Внедрение и администрирование открытых сетей хранения данных создают для администраторов некоторые проблемы, поскольку беспроблемное взаимодействие не сконфигурированных заранее решений достигается в теории гораздо лучше, чем на практике. В этом случае помочь смогут такие стандарты хранения, как CIM и SMIS.

Причина недостаточной совместимости сетей хранения данных кроется в том факте, что управление отдельными компонентами системы хранения (жесткими дисками, коммутаторами и адаптерами шины хоста) очень часто зависит от производителя и, из-за наличия различных протоколов, операционных систем и платформ, должно охватывать большое количество различных вариантов. Администраторы систем хранения вынуждены поэтому управлять каждым устройством посредством интегрированного менеджера устройств, а это требует больших затрат на обучение персонала и техническую поддержку.

Чего хотят пользователи
1-Интеграция с отраслевыми решениями 2%

2-Улучшенные инструменты управления 47%

3-Независимая от производителя виртуализация 6%

4-Улучшенные услуги 3%

5-Возросшая производительность 8%

6-Повышенная надежность 4%

7-Поддержка стандартов 7%

8-Лучшая масштабируемость и гибкость 3%

9-Расширение возможностей взаимодействия 43%

10-Минимизация стоимости или цены 8%

11-Новые технологии 13%



Источник: The Info Pro
Рисунок 1. Исследование компании The Info Pro деятельности тысячи крупнейших американских компаний показывает выгоды, которые пользователи надеются извлечь из стандартов.
Более того, решения часто имеют различный функциональный охват, из-за чего задачи управления невозможно выполнять согласованным образом во всей сети. Даже тогда, когда все менеджеры устройств обеспечивают одинаковую функциональность, например мониторинг емкости, администратор вынужден на основе отдельных результатов вручную проводить анализ всей сетевой емкости (это требуется, например, при запланированных расширениях сред хранения данных). Поэтому возможность взаимодействия и улучшенные функции администрирования для сетей хранения данных стоя?т для пользователей на первом месте (см. Рисунок 1).

ПОЧЕМУ КЛАССИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ СЕТЬЮ НЕ ГОДИТСЯ?

Похожие проблемы были актуальны несколько лет назад для классического управления сетью. Тогда администраторам пришли на помощь базы управляющей информации (Management Information Base, MIB) для описания ресурсов локальных сетей, а также стандарты передачи данных, в том числе простой протокол управления сетью (Simple Network Management Protocol, SNMP), появление которых облегчило взаимодействие между устройствами и управляющими приложениями.

Однако эти технологии не предоставляют исчерпывающую информацию и необходимые управляющие функции для администрирования куда более сложных сетей хранения данных с их высокими требованиями к эффективности, стабильности и безопасности. Хотя SNMP и подходит для мониторинга и предупреждения об ошибках, он не предназначен для управления ресурсами или наглядного отображения зависимостей между ними, что имеет важнейшее значение для приложений высокой степени готовности. А так хорошо расширяемые базы MIB слишком статичны для быстрой адаптации и расширения сред хранения данных при их растущих объемах. Более того, для описания сложных конфигураций, а также интерфейсов, посредством которых осуществляется интеграция высших уровней сети, включая базы данных и приложения, отсутствуют необходимые семантические конструкции. К типичным для сетей хранения приложениям, уровням и составным частям относятся:

  • как подключаемые напрямую (Direct Attached Storage, DAS), так и к сети (Network Attached Storage, NAS) устройства хранения, сети хранения (Storage Area Network, SAN);
  • физические и логические аппаратные ресурсы — массивы жестких дисков, ленточные накопители, коммутаторы, адаптеры шин хоста, тома, номера логического устройства (Logical Unit Number, LUN) и зоны;
  • приложения и базы данных;
  • приложения для управления хранением — менеджеры томов, файловые системы, резервное копирование, тиражирование, зеркалирование и кластеризация.

Однако уровни обладают различными «идентификаторами», что сильно затрудняет централизованное администрирование. Так, обращение к дисководу происходит через целевой идентификатор SCSI и LUN, а на уровне Fibre Channel применяются всемирные имена (World Wide Name, WWN). В серверных операционных системах дисковые системы часто появляются в качестве файлов устройств, а на более высоком уровне базы данных или приложений работают с такими логическими объектами, как Table Spaces. Следовательно, администраторам систем хранения необходим единый интерфейс для всевозможных служб управления сетью, включая распознавание, мониторинг, конфигурацию ресурсов, контроль доступа, высокую степень готовности и планирование производительности всей среды хранения данных.

WBEM И CIM КАК ОСНОВА

Уже в середине 90-х гг. рабочая группа по распределенному управлению (Distributed Management Task Force, DMTF) разработала с целью унифицикации администрирования корпоративных сред ИТ ряд стандартных инструментов на базе Web, объединив их под одним понятием системы управления предприятием на базе Web (Web-based Enterprise Management, WBEM). WBEM содержит спецификацию кодирования на базе XML, транспортный механизм на базе HTTP и, в качестве важнейшего для управления компонента, — объектно-ориентированную модель данных (Common Information Model, CIM), обеспечивающую полный обзор физических и логических единиц управления.

Рисунок 2. Определенная DMTF инфраструктура WBEM/CIM.
CIM представляет собой независимое от аппаратного обеспечения и реализации описание администрируемых объектов. Модель легко расширяется при помощи функции кодирования xmlCIM (см. Рисунок 2) и не привязана к конкретной системе, что позволяет обмениваться управляющими данными в гетерогенных распределенных прикладных средах. При этом тип, производитель и лежащая в основе платформа компонентов не играют никакой роли.

При помощи CIM можно генерировать — а позже собирать и анализировать посредством инструментария системного управления — актуальную информацию о подключениях, классах, зависимостях и принадлежности к группам любых сетевых компонентов для хранения данных в едином стандартном формате. Более того, посредством соответствующих интерфейсов современных реализаций SNMP/MIB возможна интеграция в систему управления. Эта унификация стандарта данных облегчает администрирование крупных, растущих и сложных гетерогенных сетей хранения SAN, повышает надежность и стабильность их администрирования.

BLUEFIN

Приложения виртуализации и высокой степени готовности, а также администрирование объектов в сетях хранения данных нуждались в дальнейшем развитии технологии WBEM/CIM. Достижением этой цели приблизительно два с половиной года назад занялась группа членов Ассоциации компаний, работающих в области сетей хранения данных (Storage Network Industry Association, SNIA). Она разработала стандарты для управления хранением данных на базе WBEM/CIM под кодовым названием Bluefin («голубой тунец» — англ.) и точно определила, как их нужно использовать. Начиная с августа 2002 г. Bluefin официально поддерживается SNIA и называется спецификацией инициативы управления хранением данных (Storage Management Initiative Specification, SMIS).

Объектно-ориентированный интерфейс передачи связывает инструментарий управления отдельными устройствами с обширными и специально адаптированными под требования сетей хранения данных управляющими приложениями. При этом генерируемая встроенным управляющим программным обеспечением информация о коммутаторах, адаптерах шин хоста или массивах накопителей доставляется посредством Bluefin к центральному решению по управлению сетью хранения, где она собирается и используется для активного администрирования ресурсов.

Помимо функциональности WBEM/CIM SMIS обладает следующими важными для сетей хранения данных функциями:

  • совместимым расширяемым транспортом управления на базе HTTP, благодаря которому в инфраструктуру управления становится возможным включить различные конфигурации хранения — DAS, NAS и SAN;
  • автоматизированной системой распознавания, при помощи которой компоненты SAN сразу же после их включения передают информацию о своих свойствах и тем самым ускоряют развертывание и расширение сетей хранения данных;
  • блокировкой ресурсов для сохранения целостности данных при одновременном использовании нескольких инструментов управления на базе SMIS в случае доступа к этим ресурсам;
  • безопасностью доступа при помощи таких технологий безопасности, как IETF HTTP Digest Access Authentication (DAA) и Transport Layer Security Protocol (TLSP).

SMIS образует базис для полноценного сквозного администрирования среды хранения данных (см. Рисунок 3). Все компоненты сети хранения доступны для процессов мониторинга производительности, балансирования нагрузки и виртуализации, локализации, инвентаризации, оповещения и управления обработкой ошибок. Вместо того чтобы изучать несколько менеджеров устройств, администратор должен освоиться лишь с одним решением для администрирования, после чего он сможет централизованно управлять и наблюдать за всеми происходящими процессами. Это уменьшает издержки и вероятность допущения ошибки, что является очень важным моментом в средах хранения с высокими требованиями к готовности.

Автоматизацию сетевых процессов облегчает наличие продуманной стратегии. В частности, выделение в соответствии с определенными правилами емкости хранения отдельным приложениям, как-то: балансировка нагрузки, а также резервное копирование, тиражирование и миграция данных или тестирование процедуры восстановления. Если решение по управлению ресурсами хранения обладает достаточным набором функций, то приложения управления хранением данных могут быть также интегрированы в систему администрирования. Таким образом, в качестве варианта более крупных приложений системного управления возникает инфраструктура управления хранением.

ПЕРСПЕКТИВЫ

Некоторые производители уже предоставили продукты на базе CIM, а в ближайшие месяцы ожидается выход еще нескольких решений. При этом обширная тестовая программа проверки совместимости (Interoperability Conformance Test Programm, ICTP), проводимая SNIA, должна предотвратить объявление решений в качестве CIM, если они таковыми не являются. Конечно же, пройдет некоторое время, пока с рынка уйдут старые, не совместимые с CIM устройства, однако CIM уже описывает реализацию преобразователя SNMP/CIM, так что многие системные интеграторы будут разрабатывать подобное программное обеспечение и для старых систем хранения данных.

Первая спецификация SMI, SMIS V1.0, станет доступной в конце первого полугодия 2003 г. и наряду с пассивными управляющими интерфейсами будет охватывать и активные функции: например, установку и назначение номеров логических устройств (LUN) и разбиение коммутации Fibre Channel на зоны. Выход расширения для NAS запланирован уже на конец текущего года. Ближайшая цель — добиться, чтобы уже в следующем году 60% новых продуктов соответствовали SMIS, а в 2005 г. все производители должны будут поддерживать спецификацию (см. Рисунок 4).

Рисунок 4. План на SNIA по выводу SMIS на рынок.

До тех пор пока стандарты не станут общепринятыми, некоторые компании, в частности Veritas, параллельно с поддержкой деятельности SNIA осуществляют двусторонний обмен собственными прикладными программными интерфейсами (Application Programming Interface, API) с другими производителями систем хранения, стремясь как можно быстрее предложить клиентам необходимую функциональность. Однако пользователям следовало бы уже сейчас, выбирая конкретных производителей, поинтересоваться их точкой зрения на развитие и поддержку стандартов управления.

Франк Брунн — менеджер по маркетингу продуктов и решений компании Veritas в регионе EMEA. С ним можно связаться по адресу: http://www.veritas.de.