IT服务的基础架构正朝着虚拟化不断发展,服务器虚拟化、应用虚拟化、网络(Layer3~Layer7)服务虚拟化及存储服务的虚拟化正是虚拟化的表现形式。存储服务的虚拟化要求建立相对独立的网络存储系统,在存储服务已经成为“IT基础设施的第三大支柱”的今天,存储已成为大学数据中心提供的重要的、不可缺少的服务之一。
存储服务必不可少
大学数据中心存储服务建设的意义何在?我认为至少有如下几点:首先,存储服务将主要的存储功能从服务器中分离,使存储空间利用率有效提高,使存储分配策略更加灵活,更加可靠;其次,在可控的中央环境整合关键IT资源,有利于打破部门边界,实现IT资源有效的整合、优化及共享。毋庸质疑,在实现大学远景战略目标的过程中,存储服务的整合是必不可少的一环。
要建立大学数据中心的存储服务,除了要考虑存储系统的高可用、大容量、可扩展、性能良好等要求外,尤其要关注一个完整的存储解决方案的总体拥有成本(TCO)及关注厂家的售后服务能力。这两点也是学校采购部门与IT部门容易发生分歧的地方。采购部门往往采用过时了的评价标准,关注硬件设备采购价格和产品的性价比,但当今IT行业已经普遍认为,完整的解决方案的TCO才是真正的决定因素,TCO已经超越了产品的性价比,成为首要衡量的指标。
中山大学数据中心的存储建设从2002年10月开始规划,2004年9月开始部署,至今已经走过了3年多的路程。目前已经建立起以SAN架构为核心的网络存储服务,关键存储阵列的裸容量累计达38.11TB,存储的数据已经接近20TB,连接的服务器有18台(含服务器分区及域)。
四阶段部署
我认为大学数据中心存储服务建设需要制定一个长远的发展战略,围绕这个战略分阶段进行部署实施。并根据各个发展阶段的特点,运用各种方法论制定相应的策略。从我们大学数据中心存储建设发展历程来看,一般要经历以下几个阶段:规划阶段、实施阶段、增长(应用整合及数据集中)阶段及稳定阶段。
规划阶段
在规划阶段,负责进行存储架构设计人员不仅要建立对存储体系结构方面的认识、展开应用需求调查,还要进行内部部门间的协调,为数据集中、应用整合进行铺垫。在进行技术调研、技术咨询时,特别要注意弄清技术细节的真相。在这方面,某些厂商的一些不诚实行为需要引起注意。总之,规划要建立在充分调研的基础上,在规划阶段需要特别注意弄清楚以下方面的内容:
(1)学校发展前景及未来业务的发展趋势,特别是弄清楚学校在数字化学习、数字化图书馆、高性能计算及远程教育(网络教育)上的规划。
(2)确定可进行整合的业务范围及相关业务对存储依赖的特性。这对存储的容量规划以及技术方向的确定起着重要的作用。
(3)存储技术发展趋势及相关产品特性。当今存储技术层出不穷,对SAN、NAS、IP SAN的架构、数据保护及迁移等技术发展及产品特性多加了解,能帮助数据中心架构师正确使用有关的技术。
(4)数据中心技术人员的素质及技术能力。
(5)资金及预算安排等。
在权衡以上因素后,才可能做出适合本校的存储建设和发展的规划。由于目前国家重视教育发展,在设计上保持数据中心存储方案的适度超前是非常必要的。
实施阶段
从方案到现实的转变就是所谓的实施阶段。存储项目的实施阶段一般需要1~3个月的时间。这个阶段首先要关注存储实施方案与应用协调的问题,检查技术实现与实施方案是否可以满足实际需求。实施方案往往与规划阶段的方案存在着一定的差异,这些差异可能是由于技术进步、学校业务发展引起的,也可能是由于中标产品的技术特性与原规划方案参考模型之间的差异所引起的,这些差异对满足应用需求的影响可能是正面的,也可能是负面的。这时与厂家技术顾问及实施人员技术研讨,将方案对应用需求的负面影响降到最低是最为重要的。在此阶段还需要进行的工作包括:
(1)存储阵列软、硬件安装配置调试。
(2)存储网络的建立,在SAN环境下还涉及复杂的Zone的规划。
(3)存储阵列的RAID和LUN的规划与实施。
(4)网络备份规划及实施。
(5)建立存储配置库(配置文档),这是不可忽视的一个重要环节。
(6)初步开展数据及业务整合尝试及试验,为以后的大规模数据及业务整合进行技术积累。
(7)技术培训,数据中心技术人员应该克服学习曲线的障碍,尽快掌握新技术的使用。
通过各种手段,将实施阶段的时间控制在一定的范围内是非常必要的,培训与项目验收的完成,往往标志着实施阶段的结束。
增长阶段
实施阶段的结束,也就标志着数据中心存储业务已经投入生产运行,进入数据中心存储业务增长(应用整合及数据集中)阶段。它是一个应用及数据从传统的存储方式向网络存储设备上迁移及整合的过程,整合过程大致需要3~6个月的时间完成,由于存储不可以脱离应用,因此进度往往取决于应用整合的进度。这个阶段也是检验数据中心存储方案是否完整、有效满足应用需求的时候。在这个阶段中需要运用存储解决方案中的各种关键的技术方案,例如存储数据迁移与移动、数据保护方案,这些方案是数据中心存储服务中的高级服务有别于传统的存储方案的重要地方,只有这些方案得到应用,才能充分实现数据中心存储方案的价值。这个阶段还可能需要开展的工作包括:
(1)对存储网络进行调整。
(2)对存储阵列的RAID和LUN调整。
(3)随着存储阵列上数据量的增加,实施Server Free/LAN Free 备份,缩短备份窗口就显得非常重要。
稳定阶段
当应用整合、数据集中及迁移完成后,数据中心存储服务进入了相对稳定阶段。在这个阶段中,首先要关注的是如何降低集中式数据中心的存储服务所带来的风险问题。通常存在的风险有:基础设施的问题及灾难事件;存储服务的配置复杂性带来的风险。如果不正视、不解决这些问题,将对大学IT有效整合集中带来负面影响。我们可以通过技术手段和管理手段去抵消这些风险,主要措施有:
建立传统的异地离线数据备份策略;建立部署城域和广域存储网络及灾备中心,并配合建立适合大学应用特点的完整DRP(灾难恢复计划);引入ITSM(IT服务管理)方法论,也是抵消存储管理风险、提高存储服务可用性的良策。
数据中心存储服务是一个极其复杂的服务,它涉及服务器硬件、操作系统、存储网络、存储阵列硬件及与存储阵列相关的各种管理工具软件等各方面。存储服务的配置管理也涉及这些方面的内容,使用及管理的不善将会直接导致整个数据中心核心服务可用性的下降。因此需要我们引入更加科学的IT管理手段及方法论,运用ITSM的方法论是非常必要的。
ITSM源自于20世纪80年代中英国商务部制订的ITIL(信息技术基础设施库)。ITIL是一种基于过程的方法,由一系列文档所组成, 通常用于帮助实施ITSM框架。ITSM主要关注服务交付和服务支持,以提高IT服务的质量和效率,是目前已验证了改善IT服务质量最有效的方法论。ITSM的服务级别管理可以帮助我们与存储服务的客户(例如图书馆、网络教育部门、学术研究人员)达成SLA(服务水平承诺),明晰各自的义务和责任、避免纷争;能力管理可以帮助我们改善存储服务的性能,并使我们可以密切留意存储的容量能力,提前做好升级扩容计划;可用性管理要求我们建立起存储服务的监测系统,及时消除隐患、主动改善存储服务的可用性;在配置管理、变更管理及发布管理上要求我们建立起与存储服务相关设备的配置库,减少变更配置的随意性,在变更配置时需要反复核对、验证及测试后,才可以发布配置,将正确的配置运用于生产环境。
其次,需要规划ILM(信息生命周期管理),存储中的数据信息从建立—存取—消亡是一个必然的过程。随着时间的迁移,存储中的数据信息可能变得更加有价值,也可能变得没有价值,对没有价值的数据信息进行归档、删除、回收宝贵的存储空间的问题变得非常重要。因此,规划部署层次化存储及信息生命周期管理方案是这个阶段需要考虑的问题,层次化存储方案可以使旧的或使用率比较低的数据存放在廉价、容量更大、但访问速度比较低的存储介质上,而访问频率高、更有价值的数据可以存储在价格比较高、访问速度快的存储介质上。层次化存储及ILM的解决方法可以帮助我们更快地定位和找到我们需要的历史资料。
国内大学数据中心及存储服务建设尚处在起步阶段,在重视技术的发展的同时更需要重视科学的管理,这才可以使我们处于不败之地,使先进的IT技术更好地为中国的高等教育发展服务。
来源:《中国教育网络》
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