專家觀點：虛擬云下的HBA管理工具
所有市場上流行的HBA，無論是來自Brocade、Emulex還是來自QLogic，都為IT管理員提供了一個基于GUI(圖形用戶界面)的管理程序：Brocade的Host Connectivity Manager (HCM：主機連接管理器)，QLogic的SANsurfer以及Emulex的HBAnywhere。所有這些應用程序都有非常相似的對象管理層級，而這種相近性使得這些應用程序所能夠監視和管理的對象也非常相似。IT管理員需要對這些管理對象進行操作，以便維護SAN或執行任務以發現問題，因此，重要的是IT管理員在這些應用程序的使用上的便利性和快捷性。
爭論點是這些工具是否可以很好地幫助IT管理員執行如下任務：快速地評估SAN傳輸問題，準確地判斷這些問題與業務程序性能的相關性，解決運行中的各種問題。這也就是為什么SAN管理員通常需要在全局的架構管理背景下考慮HBA的管理問題。這些HBA工具是否能夠很好地在統一架構背景下管理好它們的對象，這將直接影響到IT管理員的工作效率。
這些HBA工具對系統以及存儲管理員具有重要影響：在運行的***年，和存儲硬件管理有關的運行成本經常高于購置這些硬件的資本成本。雖然許多人認為光纖通道(FC)主機總線適配器是商品硬件，但是HBA工具在設計和運行上的不同將直接影響到IT管理員的工作效率。
為支持業務處理，IT人員必須能夠迅速地判斷并解決架構事件和問題，而這個過程通常涉及存儲設備、主機以及SAN交換機。為了簡化SAN連接性，Brocade的數據中心網絡架構(DCF)提供了一個端到端的框架，該框架能夠在本地實現SAN HBA、交換機和導向器的統合。Brocade的DCF架構的關鍵組件--數據中心架構管理器(DCFM)--是許多SAN管理員在數據中心架構的評估中(從存儲端口到與其連接的HBA到物理或虛擬的服務器)所使用的主要工具。DCFM在管理上的統一視野為管理員提供了很大的便利，使他們可以更好地維護、優化和評估SAN網絡架構。
由于虛擬操作環境(VOE)獲得了迅速采用，因此統一的管理視野非常重要。軟件在I/O描述上的局限性，以及人們通常將關鍵應用程序放在專門的服務器上，這些因素使得SAN網絡架構的局面變成是每個存儲設備需要面對多個服務器。從扇出率來看，由于一個存儲設備面對很多個服務器，因此存儲設備的吞吐量成為關鍵的瓶頸因素。不過，通過服務器虛擬化所實現的服務器合并極大地改變了SAN的布局結構。
由于一個VOE服務器可以承載8個以上虛擬機(VM)，因此一個VOE服務器上的一個HBA不能再只被看作是一個商品硬件。隨著越來越多的虛擬服務器共享一個VOE服務器上的FC HBA端口，SAN的扇出已不再只是交換機的問題：它也成為服務器HBA的問題。
通過將DCFM SAN管理工具擴展至HCM(主機連接管理器)，Brocade擴大了HBA管理工具的管理范圍;Brocade同時還將已經非常完善的網絡架構管理范式擴展至主機領域。由此，IT管理員可以在每個VM上應用Brocade***的服務質量(QoS)傳輸優化工具。通過統一的基于主機或基于網絡架構的Adaptive Networking(適應性網絡)服務，Brocade的HBA能夠支持基于策略的數據管理和應用程序服務。
為了評估服務器HBA的功能性和使用上的便利性，openBench實驗室關注SAN網絡架構在安裝和管理上的便利性。在中小型企業(SME)環境下，新網絡架構的初始安裝非常重要，因為在IT人數比較少的情況下，引入新的技術有可能給網絡運行帶來更大的干擾。雖然新架構初始安裝的便利性仍然非常重要，不過更重要的一點是這種新架構是否有能力降低IT持續運行成本。
在我們的試驗開始之前，我們先安裝兩臺戴爾PowerEdge 1900服務器。每臺服務器都配有4GB容量的RAM(隨機存取內存)和四核英特爾Xeon E5335處理器。一臺服務器運行微軟的Windows Server 2003系統，而另一臺服務器運行裝有Hyper-V的Windows Server 2008系統，因此后一臺服務器上的系統可以支持多個Windows Server 2008虛擬機。我們在每臺服務器上安裝三個單端口的8GB/秒HBA：一個Brocade 815，一個QLogic QLE2560以及一個Emulex LPe12000。然后我們安裝基于GUI的管理程序，這種管理程序獨立于HBA的吞吐速率。針對三種不同的HBA，管理程序也各不相同：Brocade的Host Connectivity Manager(HCM：主機連接管理器)，QLogic的SANsurfer以及Emulex的HBAnywhere。
為了反映***的SAN網絡架構技術，并提供足夠的I/O吞吐量來滿足8GB/秒架構的需求，openBench實驗室部署了一個Texas Memory Systems公司出品的RamSan-400固態磁盤(SSD)陣列，并為該陣列配置了四個4GB/秒光纖通道控制器，每個控制器都能夠處理10萬次IOPS(每秒輸入/輸出)。然后我們為每個控制器的一個端口設置了一個目標端LUN(邏輯單元好)。這種布局代表一種會遇到潛在SAN瓶頸的最差情境：從RamSan 固態磁盤所傳出的數據量通過4個4GB/秒數據通道匯聚到一個8GB/秒服務器HBA端口。
中小型企業數據站點的IT人數比較少，因此SAN的安裝和優化是繁重的工作，而IT管理員執行問題診斷任務和維護任務所需花費的時間長短就成為最重要的問題。SAN網絡架構的安裝和運行需要多少時間?為了讓SAN保持***的運行狀態，系統/存儲管理員需要付出多少努力?資源抽象化程度的提高是否會給管理員帶來更多的困惑?這些問題是中小型站點SAN評估所需要考慮的主要因素。
在安裝HBA的時候，IT管理人員會瀏覽各廠商的網站，以便下載***版本的軟件，包括驅動程序、固件、啟動代碼、管理軟件和在線文檔。 Brocade HBA用戶在這方面有自己的一套經驗，這也是Brocade HBA用戶有別于QLogic HBA和Emulex HBA用戶的地方。安裝應當只是一項簡單的常規任務。不過，在這方面，只有Brocade的HBA才超出了我們的預期。
Brocade HBA為用戶提供了一鍵式下載網絡下載。Brocade采用非常簡單的安裝流程，能夠自動安裝正確的HBA驅動程序，更新到***的HBA固件和管理程序， 從而簡化了所有HBA安裝過程。IT管理員只需要面對兩個選項：下載并燒錄一個完整的針對專門OS(操作系統)的CD鏡像;或下載并燒錄更大的能夠針對多 個OS的DVD鏡像。
與此形成強烈對比的是，QLogic和Emulex采用傳統的安裝步驟。在每個廠商的網站上，HBA軟件都被分解成多個不同選項的列表，每個選項都需要用戶去選擇，下載并安裝。這也就是說IT管理員必須仔細地考慮每個HBA適合哪種固件、驅動程序、啟動代碼和管理軟件。
雖然HBA管理軟件的安裝過程很重要，不過安裝畢竟只是一次性的過程。用戶的最終目標是讓SAN保持***狀態的運行，并滿足服務水平協議(SLA)的要求。 IT人員是否可以很好地達成這個目標部分取決于IT管理員在判斷和解決SAN性能問題上的速度。因此，HBA管理軟件的價值將取決于HCM、 HBAnywhere和SANsurfer如何管理和操作對象層級。
為了能夠一致地執行關鍵的問題處理任務，這些管理員必須對如何利用管理 工具集來進行下一步操作保持清醒的認識。這就要求管理工具必須便于學習、便于記憶、便于使用。為了具備這種使用上的便利性，HBA管理軟件的用戶界面 (UI)必須避免界面紊亂，并使每一條信息都清楚易懂。
在啟動HBAnywhere 或SANsurfer之后，管理員會遇到比較混亂的用戶界面，從信息清晰度的角度來看，這種界面所提供的信息是"越多越亂"。所有的HBA工具，包括 Brocade的HCM，都使用LAN連接來管理所有可用的主機HBA。為了讓用戶能夠使用簡單的"單一管理平臺"( single-pane-of-glass)，每個HBA管理工具都在圖形用戶界面的左邊布置了一個SAN導航面板。不過，這個導航面板通常只能用來監視 系統信息而不能用來互動，因此其用處有限。
通過設置，在Emulex HBA管理界面出現后，HBAnywhere可以顯示一系列LAN地址。如果沒有提供相應的SAN背景，比如分區成員情況，那么這個過程可能會占用相當長 的時間。更重要的是，沒有一個SAN導航面板可以將HBA的互動管理擴展到多個主機。由于每個HBA工具集的對象管理層級都是從一個主機服務器開始，因此 IT管理員一次只能管理一個主機。
另一方面，SANsurfer應用了批量命令，這些命令可以通過后臺處理程序按順序在多個主機上對基本的 HBA設置參數進行更新。這是邁向企業級IT管理自動化的***步。通過這種方式，管理員在手動設置最初的HBA參數之后，就可以在命令行界面上編寫批量命 令，對所有其他HBA進行同樣的設置。
SANsurfer同時還提供詳細的SAN拓撲圖(所有連接到SANsurfer上的服務器)，而且 這種拓撲圖也可以顯示單一服務器的連接情況。由于這些圖中所包含的端到端數據通道信息非常重要和敏感，因此這種信息只能通過一個菜單中的菜單項才能調出， 其他界面無法調出該信息。
現在，人們對統一的管理軟件和一鍵式的IT資源管理重新燃起了興趣，因為這樣可以簡化IT人員的管理工作，并減少運營成本。高層IT決策者現在非常關注資源管理軟件是否具備一致的和便于使用的圖形用戶界面。
不過，IT管理員最重要的任務是發現問題和分析，而這些任務并沒有得到很好的定義。這也就是說如果要將IT人員轉型為內部服務提供者，讓他們每次都可以一致 地、自動地、正確地處理問題，那么就需要為管理員建立良好的管理環境，讓他們在進行SAN數據傳輸分析，以便滿足服務水平政策要求的時候，能夠作出一致的 判斷。
一致性是質量控制的重要方面，而讓IT人員成為成功的內部服務提供者的重要一步就是采用便于使用的管理工具，這種管理工具需能夠采用 一致的格式，以便于理解的方式顯示數據信息。通過Brocade DCF架構所采用的Brocade軟件，所有的Brocade管理工具都能夠為IT人員提供統一的SAN觸點信息。更重要的是，Brocade的DCF架 構為該公司的HBA提供了一個藍圖，為將來把服務器納入到端到端服務范式奠定了基礎。
為了達到上述目標，Brocade的HCM使用了 SAN交換機圖形用戶界面經常采用的方式：在所有的HCM界面和菜單上，使用全局的描述性設備名稱，而不是用十六進制的全局名稱(WWN)ID。 Brocade HCM的這種做法是***的，這方便了HBA管理軟件的學習、記憶和使用。HCM的這種圖形用戶界面特點使得管理員可以更容易更快捷地啟動HCM，并從 中直接獲得完整的有效信息。
HCM進一步簡化了菜單結構，避免了煩雜的菜單瀏覽，優化了信息顯示方式。和光纖通道交換機的管理界面一 樣，Brocade的HCM盡量減少菜單數目，并盡量增加每個屏幕上所能顯示的信息量。例如，所有可設置的HBA端口選項都被顯示在一個單一的屬性菜單頁 面上。對于如此大量的信息，HCM還根據其重要性進行分類，HCM的屏幕有三個面板：一個用于導航，一個用于數據，一個用于事件日志警告。這種組合方式增 強了管理員快速發現HBA運行異常的能力。
更重要的是，服務器虛擬化的出現極大地改變了服務器和存儲之間的I/O格局。對SAN架構布局的 描述需要長期可靠的指標，這種指標需能夠衡量服務器到存儲的連接比例，而這需要新的復雜的規劃水平。在服務器承載多個虛擬機的情況下，服務器HBA的角色 必須和交換機相當。Brocade在這方面有自己的長處，即使用戶在數據中心中遷移虛擬機，比如從一個VOE服務器到下一個VOE服務器，該公司的HBA 也能夠為整個網絡架構上虛擬機所發生的虛擬工作負荷提供完整的QoS(服務質量)支持，并同時支持和保證與業務處理相關的SLA(服務水平協議)。
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