從備份、回復到備援 完善的機制奠定企業競爭力 智慧應用 影音
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從備份、回復到備援 完善的機制奠定企業競爭力

  • 企業IT編輯部

在導入由虛擬化伺服器與虛擬化儲存設備建構而成的虛擬化平台之後,機房中伺服器的數量瞬間減少至既有的4分之1~5分之1,儲存設備也縮減到1~2台,讓建置異地備援機制所耗費的成本大幅減少,也能導入更完善的資料防護措施,奠定企業未來的整體競爭力。

在1份針對亞太地區資訊長的問卷調查中,多數執行長都把資料備份、災難復原和歸檔列為最高優先項目,顯示管理IT基礎架構和保護重要企業應用系統,已成為大部分企業的重大挑戰,特別是缺乏管理複雜環境所需預算和資源的中型企業,都必須維持最小的停機風險,並保護重要商務應用所產生的資料財產。

隨著資料成長速度愈來愈快,多數企業都面臨高營運成本帶來的衝擊,關鍵在於異質系統和片段式資料防護環境所帶來的複雜度和低效能,資訊人員多半都面臨需要管理的資料太多,但是IT預算卻非常有限的情況,尤其在政府法規要求下,企業必須確保資料的安全性和不被竄改,有時還必須要能立刻存取資料,以符合商業應用下的需求,因此,儲存設備不再僅侷限於保存資料的安全,而是要提供更快速的反應時間。

以往多數企業幾乎都選擇使用價格低廉的磁帶機,作為製作資料複本以降低風險,但是隨著雲端運算成為下一代資訊架構的主流,虛擬化儲存設備上存放的資料勢必愈來愈多,凸顯出磁帶讀寫速度過慢的問題,勢必無法滿足大量資料備份的需求。

儘管基於整體採購成本考量,磁帶備份還是非常受到中小企業歡迎,但受限於資料讀寫速度過慢,以致於資料備份的頻率無法太頻繁,僅能提供最低水準的防護,萬一應用系統的程式發生損毀,企業還得忍受最長的回存時間。換句話說,要建立24小時不中斷的資訊環境,不光要藉由虛擬化儲存設備的協助,還必須同時引進虛擬化伺服器平台,藉由虛擬化軟體提供的不停機功能,奠定企業長久發展的基礎。

建構完整虛擬化平台 輕鬆打造異地備援環境

虛擬化與雲端運算是2010年最受關注的2項資訊議題,主要原因在於IT預算逐年被縮減,但企業內部的資料卻反而大幅增加,唯有透過虛擬化與雲端運算整併IT資源、簡化資訊設備管理,才能滿足企業用戶的營運需求。

儘管雲端運算的相關標準尚未出爐,各大研究機構也沒有一致的評量標準,但企業用戶在降低IT成本支出、提高營運效益的前提下,不但紛紛建置虛擬化平台,更積極評估導入雲端運算平台的可能性,許多資訊大廠如VMWare、微軟就分別推出虛擬化平台,其官方網站上也能夠下載免費的入門版本,顯見虛擬化平台不再是中大型企業才有的專利。

在虛擬化儲存設備僅能降低資料儲存的成本,但是搭配虛擬化伺服器平台而構成的虛擬化平台之後,由於機房中伺服器的數量瞬間減少至既有的1/4~1/5,讓建置異地備援機制所耗費的成本大幅減少,也能導入更完善的資料防護措施。

以往受限於資訊系統的伺服器數量過於龐大,企業用戶多半僅能備份資料庫中的資料,所以只要應用伺服器的設定發生問題,往往需要花費一天以上的時間才能復原,尤其如果伺服器的硬體元件發生故障,不但系統回覆時間更長,甚至還可能出現系統還原失敗的窘境。

但是新一代的虛擬化伺服器解決方案,已經提供的快照技術與映象檔備份功能,即便應用伺服器發生不明原因損毀,也可以在1個小時完全復原,甚至有些產品還提供線上系統及時移轉的功能,即便其中一臺虛擬化伺服器發生故障,另一台伺服器也能自動接手運作,配合虛擬化儲存設備維持企業資訊系統的正常運作。

虛擬化儲存平台種類多 可滿族不同企業應用需求

一般來說,儲存設備製造商搭配硬體設備推出的管理軟體,僅能針對自家品牌提供多樣化選擇的異地備援機制,例如配合儲存管理軟體的壓縮功能,加快大量資料同步的速度,配合定時資料同步功能縮短兩地之間資料不同步的問題,乃至於僅針對特定資料區塊進行備份,並且透過區塊層級技術以減少兩地網路頻寬的需求。

另一方面,考量到硬碟機容量愈來愈大,馬達轉速愈來愈高造成故障率逐漸攀升的問題,虛擬化儲存設備也加入硬碟機健康檢查的功能,各家廠商都會藉由其獨家開發的檢查程式,事先針對硬碟機內部碟盤進行掃瞄,以便事先發現品質不佳的硬碟機,讓企業用戶能夠事先汰換即將發生故障的硬碟機,以提升儲存設備中資料的安全性,同時確保相關的應用服務能夠正常運作。

儲存設備製造商搭配硬體設備推出的管理軟體,牌提供多樣化選擇的異地備援機制,可加快大量資料同步的速度,配合定時資料同步功能縮短兩地之間資料不同步的問題。日立數據系統

儲存設備製造商搭配硬體設備推出的管理軟體,牌提供多樣化選擇的異地備援機制,可加快大量資料同步的速度,配合定時資料同步功能縮短兩地之間資料不同步的問題。日立數據系統

目前虛擬化儲存設備的傳輸介面有三種,分別是傳輸效果最穩定的光纖通道,價格最便宜的iSCSI,以及最近竄紅的SAS通道。

光纖通道在設計之初,便是針對大量資料傳遞所設計,改善了乙太網路訊號過於複雜的問題,不但一直是應用伺服器與儲存設備的最佳選擇,也是近幾年來SAN架構的不二選擇。但是光纖傳輸並不是沒有任何缺點,首先高居不下售價就讓許多企業吃不消,隨著傳輸速度從1Gbps、2Gbps,攀升到4Gbps、8Gbps,企業用戶若要提升資料傳輸速度,勢必得更換伺服器中的光纖卡、儲存設備的光纖模組,以及光纖交換器等等,也降低企業添購高階儲存設備的意願。

相較於光纖通道的昂貴成本,以乙太網路為傳輸介質的iSCSI通訊協定就顯得低廉許多,雖然傳輸速度比不上光纖通道,但是隨著10GbE傳輸規格日趨穩定,以及微軟旗下作業系統也開始支援該種協定,反而讓iSCSI成為導入SAN架構的另一種低價選擇。

採用點對點傳輸技術的SATA(Serial ATA)介面取代IDE介面成為個人電腦的新傳輸標準後,SAS介面硬碟機就一直被認為有機會取代光纖介面硬碟機成為主流。然而在SATA II硬碟機突破2.5TB門檻,以及SAS介面傳輸達到3Gbps後,高階儲存設備的選擇不在僅有光纖介面硬碟機,SAS介面硬碟機也成為另一個可靠的選擇。

SAS介面的特色在於讀寫資料頻寬共用,最高資料傳輸速度可以達到3Gbps,似乎比不上4Gbps的光纖介面,但就應用伺服器與儲存設備之間傳輸行為分析,同時時間仍然以讀取或寫入的單工模式居多,恰好突顯出SAS介面具備3Gbps頻寬的傳輸優勢。

不可否認,光纖通道在大量資料傳輸下具備傳輸速度快的優勢,但由於是透過迴圈方式串連儲存設備中的各個機櫃,只要其中一個機櫃的控制介面故障,就會導致整台儲存設備無法讀取,雖然可以透過雙迴圈備援模式解決,但是由於在切換資料傳輸通道過程中會有些許延遲,仍然可能會造成應用伺服器短暫停擺。相較之下,以點對點方式串連各機櫃的SAS通道,由於各通道都是分別獨立傳輸,所以就沒有這方面的困擾,也漸漸成為虛擬化儲存設備的另外一個選擇。

相較於硬體式虛擬儲存設備的昂貴售價,虛擬儲存軟體也提供了IT預算的中小企業,另一種虛擬化儲存平台的選擇。許多企業導入虛擬化儲存平台前,都會面臨既有儲存設備使用壽命尚未屆滿,卻被迫提早淘汰的窘境,也導致資訊部門面臨管理部門質疑下,往往被迫選擇延遲進行採購專案。

值得一提之處,在於獨立軟體廠商提供的儲存管理軟體便擁有較優異相容性,不但可統合企業內部各品牌的儲存設備,並且依據企業資料儲存規劃進行調配,只需在兩地伺服器上安裝代理程式,儲存設備就可以依照系統指定的時間同步兩地資料,提供企業用戶最完善的資料保護機制。不可否認,儘管單就資料傳輸的速度分析,獨立軟體廠商提供的解決方案確實較慢,但是整體採購成本較為低廉,也不侷限於儲存設備的品牌,能提供企業用戶還不錯的異地備援方案。

新一代儲存設備能事先針對硬碟機內部碟盤進行掃瞄,以便事先發現品質不佳的硬碟機,讓企業用戶能夠事先汰換即將發生故障的硬碟機。EMC

新一代儲存設備能事先針對硬碟機內部碟盤進行掃瞄,以便事先發現品質不佳的硬碟機,讓企業用戶能夠事先汰換即將發生故障的硬碟機。EMC

引進資料生命週期管理概念 降低資料備份困難度

藉由虛擬化平台技術以及後端管理軟體的配合,網路管理人員都能透過單一介面掌握儲存設備的運作狀況,資訊部門的工作效率看似減輕不少,但實際上卻因為資料集中在少數儲存設備上,反而必須面臨全新的挑戰。隨著資料保全的概念逐漸成熟,多數企業都有正確的資料備份觀念,會定期將資料備份到DAT、LTO磁帶機上,乃至於存放在其他機房或遠端辦公室中。

但考量到備份速度過慢,磁帶機很難在短短數小時內完成資料備份工作,所也上許多企業紛紛導入資料生命週期的概念,直接添購以SATA硬碟機擔任第二線儲存設備的工作,作為主流儲存設備與傳統磁帶機之間的緩衝,打造新一代的資料生命週期管理機制。

資料生命週期管理是基於SATA硬碟機的可用性提高,以分階儲存概念將不常用的資料轉移到第二線儲存平台上,將許久閒置不用資料從速度快、價格昂貴的第一線平台抽離,減少不必要的空間浪費。SATA II介面與SAS介面硬碟機的腳位雖然不同,但是儲存設備中的控制面板卻相同,也就是企業用戶在單一臺儲存設備上,就可以同時安裝SATA II介面與SAS介面硬碟機。

需要高讀寫速度的應用程式伺服器,如SQL 伺服器,可以選擇SAS介面硬碟機組成的儲存空間,需要大容量儲存空間的應用伺服器,如FTP伺服器,則可以選購低成本的SATA II介面硬碟機。在相輔相成的雙重優勢下,SAS介面硬碟機已經有慢慢取代光纖介面硬碟機的趨勢,而一向被認為穩定性不佳的SATA II介面硬碟機,憑藉著低廉的儲存成本,以及高安全性的RAID 6防護機制,也成為企業內部二線儲存空間的最佳選擇。

儘管基於整體採購成本考量,磁帶備份還是非常受到中小企業歡迎,但受限於資料讀寫速度過慢,僅能只能提供最低水平的防護。Tandberg Data

儘管基於整體採購成本考量,磁帶備份還是非常受到中小企業歡迎,但受限於資料讀寫速度過慢,僅能只能提供最低水平的防護。Tandberg Data

引進10GbE網路設備 可加速異地備援資料傳輸速度

隨著打造綠色資料中心的風潮愈演愈烈,虛擬化平台具備提高處理器使用率,減少實體伺服器數量的特性,儼然成為企業打造新一代高效能資訊架構的首選。不過考量到多數企業內部網路架構僅為1GbE,無法應付大量資料交換的需求,所以虛擬化平台都採用了虛擬交換器技術,提高虛擬機器之間資料的交換速度,不過無形中卻也增加了處理器的負擔。

但隨著單一實體伺服器上的虛擬機器數量愈來愈多,僅有1GbE的傳輸速度然已經無法滿足網路資料交換所需,新一代10GbE交換器不但能大幅提升區域網路資料的傳輸速度,更支援VEPA(Virtual Ethernet Port Aggregator,虛擬乙太網路埠匯集器)功能的IEEE 802.Qbg通訊協定,能大大提高虛擬化、雲端運算平台的效益。

10GbE網路設備不光能夠改善虛擬化平台的資料傳輸效益,勢必也為儲存設備以乙太網路取代光纖網路定下基礎,成為整合複雜網路傳輸標準的重要里程碑。以往被視為高效能、高可靠度的光纖網路,一直是儲存設備傳遞資料的標準,但受限於光纖材質物理特性已經難以提供更高速的傳輸速度,儘管8Gb/s的傳輸速度已經足以目前伺服器、儲存設備之間的資料傳遞,但是未來勢必無法滿足雲端運算環境需求,因此以乙太網路為基礎的Unified Fabric協定,就成為延續光纖網路優點的最佳方案。

隨著的FCoE (Fiber Channel On Ethernet)標準即將問世,目前市場上以已經有許多儲存設備採用10Gbe的傳輸介面,未來當40GbE的技術更為成熟、價格更為普及後,勢必將成為新一代儲存設備的傳輸標準。