基于高端SAN存储系统虚拟整合技术研究

系统 ， 有高 性能 、 可靠 性 、 可用 性 、 稳定 性 、 具 高 高 高 集 中统一管理 等特 点 。应 用这 些 技 术特 点 ， 多套 把 Ｓ Ｎ存储 系统 进 行 整 合 ， 一 项 技 术 难 题 ， 内外 Ａ 是 国 同行业用 户都在 积极地 探索 和研究 中 。 目前 ， 文 例 举 的 处 理 中 心 配 置 了 Ｈ 本 Ｐ
ＸＰ ４ ０ ＨＤ ２ ０ ０， Ｓ ＡＭＳ ０ Ｏ， ＶＡ １ ０， Ｕ Ｓ Ｋ— １ ｏ ＨＰ Ｅ ６ ０ Ｓ Ｎ Ｔ
对于传统的 Ｄ Ｓ Ｄｒ ｔ ｔｃｅ ｔ ａｅ Ａ （ ｉ ｃ Ａｔ ｈｄＳ ｒ ）直连方式 ｅ ａ ｏｇ
存 储和 Ｓ Ｓ（ ｍ ｌＣ ｍ ｕｅ Ｓｓｍ Ｉｔ ａｅ 存 储 Ｃ Ｉ Ｓ ａｌ ｏ ｐｔ ｙｔ ｎ ｒ ｃ） ｒ ｅ ｅ ｆ
２ １ 年第 ２ ０ １ １期
中图分 类号 ：Ｐ ３ Ｔ ３３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ９— ５ ２ ２ １ ）２— ０ ６— ５ １０ ２ ５ （０ １ １ ０ ４ ０
基 于 高端 Ｓ Ｎ存 储 系统虚 拟 整 合技 术研 究 Ａ
李家俊 ，付喜春 ，王景德 ，孙淑春 ，陈建 宁
大型计算机技术管理与应用工作。
４６ 一
上， 相互 分立 ， 法 实 现 存储 资源 共享 和 负载 均 衡 ， 无
统 可 以像 网络 一样 自由在 线 扩 展 ， 分 满 足存 储 容 充
量 迅速增 长 的需 要 。 １３ 易 管理性 ．
很大程度影响存储系统的性能。 通过 对 高端 Ｓ Ｎ存 储 系统 虚拟 整合 技术 研 Ａ 究 ， 利用 Ｈ Ｐ ４０ ＰＸ ２００高端 Ｓ Ｎ存储系统 的外部 Ａ 存储 功能 Ｊ使用 存 储 网络整 合 、 ｏｉｇ 合 、 辑 ， Ｚｎ 整 ｎ 逻 卷映射整合 、 外挂存储整合等技术 ， 将不同类型的中 低端存储设备实现虚拟化集 中管理 ， 对异构 的存储 环境进行整合 ， 构建大规模 Ｓ Ｎ存储中心， Ａ 使其形 成统一完整的存储池 ， 最大 限度地发挥存储资源的 利用率 ， 提高存储系统的整体运行性能 ， 整个存储环
（ 大庆钻探工程公 司地球物理勘探一公司研究院，大庆 １３５ ） ６ ３７
摘 要：随着计算机存储技术的飞速发展 ，高端 Ｓ Ｎ存储 系统越来越多应用于高性能运算领域。 Ａ 通过 存储 网络 整合 、ｚｎｎ ｏｉｇ整合 、逻 辑卷 映射 整合 、 外挂 存储 整合 等技 术 ，基 于 高端 Ｓ Ｎ存储 Ａ 系 ，整合 中低端 系统 ，使其共享 ＩＯ通道 带宽和缓存资源，实现 多套 Ｓ Ｎ存储 资源共享，提 统 ／ Ａ 高存储 系统整体性能。对保护设备投资 ，最大限度地发挥存储效率有着重要作用。 关键词：高端 Ｓ Ｎ存储系统；虚拟整合 ；外挂存储管理；资源共享 ；负载均衡 Ａ
Ｒｅｅ ｒ ｈ ｏ ｉｔ ａ ｔ ｒ ｇ ｎ ｅ ｒ ｔｏ ａ ｅ ｎ ｈｇ —ｎ ＡＮ ｙ ｔｍ ｓ ａ ｃ ｎ ｖｒｕ ｌｓｏ ａ ｅｉｔｇ ａｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉｈ ｅ ｄ Ｓ ｓｓ ｅ
Ｌ ｉ－ ｎ Ｕ Ｘ —ｈ ｎ Ｉ ａｊ ，Ｆ ｉ ｕ ，ＷＡ Ｇ Ｊ ｇｄ ，Ｓ Ｎ Ｓ ｕｃ ｕ ， Ｈ Ｎ Ｊ ｎｎｎ Ｊ ｕ ｅ Ｎ ｉ —ｅ Ｕ ｈ —ｈ ｎ Ｃ Ｅ ｉ —ｉｇ ｎ ａ
ｓ ａ ｅ ｅ ｏ ｒ ｅ ； ｌａ ａａ ｃ ｈ ｒ ｄ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｏ ｄ ｂ ｌｎ ｅ
０ 引 言
随着计 算机技 术 和存 储技术 的飞速 发展 ， 事 、 军 气象、 石油 等高性 能运算领 域技术 得 以迅 速发展 ， 其 数据 量也呈几 何级 数增长 ， 计算机 的存储 能力 ， 须 必 适应 大规模 数据存 储 和 高速 数 据传 输 的 严峻 挑 战 。
环境 下应 使用 一个 绝对 可 靠 的安 全 管理 器 ， 以防止
ｌ Ｈ Ｐ ４ｏ ＰＸ ２ ０Ｏ高 端 Ｓ Ｎ 存 储 系 统 技 Ａ
术优势
Ｈ Ｐ４０ 是 Ｈ 公司高端 Ｓ Ｎ存储系统的代 ＰＸ ２００ Ｐ Ａ 表产品。它提供 了业界最优 的 ＩＯ吞 吐率 （５ ／ ３０万 ＩＰ ，ａｈ 命 中率达 １０ 。内部采用交叉交换结 Ｏ ＳＣ ｃｅ ０ ％）
构 （ ｒｓ ａ ｗｔ ） 内部 连接 带宽 １６４ Ｂ ｓ 同时 Ｃｏｓ ｒ ｉｈ ， ｂ Ｓ ｃ ０ ．Ｇ ／ 。 数据连 接 和 内部 控 制连 接 完 全 分开 ， 证 了数 据 信 保
数据 的非 法访 问， 到 光 纤通 道 或 存 储 区域 网 达 （Ａ 环境 中最 大 的数 据安全 性 和完整 性 。Ｈ ｅ Ｓ Ｎ） ＰＳ． ｃｒｙＭ ｎｇｒ ｕｉ ａａ 软件可以对用户 的数据提供可靠 的 ｔ ｅ 保 障 ， 可以和 光纤 交 换 机 的分 区 （ ｏｉ ） 能 相 它 Ｚｎ ｇ 功 ｎ 结合 ， 控制不同主机对不 同 Ｌ Ｎ的访问， Ｕ 可以在阵 列 内设置 Ｌ Ｎ许 可 ， Ｕ 以保 护 敏感 的数 据 ， 用 户 可 使 以方 便地控 制服务 器主 机对 Ｌ Ｎ 的访 问 ， 许 经 Ｕ 只允
Ｆ Ｘ ８ ，Ｂ Ａ ｔ７ ０等 ７套 Ｓ Ｎ架构 异 种 光 纤 Ｌ ２ ０ Ｉ Ｍ Ｆ ＳＴ ０ Ａ
已经无法满足海量数据 的需要 ， 新一代存储设备 ， Ｓ Ｎ 存储域网络） 架构光纤存储系统 ， Ａ（ ¨ 开始越
来越 多应 用于高 性 能 运算 领 域 。但是 ， 一 个数 据 对 处理 中心 而 言 ， 同 类 型 、 同厂 家 、 同 时 期 的 不 不 不 Ｓ Ｎ存储 系统 ， 自技 术 差 异 较 大 ， 以实 现 存 储 Ａ 各 难 资源共 享 和 负 载均 衡 ］ 目前 的高 端 Ｓ Ｎ存 储 。 Ａ
境 对业 务完全 透 明 ， 实现 对存 储资 源统一 管理 、 按需
Ｈ Ｐ４ ０ 存储系统主要采用 Ｗｅ ＰＸ ２００ ｂ界面管理 软件 Ｒ ｍ ｔ Ｗｅ ｏｓｌ， 供 图形 化 的存 储 管 理 ｅ ｏ ｂＣｎｏｅ提 ｅ 界面， 方便用户的操作 ， 系统管理员可以方便， 直观 地监 控所有 设备 的状 态 ， 速 及 时地 隔 离 出问题 的 快 设备 ， 并采取相应步骤进行诊断。同时 Ｒ ｍ ｔ Ｗｅ ｅ ｏ ｂ ｅ Ｃ ｎｏ 可以显示监控存储系统所有部件状态， ｏｓ ｅ ｌ 磁盘 空间使用情况， 并可将系统信ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 自动传输到网络管 理平台 Ｏ ｅＶｅ ｐｎ ｉ ｗ中， 可以使用户统一管理存储网络 设备和 Ｘ Ｐ存储设备。
（ ｅｅｒｈＩｓ ｔｔ ， ｏ １Ｇｅｐ ｙｉ ｌ ｘ ｌｒｔ ｎ Ｃ ｍｐ ｎ ， ａ ｉｇＤ ｉｉｇａ ｄＥ ｇｎｅｉｇ Ｒ ｓａｃ ｎｔ ｕｅ Ｎ ． ｏ ｈ ｓ ａ ｐｏ ａｉ ｏ ａ ｙ Ｄ ｑｎ ｒｌ ｎ ｎ ｉｅｒ ｉ ｃ Ｅ ｏ ｌｎ ｎ Ｃ ｒｏ ａ ｏ Ｄ ｑｎ ６３ ７ Ｃ ｉａ ｏｐ ｒｔ ｎ， ａ ｉ １３ ５ ， ｈｎ ） ｉ ｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｉ ｈ ａ ｉ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｏ ｏ ｕ ｅ ｔ ｒ ｇ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔ ｅ ｒ ｐ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｃ ｍｐ ｔｒ ｓ ａ ｅ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ，ｍｏｅ ａ ｄ ｍｏ ｅ ｈｇ —ｎ ＡＮ ｈ ｏ ｒ ｎ ｒ ｉｈ ｅ ｄ Ｓ ｌ
授权 的服务 器对某 些 磁 盘 区域 进行 操 作 ， 而屏 蔽其 他主 机对这 些磁盘 单元 的读写访 问 。这 样可 以有 效 地 保 护 系 统 各 个 用 户 和 应 用 的安 全 性 及 相 对 独
立性。
息和控制信息的传输不互相干扰。其最重要 的结构
创 新是 采用 纵横 交换 设 备 代 替 了传 统 的总 线 连接 。
ｓｏ ａ ｅ ｓ ｓｅ ｒ ｐ ｌｅ ｏ ｔ ｅ ｆｅｄ ｏ ｉｈ ｐ ｒｏ ｍａ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｇ Ｗ ｉ ｈ ｅ ｈｎ ｌ ｇｅ ｆ ｓｏ ａ ｅ ｔｒ ｇ ｙ ｔｍｓ ａ ｅ ａ ｐ ｉｄ ｔ ｈ ｌ ｆｈ ｇ ｅ ｒ ｎｃ ｏ ｕ ｉ ． ｉ ｆ ｎ ｔ ｔｅ ｔｃ ｏｏ ｉｓ ｏ ｔｒ ｇ ｈ
ｓ ｔ ｆＳ ｅ ｓｏ ＡＮ ｔｒ ｇ ａ ｅ ｂ ｅ ｌｚ ｄ ， ｅ ｏ ｅ ａｌ ｐ ｒｏ ｍａ ｅ ｏ ｌ ｅ ａｏ ａ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｍｕｃ ｓｏ ａ ｅ ｈ ｖ ｅ ｒ ａｉｅ ｈ ｔ ｖ ｒ ｌ ｅ ｆｒ ｃ ｆ ａｌｔ ｔｒ ｇ ｙ ｔｍ ｍｐ ｏ ｅ ｈ ｈ ｍｏ ｅ Ｉ ｌ ｙ ａ ｅｙ ｍｐ ｒａ ｔ ｏｅ ｎ ｏｔ ｃｉ ｇ ｑ ｐ ｎ ｉｖ ｓｍｅ ｔ ｎ ｄ ｒ ． ｔ ｐ ａ ｓ ｖ ｒ ｉ ｏｔ ｎ ｒ ｌ ｉ ｐｒ ｅ ｔｎ ｅ ｕｉｍｅ ｔ ｎ ｅ ｔ ｎ ａ ｍａ ｉ ｚ ｓ ｈ ｅ ｔ ｒｇ ｘｍｉｅ ｔ ｓｏ ａ ｅ ｃ ｐ ｂ ｌｔ ａ ａ ｉｉ ｙ． Ｋｅ ｒ ｓ： ｈ ｇ — ｎ ｔ ｒｇ ｒ ａ ｎ ｔ ｒ ｙ ｔｍ ； ｖｒｕ ｌｉ ｔｇ ａｉ ｎ； ｅ ｔｒ ａ ｔｒ ｇ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ｉ ｈ ｅ ｄ ｓｏ ａ ｅ ａ ｅ ｅｗｏ ｋ ｓ ｓｅ ｉｔ ａ ｎ ｅ ｔ ｒ ｏ ｘ ｅ ｌｓｏ ａ ｅ ｍａ ａ ｅ ｎ ； ｎ
一
存储系统 ， 磁盘存储 总容量 ５０ Ｂ ６Ｔ 。这些存储系统
分别 于不 同时期 购进 ， 储 技 术 、／ 存 ＩＯ带 宽 、 据读 数 写速 度差异 较 大 ， 而且 分 布在 不 同 Ｐ ｃ集 群 计算 机
收 稿 日期 ：２ １ ０ Ｏ ０ １— ７一 ８ 作者简介：李家俊（９ ０一） 男 ， １６ ， 工学硕士 ， 高级工程师 ， 究方 向 研 为大型计算 中心数据存储管理与 网络安全 等 ， 主要从 事
ｎ ｔ ｏ ｋ ｃ ｎ ｏｉ ａｉ ｇ ｚ ｎ ｎ ｉ ｔｇ ａｉ ｇ ｌ ｇｃ ｌ ｖ ｌ ｍｅ ｐ ｉ ｇ ｎ ｅ ｒ ｔ ｇ ｎ ｅ ｔｒ ａ ｓ ｒｇ ｅｗ ｒ ｏ ｓ ｌ ｔ ， ｏ ｉ ｇ ｎ ｅ ｒ ｔ ， ｏ ｉ ａ ｏｕ ｓ ｍａ ｐ ｎ ｉ ｔｇ ａｉ ａ ｄ ｘ ｅ ｎ ｌ ｔ ａ ｅ ｄ ｎ ｎ ｎ ｏ ａｔ ｃ ｉ ｇ ｈ ｉ ｐ ｐ ｒ ｏ ｓ ｌ ａ ｅ ｅ ｌｗ— ｎ ＡＮ ｓ ｒ ｇ ｙ ｔｍ ｎｏ ｔ ｅ ｈ ｇ —ｎ ＡＮ ｓ ｒｇ ｙ ｔｍ． ｔ ｈ ｎ ，ｔ ｓ ａ ｅ ｎ ｏ ｉ ｔｄ ｔ ｏ ｅ ｄ Ｓ ｔ ａ ｅ ｓ ｓ ａ ｃ ｄ ｈ ｏ ｅ ｉ ｔ ｉｈ ｅ ｄ Ｓ ｔ ａ ｅ ｓ ｓｅ ｈ ｏ Ｂ ｈ ｒ ｇ ｏ ｅ ｓ ｓｅ ’ ／ ｈ ｎ ｅ ａ ｄ ｄ ｈ ａ ｄ ｃ ｃ ｅｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓｓ ａ ／ ｇｏ ｌ ｐ ｅ ｙ ｓ ａ ／ ｆ ｈ ｙ ｔｍ ＳＬ Ｏ ｃ ａ ｎ ｌ ｎ ｗｉ ｔ ｎ ａ ｈ ｅ ｏ ｒｅ ， ｅ ｏ ｒ ｅ ｈ ｒ ｆ ｎ ｔ ｂ ｈ ｎ ｍｕ ｔ ｌ ｉ
１４ 系统安 全性 ．
分配、 灵活访问， 保证有限的存储资源得到合理和高
效 的利用 。
本文着重 阐述了高端 Ｓ Ｎ存储系统虚拟整合 Ａ 其它存储设备的技术原理和实施方案。
关键数据的安全性对于最终用户来讲是至关重 要的。如何防止操作员误操作而引起的数据损坏 ， 黑客恶意攻击 ， 未授权用户访问 ， 都是在制订存储数 据 安全 策略 时所需要 考 虑 的重 要 方 面 ， 户 在 Ｓ Ｎ 用 Ａ