Windows平臺儲存虛擬化軟體DataCore SANmelody 2.0

SANmelody是一套基於Windows平臺的儲存虛擬化軟體，特色是「以軟體取代韌體」－將x86伺服器平臺的處理器和主記憶體，虛擬成大型儲存系統的磁碟陣列控制器，好處是可以運用便宜的PC伺服器，建置效能、可靠度不輸昂貴的企業級外接磁碟陣列儲存系統。今年5月，DataCore發表新版的SANmelody 2.0，在原有的基礎上加入多項提升可用性與可靠度的新功能。

拜目前x86平臺伺服器的運算效能日益進步，記憶體容量與存取速度也越來越強大之賜，利用PC伺服器配合儲存虛擬軟體所構成的「儲存伺服器（Disk Server）」，效能不會比專屬的外接式儲存系統來得差，不過在穩定性與可靠度方面，儲存伺服器就無法與之相比了，姑且不論硬體設計能否符合7×24不停頓服務的要求，光是就作業系統採用的是Windows平臺，恐怕就會讓不少人擔心，運作時會不會動輒出現中毒或當機的情況。

支援高可靠度同步鏡射備援

提高伺服器可靠度最直接有效的方法，不外乎是建立叢集（Cluster）備援架構，Windows Server 2003作業系統本身也內建叢集服務（MSCS），不過缺點是部署和管理較為複雜，而且依照經驗，當其中一臺伺服器發生問題時，往往需要中斷一段不短的時間才能繼續運用。為了加強系統可靠度，DataCore不採用作業系統提供叢集服務，改用自行開發的高可靠叢集功能。運用同步磁碟鏡射技術，達到真正的Active/Active雙機備援，當任何一臺伺服器發生故障時，不需進行切換動作，就能持續提供儲存服務。這項技術可以同時支援光纖通道和iSCSI傳輸協定，亦可將兩種傳輸協定混合部署。

我們運用一臺Windows Server 2003主機，兩臺研華科技提供的DNS-3200 儲存伺服器，和一臺10埠的GbE交換器，架構一組簡單的儲存叢集環境，在兩臺儲存伺服器上皆安裝SANmelody 2.0，並設定為iSCSI Failover的狀態，前端主機則是安裝Microsoft iSCSI initiator 2.0驅動程式，透過兩條GbE網路分別對應至兩臺儲存伺服器一同分享的虛擬磁碟空間，這兩條網路分別是主要通道和備援通道，資料路徑從主通道輸往第一臺儲存伺服器，並透過另一條iSCSI網路鏡射至第二臺儲存伺服器，兩臺儲存伺服器隨時保持同步狀態，當其中一臺發生故障停機時，SANmelody 2.0會自動判斷正常的路徑，讓資料流不致於中斷。我們試著複製一個容量10GB的檔案，在系統運作的同時關閉其中一臺儲存伺服器的電源，使其強制停機，在前端主機上進行的檔案複製動作，停止了約1分多鐘的時間後繼續執行完成，其間完全沒有任何錯誤訊息發生。

低成本提升應用伺服器可靠度

除了加強儲存系統的可靠度之外，SANmelody 2.0還新增一項伺服器快速回復功能（DataCore Rapid Recovery）。這項功能是是運用iSCSI傳輸協定，將應用伺服器上包括作業系統在內的磁碟空間，透過IP網路定時複製到DataCore儲存伺服器上，並配合快照（Snapshot）保存不同時間點的磁碟複本，當應用伺服器發生中毒、硬碟故障之類的災難時，只要重新啟動伺服器，並從儲存伺服器開機（iSCSI Boot），並選擇將磁碟掛載至之前正常狀態的時間點，應用伺服器就能繼續運作，之後再利用系統閒置時間，修復或更換本機上的硬碟，將資料複製回去後重新開機，系統又可以回復到原先的狀態。此項功能的目的是縮短應用伺服器的災難復原時間，相較於大多數企業都採取磁帶備份結合備份軟體提供的災難復原功能，回復時間可從數小時縮短至數分鐘，可有效降低伺服器停機對業務帶來的衝擊。

Local Volume Mapping是SANmelody 2.0另一項新增的功能。儲存伺服器雖然可以同時提供NAS的檔案分享和iSCSI SAN的儲存空間，由於傳輸協定不同，必須配置不同的實體磁碟，不僅整體資源無法統籌調配，快照、遠端複製等功能也都要分開，容易影響系統效能。Local Volume Mapping提供實體磁碟和傳輸協定間的中介層，可以統一控管NAS和iSCSI的磁碟區，不僅可以同時使用SANmelody提供的快照和複製功能，亦可藉由快取記憶體機制來提升磁碟存取效能。文⊙張智鴻