集成云服務(wù)的存儲應(yīng)用設(shè)備支持混合存儲配置:將數(shù)據(jù)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(yīng)當在這些維度提供更多的價值:成本節(jié)省、可擴展性、可管理性、性能、數(shù)據(jù)保護、業(yè)務(wù)連續(xù)性、自動化程度以及安全性。同時,混合云存儲應(yīng)當通過與現(xiàn)有的私有存儲基礎(chǔ)架構(gòu)進行透明地整合來實現(xiàn)這些價值。最后,一個硬性要求是不能對應(yīng)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(yù)期,個中原因在于云存儲基于表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移(Representational State Transfer,簡稱REST)協(xié)議存儲和訪問數(shù)據(jù)。部分早期的網(wǎng)關(guān)設(shè)備將iSCSI和CIFS協(xié)議翻譯成REST協(xié)議,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)到云端的上傳下載。盡管這樣做完全正確,但并不足以大規(guī)模地促進云存儲市場。
這種情況在幾年前集成云服務(wù)(CIS)的存儲應(yīng)用設(shè)備面市后發(fā)生了改變。這種應(yīng)用設(shè)備實現(xiàn)了混合云存儲,無縫集成私有云和公共云,并對現(xiàn)有的存儲環(huán)境完全透明。以下四個應(yīng)用案例闡釋了這些現(xiàn)代化系統(tǒng)的功能:
備份
災(zāi)難恢復(fù)
歸檔
二級主存儲(NAS和SAN)
集成云服務(wù)的存儲應(yīng)用設(shè)備解析
CIS應(yīng)用設(shè)備為私有主機提供iSCSI、CIFS或NFS接口,有效避免了云存儲關(guān)聯(lián)中的主要問題:即REST協(xié)議的應(yīng)用。通常這類設(shè)備包含一系列技術(shù),例如計算、緩存、分層、重復(fù)刪除、壓縮、加密、自動精簡配置、WAN優(yōu)化、復(fù)制、數(shù)據(jù)保護、協(xié)議轉(zhuǎn)換、快照以及克隆。大部分應(yīng)用設(shè)備內(nèi)置固態(tài)存儲或磁盤驅(qū)動器。設(shè)備的后端通過Internet和REST協(xié)議連接到云端。
當某個寫請求到達時,數(shù)據(jù)會寫入緩存并且確認,然后數(shù)據(jù)會在塊級別進行重復(fù)刪除,抑或會和其它連續(xù)塊文件整合轉(zhuǎn)化為大塊的數(shù)據(jù)集合。部分應(yīng)用設(shè)備亦實現(xiàn)了壓縮算法。大塊的數(shù)據(jù)集合會存儲在本地的驅(qū)動器上,并且同時優(yōu)化用于通過WAN向云端傳輸。應(yīng)用設(shè)備會進行協(xié)議轉(zhuǎn)化,而且只有和云端存儲的數(shù)據(jù)集合不重復(fù)的部分才會被送出。
數(shù)據(jù)快照會定期進行,當然這取決于不同的應(yīng)用設(shè)備,有些會立刻傳輸?shù)皆贫?,在本地不留下拷貝,另一些則不同。元數(shù)據(jù)映射中包含的指針能夠描述數(shù)據(jù)集合的構(gòu)成,其會和數(shù)據(jù)集合一起存儲在云端(在有些情況下也會存儲在應(yīng)用設(shè)備上)。部分應(yīng)用設(shè)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(wù)供應(yīng)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(shù)據(jù)如何存儲在云端,如何被保護以及如何進行管理這些細節(jié)。應(yīng)用設(shè)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(chǎn)品有物理和虛擬兩種最常見的形式。
應(yīng)用案例1:備份和恢復(fù)
集成云服務(wù)的存儲應(yīng)用設(shè)備能夠從根本上改變備份和恢復(fù)方式,并且消除傳統(tǒng)數(shù)據(jù)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(xié)調(diào),其中包括所有的主備份應(yīng)用?;蛘呤褂肅IS應(yīng)用設(shè)備也能夠完全不需要傳統(tǒng)的備份軟件,從而顯著地降低成本并簡化整體的數(shù)據(jù)保護架構(gòu)。
配合備份軟件使用CIS應(yīng)用設(shè)備。在這種場景中,CIS應(yīng)用設(shè)備可以被服務(wù)器視為iSCSI或CIFS的存儲媒介。所有的傳統(tǒng)備份管理和原先一樣,不過備份流程經(jīng)過了應(yīng)用設(shè)備重復(fù)刪除、壓縮、WAN優(yōu)化以及加密,然后發(fā)送到云端。這類的應(yīng)用設(shè)備相比購買一套備份應(yīng)用設(shè)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(shù)據(jù)保護,用戶的數(shù)據(jù)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(yīng)用設(shè)備,將其部署在遠程站點并進行數(shù)據(jù)復(fù)制,用戶可以通過CIS應(yīng)用設(shè)備方式獲得一系列成本節(jié)省。同時,由于只有唯一的數(shù)據(jù)集合會被發(fā)送到云端,存儲成本也會進一步減少。對于不同的CIS產(chǎn)品,通常最后一次備份的本地拷貝會駐留在應(yīng)用設(shè)備上,以實現(xiàn)最快速的恢復(fù)。備份管理仍通過備份軟件執(zhí)行,并且數(shù)據(jù)也會和之前在主存儲上那樣進行恢復(fù)。Riverbed Whitewater、Stor- Simple (Microsoft) CiS 以及TwinStrata CloudArray是這類應(yīng)用場景中最典型的應(yīng)用設(shè)備。
不使用備份軟件的CIS應(yīng)用設(shè)備。這種功能會在CIS應(yīng)用設(shè)備作為主存儲使用后激活(詳見后文)。CIS應(yīng)用設(shè)備能夠用于改善數(shù)據(jù)保護,并定期執(zhí)行集成到云存儲端的計劃內(nèi)快照。這種快照的本地拷貝會駐留在應(yīng)用設(shè)備上用于快速恢復(fù)。而數(shù)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(fù)操作通過CIS的用戶界面觸發(fā),不涉及任何備份軟件。文件級別和卷級別的恢復(fù)都是可行的,而且如果應(yīng)用服務(wù)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(fù)。因為數(shù)據(jù)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(fù)。
應(yīng)用案例2:災(zāi)難恢復(fù)
對于CIS應(yīng)用設(shè)備的應(yīng)用案例而言,最新奇的可以算是用作災(zāi)難恢復(fù)。CIS應(yīng)用設(shè)備能夠為所有的應(yīng)用程序提供高性價比、可測量且“按需分配”的災(zāi)難恢復(fù)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(yīng)用設(shè)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(shù)成熟的應(yīng)用設(shè)備中,應(yīng)用程序無需恢復(fù)就可直接啟動,并且無需將數(shù)據(jù)下載到應(yīng)用設(shè)備上。恢復(fù)時間目標(recovery time objective,RTO)取決于下載元數(shù)據(jù)映射的所有時間,元數(shù)據(jù)映射描述了快照中的內(nèi)容,這一小步相比下載整個數(shù)據(jù)卷,或許會犧牲一些性能,不過應(yīng)用程序會以最短的RTO上線運行。
對于企業(yè)而言,一項巨大的好處在于無需建設(shè)用于災(zāi)難恢復(fù)的次級站點。Microsoft的StorSimple CiS和TwinStrata的CloudArray或許是這類應(yīng)用場景的最佳實例。這兩款應(yīng)用設(shè)備同時可用于虛擬機環(huán)境,因為用戶能夠有選擇性地啟用云端的應(yīng)用程序,前提是云供應(yīng)商能夠提供計算資源,比如Microsoft的Azure和AWS的Elastic Compute Cloud(EC2)。
這種應(yīng)用案例是遠端辦公室數(shù)據(jù)保護的理想選擇。安裝在每個遠端辦公室的CIS應(yīng)用設(shè)備能夠?qū)⒖煺諅鬏數(shù)皆贫?。當某站點發(fā)生意外事故后,恢復(fù)操作可以由數(shù)據(jù)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(zāi)難恢復(fù)方案。
確保數(shù)據(jù)安全性和完整性的責任轉(zhuǎn)移到云供應(yīng)商身上,云供應(yīng)商需要進行技術(shù)革新并在必要時將數(shù)據(jù)遷移到更新的技術(shù)上,同時保證100%的數(shù)據(jù)完整性。
應(yīng)用案例3:歸檔
歸檔的應(yīng)用案例和備份恢復(fù)十分類似,除了有一點:陳舊的數(shù)據(jù)會和活躍的數(shù)據(jù)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(yīng)用程序性能并減少擴容新購,而所有的歸檔數(shù)據(jù)在需要時仍在線可用。歸檔數(shù)據(jù)可能會被較長時間的存儲,并且要保證完整性。確保數(shù)據(jù)安全性和完整性的責任轉(zhuǎn)移到云供應(yīng)商身上,云供應(yīng)商需要進行技術(shù)革新并在必要時將數(shù)據(jù)遷移到更新的技術(shù)上,同時保證100%的數(shù)據(jù)完整性,而不涉及用戶。
當CIS應(yīng)用設(shè)備作為主存儲進行使用時,歸檔的作用更為明顯。與冷數(shù)據(jù)占據(jù)昂貴的資產(chǎn)的傳統(tǒng)私有主存儲不同,在集成云服務(wù)的存儲應(yīng)用設(shè)備中只保存活躍數(shù)據(jù),冷數(shù)據(jù)會遷移到云端。所有數(shù)據(jù)總是保證在線狀態(tài),IT人員自然無需為周期性清理主存儲費心了。
在歸檔數(shù)據(jù)遷移到云端后,應(yīng)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(guī)對特定數(shù)據(jù)的要求,提供合規(guī)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(guī)要求的行業(yè)的企業(yè)極具性價比的解決方案。
應(yīng)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(shù)對延遲敏感的應(yīng)用程序無法應(yīng)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(gòu)優(yōu)良的CIS應(yīng)用設(shè)備,能夠達到幾乎所有高延遲敏感應(yīng)用程序所需的卓越性能。舉例來講,Microsoft的StorSimple應(yīng)用設(shè)備能夠為SQL服務(wù)器、Exchange和SharePoint應(yīng)用程序提供卓越的性能。這些應(yīng)用程序要求極低的延遲,而這能夠通過使用帶有預(yù)判功能的應(yīng)用設(shè)備的存儲作為緩存得以實現(xiàn)。這種場景為應(yīng)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(xiàn)得和本地存儲完全一樣。數(shù)據(jù)同樣由云供應(yīng)商在云端進行保護,進一步降低IT人員的數(shù)據(jù)管理工作。
當然,使用云存儲作為主存儲無法完全取代現(xiàn)場第一層存儲,至少在現(xiàn)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(yè)的主要存儲部分,而這一層確實是遷移到混合云存儲架構(gòu)的理想選擇。并非所有的CIS應(yīng)用設(shè)備都能夠提供給主存儲充足的性能,因此在選擇時應(yīng)當十分謹慎。
混合云存儲能夠改善災(zāi)難恢復(fù)的三個方面
· 恢復(fù)點目標(RPO)和恢復(fù)時間目標(RTO)是災(zāi)難恢復(fù)中的重要因素。RPO取決于快照的頻率,而絕大多數(shù)集成云存儲(CIS)應(yīng)用設(shè)備支持快照功能。不過并非所有的CIS應(yīng)用設(shè)備提供同樣的RTO。為了實現(xiàn)最快速的RTO,該產(chǎn)品需要支持應(yīng)用程序在啟動時無需等待所有的數(shù)據(jù)先行恢復(fù)。
· 啟動高優(yōu)先級應(yīng)用程序的功能,而非將所有應(yīng)用程序恢復(fù)一視同仁,這非常重要。盡量選擇支持這一功能的產(chǎn)品。
· 在災(zāi)難恢復(fù)場景中,當某應(yīng)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(shù)據(jù)保護沒有中斷。
混合云存儲應(yīng)用程序產(chǎn)品舉例
對于iSCSI數(shù)據(jù)塊存儲而言,StorSimple值得考慮,而對文件級別存儲,Nasuni是不錯的產(chǎn)品。TwinStrata的 CloudArray主要用于備份、歸檔和災(zāi)難恢復(fù),不過也可以考慮用于主存儲使用。Amazon提供一款網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品,不過其主要定位于將私有存儲遷移到 AWS Simple Storage服務(wù)商。Nirvanix的CloudNAS應(yīng)用設(shè)備能夠?qū)⑽募谒接蠳AS和Nirvanix云端隨意遷移。Nirvanix同樣允許用戶使用其技術(shù)創(chuàng)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(yīng)用設(shè)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(chǎn)品。
混合云應(yīng)用正當時
混合云存儲業(yè)已成熟,業(yè)務(wù)規(guī)模不同的各類企業(yè)都能夠?qū)⑵溆糜跀?shù)據(jù)存儲架構(gòu)。安全性,這曾是云存儲的首要問題,由大部分集成云服務(wù)的存儲應(yīng)用設(shè)備解決,因為所有傳輸存儲到云端的數(shù)據(jù)都會經(jīng)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(yīng)用設(shè)備實現(xiàn)?;旌显拼鎯λ軒淼氖找鎸τ诮^大多數(shù)企業(yè)而言如此巨大,企業(yè)在存儲基礎(chǔ)架構(gòu)升級或擴容時勢必會對這種形式加以考慮。