| 标题 | 低成本网络存储在高校机房管理中的应用 |
| 范文 | 王海艳+吴坚 [摘 要]与传统机房管理相比，选择成熟的计算机技术可为现代机房管理工作提供便捷、安全的技术支持，特别是在数据存储方面。本文对当下使用较多的几种网络储存软件进行了对比分析，并选取了其中一种，应用在机房数据管理中，以在较低成本的情况下，实现高效的数据管理。 [关键词]计算机技术；高校机房；管理；网络存储 doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.080 [中图分类号]TP309 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）12-0-02 以往提到网络存储，人们第一反应是数据中心的FC存储网络。但建造一个功能完整的FC存储网络的成本一直居高不下，一般高职院校的数据中心在建设过程中，在FC存储网络的部署计划中面对天价的FC交换机与接口卡和与以太网不兼容的协议，也让院校再三的思考大量的资金投入是否值得，更加谈不上用于日常教学辅助的机房工作中。 1 机房管理对存储的需求 随着时代的发展，机房管理工作也变得更加复杂，主要表现在以下几个方面。首先，虚拟化技术出现以后，大量的服务器由原来的物理、分散的管理，变为虚拟、集中式。存储虚拟操作系统的大量文件不宜采用本地存储的方式，主要因为本地存储无法进行虚拟机迁移与高可用性的实现。其次，现在学院批量采购建设的计算机实验室，为了管理方便、防止计算机病毒的侵入，每台计算机的操作系统都安装了还原软件，但每次计算机重启之后，所有的操作都自动还原，包括教师的文档与学生的作业。虽然学生与教师都可以将每次课后所需的资料复制到移动硬盘或U盘等存储介质，但也存在计算机USB接口失灵或被策略禁止访问，所以，师生迫切希望机房能提供一个共享存储空间，专门存放课后作业，时间一般从一个星期到一个月不等，以便教师可以统一存取。再次，现在计算机软件种类繁多，很多绿色版的软件可以放在一个公共的存储中，上课的教师与学生需要用时，直接去存储上下载就可以进行使用，免去了机房管理员要逐个了解每个课程所需要的小软件的工作。 2 使用存储的先决条件 网络技术在近十年得到了飞速发展，特别是千兆以太网的问世，使建立一个千兆交换式网络的成本迅速下降，当然这是和建立FC存储网络的成本相比较。在此之前，制约网络存储大规模推广的原因是网络设备的价格与兼容性。现在使用千兆交换机与超五类、六类双绞线，能方便地建造起机房使用的局域网络。有了高速交换网络的有力支撑，可以开始计划存储设备的软硬件组成。硬件方面，高校实训实验中心都有闲置的服务器、磁盘阵列卡以及SAS硬盘，对存储而言，其对硬件的要求都不会太高，一般有四核至强系列处理器、8 G以上的内存、双口英特尔千兆网络接口卡都能胜任。 3 存储系统的选择 储存系统软件平台的选择，国内外厂家都有开发专用于存储的管理系统。从SOHO型家用系统到企业级系统种类较多，但从综合成本与使用复杂度考虑，本文从中取了三个软件系统进行测试，分别是：FreeNAS、Windows Storage Server、NexentaStor。通过综合测试对比，从性能、使用便捷性等方面进行考虑，本文最终确定选择NexentaStor 5.0为构建储存系统的软件部分，NexentaStor系统结构如图1所示。 NexentaStor系统结构具备以下优点： （1）NexentaStor基于OpenSolaris/OpenZFS技术打造，有成熟技术作为支撑。 （2）完善的共享协议支持（CIFS、NFS、iSCSI、FC），具有良好的布署弹性，适应今后的业务扩展。 （3）自带RAID功能，它使用ZFS Pool，只需要把磁盘加入到Pool中，就可以使用ZFS的RAIDZ提供数据冗余保护。 （4）全面支持固态硬盘，可以将固态硬盘作为Cache盘，大幅度提高IOP，支持混合存储池，构建高速安全的物理磁盘结构。 （5）有HA Plug，实现存储服务器的高可用性。 （6）支持网卡链路聚合，与支持相应功能的交换机相连接可以有效增加网络的吞吐能力。 （7）能与VMWare公司的vSphere虚拟化服务器平台良好的集成，提供VMware vCenter plug与对Vmware Virtual Volume支持，新版本还提供了OpenStack虚拟化的支持。 （8）新版本的NexentaStor将储存业务逻辑与界面管理平台分开，使存储系统本身能更专注于底层的数据管理工作，而将界面管理平台布署到虚拟化平台中，采用界面良好的Web方式的访问，便于追踪服务器运行的实时数据。 （9）支持重复数据删除，支持数据压缩，无限快照。 4 存储系统的实现 NexentaStor作为专业存储开发商，提供了企业版与社区版。作为机房储存资料使用，免费的社區版是较好的选择，虽然有10 T容量限制，申请两个以上社区许可，就从目前机房教学的存储需求来看，足够使用。系统布署过程也比较简单，安装好NexentaStor核心业务系统之后，将NexentaFusion界面管理模块下载并导入到虚拟机中，NexentaFusion将NexentaStor作为Appliance导入进行管理，NexentaFusion功能非常强大，在Web页面可以完成几乎所有的操作，并可以对储存服务器的处理器、内存、存储池使用量、I/O吞吐能力等进行实时监控。在建立完虚拟卷后，在机房管理中，相关人员关注的主要是CIFS与iSCSI两部分功能，其中CIFS使用过Windows共享的人们都比较熟悉，可以用于学生作业与常用绿色软件的存放。iSCSI是一个基于块设备的协议，其效率要高于CIFS，但其具体使用时与CIFS协议不相同，CIFS可以直接通过客户端访问存储服务器的IP地址，而iSCSI则要通过客户端运行“iSCSI发起程序”，将服务器共享的iSCSI设备块挂接过来，然后操作系统将它识别为一块全新的硬盘，再对其进行分区格式化，之后就可以像操作本地硬盘一样，非常方便。这种情况可以配置多个容量较小的逻辑卷，通过iSCSI共享到各个机房的教师机上，教师上课时开机进行系统后，“iSCSI发起程序”会自动挂接，教师上课期间需要用的资料都放入到这个分区中，不要放在会还原的本地分区中，解决了教师每次上课资料被还原的困扰。 5 结 语 通过以上实践，依托千兆以太网环境，实现了低成本、带数据冗余保护的专业数据存储服务器，在机房实训实验教学中起到了良好的辅助作用。 |
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