左下图是一个比较简单的iSCSI存储系统结构图,这是一个采用统一数据存储中心的结构图,通过上面我们清楚地知道该系统虽然是一个新建的iSCSI存储系统,但它并没有改变原有的网络结构。
首先我们需要了解的是客户端与数据存储中心的连接,它们之间的连接有两种方式。一种是在客户端上采用普通网卡加协议转换软件的形式,另外一种是直接在客户端采用iSCSI适配卡的连接方式。采用普通网卡加协议转换软件的形式虽然能节约资金投入,不过这种连接方式会造成CPU资源大量被占用,并且转换率也不高。而采用iSCSI适配卡连接的方式,会大大提高数据传输速度,并且占有CPU资源非常小。实际上iSCSI适配卡也相当于一块网卡,不过iSCSI适配卡价格比较昂贵。因此,用户在选择时一定要根据自己的实际情况决定。无论硬件还是软件方式都称为iSCSI Initiator.
iSCSI服务器主要的作用在于将SCSI指令封包并置入到TCP/IP封包里,也就是当客户端发出请求后,iSCSI命令和数据达到iSCSI服务器进行处理,然后iSCSI服务器根据请求命令调用数据存储中心的数据反馈给客户端用户,它主要用来为客户端调用存储空间或者存储的数据。
交换机在系统中的作用跟网络中普通的交换机一样,只是起一个连接iSCSI存储服务器和iSCSI存储设备的作用。不过也有厂商推出专用的iSCSI交换机,如思科的5400系列iSCSI交换机。
iSCSI存储设备主要是用来保存大量的数据,也就是我们通常所说的磁盘阵列等。在交换机与iSCSI存储设备这里我们能看出,如果我们需要增加整个iSCSI系统的存储容量,只需要购买存储设备连接到iSCSI交换机上面就可以了,这样就大大增加了整个iSCSI系统的可扩展性,并且在增加存储设备的同时,我们并不需要关掉服务器等。
在存储设备这端负责将SCSI协议从IP包中分离出来的设备称为iSCSI Target.iSCSI存储设备已经包含了iSCSI Target,如果仅仅是普通磁盘阵列那么就需要购买一个iSCSI网关作为iSCSI Target连接阵列和iSCSI交换机。
数据存储的容灾
容灾分为数据容灾和应用容灾。数据容灾可以保证数据不丢失,但不能保证服务不中断;应用容灾则更上一层楼,它在异地建立一套与本地数据系统相当的冗余系统,当灾难出现后,远程系统可以迅速承接本地应用系统的业务,保证服务不中断。在实际应用中,数据容灾依靠备份技术实现;应用容灾则必须依靠远程镜像技术和集群技术。在这里我们主要讨论的是数据容灾,也就是数据备份。
数据备份就是将数据复制到独立于工作磁盘的存储介质上面,从而保证数据的安全。从备份方式上面说有离线备份和在线备份,从备份等级上面说有完全备份和增量备份,从备份途径上说有LAN-Free和无服务器备份;从存储介质上面区分有磁盘和磁带。
离线备份可以说是备份的初级方式,但是由于目前企业环境不允许长时间停机甚至不允许停机,留给备份的时间越来越短,因此在一些关键系统中都是采用的在线备份的方式。快照技术将时间引入了数据存储,用户在使用当前数据的同时,也可以看到以前某个时间点的数据,并能通过它很方便地实现在线备份。
完全备份顾名思义很好理解,就是把整个数据无论新旧完全备份一次。而增量备份只是备份上一次修改以后的数据。增量备份包含有差别备份和累计备份:差别备份是从上次备份后修改过的文件的拷贝;累积备份是指自上一个完全备份后被修改的全部文件拷贝。如果企业数据量很庞大,完成完全备份的时间会很长,因此企业常常将两种备份方式结合使用。
目前数据备份主要方式有:LAN 备份、LAN Free备份和SAN Server-Free备份三种。LAN 备份针对所有存储类型都可以使用, LAN Free备份和SAN Server-Free备份只能针对SAN架构的存储。
基于LAN备份 传统备份需要在每台主机上安装磁带机备份本机系统,采用LAN备份策略,在数据量不是很大时候,可采用集中备份。一台中央备份服务器将会安装在 LAN 中,然后将应用服务器和工作站配置为备份服务器的客户端。中央备份服务器接受运行在客户机上的备份代理程序的请求,将数据通过 LAN 传递到它所管理的、与其连接的本地磁带机资源上。这一方式提供了一种集中的、易于管理的备份方案,并通过在网络中共享磁带机资源提高了效率。