集成云服務的存儲應用設備支持混合存儲配置：將數據中心存儲無縫連接至高性價比的可擴展云存儲。

當提及云存儲或云計算時，對“混合”一詞就有了許多種不同的定義。在本篇中，我們將混合云存儲定義為透明且高效地集成私有存儲和云端存儲，以獲取更大的整體價值的方案。這意味著混合云存儲應當在這些維度提供更多的價值：成本節省、可擴展性、可管理性、性能、數據保護、業務連續性、自動化程度以及安全性。同時，混合云存儲應當通過與現有的私有存儲基礎架構進行透明地整合來實現這些價值。最后，一個硬性要求是不能對應用程序做出任何變更。

雖然云存儲的好處顯而易見而且頗具吸引力，但實際部署情況卻遠慢于預期，個中原因在于云存儲基于表述性狀態轉移(Representational State Transfer，簡稱REST)協議存儲和訪問數據。部分早期的網關設備將iSCSI和CIFS協議翻譯成REST協議，以實現數據到云端的上傳下載。盡管這樣做完全正確，但并不足以大規模地促進云存儲市場。

這種情況在幾年前集成云服務(CIS)的存儲應用設備面市后發生了改變。這種應用設備實現了混合云存儲，無縫集成私有云和公共云，并對現有的存儲環境完全透明。以下四個應用案例闡釋了這些現代化系統的功能：

備份

災難恢復

歸檔

二級主存儲(NAS和SAN)

集成云服務的存儲應用設備解析

CIS應用設備為私有主機提供iSCSI、CIFS或NFS接口，有效避免了云存儲關聯中的主要問題：即REST協議的應用。通常這類設備包含一系列技術，例如計算、緩存、分層、重復刪除、壓縮、加密、自動精簡配置、WAN優化、復制、數據保護、協議轉換、快照以及克隆。大部分應用設備內置固態存儲或磁盤驅動器。設備的后端通過Internet和REST協議連接到云端。

當某個寫請求到達時，數據會寫入緩存并且確認，然后數據會在塊級別進行重復刪除，抑或會和其它連續塊文件整合轉化為大塊的數據集合。部分應用設備亦實現了壓縮算法。大塊的數據集合會存儲在本地的驅動器上，并且同時優化用于通過WAN向云端傳輸。應用設備會進行協議轉化，而且只有和云端存儲的數據集合不重復的部分才會被送出。

數據快照會定期進行，當然這取決于不同的應用設備，有些會立刻傳輸到云端，在本地不留下拷貝，另一些則不同。元數據映射中包含的指針能夠描述數據集合的構成，其會和數據集合一起存儲在云端(在有些情況下也會存儲在應用設備上)。部分應用設備只使用其本地存儲作為緩存，而另一些則會用于存儲分層。所支持的云服務供應商也有不同，相比之下AT&T Synaptic、Amazon Web Services (AWS)、Google、IBM SoftLayer、Microsoft Azure、Nirvanix和Rackspace是被最廣泛支持的。

用戶無須知曉數據如何存儲在云端，如何被保護以及如何進行管理這些細節。應用設備所提供的交互方式和某個iSCSI卷或CIFS/NFS共享完全一樣。CIS產品有物理和虛擬兩種最常見的形式。

應用案例1：備份和恢復

集成云服務的存儲應用設備能夠從根本上改變備份和恢復方式，并且消除傳統數據保護這一最麻煩的問題。首次部署過程中需要和目前使用的備份軟件相互協調，其中包括所有的主備份應用。或者使用CIS應用設備也能夠完全不需要傳統的備份軟件，從而顯著地降低成本并簡化整體的數據保護架構。

配合備份軟件使用CIS應用設備。在這種場景中，CIS應用設備可以被服務器視為iSCSI或CIFS的存儲媒介。所有的傳統備份管理和原先一樣，不過備份流程經過了應用設備重復刪除、壓縮、WAN優化以及加密，然后發送到云端。這類的應用設備相比購買一套備份應用設備，比如EMC的Data Domain、HP的StoreOnce或IBM的ProtecTIER而言，極具成本效益。除了在云端能夠獲得完全的數據保護，用戶的數據同時具備了地理位置上的遠程存儲特性。這表示較之于購買另一套備份應用設備，將其部署在遠程站點并進行數據復制，用戶可以通過CIS應用設備方式獲得一系列成本節省。同時，由于只有唯一的數據集合會被發送到云端，存儲成本也會進一步減少。對于不同的CIS產品，通常最后一次備份的本地拷貝會駐留在應用設備上，以實現最快速的恢復。備份管理仍通過備份軟件執行，并且數據也會和之前在主存儲上那樣進行恢復。Riverbed Whitewater、Stor- Simple (Microsoft) CiS 以及TwinStrata CloudArray是這類應用場景中最典型的應用設備。

不使用備份軟件的CIS應用設備。這種功能會在CIS應用設備作為主存儲使用后激活(詳見后文)。CIS應用設備能夠用于改善數據保護，并定期執行集成到云存儲端的計劃內快照。這種快照的本地拷貝會駐留在應用設備上用于快速恢復。而數以百計的快照會存儲在云端，而由于只有改變的部分才會被保存，因此也就沒有了全備份和增量備份的概念。在這種場景下，恢復操作通過CIS的用戶界面觸發，不涉及任何備份軟件。文件級別和卷級別的恢復都是可行的，而且如果應用服務器運行虛擬機，則可分別基于虛擬機、卷或文件級別進行恢復。因為數據沒有通過備份軟件重新格式化，快照可以立刻掛載而無需先進行恢復。

應用案例2：災難恢復

對于CIS應用設備的應用案例而言，最新奇的可以算是用作災難恢復。CIS應用設備能夠為所有的應用程序提供高性價比、可測量且“按需分配”的災難恢復功能。通過將集成云的快照上載到云端，當本地站點無法運作時，新的CIS應用設備可以在另一站點快速上線，并鏈接到云端的快照。在絕大多數成熟的應用設備中，應用程序無需恢復就可直接啟動，并且無需將數據下載到應用設備上。恢復時間目標(recovery time objective，RTO)取決于下載元數據映射的所有時間，元數據映射描述了快照中的內容，這一小步相比下載整個數據卷，或許會犧牲一些性能，不過應用程序會以最短的RTO上線運行。

對于企業而言，一項巨大的好處在于無需建設用于災難恢復的次級站點。Microsoft的StorSimple CiS和TwinStrata的CloudArray或許是這類應用場景的最佳實例。這兩款應用設備同時可用于虛擬機環境，因為用戶能夠有選擇性地啟用云端的應用程序，前提是云供應商能夠提供計算資源，比如Microsoft的Azure和AWS的Elastic Compute Cloud(EC2)。

這種應用案例是遠端辦公室數據保護的理想選擇。安裝在每個遠端辦公室的CIS應用設備能夠將快照傳輸到云端。當某站點發生意外事故后，恢復操作可以由數據中心或其它遠端站點進行。這種靈活性為遠端辦公室提供了簡便而低價的災難恢復方案。

確保數據安全性和完整性的責任轉移到云供應商身上，云供應商需要進行技術革新并在必要時將數據遷移到更新的技術上，同時保證100%的數據完整性。

應用案例3：歸檔

歸檔的應用案例和備份恢復十分類似，除了有一點：陳舊的數據會和活躍的數據分離，并從主存儲上遷移到云端。這種方式緩解了主存儲的工作負荷，改善應用程序性能并減少擴容新購，而所有的歸檔數據在需要時仍在線可用。歸檔數據可能會被較長時間的存儲，并且要保證完整性。確保數據安全性和完整性的責任轉移到云供應商身上，云供應商需要進行技術革新并在必要時將數據遷移到更新的技術上，同時保證100%的數據完整性，而不涉及用戶。

當CIS應用設備作為主存儲進行使用時，歸檔的作用更為明顯。與冷數據占據昂貴的資產的傳統私有主存儲不同，在集成云服務的存儲應用設備中只保存活躍數據，冷數據會遷移到云端。所有數據總是保證在線狀態，IT人員自然無需為周期性清理主存儲費心了。

在歸檔數據遷移到云端后，應用程序能夠更好地運行，而達到最佳性能。不過在這些美好的愿景背后，諸如處置法規對特定數據的要求，提供合規審計等仍是必要的。不管怎樣，基于云的歸檔仍不失為那些非高合規要求的行業的企業極具性價比的解決方案。

應用案例4：主存儲

由于延遲問題，將云存儲用作主存儲是一種極具爭議的部署模式。絕大多數對延遲敏感的應用程序無法應對訪問云存儲時十分常見的幾十毫秒(或更高) 的時延。不過通過架構優良的CIS應用設備，能夠達到幾乎所有高延遲敏感應用程序所需的卓越性能。舉例來講，Microsoft的StorSimple應用設備能夠為SQL服務器、Exchange和SharePoint應用程序提供卓越的性能。這些應用程序要求極低的延遲，而這能夠通過使用帶有預判功能的應用設備的存儲作為緩存得以實現。這種場景為應用程序提供可擴展、按需分配的存儲、十分簡化的配置并且大大減少私有存儲的占地。大部分存儲從云端獲取，但其表現得和本地存儲完全一樣。數據同樣由云供應商在云端進行保護，進一步降低IT人員的數據管理工作。

當然，使用云存儲作為主存儲無法完全取代現場第一層存儲，至少在現階段還是以混合存儲形式部署。不過第二層存儲通常是大部分企業的主要存儲部分，而這一層確實是遷移到混合云存儲架構的理想選擇。并非所有的CIS應用設備都能夠提供給主存儲充足的性能，因此在選擇時應當十分謹慎。

混合云存儲能夠改善災難恢復的三個方面

· 恢復點目標(RPO)和恢復時間目標(RTO)是災難恢復中的重要因素。RPO取決于快照的頻率，而絕大多數集成云存儲(CIS)應用設備支持快照功能。不過并非所有的CIS應用設備提供同樣的RTO。為了實現最快速的RTO，該產品需要支持應用程序在啟動時無需等待所有的數據先行恢復。

· 啟動高優先級應用程序的功能，而非將所有應用程序恢復一視同仁，這非常重要。盡量選擇支持這一功能的產品。

· 在災難恢復場景中，當某應用程序在另一站點重啟時，要確保立刻用新的云快照開始保護，這樣才能使得數據保護沒有中斷。

混合云存儲應用程序產品舉例

對于iSCSI數據塊存儲而言，StorSimple值得考慮，而對文件級別存儲，Nasuni是不錯的產品。TwinStrata的 CloudArray主要用于備份、歸檔和災難恢復，不過也可以考慮用于主存儲使用。Amazon提供一款網關產品，不過其主要定位于將私有存儲遷移到 AWS Simple Storage服務商。Nirvanix的CloudNAS應用設備能夠將文件在私有NAS和Nirvanix云端隨意遷移。Nirvanix同樣允許用戶使用其技術創建Nirvanix私有云，并能夠集成到Nirvanix的公共云，組成大范圍的混合云。其使用的hNode應用設備在兩者之間作為接口。在混合云存儲的理念中可以引出許多不同類型的產品。

混合云應用正當時

混合云存儲業已成熟，業務規模不同的各類企業都能夠將其用于數據存儲架構。安全性，這曾是云存儲的首要問題，由大部分集成云服務的存儲應用設備解決，因為所有傳輸存儲到云端的數據都會經過加密。此外，所有通常用于私有存儲的認證模式都可通過這些應用設備實現。混合云存儲所能帶來的收益對于絕大多數企業而言如此巨大，企業在存儲基礎架構升級或擴容時勢必會對這種形式加以考慮。