CloudArray——TwinStrata云存儲技術分析

特約通訊員 梁曉歡

身處IT時代的您，還會為數據存儲的效率與成本而感到苦惱嗎？還會為數據的安全與恢復而感到擔憂嗎？TwinStrata公司的旗艦產品CloudArray軟件已經閃亮登場，讓您存儲無憂。

云存儲趨勢

目前，亞馬遜、AT&T、Rackspace、惠普以及其它著名的公司，它們所使用的公共云存儲技術是一項革命性的網絡管理和數據訪問技術，這種技術在滿足需求的基礎上，通過花費較少的成本而獲得龐大的存儲容量。與此同時，其它企業或組織也因為這樣或那樣的原因而在技術上向云存儲技術靠攏。

通常情況下，云存儲主驅動的作用就是通過從網絡中獲取數據從而進行數據恢復和維護。云存儲技術被青睞的另一個主要原因是信息技術基礎設備的成本在上升。隨著更多的數據需要管理以及更多的人會對企業數據進行訪問，大多數公司已經在尋求方法去簡化存儲方法以及減少區域存儲網絡升級所帶來的巨額花費。

存儲網關——不可或缺的云技術

盡管云存儲技術是一項功能豐富的技術，例如它可以獲取來自網絡或者用戶數據中心的數據，并對這些數據進行轉移等操作，也正因為這樣，人們對于它是否真的可以滿足各方面技術需求也產生了許多顧慮：

易用性——云存儲技術是通過網絡服務器接口來進行訪問的，而我們的系統所使用的是小型計算機系統接口（iSCSI），這真的能夠簡單集成嗎？

可用性——云技術可以對我們的數據進行全天候訪問嗎？

存儲性能——與本地存儲相比，云存儲的性能具體會高出多少？

安全性——我們能采用什么措施來確保在云技術應用的同時數據是安全的？

故障恢復——云技術是怎樣進行故障恢復的，它相比傳統的磁盤恢復技術優勢在哪里？

成本——云存儲供應商是根據帶寬和空間占用量來收費的，那我們怎樣才能通過減小帶寬與占容來降低成本呢？

靈活性——我們怎樣去發展云存儲技術，怎樣方便地切換存儲供應商從而避免鎖閉？

針對這一系列的需求與問題，TwinStrata公司致力研究存儲網關，并且成功地推出了CloudArray這一高端云存儲技術，以求消除用戶的后顧之憂。

CloudArray技術概述

如圖所示，TwinStrata公司的CloudArray存儲技術會通過存儲網關設備，將客戶的應用設備和各種系統都統一地連接到物理設備上，這些物理設備通常是公共云存儲設備、遠程的網絡連接式存儲設備（NAS）以及私人云，這一解決方案的主要目的是為了提高各遠程辦公室訪問中央存儲設備的效率。

CloudAr ray的工作機理

CloudArray與物理存儲資源進行鏈接，從而為其提供存儲空間。在這一解決方案上，客戶無需專門對這一項云技術知識進行學習，即使是PB級（10的15次方字節）的存儲空間也能在短短幾分鐘內配置好。CloudArray是一套易配置低成本的解決方案，你只需要在使用這一技術的時候為所用存儲空間付費。而且，供應商只會根據你存儲模塊實際加載進存儲池的數據大小而進行計費，即計費方式是實用式存儲空間計費而非疊加式存儲空間計費。與此同時，CloudArray還減小了一些傳統的費用，避免了要為未來存儲域網絡擴容而購買存儲空間所造成的浪費。

CloudArray應用程序可以通過小型計算機接口來實現網關的交互，它能保證數據能被快速訪問，并且當需要時可以對物理存儲資源進行讀取與寫入，同時根據設置的不同而進行加密、壓縮、去重等操作。

CloudArray管理門戶

CloudArray應用程序（虛擬的和物理的）都是由一個在線管理門戶來進行連接與管理的。門戶的功能主要包括：

1.CloudArray虛擬應用軟件的下載

2.訪問CloudArray產品文檔

3.配置與更改CloudArray緩存

4.監督CloudArray運行狀況與性能

CloudArray能夠自動幫你進行的操作：

1.監視設備的性能與健康，并以電子郵件的形式把用戶的需求發送給門戶管理員以便跟進；

2.更新軟件；

3.自動備份配置信息以便進行數據恢復與維護。

CloudArray如何運行

CloudArray存儲網關讓云技術與其它遠程存儲設備更容易、更快速、更靈活和更安全地進行交互，它同時也有助于數據災難的恢復與維護。那具體它又是怎樣實現的呢？

1.簡單、靈活的云存儲連接

像亞馬遜、AT&T和Rackspace等云存儲供應商會通過一些專用的網絡應用程序接口來對數據進行訪問。但隨著數據的快速增加，專用云存儲池的可用容量將會越來越少，這種情況就會面臨兩大挑戰：1）大多IT應用程序會通過一些固定即插即用的存儲協議（如iSCSI）進行連接而不是選擇傳統的網絡服務協議。2）專用的應用程序接口可能會導致客戶的行為凍結，即限制了客戶靈活地選擇云服務供應商。

CloudArray在接口這一問題上已經成功地實現了對多個云服務供應商兼容，只需要提供一個或多少云服務供應商的連接證書就可成功連接到存儲池。無需花費時間去學習各種接口，因為CloudArray能夠簡單地切換或整合各個云服務供應商。

在前臺，CloudArray將云存儲轉移到一個或多個本地磁盤上，這樣就能通過傳統的小型計算機接口協議對現有服務器進行安裝配置。不管是應用程序服務器、文件服務器、備份服務器還是存儲分層服務器，只要支持iSCSI協議，就能成功連接到CloudArray設備。CloudArray會將原始的、分層的數據發送到服務器，由服務器進行安裝或者格式化。根據性能和可用性要求，可以對每個磁盤進行單獨的配置，即用模塊的形式來滿足服務器的各種特定需求。

2.經典專用云存儲連接

出于對性能、安全、監管等因素的考慮，企業或組織大多傾向采用經典的存儲模式。而TwinStrata公司的CloudArray則完全可以滿足客戶的需求，因為它能支持包括北美、歐洲和澳大利亞等地的著名云服務供應商，并且還在不斷改進以求支持更多的云服務供應商。例如對于一個亞馬遜的客戶，CloudArray可以讓你隨心地選擇經典專用存儲模式或者國際化的亞馬遜云存儲模式。

3.高速緩存與高性能備份

CloudArray能夠讓遠程存儲（如公共云）像本地存儲一樣快速運行,這是通過在本機上安裝CloudArray的虛擬或物理設備，進而調用高速緩存、本地磁盤驅動或固態硬盤來實現的。CloudArray這種存儲模式是作為一個讀寫緩沖區來滿足各種性能要求，而且可以根據硬盤的存量來單獨配置，以求實現特定的性能要求。除了擁有高速緩存，CloudArray還能通過IO（輸入輸出流）模塊來整合數據，進而提高云存儲的訪問速度，并把這些包含大量數據的云優化塊發送出去。云服務供應系統發送1MB的對象的速度會高于發送小于1MB的對象的速度，因此以1MB的大小進行發送會易于處理。這一原理在獲取數據時也同樣適用。

4.帶寬限制

另一個提高性能和控制帶寬的方法就是限制帶寬。通常情況下，除了云存儲以外，其他云應用程序也會占用帶寬，而供應商則會根據帶寬速率或者帶寬使用時段（繁忙時段或閑暇時段）來收費。為了提高性能和降低成本，CloudArray可以定時控制帶寬。例如，當你設定應用時間為上午9點到下午5點，CloudArray設備則只會在這特定時段為你處理指定的數據。

5.緩存配置

CloudArray可以根據服務器的不同要求而配置成不同的卷，從而滿足各種性能要求。對于需要高性能和高可用性的且可即時中斷的卷，應該采用完整的緩存配置。而對于一些不經常訪問的卷如存檔卷，則可以采用小緩存配置。此外，對于一些經常使用的卷則要采用高速緩存配置。

即使緩存已經配置，但你如果發現它的大小不適合，也可以簡單地進行重新配置。而且，緩存可以通過CloudArray管理門戶進行簡單的配置，無需停機。

6.數據安全

云存儲供應商通常可以提供一個非常大的物理站點以及一個安全的邏輯數據庫。為了進一步確保數據是安全的，CloudArray還會使用標準的加密編碼對數據進行加密。而且，密鑰只會保存在設備上，不會以數據形式發送出去，更不會被其它指令所控制。無論用戶何時退出數據中心，哪怕是在傳輸過程中，CloudArray都會在第一時間對數據進行加密，并保存在你本地的設備上。

7.通過減容來降低云成本

CloudArray適用于每個緩存模塊的壓縮或去重算法，因此可以相對減小28%到50%的空間使用量。這意味著100GB的數據在云算法中只會消耗50GB到72GB的空間，這無疑會減小每月支持給云存儲供應商的費用。

云數據保護與災難恢復

如前所述，能夠遠程備份和數據災難恢復是眾多公司選擇云存儲的主要原因。而CloudArray更是在傳統云存儲技術的基礎上新增了許多額外的功能，使數據保護和災難恢復更加容易與可靠，這些功能主要包括：備份與復制軟件的集成、云快照、高可用性以及即時災難恢復。

1.備份與復制軟件的集成

CloudArray的iSCSI接口使得它能成為極大部分數據備份與復制工具的存儲對象。如下圖所示，備份服務器會作為一個虛擬設備，把數據發送到CloudArray，CloudArray會將它加載到本地緩存，同時在后臺把數據上傳到云存儲。此過程無需更換備份軟件及其配置。

2.云快照

快照是存儲局域網一個相當普遍的功能。通常情況下，快照是磁盤的一個即時狀況，快照狀態下所有正在運行的程序都會被凍結或者被標記為只讀,因為它要反映這一特定時刻的數據視圖。

當你使用CloudArray時，雖然快照同樣會被本地設備調用，但它實際上是在云環境下運行。CloudArray可以同時獲取多達168個快照，你可以選擇每星期進行一次或者自定義時間。傳統的快照會以刪除的方式來獲利更多的磁盤空間，而CloudArray的快照則可以以磁盤卷的形式進行安裝，安裝后即可正確反映數據即時狀態。

3.高可用性和即時災難恢復

當服務器出現故障或者其它一些主要的數據災難發生時，會導致數據中心處于不可用狀態，而CloudArray則可以在不停機的前提下為你輕松的進行數據恢復。

第一個工作就是把故障轉移至CloudArray的設備上，此時管理系統就可以重新啟動，并且把在CloudArray虛擬設備上處理好的數據重新轉移回來。除此，你還可以使用CloudArray的物理設備，它是一個具有高可能性的物理設備，它自帶兩個電腦節點以及一個主動故障處理功能，可以為你提供一個強大可靠的操作平臺。

4.在隨意云環境中運行CloudArray

即使沒有可用的本地服務選項，也可以在任意云環境（如公共云）運行CloudArray，運行步驟與傳統的云存儲是相同的，就是通過iSCSI協議與云供應商進行連接，并啟動相應的設備。

這樣的好處是能夠迅速地對云存儲進行遠程連接，獲取實際需要的資源的同時也避免了一些不必要的費用。當需要的時候，會將臨時環境會變成主環境，直到新設備的出現，而當新設備成功配置后，新的云環境即將變成主環境。

總結

CloudArray存儲網關能夠讓遠程存儲像本地存儲一樣，迅速、安全、方便地對數據進行訪問。CloudArray虛擬或物理設備只需短短幾分鐘就能輕松配置，它把公共云、私人云、本地存儲設備以及遠程存儲設備完美地整合成一個靈活的云存儲局域網，為客戶提供一個擁有無限存儲、持續數據保護、無磁盤異地備份、即時災難恢復和多線存儲的數據操作平臺。

參考資料：http：//www.twinstrata.com