處理業務,一旦某個控制器出現故障,另一個控制器及時接管其業務。雙控雙活通過互為熱備來確保系統高可靠性,還具有均衡業務量、充分利用系統資源、提升系統性能等優點。

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