基于SMI睸的網絡存儲管理系統的設計

趙鐵成

摘要：隨著網絡數據規模的不斷擴大，各類企業對網絡存儲系統管理水平的要求也逐漸提高，傳統模式中采用的SAN/IP方式已經不足以滿足當前的數據存儲需求，必須加以改進，以提高處理效率，同時也必須解決多類型設備間的兼容性問題。本文提出以SMIS規范為基礎，結合CIM/WBEM來設計新型的網絡存儲管理系統架構，有效的提高了網絡存儲管理系統的標準化與規范化，保障了系統處理性能，具有一定的經濟價值和參考意義。

關鍵詞：存儲網絡；SMIS；CIM；實時管理

1 緒論

近年來，網絡用戶的數量急劇增長，數據通信規模也不斷增大。在這一趨勢下，數據存儲的網絡化與分散化特征愈發明顯，由此可導致了云技術的大規模應用，極大的提高了網絡存儲空間的利用效率，但在這一過程中，也暴露出了諸多的問題。首先，數據規模的增大勢必會帶來處理時延的上升，這顯然會對用戶的體驗度造成一定的負面影響，同時也對數據服務水平提出了更高的要求；其次，大規模數據存儲需求也導致了大量存儲設備的投入使用，這些設備的異構性問題也使得設備管理工作難度大幅度增加，尤其在針對不同的訪問控制策略、操作指令和數據格式等方面花費的代價過高，影響了系統的性價比；其三是軟硬件系統存在兼容性較差的情況，由于使用云技術的出發點之一就是充分利用現有網絡資源，將處于不同地區的大量存儲設備統合起來形成有機整體，為用戶提供更充足的存儲空間，而實現這一目標的前提就是必須解決當前大量不同廠商推出的硬件設備間的兼容性問題；最后，當網絡存儲系統融合的設備數量不斷增加時，也必須考慮到一旦發生故障，需要迅速定位故障點，抓取異常信息并及時啟動對應的解決方案這一問題，保障網絡存儲系統的正常運行。

SMIS提供了統一的接口標準，為多臺設備的的聯立起到了良好的規范化作用，也顯著的提高了設備間的兼容性能。本文以SMIS標準為基礎，并結合CIM/WBEM框架，設計了實用型的網絡存儲管理系統，有效的加強了存儲系統的監控質量，節約了大量的維護工作。

2 SMIS規范結構特點分析

SMIS規范很好的解決的類型相異設備間的兼容問題。該技術率先規范了不同的系統和設備間通信應當遵循的一系列標準，例如數據包首部各字段的長度及意義，數據訪問控制策略和數據傳輸的同步方法等，所有采用此技術的客戶端都可以通過互聯網平臺從SMIS服務器處得到基于XML和消息機制的接口，并利用該接口來發現、識別和監控SAN中的各種資源。由于在上層統一了通信協議和數據處理方式，因此無論底層硬件和系統的差異幅度有多大，在數據達到高層后，其處理的對象和方法均是相同的，這就實現了設備的無差別通信，而不必像在SAN技術當中那樣，必須解決所有設備的異構性后才能完成傳輸。雖然在采用SMIS后，高層必須花費較以往更多的資源來實現標準化，但這種代價與解決大量設備的兼容性問題相比較，是完全值得付出的，這也使得網絡存儲系統的構建更具自由度。

3 系統結構設計

3.1 系統層次結構設計

網絡存儲管理系統可對大量網絡存儲設備進行綜合管理，同時能夠對設備群眾出現的異常信息進行及時的定位于分析，完成這一目標的前提就是對設備的信息進行實時化的監控與采集，并將相關的指令及時送達執行點，在完成操作后，還需要將反饋的信息傳回控制點，作為下一輪調整的依據；其次應充分考慮到多設備同時管理時的復雜度問題，應基于高效的遠程控制策略，來實現網絡中多站點統一的管理和協調，并執行可靠的負載均衡機制，以減緩局部網絡的通信壓力和存儲壓力；在操作流程方面，系統還應提供完整、可靠、操作簡單、界面友好的各項管理工具，以減低用戶的使用門檻，讓用戶可以輕松的完成存儲管理工作；最后，考慮到設備故障對數據服務帶來的嚴重影響，應當盡快的實現對故障的排查、定位于解決，設定針對不同情況的預定方案，并通過自動分析與查找，智能化的選擇對應的解決方法。

3.2 CIM Client與CIM Server的通信模型設計

在針對不同存儲系統進行管理時，采用/proc文件系統來獲取相關信息，此系統系虛擬文件系統，其生成的信息將臨時駐留來緩存中，使用完畢即釋放，有效的節約了內存的占用率，同時又可靠的完成了內核與用戶程序間的信息通信任務，在本系統中，采用此方式對provider接口進行相關的配置。對于CIM Client而言，其主要的工作就是向服務器端提交CIM Operation請求，服務器在接受其請求，并根據其提出的數據處理需求完成相關業務后，將結果封裝于響應報文內反向發送回客戶端，如上文所述，這一過程是通過CIM provider程序完成的，相關的客戶端至服務器端的通信流程如下圖所示。

CIM ClientServer通信模型圖

4 總結

網絡存儲管理系統正處于快速推廣期，各種相關技術不斷涌現，本文提出的管理系統為用戶數據的網絡化提供了良好的技術保障。該領域未來的發展將集中在通過人工智能技術來提高數據分析與處理效率，以滿足日益增長的用戶需求。

參考文獻：

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