论文部分内容阅读
广播、电视是党和国家宣传的喉舌，是先进文化的重要传播渠道。广播、电视播出的内容和质量的好坏，直接影响党和国家方针政策的宣传贯彻和社会稳定。随着IT与广电技术的交融发展，存储技术在广播电视领域得到了广泛应用，存储技术贯穿了广播电视节目的拍摄、制作、播出及保存再利用等整个流程。特别，随着广播电视事业的飞速发展，节目量越来越大，节目制作成本越来越高，节目内容存储所需的空间也越来越多，因此，保证存储系统的稳定高效运行显得尤其重要。对广播、电视制播系统中的存储设备进行实时监测，已经成为广电行业技术管理不可回避的重要任务。及时准确的存储监测管理将为资产持有者带来可观的经济效益和社会效益。
存储网络往往包含了来自多个厂商的设备，这些设备都需要自己的管理软件，并且这些软件在功能、通用性、安全性和可靠性等方面都难以满足电视台的业务发展所需。曾有厂商试图通过私下交换管理软件API的方式克服这一问题，不过小范围的交换无法彻底解决存储网络的互操作性问题。设备之间因缺少标准的制约而使存储的管理成本非常高昂，这已成为广电业务发展过程中的一大瓶颈，同时，系统管理员们对存储管理实现平台化、标准化的呼声也越来越高涨。因此，对存储的监控将成为电视台技术管理的重点建设内容。
一.存储系统监控的发展趋势
存储系统监控管理和其他技术一样处于不断的发展之中，不断的有新的技术产生，终端用户和管理者需要了解和把握未来存储发展的趋势。目前存储系统监控管理发展方向主要有如下几点：
1.存储生命周期管理
对于数据从它在存储系统中的创建到消亡，整个过程需要准确可控的管理，存储生命周期管理是最有效的方法，不但可以减少整体存储成本，同时可以更好地利用存储资源。我们可以根据关键业务和数据进行分类，关键的业务和数据，使用最可靠的（也是最昂贵）的存储，不太重要的数据，可以使用较便宜的存储。通过生命周期管理，可以让我们建立多层次的监控和管理，并最终降低存储支出总成本。
2.系统整合/虚拟化
近两年来，虚拟化技术成为IT技术的一个热点，在IT生产环境中引入虚拟化技术，以大幅度提升对业务服务的灵活性及高可用性，同时有效降低管理及软硬件成本。
虚拟化技术可以根据业务需求弹性扩展IT架构和环境，提高系统对外服务的灵活性。使用虚拟化技术灵活构建和分配软、硬件资源，自动在多台物理服务器间根据性能表现切换虚拟机，平衡负载，在某项业务服务资源需求增大时调用资源占用率低的服务器来实现资源的动态利用。通过减少硬件服务器的数量，以及对业务的服务器进行虚拟化，将有助于减少涉及存储管理的复杂性。
在虚拟化环境中对存储的监控变得更加重要，毕竟所有的虚拟化资源都是依赖于存储而运行的，在存储监控中提供对虚拟化资源的支持，将是存储监控系统的一个重要功能。
3.存储规划与资源监控
通过对存储使用情况的不断监测，能够有效预测和规划未来存储需求。存储规划所涉及的不仅仅是存储容量大小，它还包含带宽、CPU利用率、内存等资源的使用规划。俗语说，”人无远虑，必有近忧”，存储规划，需要的是”远虑”。对应到运维的工作上来，一方面是业务发展带来的存储需求，一方面是针对相关历史监测数据的分析带来的预测。这里的历史数据，是需要运维团队采集、整理的。存储规划是一个长期的过程，做好存储规划可以提高系统的容错性和可用性，对降低企业IT支出成本，提高服务水平也有很大的帮助。
在未来存储监控管理系统功能将会满足：
1.实现存储统一监测，对不同种类、不同品牌的存储系统都使用统一的监测界面，使存储监测将成为一件非常轻松的事，管理成本也将大幅下降。
2.支持多种协议，多种设备，支持业内广泛使用SNMP协议、SMI-S协议和API接口等。
3.对于不支持标准协议的设备，通过自定义协议转换器，实现存储设备统一监测，这将彻底打破通用管理平台不能支持一些非标厂家设备的传统观念，使存储管理标准化工作上升到一个新的阶段。
4.能够整合磁盘阵列、磁带库、光纤交换机等多种存储系统主要设备的管理，同时结合主机、系统关键服务的管理，使存储和业务有机融合监管，更加符合系统使用者的管理需求。
5.虚拟化监控。存储虚拟化已经成为一种使用趋势，存储虚拟化是一项技术，它通过对物理层资源进行抽象，展现给用户一个灵活的、逻辑的数据存储空间。存储虚拟化在软件层截取主机端对逻辑空间的I/O请求，并且把它们映射到相应的真实物理位置。针对虚拟化软件所应用的层次不同，存储虚拟化存在三种方式：基于主机的虚拟化，基于网络的虚拟化和基于阵列的虚拟化，它们通过建立虚拟卷，实现异构环境下的存储虚拟化系统。提供虚拟化监控功能，实现了存储系统、虚拟主机和虚拟服务器统一监测，为广电行业未来虚拟化应用管理提供了充分的扩展空间。
6.KPI关键指标量化。通过KPI关键指标量化功能，为存储系统监控管理提供有效的考核方法，对于保障业务运行，降低成本提供充分的依据，为将来的存储计费提供足够的数据。
二.捷成世纪存储系统监控解决方案
捷成广电存储监控管理平台是面向电视台、电台、网络公司易于使用的存储设备监控解决方案。利用捷成广电存储监控管理平台，可以实现对光纤通道交换机、存储阵列、磁带库、主机服务器和HBA卡等广电技术系统重要设备的监控。
捷成广电存储监控管理平台通过用户友好型web界面，为存储管理员提供统一的视图，全面掌控整个存储环境，并帮助管理员提前检测问题，防止对业务应用造成影响。另外，通过集成的管理解决方案，可及时定位和排除故障。
捷成广电存储监控管理平台可以监控存储涉及的各种资源组件的实时状态，包括存储域、域节点、存储服务分配的存储空间、主机访问客户端代理（CA）、交换机和端口状态。 捷成广电存储监控管理平台可以监控存储系统的多种性能指标，包括存储节点设备的CPU利用率、内存利用率、存储服务的读写流量和IOPS。管理员可监控各种指标的实时性能变化并查询历史性能统计，了解存储系统运行效率。
捷成广电存储监控管理平台可监控、预警、预测存储容量使用情况。监控和统计存储域以及分配的存储空间在一个时间周期内的资源消耗情况，管理员可选择时间段查看资源消耗曲线图。对存储资源可设置阈值，超过阈值自动触发告警。基于存储资源消耗的历史数据，系统可预测未来一个时间段内的资源消耗情况，用户可根据预测结果决定是否需要进行存储扩容，以满足业务发展需要。
捷成广电存储监控管理平台以网络管理标准协议SNMP和存储网络工业协会（SNIA）提出的存储管理建议规范SMI-S协议为基础开发。在存储网络中的存储设备和管理软件之间提供标准化的通信方式，从而使存储管理实现厂商无关性（vendor-neutral），使得存储管理系统能够实现鉴别、分类、监测和控制物理及逻辑资源的能力，提高管理效率、降低管理成本，促进存储网络的发展。
捷成广电存储监控管理平台在设计中充分考虑系统的开放性和兼容性，可以面向不同的存储基础设施，不同厂家，多种设备的管理。系统主要包括存储管理引擎和通用数据采集引擎2大部分，采用目前主流的跨平台语言Java语言进行开发，其开发的软件可以部署于MS Windows、Linux、Unix等多种操作系统上。
三.捷成广电存储监控管理平台主要特点
·提供存储系统环境的统一监控拓扑视图；
·同时支持SNMP协议和SNIA提出的SMI-S协议；
·定制开发了基于不同协议的通用数据采集引擎，可以实现诸如SNMP，SMI-S，API文件，WMI，CLI等不同方式的数据采集；
·提供设备的可用性与应用响应监测，及时发现诸如宕机，磁盘空间不足等问题；
·监控、预警、预测存储容量使用情况；
·提供虚拟化监控功能，实现了存储系统，虚拟主机和虚拟服务器统一监测；
·丰富的报表和强大的告警机制。
1. 拓扑视图
给存储环境中多个厂商的设备提供统一的视图。不间断跟踪资源的可用性和性能，从而防止对依赖于存储设施的关键业务应用造成影响。管理员可以查看存储资源的状态，以及当出现问题时实时告警。
2. FC交换机监控
智能监控FC交换机端口可用性，监控端口性能和利用率。
提供不同设备，不同端口间的性能比较。
3. 存储阵列监控
存储阵列监控功能主要包括：监控物理组件 - 控制器、端口、驱动器，监控逻辑组件 - LUN、卷、存储组，监控资源的健康状况、可用性和利用率，监控传感器状态、电池、电源状态。
4. 磁带库监控
捷成广电存储监控管理平台磁带库监控功能主要包括监控物理组件 - 磁带驱动器、端口、磁带，监控逻辑组件，磁带库分区，监控资源的健康状况、可用性和利用率，监控传感器状态、电池、电源状态等。
5. 主机服务器监控
捷成广电存储监控管理平台服务器监控功能主要包括识别主机服务器上安装的SCSI/HBA卡，监控CPU和内存利用率、监控磁盘空间和IO、监控Windows、Linux、Solaris、HP-UX、IBM AIX服务器等。
6. 虚拟化监控
VMware是虚拟化解决方案的领导厂商。JNMP支持监控VMware ESX/ESXi服务器以及其中的虚拟机，保证其正常运行。
系统集成了云监控的功能，实现了存储系统，虚拟主机和虚拟服务器统一监测，除了CPU，内存，磁盘空间等传统监测项目以外，系统可以自动获取虚拟主机与虚拟服务器的拓扑关系，当主机出现故障，虚拟服务器主动或被动迁移到其他主机上运行，系统自动更新拓扑关系，并提醒管理人员，做适当处理。
JNMP通过标准API与Vmware管理服务器vCenter连接，监控主机服务器以及虚拟机的健康状态和性能。从而通过一个控制台，即可监控IT设施的物理和虚拟组件。
可监控诸如CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率、网络使用情况，主机与虚机运行状态。
7. 智能告警
捷成广电存储监控管理平台智能告警机制 可以发送E-MAIL和短信通知，也可以通过SNMP TRAP 向“事件处理子系统”或第三方管理系统发送TRAP通知。可以通过硬件报警装置提供额外的光学和声音的报警。
存储网络往往包含了来自多个厂商的设备，这些设备都需要自己的管理软件，并且这些软件在功能、通用性、安全性和可靠性等方面都难以满足电视台的业务发展所需。曾有厂商试图通过私下交换管理软件API的方式克服这一问题，不过小范围的交换无法彻底解决存储网络的互操作性问题。设备之间因缺少标准的制约而使存储的管理成本非常高昂，这已成为广电业务发展过程中的一大瓶颈，同时，系统管理员们对存储管理实现平台化、标准化的呼声也越来越高涨。因此，对存储的监控将成为电视台技术管理的重点建设内容。
一.存储系统监控的发展趋势
存储系统监控管理和其他技术一样处于不断的发展之中，不断的有新的技术产生，终端用户和管理者需要了解和把握未来存储发展的趋势。目前存储系统监控管理发展方向主要有如下几点：
1.存储生命周期管理
对于数据从它在存储系统中的创建到消亡，整个过程需要准确可控的管理，存储生命周期管理是最有效的方法，不但可以减少整体存储成本，同时可以更好地利用存储资源。我们可以根据关键业务和数据进行分类，关键的业务和数据，使用最可靠的（也是最昂贵）的存储，不太重要的数据，可以使用较便宜的存储。通过生命周期管理，可以让我们建立多层次的监控和管理，并最终降低存储支出总成本。
2.系统整合/虚拟化
近两年来，虚拟化技术成为IT技术的一个热点，在IT生产环境中引入虚拟化技术，以大幅度提升对业务服务的灵活性及高可用性，同时有效降低管理及软硬件成本。
虚拟化技术可以根据业务需求弹性扩展IT架构和环境，提高系统对外服务的灵活性。使用虚拟化技术灵活构建和分配软、硬件资源，自动在多台物理服务器间根据性能表现切换虚拟机，平衡负载，在某项业务服务资源需求增大时调用资源占用率低的服务器来实现资源的动态利用。通过减少硬件服务器的数量，以及对业务的服务器进行虚拟化，将有助于减少涉及存储管理的复杂性。
在虚拟化环境中对存储的监控变得更加重要，毕竟所有的虚拟化资源都是依赖于存储而运行的，在存储监控中提供对虚拟化资源的支持，将是存储监控系统的一个重要功能。
3.存储规划与资源监控
通过对存储使用情况的不断监测，能够有效预测和规划未来存储需求。存储规划所涉及的不仅仅是存储容量大小，它还包含带宽、CPU利用率、内存等资源的使用规划。俗语说，”人无远虑，必有近忧”，存储规划，需要的是”远虑”。对应到运维的工作上来，一方面是业务发展带来的存储需求，一方面是针对相关历史监测数据的分析带来的预测。这里的历史数据，是需要运维团队采集、整理的。存储规划是一个长期的过程，做好存储规划可以提高系统的容错性和可用性，对降低企业IT支出成本，提高服务水平也有很大的帮助。
在未来存储监控管理系统功能将会满足：
1.实现存储统一监测，对不同种类、不同品牌的存储系统都使用统一的监测界面，使存储监测将成为一件非常轻松的事，管理成本也将大幅下降。
2.支持多种协议，多种设备，支持业内广泛使用SNMP协议、SMI-S协议和API接口等。
3.对于不支持标准协议的设备，通过自定义协议转换器，实现存储设备统一监测，这将彻底打破通用管理平台不能支持一些非标厂家设备的传统观念，使存储管理标准化工作上升到一个新的阶段。
4.能够整合磁盘阵列、磁带库、光纤交换机等多种存储系统主要设备的管理，同时结合主机、系统关键服务的管理，使存储和业务有机融合监管，更加符合系统使用者的管理需求。
5.虚拟化监控。存储虚拟化已经成为一种使用趋势，存储虚拟化是一项技术，它通过对物理层资源进行抽象，展现给用户一个灵活的、逻辑的数据存储空间。存储虚拟化在软件层截取主机端对逻辑空间的I/O请求，并且把它们映射到相应的真实物理位置。针对虚拟化软件所应用的层次不同，存储虚拟化存在三种方式：基于主机的虚拟化，基于网络的虚拟化和基于阵列的虚拟化，它们通过建立虚拟卷，实现异构环境下的存储虚拟化系统。提供虚拟化监控功能，实现了存储系统、虚拟主机和虚拟服务器统一监测，为广电行业未来虚拟化应用管理提供了充分的扩展空间。
6.KPI关键指标量化。通过KPI关键指标量化功能，为存储系统监控管理提供有效的考核方法，对于保障业务运行，降低成本提供充分的依据，为将来的存储计费提供足够的数据。
二.捷成世纪存储系统监控解决方案
捷成广电存储监控管理平台是面向电视台、电台、网络公司易于使用的存储设备监控解决方案。利用捷成广电存储监控管理平台，可以实现对光纤通道交换机、存储阵列、磁带库、主机服务器和HBA卡等广电技术系统重要设备的监控。
捷成广电存储监控管理平台通过用户友好型web界面，为存储管理员提供统一的视图，全面掌控整个存储环境，并帮助管理员提前检测问题，防止对业务应用造成影响。另外，通过集成的管理解决方案，可及时定位和排除故障。
捷成广电存储监控管理平台可以监控存储涉及的各种资源组件的实时状态，包括存储域、域节点、存储服务分配的存储空间、主机访问客户端代理（CA）、交换机和端口状态。 捷成广电存储监控管理平台可以监控存储系统的多种性能指标，包括存储节点设备的CPU利用率、内存利用率、存储服务的读写流量和IOPS。管理员可监控各种指标的实时性能变化并查询历史性能统计，了解存储系统运行效率。
捷成广电存储监控管理平台可监控、预警、预测存储容量使用情况。监控和统计存储域以及分配的存储空间在一个时间周期内的资源消耗情况，管理员可选择时间段查看资源消耗曲线图。对存储资源可设置阈值，超过阈值自动触发告警。基于存储资源消耗的历史数据，系统可预测未来一个时间段内的资源消耗情况，用户可根据预测结果决定是否需要进行存储扩容，以满足业务发展需要。
捷成广电存储监控管理平台以网络管理标准协议SNMP和存储网络工业协会（SNIA）提出的存储管理建议规范SMI-S协议为基础开发。在存储网络中的存储设备和管理软件之间提供标准化的通信方式，从而使存储管理实现厂商无关性（vendor-neutral），使得存储管理系统能够实现鉴别、分类、监测和控制物理及逻辑资源的能力，提高管理效率、降低管理成本，促进存储网络的发展。
捷成广电存储监控管理平台在设计中充分考虑系统的开放性和兼容性，可以面向不同的存储基础设施，不同厂家，多种设备的管理。系统主要包括存储管理引擎和通用数据采集引擎2大部分，采用目前主流的跨平台语言Java语言进行开发，其开发的软件可以部署于MS Windows、Linux、Unix等多种操作系统上。
三.捷成广电存储监控管理平台主要特点
·提供存储系统环境的统一监控拓扑视图；
·同时支持SNMP协议和SNIA提出的SMI-S协议；
·定制开发了基于不同协议的通用数据采集引擎，可以实现诸如SNMP，SMI-S，API文件，WMI，CLI等不同方式的数据采集；
·提供设备的可用性与应用响应监测，及时发现诸如宕机，磁盘空间不足等问题；
·监控、预警、预测存储容量使用情况；
·提供虚拟化监控功能，实现了存储系统，虚拟主机和虚拟服务器统一监测；
·丰富的报表和强大的告警机制。
1. 拓扑视图
给存储环境中多个厂商的设备提供统一的视图。不间断跟踪资源的可用性和性能，从而防止对依赖于存储设施的关键业务应用造成影响。管理员可以查看存储资源的状态，以及当出现问题时实时告警。
2. FC交换机监控
智能监控FC交换机端口可用性，监控端口性能和利用率。
提供不同设备，不同端口间的性能比较。
3. 存储阵列监控
存储阵列监控功能主要包括：监控物理组件 - 控制器、端口、驱动器，监控逻辑组件 - LUN、卷、存储组，监控资源的健康状况、可用性和利用率，监控传感器状态、电池、电源状态。
4. 磁带库监控
捷成广电存储监控管理平台磁带库监控功能主要包括监控物理组件 - 磁带驱动器、端口、磁带，监控逻辑组件，磁带库分区，监控资源的健康状况、可用性和利用率，监控传感器状态、电池、电源状态等。
5. 主机服务器监控
捷成广电存储监控管理平台服务器监控功能主要包括识别主机服务器上安装的SCSI/HBA卡，监控CPU和内存利用率、监控磁盘空间和IO、监控Windows、Linux、Solaris、HP-UX、IBM AIX服务器等。
6. 虚拟化监控
VMware是虚拟化解决方案的领导厂商。JNMP支持监控VMware ESX/ESXi服务器以及其中的虚拟机，保证其正常运行。
系统集成了云监控的功能，实现了存储系统，虚拟主机和虚拟服务器统一监测，除了CPU，内存，磁盘空间等传统监测项目以外，系统可以自动获取虚拟主机与虚拟服务器的拓扑关系，当主机出现故障，虚拟服务器主动或被动迁移到其他主机上运行，系统自动更新拓扑关系，并提醒管理人员，做适当处理。
JNMP通过标准API与Vmware管理服务器vCenter连接，监控主机服务器以及虚拟机的健康状态和性能。从而通过一个控制台，即可监控IT设施的物理和虚拟组件。
可监控诸如CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率、网络使用情况，主机与虚机运行状态。
7. 智能告警
捷成广电存储监控管理平台智能告警机制 可以发送E-MAIL和短信通知，也可以通过SNMP TRAP 向“事件处理子系统”或第三方管理系统发送TRAP通知。可以通过硬件报警装置提供额外的光学和声音的报警。