淺析端到端方案兼容性

1、 淺析端到端方案兼容性 今天想跟大家討論下數(shù)據(jù)中心解決方案和設(shè)備兼容性話題，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和新舊設(shè)備的更替，不同設(shè)備間的兼容性問(wèn)題是客戶和廠商必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，一方面產(chǎn)品不斷推出新功能滿足不斷攀升的客戶需求，另一方面客戶的計(jì)劃性、周期性采購(gòu)和防止廠商綁定的數(shù)據(jù)中心建設(shè)策略，導(dǎo)致機(jī)房設(shè)備種類繁雜、難以融合、利用效率低下和互不兼容。 兼容性是指數(shù)據(jù)中心不同設(shè)備系統(tǒng)軟硬件之間如何有效兼容、協(xié)同工作。兼容性要求設(shè)備軟硬件(包括Firmware)版本、軟件特性和端到端的解決方案必須完全匹配。IT和CT最主要的區(qū)別在于IT技術(shù)沒(méi)有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，每項(xiàng)技術(shù)從誕生之出都是先有市場(chǎng)后有標(biāo)準(zhǔn)，即市場(chǎng)份額和占有率將

2、最終決定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 兼容性問(wèn)題產(chǎn)生的原因在于協(xié)同工作的不同軟硬件、模塊和產(chǎn)品之間由于對(duì)協(xié)議和技術(shù)理解存在差異、平臺(tái)選擇或?qū)崿F(xiàn)不一致等原因，導(dǎo)致不同設(shè)備間無(wú)法協(xié)調(diào)工作或工作效率低下等兼容問(wèn)題。 從這張圖我們可以看到數(shù)據(jù)中心端到端方案一般會(huì)涉及應(yīng)用、操作系統(tǒng)、虛擬化、服務(wù)器、多路徑、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和備份軟件等方面，而且絕大多數(shù)數(shù)據(jù)交互的各個(gè)模塊和產(chǎn)品都來(lái)自多個(gè)不同廠家。 這種現(xiàn)狀要求解決方案提供商或系統(tǒng)集成商必須具備提供端到端整體解決方案的基本能力。接下來(lái)我們來(lái)簡(jiǎn)單的描述一下，每層可能涉及到兼容性問(wèn)題以及在我們?cè)O(shè)計(jì)方案時(shí)，重點(diǎn)需要關(guān)注那些問(wèn)題。1上層應(yīng)用軟件 上層應(yīng)用軟件主要包括卷管理軟件(LVM、A

3、SM和VxVM等)，集群軟件(MSCS、WSFC、HACMP、SUN Cluster、惠普MC/SG、紅帽RHCS、以及Veritas SF、Oracle RAC、PureScale、Rose和HeartBeat等)，以及應(yīng)用(SAP HANA、Hadoop、BOSS等系統(tǒng))。 針對(duì)卷管理軟件，需要關(guān)注其和多路徑、存儲(chǔ)的兼容。由于集群軟件和操作系統(tǒng)的配套關(guān)系比較緊密，所以在部署實(shí)施過(guò)程中遵循配套關(guān)系即可，但由于集群分為非預(yù)留、SCSI2和SCSI3預(yù)留模式，所以集群軟件還要考慮和多路徑的兼容性，需保證多路徑對(duì)對(duì)集群命令的處理方式要和集群軟件模式匹配。2操作系統(tǒng)兼容性 操作系統(tǒng)是基礎(chǔ)平臺(tái)軟件，主

4、要跟CPU硬件架構(gòu)關(guān)系密切。一般除了小型機(jī)要求跟特定操作系統(tǒng)(如Power和AIX、Sparc和Solaris等)綁定之外，其他CUP硬件架構(gòu)(如X86、ARM和ltanium等架構(gòu))都可以運(yùn)行常見(jiàn)的主流操作系統(tǒng)。常見(jiàn)的操作系統(tǒng)主要有Windows、Linux(Suse、Redhat、Redflag等)、Mac OS、VMware和Xenserver等虛擬化操作系統(tǒng)。 在兼容性方面，需要重點(diǎn)注意定制化操作系統(tǒng)。定之后內(nèi)核可能與原版內(nèi)核會(huì)有所不同，所以在解決方案中必要進(jìn)行充分驗(yàn)證和必要開(kāi)發(fā)適配，保證和其他設(shè)備或模塊兼容工作。3服務(wù)器HBA卡 這里所講的HBA實(shí)際上是廣義上的主機(jī)接口卡，包括了iS

5、CSI、FC和SAS等類型。FC HBA卡主要的原廠商包括QLogic、Emulex、LSI、Brocade、ATTO等，iSCSI類型HBA卡原廠商有QLogic、Emulex等，SAS類型HBA卡原廠商有LSI、Adaptec和ATTO等。Emulex和Qlogic是FC HBA卡市場(chǎng)被廣為熟悉的玩家，但目前Emulex已經(jīng)被Avago收購(gòu)(Avago在2013年Avago也收購(gòu)了LSI除存儲(chǔ)之外的業(yè)務(wù))。HBA卡主要OEM的廠商包括IBM、HP、Dell、SUN、Huawei等。 關(guān)于HBA卡，有些操作系統(tǒng)(如Suse)自帶的驅(qū)動(dòng)可能就存在問(wèn)題，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中需要升級(jí)至新版本才能和系統(tǒng)

6、兼容。一些低版本的Firmware需要升級(jí)至高版本才能兼容。不同型號(hào)的HBA卡兼容性結(jié)果也不同，部分HBA卡的拓?fù)淠Ｊ揭灿邢拗疲热缬行〧C HBA接口卡只能支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、仲裁環(huán)或交換組網(wǎng)中的部分組網(wǎng)方式。4虛擬化軟件 虛擬化軟件實(shí)際上跟操作系統(tǒng)關(guān)系比較緊密，所以只要操作系統(tǒng)和其他模塊兼容，那虛擬化的兼容性也是基本沒(méi)問(wèn)題的，所以我們關(guān)注的重點(diǎn)就是不同虛擬化平臺(tái)，VM之間的功能差異、VM的版本和遷移前后兼容性。 虛擬化軟件層跟底層網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和存儲(chǔ)也會(huì)存在兼容性問(wèn)題，如內(nèi)存要求、CUP是否支持計(jì)算、IO和網(wǎng)絡(luò)等硬件虛擬化、虛擬機(jī)和存儲(chǔ)DataStor映射方式、是否支持網(wǎng)卡和GPU直通技術(shù)等。5網(wǎng)絡(luò)

7、兼容性 由于交換機(jī)、路由器和網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品直接和主機(jī)HBA卡打交道，所以對(duì)兼容性上要求上和HBA卡比較相似。值得重點(diǎn)關(guān)注的是交換機(jī)和主機(jī)HBA卡的速率匹配問(wèn)題，目前大多數(shù)主機(jī)HBA卡和交換機(jī)之間是可以進(jìn)行速率自適應(yīng)的，但是在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中也要考慮某些老版本之間無(wú)法自適應(yīng)的情況。目前主流的速率是2Gbps、4Gbps、8Gbps、10Gbps、16Gbps和40Gpbs。 其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如路由器、防火墻等，通常都是以標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議工作，如要工作在Fabric的模式下(非標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議)，就需要網(wǎng)絡(luò)廠商提供完整的網(wǎng)絡(luò)方案或需要不同廠商產(chǎn)品間進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)保證通信兼容性。6多路徑軟件兼容性 多路徑主要保證存儲(chǔ)與主機(jī)之

8、間鏈路可靠性、負(fù)載均衡、故障切換，同時(shí)提供很多增值附件特性(如私有協(xié)議優(yōu)化、雙活和應(yīng)用感知等)。分為操作系統(tǒng)自帶多路徑和存儲(chǔ)廠商定制開(kāi)發(fā)的多路徑。操作系統(tǒng)自帶多路徑只實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化指令和接口，其傳輸效率和可靠性低，增值特性很有限。 所以存儲(chǔ)廠商會(huì)提供優(yōu)化過(guò)的多路徑，如huawei UltraPath、EMC Powerpath、HDS HDLM等，一般都跟自己存儲(chǔ)版本一起配套只兼容自己存儲(chǔ)。操作系統(tǒng)自帶多路徑包括HP PVLinks或NMP、Solaris STMS、MAC ATTO、Linux DMP、VMware NMP等。7災(zāi)備軟件兼容性 相比上述其他層模塊，災(zāi)備軟件的兼容性是比較的(尤其

9、是容災(zāi)軟件)，如RecoveryPoint、NSS、存儲(chǔ)復(fù)制等容災(zāi)軟件，除非是不同廠商間進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)，否則不同產(chǎn)品和方案根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)相互兼容。 備份軟件對(duì)備份介質(zhì)要求相對(duì)較低，只要介質(zhì)存儲(chǔ)提供標(biāo)準(zhǔn)NAS、SAN、S3等存儲(chǔ)服務(wù)接口，在不考慮備份效率的情況下，實(shí)現(xiàn)兼容是沒(méi)問(wèn)題的。但是如果要主存和備份軟件配合實(shí)現(xiàn)NDMP或基于存儲(chǔ)快照的Server Free備份，存儲(chǔ)必須要和備份軟件進(jìn)行聯(lián)合開(kāi)發(fā)、測(cè)試才能相互兼容。 目前國(guó)外主流的備份軟件包括了Simpana、NetBackup、TSM、Legato Networker、Veeam、NakBone NetVault、Attix5、惠普DP和Atempo Time Navigator等；國(guó)內(nèi)主流備份軟件包括DBackup、eBackup、AnyBackup和AceSure等。這些備份軟件都是采用主服務(wù)器和介質(zhì)代理的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，主服務(wù)器實(shí)現(xiàn)備份策略管理和備份任務(wù)調(diào)度，介質(zhì)代理完成數(shù)據(jù)到備份介質(zhì)的寫(xiě)入。 從上面簡(jiǎn)單分析來(lái)看，各個(gè)模塊之間的兼容性對(duì)數(shù)據(jù)中心解決方案至關(guān)重要，那我們平時(shí)該如何獲取相關(guān)模塊的兼容性情況呢。其實(shí)目前主流的數(shù)據(jù)中心解決方案廠商(如Huawei、EMC、IBM、Brocade、Emulex等)都會(huì)提供方案兼容性測(cè)試、認(rèn)證和最佳實(shí)踐指導(dǎo)，我們從其官網(wǎng)就可以獲取到兼容性相關(guān)材料。 下圖是一個(gè)簡(jiǎn)單端