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管窥存储技术族谱

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存储软件领域发展非常迅速,存储软件领域的技术、产品更新换代也日趋频繁,对于虚拟化与统一存储快速发展的今天,理清存储软件领域的脉络将会更容易地理解存储软件领域的发展趋势。

图1 存储SAN上的“信息孤岛”

如今各种存储技术花样繁多,各类名词令人们眼花缭乱。为理清个中关系,笔者试着给当下一些名词和概念排个家谱。

众所周知IT技术大多短寿,子承父业辈份交叠常在寥寥数年之间。存储技术则更有甚之,短短十年光景已历经几世,而且人丁兴旺。

回顾1997年,存储作为独立技术领域,刚刚为人所知,可称技术理念的名词也只有SAN和NAS而已。当然,今天大家都已经知道,SAN和NAS仅仅是粗略的系统框架,如果一定要对应到具体技术手段,倒是可以认为SAN最初的动力来自于FC技术,而NAS的基础是CIFS和NFS这些网络文件系统。

在起初一段日子里,以FC为首领的SAN家族和以网络文件系统为核心的NAS家族井水不犯河水,各自独立的发展。但是很快两家都发现,由于住得太近,相互间总是会扯上些关系。

比如SAN和NAS两家都与备份家族结有亲缘。SAN为备份家族贡献了LAN Free和Severless两位力将,而NAS也将NDMP协议养在备份家族中。

又比如SAN家族因无法解决文件贡献的困扰,请来集群文件系统做护院保镖。自此集群文件系统便在SAN家族中扎下根来,并历经非对称式和对称式等几代繁衍至今。而这第一代非对称集群文件系统身上,却带有一半来自NAS家族网络文件系统的血脉。

再比如SAN和NAS家族为壮大实力而广揽门客。SAN家族容留了块级快照技术,而NAS家族请来了文件级快照技术。从名字便不难知道,这两位实为一母所生的两亲兄弟。

随着SAN和NAS两家族牵扯越来越多,相互之间的了解也越来越深。终于有一天,大家都意识到两家族因功能层次不同,并无实质竞争关系,反倒是合作空间更大。于是双方不约而同的提出联姻。正是这一场联姻,为此后的存储技术发展历程带来了戏剧性的结果。

两大家族在联姻中的收获可谓天壤之别。

NAS家族眼力欠佳,挑中了FC技术的表姐InfiniBand技术。这个InfiniBand技术虽然样貌亮丽,但是脾气古怪难以共处。在NAS家族中虽然也繁衍出DAFS技术,但却疏于照顾,结果DAFS夭折于襁褓。此后InfiniBand也再无一男半女,被扫地出门后,沦为以太网技术手下佣妇。

而SAN家族则在这次联姻中赚足了实惠,家族中一下子多出iFCP、FCIP、iSCSI三兄弟。他们一度齐头并进,令SAN家族从原本的FC-SAN单调一音,变成FC-SAN与IP-SAN交相辉映,近来这三兄弟又多了一个小弟名为FCoE。

通过结局迥异的联姻,很多人都以为NAS家族行将消亡,而SAN家族终会一统天下。然而塞翁失马世事难料,就在大好形式之下,SAN家族内部却传出了分裂的声音。

在iFCP、FCIP、iSCSI三兄弟中,前两位都是FC技术嫡亲,而iSCSI则与FC技术没有直接血缘关系。因此,虽然三兄弟都以IP-SAN为名,但前两位的真正目的还是为了维护老父亲FC技术的地位,为FC-SAN做轿。而iSCSI所坚持的IP-SAN则是一种全新SAN架构,并未给老迈的FC技术留有任何余地。更直白的说,iSCSI的目标就是要挑战FC技术在SAN家族中的地位。如此用意之下,iSCSI与FC之间剑拔弩张的紧张气氛也就不难理解了。

在SAN家族内部,FC-SAN一方似乎人数为众,但SAN家族以外的各方势力却明显对iSCSI更为青睐。于是FC-SAN一方声势渐弱,后来iFCP、FCIP两兄弟干脆临阵脱逃,隐居深山。FC技术本已成老朽,当然不如iSCSI精力旺盛,自知力拼是断无胜算,情急之下便与以太网技术开始仓惶孕育FCoE,以期对iSCSI有所制衡。

不过坦率的说,以眼下iSCSI的发展态势,即便FCoE能于明年或后年顺利降生,届时FCoE愿归于谁麾下还未可知,甚至可能FC技术眼下的忙碌是在替iSCSI做战袍。

iSCSI能左右逢源,与其自身的乖巧脾气有很大关系,身上SCSI、TCP/IP、以太网三个主要基因,无一不是业界非常开放且成熟的标准。这使得iSCSI很容易与诸多现有的周边环境相处或相容,同时也迅速博得了诸多周边力量的鼎力支持。

图2 智能存储解决方案

其中一重要力量便是虚拟技术家族的支持。这虚拟技术出现较之SAN和NAS要晚几年,起初家族成员不多,其中块级虚拟技术还曾经短暂寄养于SAN家族中,并切身经历了FC-SAN与IP-SAN的争斗。起初块级虚拟技术只作壁上观,并未偏向某一方,但随着自身的发展,块级虚拟技术越来越倾向于依靠iSCSI那与生俱来的开放性。时至今日,块级虚拟表面上仍然对SAN家族各成员不偏不倚,但私下里已经偷偷孕育出名为RAIGE的下一代技术。这个RAIGE将只支持基于iSCSI的IP-SAN,未来还有可能支持某种特定的NAS,但对FC-SAN是断然没有支持的可能。

说起这虚拟技术家族,原本如一盘散沙,直到近来虚拟主机技术的崛起,才使家族凝聚力陡增。一时间虚拟存储技术、虚拟主机技术、虚拟服务和应用并起,大有力盖业界之势。与此同时,周边家族也纷纷攀亲结故,繁衍出众多希望之星。其中最具潜力的,是新近诞生的虚拟IO技术。

不过若严格论及血缘关系,虚拟IO技术甚至包括虚拟主机技术,似乎都与这里讨论的“存储技术”不甚相关。若不是那个尽人皆知的并购案,恐怕这些技术除了名字都带“虚拟”两字之外,便再无直接关联了。所以充其量只能算做存储技术的外姓远亲。如果评选虚拟家族名下最有成就的存储技术,恐怕非虚拟磁带库莫属了。

虚拟磁带库今虽归虚拟家族门下,当初却是诞生在备份家族中,而且面世之初还曾与备份家族的另一新生婴儿D2D争宠。现如今虚拟磁带库大红大紫,D2D却也并不消沉,正与实时数据压缩技术结合,加紧孕育下一代。

备份家族的其它成员最近曝光率也颇高,论其明星气质,绝不在虚拟家族之下。其中两个典型明星成员的代表是,传统归档技术基因突变产生的重复数据删除技术,和师从于快照技术的CDP技术。近来CDP技术又欲与应用直接结合,人们热切的盼望其后代的降生。因为按双方基因推算,他们的后代将是如科幻小说般的自修复应用。

相比于虚拟和备份家族的光环笼罩,文件系统家族可谓低调至极。虽然其家族成员大多能力非凡,平时却不愿抛头露面甘当无名英雄。当年CIFS和NFS两大网络文件系统能够力主NAS家族,其实力可见一斑。

近来因存储领域各家族格局大变,各新老家族诸侯割据,NAS与SAN两大家族分庭抗礼的局势早已作古。曾为NAS家族首领的网络文件系统也尽弃前嫌,携手SAN家族中的集群文件系统,共同发展壮大自己的文件系统家族。二者之外,文件系统家族中的成员还包括并行文件系统、全局文件系统等一班能力甚强的力量。不过最值得期待的,是文件系统与磁盘紧密结合而产生的面向对象存储,因为这一技术对彻底颠覆传统存储体系架构,继而带来众多新奇的技术手段和应用模式。

一边是各豪门子孙满堂,另一边是游离于望族之外的流浪者总伺机入缀名归正统。其中也不乏本领高强者,如广域分布式存储、远程文件服务、固态磁盘等均属怀大志者。

总之,如今的存储领域空前繁荣之势勿须再言,只是这缤纷之中难免也有鱼龙混杂,无论是昙花还是棉花,都只有交给时间来检验。