久前，接到委托，要求為市政府辦公廳建設內部辦公網，尤其希望具有完備的存儲系統。事實上，實現辦公自動化(OA)並不難，難的是構建存儲系統。筆者歷經“千辛”，最後解決了這一難題。現在，筆者把其中的一些思路與經驗心得拿出來與大家共享。
考慮到存儲系統服務於中小型應用，並本著節省資金的原則，筆者將整個工程切分成兩個階段來實施; 第一階段，實現網絡通信以及在此基礎上的資源共享；第二階段，實現OA。思路不錯，但實現起來有一定困難，因為兩個階段下的應用系統對存儲系統的需求不盡相同。
應用分析
首先，在第一個建設階段，應用系統是以Web服務和網絡共享為主的網絡服務，這類應用都屬於I/O密集型的並發應用，對存儲子系統的性能（如磁盤讀寫速度和數據吞吐率等）有較高的要求，對於存儲系統的容量則無特殊要求。其次，當進入第二個建設階段後，隨著OA系統的運行，各種電子文檔的數量會迅速增漲，特別是在存檔視頻會議等多媒體應用所產生的各種視頻文件時，需要占用大量的存儲空間。OA是典型工作流類型的應用，對存儲系統性能的要求並不苛刻，這時應用系統對存儲系統容量的需求遠遠強於對性能的需求。由此可見，該網絡建設前後兩個階段對其存儲系統需求是不一致的。
怎麽辦呢？帶著這個問題，筆者隨同辦公廳的相關人員參觀了省政府辦公廳的內部辦公網。這是一個骨幹為千兆以太網的大型網絡，運行在多種軟硬平臺上的應用系統通過專用的通信線路，為全省範圍內的千余臺客戶機提供服務，如信息發布、電子辦公、視頻會議和電子郵件等。不同的應用系統對存儲系統的需求也是不同的，在大型網絡中，這一問題顯得尤為突出，若沒有一個統一的存儲方案將很難滿足服務和管理的需要。為此，他們采用了各方面指標都非常優秀的基於光纖通道技術的SAN(Storage Area Network，存儲區域網)解決方案，它通過一臺Brocade Silkworm 8口光纖通道交換機，將運行關鍵應用系統的服務器（2臺Sun 3500 Unix服務器和1臺IBM AS/400服務器）連接到一臺由LSI Logic Intelligent磁盤陣列上，具有性能優異、擴展靈活和管理簡單等特點，可以解決多系統多需求的問題。由於投資成本高，並不適用於應用系統實際需求和資金都十分有限的中小型網絡。雖然如此，筆者還是從其中獲得一些收獲：在這個的異構的網絡環境裏，為了滿足不同體系結構的計算機系統共享數據，該網絡應用了NAS設備，該設備即插即用的易用性和容量可擴展的靈活性給筆者留下了深刻印象。
回來以後，筆者對傳統的DAS(Dircct-Attached Storage，直接連接存儲)技術和較新的NAS(Network-Attachcd storage，網絡附加存儲)技術進行了比較，從存儲性能角度看，雖然DAS技術和NAS技術都可以使用RAID技術來獲得高性能，但NAS技術必須使數據穿越第三方網絡，其性能的發揮依賴於相關的網絡條件。對於以快速以太網為主的中小型網絡，通過NAS來追求高性能尤為困難。另一方面，由於受到服務器自身空間和系統資源的限制，使得DAS技術在擴展能力方面不如NAS，進而無法適應數據迅猛增長的應用環境。於是，筆者認為可以通過結合DAS和NAS這兩種不同的存儲技術，各取所長地來解決前後兩個階段應用系統存儲需求不一致的問題。
針對第一階段所強調的性能因素，我們采用DAS方案，使用高性能的SCSI硬盤以RAID技術構成磁盤陣列，獲得理想的存儲性能。在第二階段，為了滿足各種應用系統不斷增長的容量需求，采用NAS存儲技術，通過利用其易於擴展的優勢，集中解決存儲容量的問題。筆者按照這個思路，開始制定具體的存儲方案。
第一階段：采用傳統DAS技術
因為采用的是DAS存儲方案，所以選型工作被作為服務器的存儲子系統來考慮，其關鍵問題便是RAID卡的選擇。從用戶的角度看，一般有兩種選擇: 一種是服務器廠商自家提供的RAID卡，如IBM公司為其X系列服務器提供的ServeRAID系列RAID卡，HP公司為其NetServer系列服務器提供的NetRAID系列RAID卡等，這種選擇的優點是可實現與服務器硬件的高度兼容，整體性能非常優異；另一種選擇是采用由第三方廠商（如Adaptcc公司和LSI公司等）生產的RAID卡，這類產品在成本方面要低於前者，對新技術的采用也要快於前者，但需要考慮與相關服務器硬件的兼容性問題。
近來，市場總可見到新推出的零通道SCSI RAID卡，它十分經濟適用，由於利用服務器集成在主板上的SCSI控制器而不是在RAID卡上另行集成SCSI控制器（即所謂“零通道”設計，其實它並非沒有通道，只是借用服務器集成的通道而已），使成本比單通道SCSI RAID卡得到進一步下降。這種零通道SCSI RAID卡主要有Adaptcc公司的Adaptec SCSI RAID 2000S和LSI Logic公司的MegaRAID Express 600。由於這種新技術需要對服務器主板做一些改進，雖然成本較低，但兼容性也隨之下降。
綜合考慮之後，筆者最後選定了HP公司的NetServer tc4100服務器和NetRAID-ISI RAID卡，並使用4塊36GB的SCSI熱插拔硬盤，構成具有一塊全局熱備盤(Hot Spare)的RAID 5磁盤陣列。
第二階段：建議引入NAS設備
目前，市場上的NAS設備種類繁多，價格也相差懸殊。影響價格最為明顯的因素是其所使用的硬盤類型，采用熱插拔SCSI硬盤的NAS產品較為昂貴，非熱插拔SCSI硬盤次之。今年以來，采用IDE接口硬盤的NAS產品逐漸流行起來，它具有較強的價格優勢，十分適合資金有限、對性能要求不高的應用環境。筆者就看好這種類型的NAS產品，並在選型時重點分析這種NAS系統的穩定性、易用性和可管理性。
因為NAS系統要接受許多客戶機的訪問，遇到病毒、用戶誤操作等不可預見事件的幾率是相當高的，甚至也可以說是必然的，這就要求NAS設備應當具有抗病毒和不受用戶誤操作影響的相關機制。在這一方面，采用內嵌式操作系統的NAS具有較大優勢。因為操作系統被寫在了專用只讀存儲器內，與用戶數據區物理隔離，當然就不會受用戶誤操作和來自磁盤病毒的負面影響，而且，即便是病毒流竄到系統內存中，也無法感染只讀存儲器裏的NAS操作系統。此外，還有個別廠商為NAS操作系統分配獨立的內存空間，以徹底杜絕病毒在內存裏興風作浪的可能性，可以說是做到了萬無一失。
在易用性方面，無論是Windows還是其他平臺的用戶，訪問NAS設備時是完全透明的，從而要求NAS設備支持盡可能多的網絡訪問協議，如用於Windows平臺的CIFS協議和用於Unix平臺的NFS協議等。
可管理性是衡量設備性能優秀的另一塊試金石。NAS一般都會提供一種以上的管理方式，如使用終端通過NAS設備的RS-232串口進行管理，或通過基於Web的方式進行管理。美中不足的是，當網絡出現故障又無法連接到RS-232口時該怎麽辦呢？一些細心的廠商還在NAS設備的前置面板上提供一塊小LCD顯示屏和幾個按扭，通過這些小裝置，管理員可以方便地完成所有管理和配置任務。
現在，市場上常見使用IDE硬盤的NAS設備主要有普樺公司的BN-4500、網虎公司的NAS-300和清華同方公司的NR 3000等。結合上述分析，並考慮到本網絡使用人員的技術水平和不設專職維護人員的特殊情況，本方案決定選擇操作簡單、設置便利的NAS-300。
在存儲方案確定以後，特別是第一筆資金到位後，筆者開始進行系統集成，第一階段的任務如期完成，但到第二階段時，由於到位的資金比預想的要少很多，使我們最終沒有采用引入NAS設備的第二套存儲方案，而是以擴展DAS的方法代替了它。
原DAS的方案是由4塊36G SCSI組成的RAID 5磁盤陣列構成，減去被用作熱備盤的一塊硬盤和奇偶校驗用去的磁盤容量後，用戶可用磁盤空間只相當於兩塊硬盤，磁盤空間利用率約為50%。為了滿足OA存儲空間的需求，筆者將RAID 5磁盤陣列改為RAID 0，使磁盤的存儲空間利用率達到100%。同時，結合磁帶備份的方法來彌補RAID 0無法擴展數據容量的缺憾。此外，由於RAID 0比RAID 5具有更快的磁盤讀寫速度和數據吞吐率，根據IBM公司公布的數據，性能可提高77%，這樣在無須進一步投入資金的前提下，既擴展了存儲空間又大幅度地提高了性能。
工程完工後，經過一段時間的運行，各方面情況運轉良好。以目前狀況來看，自動化應用所產生的數據量並沒有預想中的那麽多和增長迅猛，所以對服務器存儲子系統而言，如果系統存儲量遞增，可通過相應地擴展DAS滿足應用需求，而且這種逐步擴展的成本要遠低於一次擴展性的引入NAS設備。另外，如果能夠結合磁帶機備份，這種對存儲應用的支持更長久。
心得
事後，筆者認為傳統的DAS技術還是具有相當大的應用潛力，通過適當的規劃，有能力勝任大多數的中小型應用。通過引入獨立的磁盤陣列還會使擴展空間進一步增大，而且其擴展成本將會隨著時間推移而迅速下降，十分適用於存儲需求逐步增加的中小企業，也是存儲成本最低的磁盤存儲方案。對於NAS設備而言，其用武之地首先應當是異構環境中的網絡共享，若要將其作為存儲設備使用，應當應用在分布式網絡應用和高速網絡環境中，只有這樣才能發揮其性能。據筆者觀察，有些應用類型是不適合采用NAS存儲方案的，比如需要使用原始數據庫分區(RAW PARTITION)的數據庫應用和某些網絡群間的應用等。
考慮到存儲系統服務於中小型應用，並本著節省資金的原則，筆者將整個工程切分成兩個階段來實施; 第一階段，實現網絡通信以及在此基礎上的資源共享；第二階段，實現OA。思路不錯，但實現起來有一定困難，因為兩個階段下的應用系統對存儲系統的需求不盡相同。
應用分析
首先，在第一個建設階段，應用系統是以Web服務和網絡共享為主的網絡服務，這類應用都屬於I/O密集型的並發應用，對存儲子系統的性能（如磁盤讀寫速度和數據吞吐率等）有較高的要求，對於存儲系統的容量則無特殊要求。其次，當進入第二個建設階段後，隨著OA系統的運行，各種電子文檔的數量會迅速增漲，特別是在存檔視頻會議等多媒體應用所產生的各種視頻文件時，需要占用大量的存儲空間。OA是典型工作流類型的應用，對存儲系統性能的要求並不苛刻，這時應用系統對存儲系統容量的需求遠遠強於對性能的需求。由此可見，該網絡建設前後兩個階段對其存儲系統需求是不一致的。
怎麽辦呢？帶著這個問題，筆者隨同辦公廳的相關人員參觀了省政府辦公廳的內部辦公網。這是一個骨幹為千兆以太網的大型網絡，運行在多種軟硬平臺上的應用系統通過專用的通信線路，為全省範圍內的千余臺客戶機提供服務，如信息發布、電子辦公、視頻會議和電子郵件等。不同的應用系統對存儲系統的需求也是不同的，在大型網絡中，這一問題顯得尤為突出，若沒有一個統一的存儲方案將很難滿足服務和管理的需要。為此，他們采用了各方面指標都非常優秀的基於光纖通道技術的SAN(Storage Area Network，存儲區域網)解決方案，它通過一臺Brocade Silkworm 8口光纖通道交換機，將運行關鍵應用系統的服務器（2臺Sun 3500 Unix服務器和1臺IBM AS/400服務器）連接到一臺由LSI Logic Intelligent磁盤陣列上，具有性能優異、擴展靈活和管理簡單等特點，可以解決多系統多需求的問題。由於投資成本高，並不適用於應用系統實際需求和資金都十分有限的中小型網絡。雖然如此，筆者還是從其中獲得一些收獲：在這個的異構的網絡環境裏，為了滿足不同體系結構的計算機系統共享數據，該網絡應用了NAS設備，該設備即插即用的易用性和容量可擴展的靈活性給筆者留下了深刻印象。
回來以後，筆者對傳統的DAS(Dircct-Attached Storage，直接連接存儲)技術和較新的NAS(Network-Attachcd storage，網絡附加存儲)技術進行了比較，從存儲性能角度看，雖然DAS技術和NAS技術都可以使用RAID技術來獲得高性能，但NAS技術必須使數據穿越第三方網絡，其性能的發揮依賴於相關的網絡條件。對於以快速以太網為主的中小型網絡，通過NAS來追求高性能尤為困難。另一方面，由於受到服務器自身空間和系統資源的限制，使得DAS技術在擴展能力方面不如NAS，進而無法適應數據迅猛增長的應用環境。於是，筆者認為可以通過結合DAS和NAS這兩種不同的存儲技術，各取所長地來解決前後兩個階段應用系統存儲需求不一致的問題。
針對第一階段所強調的性能因素，我們采用DAS方案，使用高性能的SCSI硬盤以RAID技術構成磁盤陣列，獲得理想的存儲性能。在第二階段，為了滿足各種應用系統不斷增長的容量需求，采用NAS存儲技術，通過利用其易於擴展的優勢，集中解決存儲容量的問題。筆者按照這個思路，開始制定具體的存儲方案。
第一階段：采用傳統DAS技術
因為采用的是DAS存儲方案，所以選型工作被作為服務器的存儲子系統來考慮，其關鍵問題便是RAID卡的選擇。從用戶的角度看，一般有兩種選擇: 一種是服務器廠商自家提供的RAID卡，如IBM公司為其X系列服務器提供的ServeRAID系列RAID卡，HP公司為其NetServer系列服務器提供的NetRAID系列RAID卡等，這種選擇的優點是可實現與服務器硬件的高度兼容，整體性能非常優異；另一種選擇是采用由第三方廠商（如Adaptcc公司和LSI公司等）生產的RAID卡，這類產品在成本方面要低於前者，對新技術的采用也要快於前者，但需要考慮與相關服務器硬件的兼容性問題。
近來，市場總可見到新推出的零通道SCSI RAID卡，它十分經濟適用，由於利用服務器集成在主板上的SCSI控制器而不是在RAID卡上另行集成SCSI控制器（即所謂“零通道”設計，其實它並非沒有通道，只是借用服務器集成的通道而已），使成本比單通道SCSI RAID卡得到進一步下降。這種零通道SCSI RAID卡主要有Adaptcc公司的Adaptec SCSI RAID 2000S和LSI Logic公司的MegaRAID Express 600。由於這種新技術需要對服務器主板做一些改進，雖然成本較低，但兼容性也隨之下降。
綜合考慮之後，筆者最後選定了HP公司的NetServer tc4100服務器和NetRAID-ISI RAID卡，並使用4塊36GB的SCSI熱插拔硬盤，構成具有一塊全局熱備盤(Hot Spare)的RAID 5磁盤陣列。
第二階段：建議引入NAS設備
目前，市場上的NAS設備種類繁多，價格也相差懸殊。影響價格最為明顯的因素是其所使用的硬盤類型，采用熱插拔SCSI硬盤的NAS產品較為昂貴，非熱插拔SCSI硬盤次之。今年以來，采用IDE接口硬盤的NAS產品逐漸流行起來，它具有較強的價格優勢，十分適合資金有限、對性能要求不高的應用環境。筆者就看好這種類型的NAS產品，並在選型時重點分析這種NAS系統的穩定性、易用性和可管理性。
因為NAS系統要接受許多客戶機的訪問，遇到病毒、用戶誤操作等不可預見事件的幾率是相當高的，甚至也可以說是必然的，這就要求NAS設備應當具有抗病毒和不受用戶誤操作影響的相關機制。在這一方面，采用內嵌式操作系統的NAS具有較大優勢。因為操作系統被寫在了專用只讀存儲器內，與用戶數據區物理隔離，當然就不會受用戶誤操作和來自磁盤病毒的負面影響，而且，即便是病毒流竄到系統內存中，也無法感染只讀存儲器裏的NAS操作系統。此外，還有個別廠商為NAS操作系統分配獨立的內存空間，以徹底杜絕病毒在內存裏興風作浪的可能性，可以說是做到了萬無一失。
在易用性方面，無論是Windows還是其他平臺的用戶，訪問NAS設備時是完全透明的，從而要求NAS設備支持盡可能多的網絡訪問協議，如用於Windows平臺的CIFS協議和用於Unix平臺的NFS協議等。
可管理性是衡量設備性能優秀的另一塊試金石。NAS一般都會提供一種以上的管理方式，如使用終端通過NAS設備的RS-232串口進行管理，或通過基於Web的方式進行管理。美中不足的是，當網絡出現故障又無法連接到RS-232口時該怎麽辦呢？一些細心的廠商還在NAS設備的前置面板上提供一塊小LCD顯示屏和幾個按扭，通過這些小裝置，管理員可以方便地完成所有管理和配置任務。
現在，市場上常見使用IDE硬盤的NAS設備主要有普樺公司的BN-4500、網虎公司的NAS-300和清華同方公司的NR 3000等。結合上述分析，並考慮到本網絡使用人員的技術水平和不設專職維護人員的特殊情況，本方案決定選擇操作簡單、設置便利的NAS-300。
在存儲方案確定以後，特別是第一筆資金到位後，筆者開始進行系統集成，第一階段的任務如期完成，但到第二階段時，由於到位的資金比預想的要少很多，使我們最終沒有采用引入NAS設備的第二套存儲方案，而是以擴展DAS的方法代替了它。
原DAS的方案是由4塊36G SCSI組成的RAID 5磁盤陣列構成，減去被用作熱備盤的一塊硬盤和奇偶校驗用去的磁盤容量後，用戶可用磁盤空間只相當於兩塊硬盤，磁盤空間利用率約為50%。為了滿足OA存儲空間的需求，筆者將RAID 5磁盤陣列改為RAID 0，使磁盤的存儲空間利用率達到100%。同時，結合磁帶備份的方法來彌補RAID 0無法擴展數據容量的缺憾。此外，由於RAID 0比RAID 5具有更快的磁盤讀寫速度和數據吞吐率，根據IBM公司公布的數據，性能可提高77%，這樣在無須進一步投入資金的前提下，既擴展了存儲空間又大幅度地提高了性能。
工程完工後，經過一段時間的運行，各方面情況運轉良好。以目前狀況來看，自動化應用所產生的數據量並沒有預想中的那麽多和增長迅猛，所以對服務器存儲子系統而言，如果系統存儲量遞增，可通過相應地擴展DAS滿足應用需求，而且這種逐步擴展的成本要遠低於一次擴展性的引入NAS設備。另外，如果能夠結合磁帶機備份，這種對存儲應用的支持更長久。
心得
事後，筆者認為傳統的DAS技術還是具有相當大的應用潛力，通過適當的規劃，有能力勝任大多數的中小型應用。通過引入獨立的磁盤陣列還會使擴展空間進一步增大，而且其擴展成本將會隨著時間推移而迅速下降，十分適用於存儲需求逐步增加的中小企業，也是存儲成本最低的磁盤存儲方案。對於NAS設備而言，其用武之地首先應當是異構環境中的網絡共享，若要將其作為存儲設備使用，應當應用在分布式網絡應用和高速網絡環境中，只有這樣才能發揮其性能。據筆者觀察，有些應用類型是不適合采用NAS存儲方案的，比如需要使用原始數據庫分區(RAW PARTITION)的數據庫應用和某些網絡群間的應用等。
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