CloudArray——TwinStrata云存儲(chǔ)技術(shù)分析

特約通訊員 梁曉歡

身處IT時(shí)代的您，還會(huì)為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率與成本而感到苦惱嗎？還會(huì)為數(shù)據(jù)的安全與恢復(fù)而感到擔(dān)憂嗎？TwinStrata公司的旗艦產(chǎn)品CloudArray軟件已經(jīng)閃亮登場，讓您存儲(chǔ)無憂。

云存儲(chǔ)趨勢

目前，亞馬遜、AT&T、Rackspace、惠普以及其它著名的公司，它們所使用的公共云存儲(chǔ)技術(shù)是一項(xiàng)革命性的網(wǎng)絡(luò)管理和數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，這種技術(shù)在滿足需求的基礎(chǔ)上，通過花費(fèi)較少的成本而獲得龐大的存儲(chǔ)容量。與此同時(shí)，其它企業(yè)或組織也因?yàn)檫@樣或那樣的原因而在技術(shù)上向云存儲(chǔ)技術(shù)靠攏。

通常情況下，云存儲(chǔ)主驅(qū)動(dòng)的作用就是通過從網(wǎng)絡(luò)中獲取數(shù)據(jù)從而進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)和維護(hù)。云存儲(chǔ)技術(shù)被青睞的另一個(gè)主要原因是信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)備的成本在上升。隨著更多的數(shù)據(jù)需要管理以及更多的人會(huì)對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，大多數(shù)公司已經(jīng)在尋求方法去簡化存儲(chǔ)方法以及減少區(qū)域存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)所帶來的巨額花費(fèi)。

存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)——不可或缺的云技術(shù)

盡管云存儲(chǔ)技術(shù)是一項(xiàng)功能豐富的技術(shù)，例如它可以獲取來自網(wǎng)絡(luò)或者用戶數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移等操作，也正因?yàn)檫@樣，人們對(duì)于它是否真的可以滿足各方面技術(shù)需求也產(chǎn)生了許多顧慮：

易用性——云存儲(chǔ)技術(shù)是通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接口來進(jìn)行訪問的，而我們的系統(tǒng)所使用的是小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（iSCSI），這真的能夠簡單集成嗎？

可用性——云技術(shù)可以對(duì)我們的數(shù)據(jù)進(jìn)行全天候訪問嗎？

存儲(chǔ)性能——與本地存儲(chǔ)相比，云存儲(chǔ)的性能具體會(huì)高出多少？

安全性——我們能采用什么措施來確保在云技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)數(shù)據(jù)是安全的？

故障恢復(fù)——云技術(shù)是怎樣進(jìn)行故障恢復(fù)的，它相比傳統(tǒng)的磁盤恢復(fù)技術(shù)優(yōu)勢在哪里？

成本——云存儲(chǔ)供應(yīng)商是根據(jù)帶寬和空間占用量來收費(fèi)的，那我們?cè)鯓硬拍芡ㄟ^減小帶寬與占容來降低成本呢？

靈活性——我們?cè)鯓尤グl(fā)展云存儲(chǔ)技術(shù)，怎樣方便地切換存儲(chǔ)供應(yīng)商從而避免鎖閉？

針對(duì)這一系列的需求與問題，TwinStrata公司致力研究存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，并且成功地推出了CloudArray這一高端云存儲(chǔ)技術(shù)，以求消除用戶的后顧之憂。

CloudArray技術(shù)概述

如圖所示，TwinStrata公司的CloudArray存儲(chǔ)技術(shù)會(huì)通過存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)設(shè)備，將客戶的應(yīng)用設(shè)備和各種系統(tǒng)都統(tǒng)一地連接到物理設(shè)備上，這些物理設(shè)備通常是公共云存儲(chǔ)設(shè)備、遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)連接式存儲(chǔ)設(shè)備（NAS）以及私人云，這一解決方案的主要目的是為了提高各遠(yuǎn)程辦公室訪問中央存儲(chǔ)設(shè)備的效率。

CloudAr ray的工作機(jī)理

CloudArray與物理存儲(chǔ)資源進(jìn)行鏈接，從而為其提供存儲(chǔ)空間。在這一解決方案上，客戶無需專門對(duì)這一項(xiàng)云技術(shù)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，即使是PB級(jí)（10的15次方字節(jié)）的存儲(chǔ)空間也能在短短幾分鐘內(nèi)配置好。CloudArray是一套易配置低成本的解決方案，你只需要在使用這一技術(shù)的時(shí)候?yàn)樗么鎯?chǔ)空間付費(fèi)。而且，供應(yīng)商只會(huì)根據(jù)你存儲(chǔ)模塊實(shí)際加載進(jìn)存儲(chǔ)池的數(shù)據(jù)大小而進(jìn)行計(jì)費(fèi)，即計(jì)費(fèi)方式是實(shí)用式存儲(chǔ)空間計(jì)費(fèi)而非疊加式存儲(chǔ)空間計(jì)費(fèi)。與此同時(shí)，CloudArray還減小了一些傳統(tǒng)的費(fèi)用，避免了要為未來存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容而購買存儲(chǔ)空間所造成的浪費(fèi)。

CloudArray應(yīng)用程序可以通過小型計(jì)算機(jī)接口來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的交互，它能保證數(shù)據(jù)能被快速訪問，并且當(dāng)需要時(shí)可以對(duì)物理存儲(chǔ)資源進(jìn)行讀取與寫入，同時(shí)根據(jù)設(shè)置的不同而進(jìn)行加密、壓縮、去重等操作。

CloudArray管理門戶

CloudArray應(yīng)用程序（虛擬的和物理的）都是由一個(gè)在線管理門戶來進(jìn)行連接與管理的。門戶的功能主要包括：

1.CloudArray虛擬應(yīng)用軟件的下載

2.訪問CloudArray產(chǎn)品文檔

3.配置與更改CloudArray緩存

4.監(jiān)督CloudArray運(yùn)行狀況與性能

CloudArray能夠自動(dòng)幫你進(jìn)行的操作：

1.監(jiān)視設(shè)備的性能與健康，并以電子郵件的形式把用戶的需求發(fā)送給門戶管理員以便跟進(jìn)；

2.更新軟件；

3.自動(dòng)備份配置信息以便進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)與維護(hù)。

CloudArray如何運(yùn)行

CloudArray存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)讓云技術(shù)與其它遠(yuǎn)程存儲(chǔ)設(shè)備更容易、更快速、更靈活和更安全地進(jìn)行交互，它同時(shí)也有助于數(shù)據(jù)災(zāi)難的恢復(fù)與維護(hù)。那具體它又是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？

1.簡單、靈活的云存儲(chǔ)連接

像亞馬遜、AT&T和Rackspace等云存儲(chǔ)供應(yīng)商會(huì)通過一些專用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序接口來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。但隨著數(shù)據(jù)的快速增加，專用云存儲(chǔ)池的可用容量將會(huì)越來越少，這種情況就會(huì)面臨兩大挑戰(zhàn)：1）大多IT應(yīng)用程序會(huì)通過一些固定即插即用的存儲(chǔ)協(xié)議（如iSCSI）進(jìn)行連接而不是選擇傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議。2）專用的應(yīng)用程序接口可能會(huì)導(dǎo)致客戶的行為凍結(jié)，即限制了客戶靈活地選擇云服務(wù)供應(yīng)商。

CloudArray在接口這一問題上已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)云服務(wù)供應(yīng)商兼容，只需要提供一個(gè)或多少云服務(wù)供應(yīng)商的連接證書就可成功連接到存儲(chǔ)池。無需花費(fèi)時(shí)間去學(xué)習(xí)各種接口，因?yàn)镃loudArray能夠簡單地切換或整合各個(gè)云服務(wù)供應(yīng)商。

在前臺(tái)，CloudArray將云存儲(chǔ)轉(zhuǎn)移到一個(gè)或多個(gè)本地磁盤上，這樣就能通過傳統(tǒng)的小型計(jì)算機(jī)接口協(xié)議對(duì)現(xiàn)有服務(wù)器進(jìn)行安裝配置。不管是應(yīng)用程序服務(wù)器、文件服務(wù)器、備份服務(wù)器還是存儲(chǔ)分層服務(wù)器，只要支持iSCSI協(xié)議，就能成功連接到CloudArray設(shè)備。CloudArray會(huì)將原始的、分層的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，由服務(wù)器進(jìn)行安裝或者格式化。根據(jù)性能和可用性要求，可以對(duì)每個(gè)磁盤進(jìn)行單獨(dú)的配置，即用模塊的形式來滿足服務(wù)器的各種特定需求。

2.經(jīng)典專用云存儲(chǔ)連接

出于對(duì)性能、安全、監(jiān)管等因素的考慮，企業(yè)或組織大多傾向采用經(jīng)典的存儲(chǔ)模式。而TwinStrata公司的CloudArray則完全可以滿足客戶的需求，因?yàn)樗苤С职ū泵?、歐洲和澳大利亞等地的著名云服務(wù)供應(yīng)商，并且還在不斷改進(jìn)以求支持更多的云服務(wù)供應(yīng)商。例如對(duì)于一個(gè)亞馬遜的客戶，CloudArray可以讓你隨心地選擇經(jīng)典專用存儲(chǔ)模式或者國際化的亞馬遜云存儲(chǔ)模式。

3.高速緩存與高性能備份

CloudArray能夠讓遠(yuǎn)程存儲(chǔ)（如公共云）像本地存儲(chǔ)一樣快速運(yùn)行,這是通過在本機(jī)上安裝CloudArray的虛擬或物理設(shè)備，進(jìn)而調(diào)用高速緩存、本地磁盤驅(qū)動(dòng)或固態(tài)硬盤來實(shí)現(xiàn)的。CloudArray這種存儲(chǔ)模式是作為一個(gè)讀寫緩沖區(qū)來滿足各種性能要求，而且可以根據(jù)硬盤的存量來單獨(dú)配置，以求實(shí)現(xiàn)特定的性能要求。除了擁有高速緩存，CloudArray還能通過IO（輸入輸出流）模塊來整合數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高云存儲(chǔ)的訪問速度，并把這些包含大量數(shù)據(jù)的云優(yōu)化塊發(fā)送出去。云服務(wù)供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)送1MB的對(duì)象的速度會(huì)高于發(fā)送小于1MB的對(duì)象的速度，因此以1MB的大小進(jìn)行發(fā)送會(huì)易于處理。這一原理在獲取數(shù)據(jù)時(shí)也同樣適用。

4.帶寬限制

另一個(gè)提高性能和控制帶寬的方法就是限制帶寬。通常情況下，除了云存儲(chǔ)以外，其他云應(yīng)用程序也會(huì)占用帶寬，而供應(yīng)商則會(huì)根據(jù)帶寬速率或者帶寬使用時(shí)段（繁忙時(shí)段或閑暇時(shí)段）來收費(fèi)。為了提高性能和降低成本，CloudArray可以定時(shí)控制帶寬。例如，當(dāng)你設(shè)定應(yīng)用時(shí)間為上午9點(diǎn)到下午5點(diǎn)，CloudArray設(shè)備則只會(huì)在這特定時(shí)段為你處理指定的數(shù)據(jù)。

5.緩存配置

CloudArray可以根據(jù)服務(wù)器的不同要求而配置成不同的卷，從而滿足各種性能要求。對(duì)于需要高性能和高可用性的且可即時(shí)中斷的卷，應(yīng)該采用完整的緩存配置。而對(duì)于一些不經(jīng)常訪問的卷如存檔卷，則可以采用小緩存配置。此外，對(duì)于一些經(jīng)常使用的卷則要采用高速緩存配置。

即使緩存已經(jīng)配置，但你如果發(fā)現(xiàn)它的大小不適合，也可以簡單地進(jìn)行重新配置。而且，緩存可以通過CloudArray管理門戶進(jìn)行簡單的配置，無需停機(jī)。

6.數(shù)據(jù)安全

云存儲(chǔ)供應(yīng)商通?？梢蕴峁┮粋€(gè)非常大的物理站點(diǎn)以及一個(gè)安全的邏輯數(shù)據(jù)庫。為了進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)是安全的，CloudArray還會(huì)使用標(biāo)準(zhǔn)的加密編碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。而且，密鑰只會(huì)保存在設(shè)備上，不會(huì)以數(shù)據(jù)形式發(fā)送出去，更不會(huì)被其它指令所控制。無論用戶何時(shí)退出數(shù)據(jù)中心，哪怕是在傳輸過程中，CloudArray都會(huì)在第一時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并保存在你本地的設(shè)備上。

7.通過減容來降低云成本

CloudArray適用于每個(gè)緩存模塊的壓縮或去重算法，因此可以相對(duì)減小28%到50%的空間使用量。這意味著100GB的數(shù)據(jù)在云算法中只會(huì)消耗50GB到72GB的空間，這無疑會(huì)減小每月支持給云存儲(chǔ)供應(yīng)商的費(fèi)用。

云數(shù)據(jù)保護(hù)與災(zāi)難恢復(fù)

如前所述，能夠遠(yuǎn)程備份和數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)是眾多公司選擇云存儲(chǔ)的主要原因。而CloudArray更是在傳統(tǒng)云存儲(chǔ)技術(shù)的基礎(chǔ)上新增了許多額外的功能，使數(shù)據(jù)保護(hù)和災(zāi)難恢復(fù)更加容易與可靠，這些功能主要包括：備份與復(fù)制軟件的集成、云快照、高可用性以及即時(shí)災(zāi)難恢復(fù)。

1.備份與復(fù)制軟件的集成

CloudArray的iSCSI接口使得它能成為極大部分?jǐn)?shù)據(jù)備份與復(fù)制工具的存儲(chǔ)對(duì)象。如下圖所示，備份服務(wù)器會(huì)作為一個(gè)虛擬設(shè)備，把數(shù)據(jù)發(fā)送到CloudArray，CloudArray會(huì)將它加載到本地緩存，同時(shí)在后臺(tái)把數(shù)據(jù)上傳到云存儲(chǔ)。此過程無需更換備份軟件及其配置。

2.云快照

快照是存儲(chǔ)局域網(wǎng)一個(gè)相當(dāng)普遍的功能。通常情況下，快照是磁盤的一個(gè)即時(shí)狀況，快照狀態(tài)下所有正在運(yùn)行的程序都會(huì)被凍結(jié)或者被標(biāo)記為只讀,因?yàn)樗从尺@一特定時(shí)刻的數(shù)據(jù)視圖。

當(dāng)你使用CloudArray時(shí)，雖然快照同樣會(huì)被本地設(shè)備調(diào)用，但它實(shí)際上是在云環(huán)境下運(yùn)行。CloudArray可以同時(shí)獲取多達(dá)168個(gè)快照，你可以選擇每星期進(jìn)行一次或者自定義時(shí)間。傳統(tǒng)的快照會(huì)以刪除的方式來獲利更多的磁盤空間，而CloudArray的快照則可以以磁盤卷的形式進(jìn)行安裝，安裝后即可正確反映數(shù)據(jù)即時(shí)狀態(tài)。

3.高可用性和即時(shí)災(zāi)難恢復(fù)

當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)故障或者其它一些主要的數(shù)據(jù)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心處于不可用狀態(tài)，而CloudArray則可以在不停機(jī)的前提下為你輕松的進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

第一個(gè)工作就是把故障轉(zhuǎn)移至CloudArray的設(shè)備上，此時(shí)管理系統(tǒng)就可以重新啟動(dòng)，并且把在CloudArray虛擬設(shè)備上處理好的數(shù)據(jù)重新轉(zhuǎn)移回來。除此，你還可以使用CloudArray的物理設(shè)備，它是一個(gè)具有高可能性的物理設(shè)備，它自帶兩個(gè)電腦節(jié)點(diǎn)以及一個(gè)主動(dòng)故障處理功能，可以為你提供一個(gè)強(qiáng)大可靠的操作平臺(tái)。

4.在隨意云環(huán)境中運(yùn)行CloudArray

即使沒有可用的本地服務(wù)選項(xiàng)，也可以在任意云環(huán)境（如公共云）運(yùn)行CloudArray，運(yùn)行步驟與傳統(tǒng)的云存儲(chǔ)是相同的，就是通過iSCSI協(xié)議與云供應(yīng)商進(jìn)行連接，并啟動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備。

這樣的好處是能夠迅速地對(duì)云存儲(chǔ)進(jìn)行遠(yuǎn)程連接，獲取實(shí)際需要的資源的同時(shí)也避免了一些不必要的費(fèi)用。當(dāng)需要的時(shí)候，會(huì)將臨時(shí)環(huán)境會(huì)變成主環(huán)境，直到新設(shè)備的出現(xiàn)，而當(dāng)新設(shè)備成功配置后，新的云環(huán)境即將變成主環(huán)境。

總結(jié)

CloudArray存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)能夠讓遠(yuǎn)程存儲(chǔ)像本地存儲(chǔ)一樣，迅速、安全、方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。CloudArray虛擬或物理設(shè)備只需短短幾分鐘就能輕松配置，它把公共云、私人云、本地存儲(chǔ)設(shè)備以及遠(yuǎn)程存儲(chǔ)設(shè)備完美地整合成一個(gè)靈活的云存儲(chǔ)局域網(wǎng)，為客戶提供一個(gè)擁有無限存儲(chǔ)、持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)、無磁盤異地備份、即時(shí)災(zāi)難恢復(fù)和多線存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)操作平臺(tái)。

參考資料：http：//www.twinstrata.com