基于SMI睸的網(wǎng)絡(luò)存儲管理系統(tǒng)的設(shè)計

趙鐵成

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷擴大，各類企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)管理水平的要求也逐漸提高，傳統(tǒng)模式中采用的SAN/IP方式已經(jīng)不足以滿足當(dāng)前的數(shù)據(jù)存儲需求，必須加以改進，以提高處理效率，同時也必須解決多類型設(shè)備間的兼容性問題。本文提出以SMIS規(guī)范為基礎(chǔ)，結(jié)合CIM/WBEM來設(shè)計新型的網(wǎng)絡(luò)存儲管理系統(tǒng)架構(gòu)，有效的提高了網(wǎng)絡(luò)存儲管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化，保障了系統(tǒng)處理性能，具有一定的經(jīng)濟價值和參考意義。

關(guān)鍵詞：存儲網(wǎng)絡(luò)；SMIS；CIM；實時管理

1 緒論

近年來，網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)量急劇增長，數(shù)據(jù)通信規(guī)模也不斷增大。在這一趨勢下，數(shù)據(jù)存儲的網(wǎng)絡(luò)化與分散化特征愈發(fā)明顯，由此可導(dǎo)致了云技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，極大的提高了網(wǎng)絡(luò)存儲空間的利用效率，但在這一過程中，也暴露出了諸多的問題。首先，數(shù)據(jù)規(guī)模的增大勢必會帶來處理時延的上升，這顯然會對用戶的體驗度造成一定的負面影響，同時也對數(shù)據(jù)服務(wù)水平提出了更高的要求；其次，大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲需求也導(dǎo)致了大量存儲設(shè)備的投入使用，這些設(shè)備的異構(gòu)性問題也使得設(shè)備管理工作難度大幅度增加，尤其在針對不同的訪問控制策略、操作指令和數(shù)據(jù)格式等方面花費的代價過高，影響了系統(tǒng)的性價比；其三是軟硬件系統(tǒng)存在兼容性較差的情況，由于使用云技術(shù)的出發(fā)點之一就是充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，將處于不同地區(qū)的大量存儲設(shè)備統(tǒng)合起來形成有機整體，為用戶提供更充足的存儲空間，而實現(xiàn)這一目標(biāo)的前提就是必須解決當(dāng)前大量不同廠商推出的硬件設(shè)備間的兼容性問題；最后，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)融合的設(shè)備數(shù)量不斷增加時，也必須考慮到一旦發(fā)生故障，需要迅速定位故障點，抓取異常信息并及時啟動對應(yīng)的解決方案這一問題，保障網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的正常運行。

SMIS提供了統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，為多臺設(shè)備的的聯(lián)立起到了良好的規(guī)范化作用，也顯著的提高了設(shè)備間的兼容性能。本文以SMIS標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，并結(jié)合CIM/WBEM框架，設(shè)計了實用型的網(wǎng)絡(luò)存儲管理系統(tǒng)，有效的加強了存儲系統(tǒng)的監(jiān)控質(zhì)量，節(jié)約了大量的維護工作。

2 SMIS規(guī)范結(jié)構(gòu)特點分析

SMIS規(guī)范很好的解決的類型相異設(shè)備間的兼容問題。該技術(shù)率先規(guī)范了不同的系統(tǒng)和設(shè)備間通信應(yīng)當(dāng)遵循的一系列標(biāo)準(zhǔn)，例如數(shù)據(jù)包首部各字段的長度及意義，數(shù)據(jù)訪問控制策略和數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐椒椒ǖ?，所有采用此技術(shù)的客戶端都可以通過互聯(lián)網(wǎng)平臺從SMIS服務(wù)器處得到基于XML和消息機制的接口，并利用該接口來發(fā)現(xiàn)、識別和監(jiān)控SAN中的各種資源。由于在上層統(tǒng)一了通信協(xié)議和數(shù)據(jù)處理方式，因此無論底層硬件和系統(tǒng)的差異幅度有多大，在數(shù)據(jù)達到高層后，其處理的對象和方法均是相同的，這就實現(xiàn)了設(shè)備的無差別通信，而不必像在SAN技術(shù)當(dāng)中那樣，必須解決所有設(shè)備的異構(gòu)性后才能完成傳輸。雖然在采用SMIS后，高層必須花費較以往更多的資源來實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，但這種代價與解決大量設(shè)備的兼容性問題相比較，是完全值得付出的，這也使得網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的構(gòu)建更具自由度。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)存儲管理系統(tǒng)可對大量網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備進行綜合管理，同時能夠?qū)υO(shè)備群眾出現(xiàn)的異常信息進行及時的定位于分析，完成這一目標(biāo)的前提就是對設(shè)備的信息進行實時化的監(jiān)控與采集，并將相關(guān)的指令及時送達執(zhí)行點，在完成操作后，還需要將反饋的信息傳回控制點，作為下一輪調(diào)整的依據(jù)；其次應(yīng)充分考慮到多設(shè)備同時管理時的復(fù)雜度問題，應(yīng)基于高效的遠程控制策略，來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中多站點統(tǒng)一的管理和協(xié)調(diào)，并執(zhí)行可靠的負載均衡機制，以減緩局部網(wǎng)絡(luò)的通信壓力和存儲壓力；在操作流程方面，系統(tǒng)還應(yīng)提供完整、可靠、操作簡單、界面友好的各項管理工具，以減低用戶的使用門檻，讓用戶可以輕松的完成存儲管理工作；最后，考慮到設(shè)備故障對數(shù)據(jù)服務(wù)帶來的嚴(yán)重影響，應(yīng)當(dāng)盡快的實現(xiàn)對故障的排查、定位于解決，設(shè)定針對不同情況的預(yù)定方案，并通過自動分析與查找，智能化的選擇對應(yīng)的解決方法。

3.2 CIM Client與CIM Server的通信模型設(shè)計

在針對不同存儲系統(tǒng)進行管理時，采用/proc文件系統(tǒng)來獲取相關(guān)信息，此系統(tǒng)系虛擬文件系統(tǒng)，其生成的信息將臨時駐留來緩存中，使用完畢即釋放，有效的節(jié)約了內(nèi)存的占用率，同時又可靠的完成了內(nèi)核與用戶程序間的信息通信任務(wù)，在本系統(tǒng)中，采用此方式對provider接口進行相關(guān)的配置。對于CIM Client而言，其主要的工作就是向服務(wù)器端提交CIM Operation請求，服務(wù)器在接受其請求，并根據(jù)其提出的數(shù)據(jù)處理需求完成相關(guān)業(yè)務(wù)后，將結(jié)果封裝于響應(yīng)報文內(nèi)反向發(fā)送回客戶端，如上文所述，這一過程是通過CIM provider程序完成的，相關(guān)的客戶端至服務(wù)器端的通信流程如下圖所示。

CIM ClientServer通信模型圖

4 總結(jié)

網(wǎng)絡(luò)存儲管理系統(tǒng)正處于快速推廣期，各種相關(guān)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，本文提出的管理系統(tǒng)為用戶數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化提供了良好的技術(shù)保障。該領(lǐng)域未來的發(fā)展將集中在通過人工智能技術(shù)來提高數(shù)據(jù)分析與處理效率，以滿足日益增長的用戶需求。

參考文獻：

[1]陳海軍.淺論MES系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)[J].信息系統(tǒng)工程，2015，12（36）：4450.

[2]周美佳.基于開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的監(jiān)控技術(shù)[J].上海船舶運輸科學(xué)研究所學(xué)報，2014，9（14）：7681.