Наик Дайлип - Серверные технологии хранения данных в среде Windows® 2000 Windows® Server 2003

• Название: Серверные технологии хранения данных в среде Windows® 2000 Windows® Server 2003
• Автор: Наик Дайлип
• Издательство: Издательский дом «Вильямс»
• Жанр: Программное обеспечение
• Год: 2005
• ISBN: 5–8459–0746–2

Книга предназначена для читателей, хорошо знакомых с компьютерными системами и индустрией информационных технологий и желающих расширить познания в области систем хранения данных и архитектуры Windows NT, непосредственно связанной с подобными системами. В книге описываются корпоративные системы хранения данных, в то время как системам потребительского уровня уделяется меньше внимания. В этом издании сделана попытка поддержать интересы специалистов по программному обеспечению, мало знакомых с технологиями хранения данных, и профессионалов в области систем хранения данных, которые стремятся получить дополнительные знания по архитектуре обработки и хранения данных в Windows NT. В то же время книга будет интересна всем читателям, намеревающимся получить исчерпывающие сведения по описанной теме.

---

Пулы приложений создаются с помощью интерфейса RSM приложениями управления хранилищами. В качестве примера можно указать такие приложения, как Windows Backup и Windows Remote Storage (HSM).

7.8.2.5 Пользовательский интерфейс администратора RSM

Этот интерфейс реализован в Windows 2000 и представляет собой оснастку ММС, которая дает возможность администратору системы или хранилища просматривать и настраивать объекты. Для представления пулов носителей, рабочих очередей и физических свойств устройств хранения используются различные объекты.

7.9 Будущее управления хранилищами по версии ассоциации SNIA: стандарты SMI

Недавно ассоциация SNIA разработала спецификацию стандартов, которая называется SMI (Storage Management Initiative) и в момент рассмотрения имела кодовое наименование Bluefin. В этой спецификации описано управление хранилищами логических и физических ресурсов в сетях хранения данных с помощью API, не относящихся к конкретным производителям. К методам управления хранилищем, описанным в SMI, относятся обнаружение устройств и управление операциями, в частности управление конфигурациями, уведомлениями, производительностью и безопасностью. Спецификация SMI впервые продемонстрирована весной 2002 года и получила поддержку нескольких производителей.

Спецификация SMI включает в себя существующие промышленные стандарты.

Проект SMI основан на модели CIM, предложенной ассоциацией SNIA. В спецификации SMI протокол HTTP указан в качестве транспортного механизма, а содержимое сообщений будет передаваться по этому протоколу на языке XML. Для обеспечения защиты и целостности данных в SMI описано применение технологии TLS (Transport Layer Security), рассмотренной в стандарте RFC 2246. Технология TLS – это протокол обеспечения защиты и целостности данных при передаче между двумя приложениями. В его основе лежит широко известный протокол SSL (Secure Sockets Layer).

Для обеспечения безопасности спецификация SMI требует использования стандарта аутентификации HTTP DAA (Digest Access Authentication). Этот метод аутентификации определен в стандарте RFC 2617 и представляет собой расширение протокола HTTP, позволяющее клиенту отправлять идентификационную информацию и пароль в зашифрованном виде, а не открытым текстом.

В спецификации SMI предполагается использование протокола SLP (Service Location Protocol) для обнаружения ресурсов хранилищ. Протокол описан в стандарте RFC 3224 и предоставляет методы обнаружения сетевых служб с поддержкой расширений сторонних производителей.

■ В SMI содержится описание управления блокировками, которое позволяет нескольким приложениям, возможно от разных производителей, использовать службы управления блокировками для совместного использования ресурсов хранилища.

7.10 Сложности практической реализации

Интересно наблюдать, как поддержка интерфейса WMI развивается от рекомендуемой до обязательной в наборах программной разработки Microsoft и в требованиях этой компании. Развитие WMI происходит согласно устоявшейся практике Microsoft, которая меняет рекомендуемый статус технологии на обязательный параллельно с развитием самой технологии[18]. >

Кроме того, стоит проследить, как производители будут разрабатывать поддержку стандартов управления хранилищами и насколько успешно будут взаимодействовать друг с другом продукты, следующие этим стандартам.

Службы теневого копирования томов и виртуального диска предоставляют производителям возможность создания приложений для управления хранилищами. Такие приложения без проблем интегрируются с остальными компонентами платформы Windows NT.

7.11 Резюме

Методы управления хранилищами приобретают все большее значение, поскольку растет объем хранимых данных. Несколько производителей предоставили собственные технологии, однако большинство из них являются закрытыми. Ассоциация SNIA пытается стандартизировать управление хранилищем с помощью общей информационной модели (CIM). Компания Microsoft также уловила тенденцию и предоставляет возможности управления хранилищем через командную строку и графический интерфейс. Интерфейс для командной строки позволяет автоматизировать управление хранилищем с помощью командных сценариев.

Компания Microsoft в рамках платформы Windows NT создает инфраструктуру для управления хранилищем. Служба виртуального диска предоставляет стандартизированный способ обнаружения ресурсов хранилищ и управления ими с помощью диспетчерских программ. Служба виртуального диска также позволяет производителям аппаратного обеспечения хранилищ предоставлять информацию о своих устройствах подобным диспетчерским приложениям. Служба виртуализации для связной архитектуры (информация об этой службе в данный момент весьма ограниченна) позволяет стандартизированным способом управлять связной архитектурой.

Кроме того, в Windows 2000 предоставляется комплексная инфраструктура HSM (Hierarchical Storage Management), которая полностью интегрирована с остальными элементами операционной системы и включает в себя такие приложения, как графический интерфейс программы Проводник Windows, окно интерпретатора командной строки, приложения резервного копирования и планировщик заданий.

Глава 8 Технологии IP Storage и InfiniBand

В этой главе рассматриваются две развивающиеся технологии: IP Storage и InfiniBand.

Набор технологий IP Storage позволяет предоставлять доступ к корпоративным хранилищам данных по протоколу IP. Под термином IP Storage подразумевается набор технологий iSCSI, FCIP и iFCP (и это далеко не исчерпывающий список), каждая из которых описывается в настоящей главе.

Технология InfiniBand – это не сколько протокол для хранилищ данных, как высокоскоростная, обладающая низкими задержками универсальная сетевая связная архитектура. Некоторые рабочие группы рассматривают вопрос использования InfiniBand для подключения хранилищ, но основная сфера применения относится к серверам кластеров. С появлением стандарта 3GIO перспективы использования технологии InfiniBand в качестве замены шины PCI были частично утрачены.

В данной главе приводится общее описание IP Storage и InfiniBand, которое будет полезно читателям, не знакомым с этими технологиями. Цель описания – предоставить информацию, необходимую для понимания особенностей систем Microsoft, основанных на IP Storage и InfiniBand. Читатели, желающие более подробно изучить эти технологии, могут обратиться к источникам, приведенным в конце книги. Поскольку компания Microsoft еще не выпустила упомянутое программное обеспечение, его описание можно рассматривать как попытку предугадать будущие тенденции. На основе материалов этой главы нельзя строить коммерческие планы или планы по развертыванию тех или иных технологий.

Технологии IP Storage и InfiniBand на данный момент находятся в стадии становления, хотя и разрабатываются уже достаточно длительное время.

8.1 Технология IP Storage

Термин IP Storage охватывает набор технологий, обеспечивающих взаимодействие на уровне блоков между устройствами хранения и серверами по протоколу IP. Внимательный читатель может заметить, что доступ к данным по сетям на основе протокола IP реализован уже довольно давно, например приложения могут получить доступ к серверу с помощью сетевой файловой системы CIFS или NFS. Разница в данном случае заключается в том, что приложение ориентировано на уровень файлов и преобразование между вводом- выводом на уровне файлов и на уровне блоков выполняется устройством NAS или сервером после получения запроса по сети. При использовании SAN на основе протокола IP запрос и ответ, передающиеся по сети, содержат данные ввода-вывода на уровне блоков, а не на уровне файлов.

Рис. 8.1. Сравнение технологий DAS, NAS, SAN и IP SAN

На рис. 8.1 показаны основные отличия хранилища, подключенного к серверу (direct-attached storage – DAS), сетевого хранилища (network-attached storage – NAS), сети хранения данных (storage area networks – SAN) и сети хранения данных на основе протокола IP. Ниже перечислены особенности, на которые следует обратить внимание.

■ При использовании хранилища, подключенного к серверу, для передачи запросов и ответов сеть не применяется.

При использовании сетевого хранилища сеть на основе протокола IP размещена между файловой системой и устройством хранения. Конечно, устройство NAS можно подключать не только к сети на основе протокола IP, однако этот протокол наиболее популярен. По сети передаются данные ввода-вывода на уровне файлов. Из этого правила всегда существуют исключениями примером может служить устройство ЕМ С Celerra HighRoad, которое подключается одновременно к локальной сети и к сети хранения данных. Такой вариант подключения подробно рассматривается в главе б (см. раздел 6.6).

При использовании SAN сеть размещается между файловой системой и устройством хранения; однако по сети передаются данные ввода-вывода на уровне блоков, а не на уровне файлов. В классических SAN практически всегда используется интерфейс Fibre Channel.