在本方案的設計中,必須足夠重視 IT環境系統建設的可擴展性,導致海量存儲系統 IT環境可能需要擴展的原因包括:用戶數量的增加;本方案的實施需要分期進行,初期方案必須考慮未來的擴展性 需求不明確的情況下,逐步發展用戶的需求的不斷變化,新的關鍵應用的出現。容災級別需要升級,以抵御更大范圍的風險需要。
以上需求的變動將可能導致海量存儲系統如下方面的擴展需要:
數據擴展能力:海量存儲系統存儲數據容量和能力的變化
應用擴展能力:海量存儲系統增加新的用戶容災功能,滿足用戶新的容災需要
網絡擴展能力
場地擴展能力
管理擴展能力
下面就以上各方面的擴展實現能力進行論述。
數據擴展能力
隨著用戶數量的增加,以及用戶積累數據的增加,海量存儲系統的數據將不斷增長,因此海量存儲系統需要首先具備數據擴展的能力。 由于采用了海量存儲系統 SAN 網絡存儲結構,因此數據容量的擴展相對比較容易實現,只要購買新的存儲設備,直接接入光纖交換機,經過配置管理軟件的恰當設置即可。 數據擴展需求一般表現在如下 2 個方面 同一用戶原來設置的容量不能滿足用戶使用,需要擴展容量(包括減少容量)。
對這一需求,一般可以通過存儲管理的管理軟件,進行動態擴展即可。 為新的用戶提供存儲容量(包括取消老用戶的存儲容量,以便重用) 通過存儲管理軟件,可以進行容量的增減。 為了更好地實現海量存儲系統地數據擴展能力,需要在擴展數據存儲能力時,注意如下幾個方面:盡可能為用戶一次提供合理地空間。雖然通過存儲設備的管理軟件可以實現數據容量的動態調整,但動態調整后,磁盤的重構需要的時間一般較長。
注意光纖交換機端口數的變化。盡管目前接入交換機的端口數量夠用,但要避免隨著海量存儲系統的發展,導致交換機端口數太少,使得存儲設備的接入困難。一般來講,出現交換機端口數太少的情況,表明 SAN 網絡中需要增加新交換機,要合理設置交換機之間的連接,避免出現數據傳輸瓶頸。 每個存儲磁盤陣列在規劃時都應該預留存儲擴展能力。在同一盤陣中進行容量的動態擴展,相對容易一些。
一般而言,存儲容量接近總物理容量的 70%時,就需要考慮購買和添加新的存儲設備。新的存儲設備容量應該盡可能比較大,一方面減少單位存儲容量的成本,另一方面也便于管理。 在購置新的存儲設備時,采用同一系列的存儲設備,采用同樣存儲設備管理軟件,可以減少管理復雜度和管理成本。同時注意購置存儲設備的相關性能指標(例如支持的主機數等), 建議先期先不采用虛擬存儲軟件對存儲設備進行同一管理。在將來有必要時,可以考慮采用虛擬存儲管理軟件降低存儲容量管理的復雜度。
應用擴展能力
由于用戶需求的不斷增長,以及新的容災技術和方案的出現和發展,海量存儲系統的應用擴展將是不可避免的。本海量存儲系統在設計時充分考慮了容災應用的擴展能力,可能的擴展需要和實現策略分析如下:
1)通過原有容災設施的配置來滿足相同用戶端應用容災的數量擴展
在設計和采用容災技術和方案時,注重了容災技術和方案的開放性,容災方案中的架構和產品盡可能采用開放式平臺,通過“一對多”的模式,以少量的設施為同時眾多的用戶端應用和數據提供容災服務。這樣,當僅僅是拓展相同的用戶端應用時(利用相同的數據庫、相同的操作系統等),可以通過簡單的設置來實現應用的增加。滿足相同應用容災需求的擴展。
為了實現“一對多”的服務模式,在選擇中心的技術和產品時,還應盡可能考慮對用戶端操作系統的開放性。盡量避免由于用戶端操作系統平臺的不同,海量存儲系統不得不重新布署新的設施和產品。但考慮到海量存儲系統是一個服務對象數量總多的公共中心,因此,在采用“一對多”的模式下,也可能性能、操作系統平臺的不同等原因,一套通用容災平臺和設施無法滿戶足夠數量的要求,在這種情況下,就需要考慮增加新的容災設施來擴展容災能力。
2)通過增加新的容災應用滿足新的用戶端容災需要
在如下情況下,需要考慮增加新的容災設施滿足新的用戶端容災需要:a)原有容災設施由于性能的原因無法滿足眾多用戶的需要;b)由于原有的容災設施無法滿足用戶端操作系統的需要;c)用戶端有新容災需要海量存儲系統采用新的容災方案、部署新的容災設施(例如 iSCSI技術等等);等等。 這時,可以通過在海量存儲系統直接設計新的容災方案、部署新的容災設施來實現。這依賴于海量存儲系統網絡擴展能力和場地擴展能力。
因此海量存儲系統應用擴展能力的實現,一方面依賴于原有容災方案和部署產品的開放性,一方面依賴于海量存儲系統的運行維護和技術支持能力。歸根結底,海量存儲系統的擴展能力還取決于海量存儲系統的網絡、場地等基礎平臺的擴展能力。
網絡擴展能力
海量存儲系統網絡直接影響海量存儲系統數據的傳輸性能,網絡擴展能力是保證容災網絡數據傳輸可用、可靠和性能擴展的需要。 具體來說,需要的網絡擴展能力包括如下 用戶的接入能力的擴展 首先要保證用戶接入多路由的可能性,由于海量存儲系統服務對象、以及政務專網結構的特殊性,需要從政務專網來實現。 設定目前政務專網運行的高層協議是 IP 協議。為了保證用戶端到海量存儲系統端數據傳輸的用戶的接入性能及擴展,采用網絡結構,海量存儲系統的擴展容易實現。
在最初設計時,在充分考慮當前的基礎上,考慮未來的網絡能力的需求。 在本海量存儲系統,不論是 LAN 網,還是 SAN 網,都采用了核心-邊緣交換結構,這是一種容易擴展的架構。需要關注核心交換機的富余端口的數量,做適時的擴展。必要時升級網絡設備,較少數據傳輸瓶頸。
場地擴展能力
場地擴展能力包括系統的物理空間,地理空間等等,它為海量存儲系統提供最后的擴展能力。