NAS与SAN谁更好 细数存储虚拟化产品

一般来说,SAN虚拟化产品要比NAS虚拟化产品普遍的多。NAS虚拟化产品所提供的“全域命名空间”功能,通常要在非常大型的数据共享存取环境下才能充分发挥效益,多数用户的环境复杂度有限,还不至于需要选用这类产品,来解决数据共享存取路径/目录过于复杂的问题。

相对的,SAN虚拟化产品即使在只有2~3台磁盘阵列、数据量仅数百GB的小型环境中,也能发挥效益,适用范围更为广泛。

NAS虚拟化产品现况

如前所述,受产品适用范围的影响,相对于SAN虚拟化领域,目前NAS虚拟化产品相对较少,供应商主要有Brocade、EMC、F5、NetApp等几家。

Brocade

Brocade的存储虚拟化产品有Tapestry StorageX与FME(File Management Engine存储管理引擎)两款软件套件,不过后者一般打包应用服务器出售。

Tapestry StorageX与FME主程序都是运行在Windows平台上,两者的基本功能十分相似,都可透过数据存取路径的虚拟化,对于分散在不同数据存储设备中的数据进行重新导向,以简化数据存取与管理,并在这个基础上,提供更灵活的数据迁移与生命周期管理等应用。

不过Tapestry StorageX能支持CIFS与NFS两种协定,FME则只支持CIFS,仅适用于Windows网络环境,但与Windows网络环境的AD、DFS,有更进一步的整合。

EMC

EMC的数据虚拟化产品,是基于Rainfinity全域数据虚拟化技术的数据管理应用服务器(FMA),以全域命名空间为基础,可为分布在多台NAS、数据服务器上的数据,提供数据管理、容量管理、效能管理,并能提供IP复制、迁移、分层存储等应用。

F5

以提供网络管理设备著称的F5,也有一款数据虚拟化产品,即Acopia ARX系列,基本功能与Brocade Tapestry StorageX、EMC Rainfinity大同小异,目前有的ARX4000、ARX2000与ARX500等三款机型,分别采用4U、2U与1U机箱,前两款都能提供12个GbE,ARX500则只有2个GbE,ARX4000另外还能提供10GbE,数据吞吐量也以ARX5000最高、次之为ARX2000,以及ARX500.

F5还提供一款搭配VMware ESX 4.0环境部署的ARX虚拟化应用服务器套件,可让用户省去一台实体设备。

NetApp

专注于NAS领域的NetApp亦提供了一款称为Virtual File Manager的数据虚拟化产品,这款软件是授权自Brocade的Tapestry StorageX,功能与支持范围与后者完全相同。

SAN虚拟化产品现况

SAN虚拟化产品的核心是SAN虚拟化软件,但是在产品型式上,目前有纯软件与搭配硬盘一同出售两种类型。

纯软件类型的产品允许用户视自身需求,自由搭配执行虚拟化软件用的服务器主机,不过相对的安装部署程序也较为繁琐,也要应付可能的软硬盘兼容性问题。

软、硬盘一同出售的产品则限制了用户的选择弹性,用户只能就厂商提供的产品型号中作选择,但产品出售时相关软硬盘组态都已备妥,部署程序相对简单许多,而且兼容性也较有保障。目前市场上的SAN虚拟化产品,大都以搭配硬盘一同出售的类型居多。

而在搭配硬盘出售的产品中,又可分为闸道器与应用服务器两种型态,闸道器类型本身不提供数据存储空间(内含的磁盘空间仅用于存放系统,不提供给前端作数据存储),需在后端桥接其他磁盘阵列来提供空间;应用服务器类型的产品本身,则含有一定容量的磁盘空间,即使后端不桥接其他磁盘设备,也能提供存储空间给前端主机使用。

EMC

业界龙头EMC目前有Invista与VPLEX两款SAN存储虚拟化产品。

Invista是2005年就已推出的存储虚拟化软件,采用相当特别的部署方式,多数同类存储虚拟化软件都是安装在一台独立服务器上,然后连接到SAN网络中成为闸道器,Invista则是安装在Connectrix系列智慧型SAN交换器上。相对于闸道器形式的SAN虚拟化必须处理从主机到实体LUN之间的所有I/O作业,EMC宣称Invista由于是附加于交换器上,只需处理I/O的重新导向作业,因此造成的I/O延迟只有前者的1/2~1/3.

透过Invista的中介,可将SAN交换器连接的后端异质存储设备磁盘空间,整合为 Invista的磁盘Volume,再提供给前端主机存取。另外还可提供称作动态Volume移动的磁盘复制功能,可用于协助数据迁移工作。

VPLEX是EMC刚于2010年推出的新产品,是一种导向器/闸道器类型的存储虚拟化产品,基本功能与其他虚拟化闸道器相似,同样都可把后端EMC或非EMC存储设备的磁盘空间,整合为虚拟磁盘区提供给前端主机。

与众不同的是,VPLEX导向器采用双主动的Scale-Out架构,基本单元是两台1U导向器构成的一组引擎,最大可组成包含4对导向器(共8台)的集群,从而提供相当强大的负载均衡管理与故障容错能力。

VPLEX全系列分为Local、Metro与Geo等三个产品层级,后两个层级可透过VPLEX导向器内含的同步/非同步复制功能,将分别部署在异地两个站点的VPLEX所管理的磁盘空间,整合成一个资源池统一运用,从而实现跨远端的I/O负载均衡与容错。

DataCore

成立于1998年的DataCore是老牌的存储虚拟化软件厂商,先前该公司的存储虚拟化软件,分为入门级的SANMelody与进阶的SANSymphony两款。前者以支持iSCSI等基于乙太网络的传输介面为主,功能与容量较有限;后者可支持光纤通道(FC)介面,并提供更丰富的功能。到了2011年初发表的SANsymphony-V,则将前述两款产品整合为一。

SANsymphony-V是SANsymphony家族的8.0版,主程序须安装在Windows Server 2008 R2平台上(含Server Core),让Windows服务器成为提供存储虚拟化服务的闸道器或应用服务器,将后端桥接的磁盘空间整合为一个虚拟存储池,再按需求在存储池上建立个别虚拟磁盘区,并透过FC、iSCSI、FCoE等传输介面,挂载到前端主机。

SANsyphony-V提供全新整合式操作介面,新增内建连续数据保护(CDP)与改进的远端复制功能,全系列分为VL1到VL5等5个授权层级,允许的部署规模与包含功能的完整性依序上升。

FalconStor

FalconStor的IPStor亦是久经验证的老牌存储虚拟化软件,目前已发表到6.x版。在销售上,FalconStor是将IPStor软件与Dell的R710或T710系列服务器搭配,包装为NSS-VS应用服务器出售。

NSS-VS系列有闸道器与应用服务器两种型态,前者系统本体只包含存储控制器,需外接磁盘阵列来提供存储空间,后者则包含了一定数量的内接硬盘,可供前端主机存储使用。

全系列分为采用2U机箱的NSS VS630与NSS VS700,以及5U机箱的NSS VS750等三款。VS630只支持iSCSI主机介面,其余两者都同时支持iSCSI与FC介面,为提高可用性,全系列都支持双控制器的集群架构。在软件功能方面则与其于SAN虚拟化产品大同小异,除了将后端空间整合为虚拟磁盘外,还支持同步镜像、远端复制、Thin Provisioning、快照等进阶供能。

IBM

IBM的存储虚拟化有SVC与Storwize V7000.SVC是业界颇知名的存储虚拟化产品,自2003年推出以来,目前系统软件已发展到5.1.0.x版,销售时则是搭配IBM的x系列服务器成为应用服务器的型态。

SVC硬盘的基本型态是双节点的集群模组,可提供iSCSI与FC两种主机介面,较新的款式还支持10GbE的iSCSI介面。每2台SVC构成一个I/O群组,一个SVC集群最多可包含4对双节点模组(16个节点)。最新的SVC硬盘还采用了SSD作为执行系统程式的内部硬盘,藉以提高处理效能。

至于Storwize V7000则是2010年发表的新产品,其核心软件采用了SVC的程式码,但安装在不同型态的硬盘上,并搭配类似XIV系列的图型化管理介面。

原先的SVC是单纯扮演闸道器角色,必须透过桥接后端其他磁盘阵列来为前端主机提供磁盘空间,而Storwize V7000则采用控制器机箱+磁盘柜的型态,2U尺寸的控制器机箱内含两组控制器,等同于一个双节点SVC闸道器模组,可支持FC与iSCSI主机介面,还包含可安装24个2.5寸或12个3.5寸硬盘的磁盘插槽空间,后端透过SAS介面可连接最多9组扩展磁盘柜。

也就是说,Storwize V7000本身能提供最多240个2.5寸或120个3.5寸硬盘的存储空间,另外也保有延续自SVC的桥接其他型号磁盘阵列的虚拟磁盘能力。在功能方面,除了典型的SAN虚拟化功能外,还提供称为Easy Tier的自动化分层存储功能。

HDS

HDS的SAN虚拟化产品,有老牌的USP V、USP VM系列,与新推出的VSP系列。这些产品都采用控制器机箱+磁盘柜的型态,控制器能支持FC、FCoE与针对大型主机的FICON或ESCON等主机介面,并拥有相当强大的主机连接与磁盘扩充能力,能支持规模相当大的应用环境。

其中最新的VSP系列支持Scale-Out架构,可建立内含2~8台虚拟存储导向器(VSD)的集群,前端最多可提供192个FC与FICON、或最多96个FCoE,后端则可连接多达2,048个2.5寸硬盘或1,280个3.5寸硬盘,另外还可桥接3PAR、EMC、HP、IBM等厂商的磁盘设备。

稍早HDS还有一款较低阶的NSC 55存储虚拟化产品,不过目前已不在原厂网站线上产品清单中。

HP

HP的SAN虚拟化产品,包括授权自HDS VSP/USP家族的P9000/XP系列,基本功能与HDS产品相同,稍早还有另一款由XP12000/XP10000衍生的SVS 200系列,可视为XP系列的精简版,但目前已未被列在HP网站的产品清单中。

NetApp

NetApp的SAN存储虚拟化产品,是该公司的V系列闸道器,其功能与该公司的FAS系列相同,只是后端不是用于桥接该公司自身的扩充磁盘柜,而是用于桥接3PAR、EMC、HDS、HP、IBM等厂商的磁盘存储设备,透过整合为虚拟磁盘的形式向前端主机提供存储空间,亦能在这些虚拟磁盘空间上提供NetApp多样化的进阶软件功能。

Nexenta

Nexenta是国内较不知名的存储虚拟化软件厂商,该公司的NexentaStor是一款基于Open-Solaris平台与ZFS数据系统的整合式存储应用软件,目前有2.2与3.0两个版本。

NexentaStor在销售上采用纯软件方式,在功能上则类似NetApp的产品,同时支持了区块与数据层级的存取,一方面可将底层桥接的磁盘空间,在ZFS数据系统上,透过CIFS/NFS等数据共享协定分享给前端主机;另一方面也能透过内含的FC与iSCSI Target功能,将磁盘空间模拟为FC或iSCSI的LUN并挂载给前端主机。

此外NexentaStor还提供丰富的进阶应用功能,包括快照、Clone、同步/非同步远端复制、Thin Provisioning、高可用性等。