休斯顿市区大学使用思科存储路由器

概述

背景

休斯顿市区大学(UHD)在提供高质量教学方面久负盛名。自1974年成立以来,UHD学生数量扩展了两倍,学位项目从1个增长到近40个--包括两个研究生学位项目--并且修复扩张了校园、并在学生多面性及卓越的学术机会方面得到全国认可。

挑战

为了满足学生及公众对在线学习的迫切需求,UHD快速增加了数据中心的内容及课件服务器数量。但增加的服务器及与之直接相连的存储器(DAS)很快便因管理和可扩展性问题造成了难以控制的局面。

解决方案

UHD决定利用其现有的IP网络基础设施投资构建IP存储网络,而不是构建一个全新的基于光纤通道网络。使用多个思科SN 5420存储路由器支持网络冗余并使用基于IP的小型计算机系统接口(iSCSI)软件来支持服务器,UHD在其千兆以太网基础设施上构建了IP存储网络。

结果

UHD预计,使用IP存储网络与光纤信道网络相比,每个服务器大约节省成本10,000美元。通过IP存储网络,UHD还避免了管理分离的网络基础设施而引发的长期维护成本问题。同时还获得了基于IP的灵活平台来支持到在线商业模式的不断移植。

快速在线增长

在线教育是高等教育最快速增长的领域。一些大学称自己现在10%的课程已在网上提供。

休斯顿市区大学也毫无例外地面临增加在线课程提供力度的迫切要求。为了处理多媒体在线课程以及日益增加的管理及创造性课程的开发费用,UHD增加了数据中心的服务器数量。这些服务器分别基于Microsoft Windows、OpenVMS、OSF、Linux及Sun SunOS,专用于电子商务、内容、数据库及文件服务。到2000年底,UHD共部署了30个服务器,每个包括50到100千兆字节的DAS。

但它们发现以服务器为中心的存储体系结构扩展起来非常昂贵,非常复杂难以管理、且难以提供24 x 7全天候的可用性。该体系结构也无法对UHD互联网电子商务模式起到帮助。而存储器集中的以网络为中心的开放模式则能够促进存储资源及信息在大学内外部的共享,从而支持互联网模式。

UHD最初考虑部署光纤信道SAN,但经过更加缜密的分析后得出了不同结论。

UHDIT主任 Hossein Shahrokhi说:"首先要简单,每项新技术都蕴涵了大量潜在问题和成本。其次尝试使用现有设施。对于我们来说,已经构建了思科IP基础设施并具备了相应的维护知识与技能。虽然思科iSCSI及IP存储网络尚处在早期开发阶段,但使用IP基础设施对我们来说仍具有意义。与部署全新的光纤信道体系结构相比,使用现有的IP基础设施要便宜得多(无论在资本开销还是在成器维护开销方面)。"

IP SAN节省大量成本

与光纤信道解决方案相比,IP存储网络实现的成本节约非常明显。Shahrokhi预计每个服务器需要两个光纤信道主机总线适配器(HBA)--与LAN中的网络接口卡(NIC)类似--一个用于运行,另一个用于备份,每个卡2000美元。每个服务器的软件费用约为5000美元,仅每个服务器的成本就高达10,000美元。

Shahrokhi 说:"每个服务器10,000美元的费用,再加上3到4个大型光纤信道交换机来容纳光纤信道的40到50个端口,开销非常巨大。除此以外,维护复杂的新网络体系结构要要求雇佣熟悉光纤信道的专家,或者让现有员工从头学起,这些无形中又是一笔开销。"

为了实施IP存储网络,Shakorkhi购买了低成本的商用以太网NIC来支持服务器。他在服务器上安装了思科iSCSI软件驱动程序--现在已被互联网工程任务组(IETF)认可为标准,它可在P数据包中封装iSCSI命令及数据帧,以便支持IP数据包在IP网络上的传输。ISCSI数据包通过UHD的千兆以太网,由思科Catalyst ® 6500系列交换机切换到一个思科SN 5420存储路由器中(共两个,见图1)。思科SN 5420与一个小型(四端口)光纤信道交换机相连接,该交换机提供到与光纤信道相连接的存储设备的接入--该大学日前安装的1-太字节存储子系统。

图1:思科IP存储网络提供集中的高可用性存储功能。

思科IP存储网络提供集中的高可用性存储功能

IP专业技术和技能 UHD的IP存储网络最强大的特性之一是它能够使用整套IP网络管理、性能和服务质量(QoS)工具来优化其IP存储网络。例如,UHD可以选择使用其现有的防火墙安全性基础设施和接入控制表(ACL)来控制或限制存储设备接入。它可以使用ACL来限制特定逻辑单元数(LUN)-确定磁盘阵列中单个磁盘驱动器的数量-的客户机或服务器接入,从而能够控制存储系统中那台服务器可以接入那台设备。UHD还考虑使用Cisco IOS ? 软件的联网QoS和优先级分配特性来分配较高的优先级并因此更友好地处理接入存储设备的服务器。

"我们还喜欢IP存储网络的灵活性,"Shahrokhi说。"如果我们感到某些应用需要更强大的光纤信道,我们可以在该台服务器上单独安装HBA并把它直接连接到光纤信道交换机中,以提供全光纤信道解决方案。因此我们有这两个领域的最佳产品--面向我们大多数应用的经济高效、广泛使用的IP存储网络存储以及面向特定环境的光纤信息存储。"

虽然Shahrokhi认为现在部署IP存储网络是冒险行为,但他相信思科对iSCSI的承诺。结合自己在IP联网方面的工作经验,他确信在接下来的几年内,IP存储联网将是其部门的战略目标,并且将为UHD带来巨大的效益。

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