Windows Storage Server 2003
前言：专用的存储服务器已成为市场趋势
企业为了打造出一个完善的存储平台以满足其未来高速成长的存储需求，非常需要用一套有效的方式去进行评估与考虑。尤其目前 NAS 的存储市场几乎是愈来愈小，对企业而言，单单采购 NAS 的意义并不大，因此企业不应该只是以采购 NAS 硬件为主，而是要去计划评估什么才是最符合企业本身需求，能够整合目前企业的存储环境，采用一套最完整标准的存储解决方案。
全球存储市场的调查报告指出，网络附加存储（NAS）一年在全球市场销售不到 90,000 套，仅 Storage Server 在中国市场的商机就有 100,800 套，若再加上中国台湾 22,000 套的市场规模，将远大于 NAS 在全球的市场。
其实微软所看重的市场就是服务器的市场， Windows Powered NAS 更名为 Windows Storage Server 2003 的目的，也就是为了更改产品定位，强调注重在存储上的应用。 Windows Storage Server 2003 的定位就是一个网络存储方案的整合平台，这才是企业采用存储设备的真正目的。 Windows Storage Server 2003 是用来整合企业内部存储环境的现况，首先要整合的就是磁盘阵列（IDE 、 SCSI 、光纤），第二个是要整合不同的服务器（Exchange Server 、SQL Server、Web 服务器），第三个则是要整合企业异构网络环境（UNIX 、NetWare 、Macintosh ）。
不同连接设备的智能中枢
Windows Storage Server 2003 （如图1）是与OEM/ODM 知名大厂商共同合作，在Windows Storage Server 2003 的基础上，一次推出同时能够满足企业对于磁盘阵列、服务器及异构网络环境等不同存储解决方案需求的五大存储解决方案。Windows Storage Server 2003 只通过与微软合作的 OEM 厂商提供软硬件集成的网络存储产品，不销售单独软件的光盘给一般用户自行独立安装。用户可以参考选择各家 OEM 厂商针对各种不同应用所研发出来的软硬件合一的 Windows Storage Server 2003 的存储方案。
图 1 ： Windows Storage Server 2003 是完善的整合平台
Windows Storage Server 2003 为何是一个存储整合平台，企业有了它到底会有什么差别？其实，Windows Storage Server 2003 是个具有强大存储软件运算能力，与各种不同存储硬 件设备连接能力的标准平台。因为它能解决目前企业环境中磁盘阵列与服务器搭配所产生出来的有关存储应用和管理的问题，所以 Windows Storage Server 2003 的目的是要去支持服务器和磁盘阵列，并且能够解决企业存储应用和管理问题。通过 Windows Storage Server 的软件运算能力去选择将数据放在最适当的存储装空间，如 IDE、SCSI 、光纤的磁盘阵列，不同的磁带机，或是 Windows Storage Server 2003 本身的大容量硬盘等。
如何选购最佳的存储方案
若要了解企业存储问题的症结，微软会建议企业先问自己五个问题，也就是提供一个对于企业存储环境自我诊断的方法，通过这套方法，就能看出企业存储环境目前已遇到了哪些情况。
首先，第一步就是先问自己企业内部的服务器环境是什么？企业一般比较重要的服务器只有三种类型，分别是邮件服务器、数据库服务器和 Web 服务器。对于服务器有哪些版本和品牌数量，要先做一些基本的了解。至于为什么要先从服务器开始，那是因为服务器之后搭配的才是磁盘阵列，而且那些磁盘阵列也一定是搭配服务器在使用，所以也要了解一下企业内部磁盘阵列的使用现况，到底是有多少属于光纤通道，有多少是属于 SCSI 以及哪些是属于IDE 。
在了解服务器现况之后，接下来要看的就是磁盘阵列和服务器之间的搭配关系，看看光纤与 SCSI 的磁盘阵列分别是用在哪些服务器上，而且很重要的是要了解这些存储设备的空间，到底在哪些磁盘阵列上的剩余空间是过多或太少。然后要了解企业备份的使用状况，明白现在使用的是旧的 DLT 磁带还是新的磁带库，另外还要了解备份的方式，有没有使用其他厂商的备份软件。最后则是要了解企业的文件服务器，因为它是企业里最普遍的存储设备，请注意它的作业环境的版本，有没有升级的需求？需不需要集中管理？需不需要跟外面的合作伙伴做文件共享？需不需要针对这些文件做定期的备份？
把以上这些问题问完之后，再依照这些条件去决定企业需要什么样的存储设备方案。总的来说，一共有五个问题，第一个是服务器、第二个是磁盘阵列、第三个是服务器和磁盘阵列的搭配关系、第四个是备份的使用方法和目前状况、第五个是文件服务器的情形。在问完了这五个问题之后，就会有初步的答案，并做好准备去解决企业所面临的问题，接下来要决定的就是该采取哪些适合的方案。
Storage Gateway ——再造服务器与磁盘阵列存储新应用
Windows Storage Server 2003 最适合担任 Storage Gateway 。因为 WSS2003 能够管理不同的存储设备，如磁盘阵列（光纤、 SCSI 、 IDE）、磁带库（磁带、磁带库）。并且也能整合异构网络环境（UNIX 、 Netware 、 AppleTalk）、服务器（ SQL Server 、 Exchange Server 、 Web 服务器）完全兼容。企业在什么时候适合应用 Storage Gateway ？其实在两个时机上适用， Storage Gateway 主要是用来为了解决空间不足以及空间过剩的情况。空间过剩通常是发生在光纤 磁盘阵列上，而空间不足都是发生在一般服务器的本地端硬盘，或是早期容量较小的 SCSI 硬盘上。
企业常常感到好像永远跟不上存储成长的速度，所以有些企业会花大笔钱去买一个光纤磁盘阵列，但因为单位成本太高，反而会舍不得将大量数据放在上面，最后变成只是让它空闲在那里，也找不到妥善利用的方法。所以微软提出了 Gateway 解决方案，这时候 Windows Storage Server 2003 就是一个很标准的 Storage Gateway 。为什么能做到，原因有三个。第一个原因是 Windows Storage Server 2003 的核心——它是使用 Windows Server 2003 ，换句话说，它就是一个标准的操作系统，在操作系统上对所有存储硬件的支持都没有问题，无论是哪种品牌，只要它有 Windows Server 的驱动即可，而各种磁盘阵列也都可以支持。如果要连光纤通道的话，也只要接上一个光纤信道卡即可，因此对于大多数硬件的支持都是兼容的。第二个原因是企业需要连到各种异构平台， Windows Storage Server 2003 的支持都没有问题，包括 UNIX 、 NetWare 和 Macintosh 。所以小到一个设计公司使用的是 Macintosh 的网络，大到一个银行都使用 UNIX 的网络， Windows Storage Server 2003 都能够支持。
图 2 ：整合存储空间的网关
如果企业的存储情况是空间过剩的话，图2 就是利用Gateway 把未使用的空间拉出来放在IP 网络上就可以做文件级的存储应用，或许有人会问，为什么一定要这么做？原因是不可能通过现在的光纤通道直接连接在如SQL Server 或Exchange Server 上，再把它拿来作为文件共享及备份服务，所以我们才给它一个信道能连接在IP 网络上，同时这个Gateway 也必须要有应用的能力，因为它不只是一条网线而已，而是一个网络连接平台。Windows Storage Server 2003最适合当Gateway 的第三个理由是因为在上面的支持相关的存储软件最多，因为支持Windows Server 2003 的相关软件，也可以同时支持WSS 2003 。
通过 Windows Storage Server 2003 把真正的未利用的存储空间释放出来作为在IP 网络上的更丰富的存储管理应用，是为了解决不同服务器的存储管理问题，这些服务器包括了 Web 服务器、文件服务器、Exchange Server 、SQL Server ，以及数量众多的用户 PC 。所以它的目标很清楚， Gateway 的目的就是要 把服务器跟存储设备与异构网络之间串接起来，然后把存储架构提升，跟不同服务器与 PC 沟通，依照存储数据的来源与重要性，选择存放在最适当的存储设备里。这就是彻底解决企业存储管理的最重要的原理。
Exchange Server Storage ——提升Exchange服务性能
企业究竟该如何去增进Exchange Server 的运行性能？因为在Exchange Server 上，原先的问题是它必须执行两项工作，第一项就是提供用户邮件信箱服务（邮箱），第二项就是做数据存储的 IO 和硬盘交换（Swap）的动作。所以 Exchange Server 上的负担会很重，这也是目前企业采用 Exchange 时普遍关心的问题。现在微软提供的架构就是将数据库分离，让 Exchange Server 只单纯地去提供邮箱服务，至于数据库的 IO 和硬盘交换就交给Windows Storage Server 2003 来处理（如图3）。
图 3 ：提高 Exchange Server 的运行性能
现在的做法很简单，只要加上 Windows Storage Server 2003 的 Feature Pack ，把它安装在 Exchange Server 2003 上面，就可以直接让 Exchange 服务器的数据库通过 IP 网络直接存放在 Windows Storage Server 2003 上。放在上面有三个好处：第一个就是能提高 Exchange Server 的性能，因为它不再需要做数据库的 IO 和硬盘交换，也 减少了 CPU 资源的耗费，所以原本可能一台提供了 500 个邮箱，现在可以提供到700 、800 ，甚至上千个，节省了企业在硬件上的升级投资。
第二个好处是因为数据库已经分离，所以在做备份时，就不必担心会影响 Exchange Server 本身的性能， MIS 人员在备份时也不必担心会降低服务器的性能，而且微软还可采用镜像（ Mirror ）的方式，或者是用传统的磁盘驱动器备份起来，可以完整保护它的数据，也提高了 Exchange 服务器的性能。
第三个很重要的好处是，当 Exchange 服务器发生灾难而失效时，这种架构的恢复能力是最快的。如果后面有 一台新的 Exchange Server ，MIS 人员只要将它的数据库重新导向连接，就可以继续提供原有的服务。而且在进行升级时，也能够以不停机的方式进行升级，去扩展新的 Exchange 服务会更加容易。
总而言之，因为实行数据分离的架构，将 Exchange Server 的数据存放在 Windows Storage Server 2003 上，所以可以在任何时间进行备份，并且不会影响到 Exchange Server 的运行性能，同时还能够在系统出现问题时，快速地恢复系统。
SQL Server Storage ——确保SQL Server永不停机的基石
至于在 SQL Server 上数据库的分离就不建议采用文件级的方式，因为微软不提供相关的工具（如 Feature Pack ），所以建议采用 iSCSI 以 block 的方式进行，但是要在 IP 网络上应用 iSCSI ，需要在 SQL Server 上安装 Microsoft iSCSI Initiator Driver （免费下载），只要安装在任何 Windows 2000 Server 以上的版本，就可以让 SQL Server 的数据库直接从本地端的磁盘分离，而通过 IP 网络将数据存放在另一端的 iSCSI Target 。 Target 也可以被应用在 Windows Storage Server 2003 上面，而且现在也有其他厂商（如 FalconStor ）推出了完整的 iSCSI Target 软件，微软不提供 iSCSI Target 的原因是它不只是一个单纯的驱动，而是本身已经是完整的 iSCSI 存储方案的应用。
当数据库分离时，放在 Windows Storage Server 2003 的 Gateway 上面，要进行的第一件工作就是做 iSCSI block 的快照（ Snap Shot ）和镜像，或是直接用其他厂商的工具软件让它镜像到另一个磁盘阵列或是备份到磁盘阵列上，通过 iSCSI 的组合，它同样也能和 SAN 做整合，所以这是 IP 网络的 iSCSI 和光纤通道的 SAN 组合。利用这样的架构就可以支持所有不同品牌的数据库，包括 Oracle 、 Sybase 以及 DB2 ，也可以扩大支持在 Windows 平台上的邮件服务器，不管是 Lotus 还是 Exchange 5.5 /2000 ，只要它是运 行在Windows 平台上，Windows 2000 Server 以上的版本所支持的数据库软件及邮件服务器都没问题。
通过免费提供的 iSCSI Initiator Driver ，即可将SQL Server 的数据库存放在Windows Storage Server 2003 上，这样的架构除了可提高 SQL Server 的数据存储性能之外（如图4），备份时对 SQL Server 的速度影响最小，灾难恢复时间最短。并且当有新的应用要上线测试时，也不必先将数据备份出来，再安装在另一台机器上，只要先将数据镜像出来，在测试机器上安装 iSCSI Initiator Driver ，即可省略过去需要先备份再 恢复数据的冗长过程。
图 4 ：提高 SQL Server 数据存储性能
Backup Gateway ——选择最适合的备份存储设备
Windows Storage Server 2003 内置备份工具，能够支持 Exchange Server 、SQL Server 、Web 服务器、文件服务器及其它如 VERITAS 、CA、Legato 等备份软件。此外， Windows Storage Server 2003 内含的 RoboCopy 工具，可直接支持客户端的数据备份。而从 Gateway 的备份方式来看，当数据备份到 Windows Storage Server 2003 ，其实也等于备份到后面的磁盘阵列上，因为先备份到这边可以当作是cache ，然后可再备份到如磁带的其它存储媒体。
另外一个容易被企业忽略的部分，就是针对客户端用户的数据备份，微软提供了一个工具叫做 Robocopy ，它可以安装在用户的 PC 上，然后针对用户指定的文件夹做增量的备份，由于只针对数据有变化的部分，所以这对一般的用户就够了。因为对一般用户来说，最感困扰的就是不知哪些数据有过变动，因此在备份时通常都是全部复制，会浪费许多时间，而现在只要交给这个工具就可以了（如图5）。
图 5 ：具备高速备份与恢复功能
Document Storage ——升级文件服务器的文件存储方案
将数据存储在 Windows Storage Server 2003 上，可为企业带来强大的文件快照备份、文件共享及文件安全控管的效益。目前的企业大都已有现存的备份方案，其实存储方案的目的就是为了解决空间不够，以及提供能够 让数据最快恢复的方法。 Document Storage 就是让企业能够拥有文件的高可用性（ High Availability ， HA ），也就是具备文件容错的存储方案。如果文件服务器是非常重要且需要 HA 的功能，企业只要构建两台 Windows Storage Server 2003 当作文件服务器，然后通过内置的 DFS 技术，就能让用户在存取文件时，达到当一台路径失效，另一台就能自动接手的功能 （如图6）。
Windows Storage Server 2003 还可以让用户自己做自己的文件保护，因为它具备共享文件夹卷影副本（SCSF）的功能，用户只要通过资源管理器即可自行操作，不再需要 MIS 人员的操作设置。这样做的好处是文件能够自动被快照备份、文件误删不会遗失，而文件服务器本身也一样可以做快照备份。针对文件 Web 共享的接口， Windows Storage Server 2003 让用户通过 http 或 ftp 就可以进行文件共享，就算是要共享给外面的合作伙伴，只要通过文件设置的方式，也能让外面的用户利用账号和密码，直接使用资源管理器就能存取数据，这样一来就能将所有文件都集中控管在服务器上，在安全性方面也支持了 https ，可以通过 SSL 加密的方式让文件存取，更加的安全。至于在文件安全控管方面，微软已有了更强的技术，可以针对单一文件去设置谁能存取的权限，而在文件夹的权限上也能做设置，让用户能存入文件，但是不能打开及浏览这个文件夹，这种方式就像东西放入保险柜后，也就不能看也不能开了，这对于企业内部一些安全性的控管是很重要的。
此外， Windows Storage Server 2003 还新增了 Storage Manager 2.0 （选购软件）的存储管理软件，它主要有三项功能，分别是文件过滤（ File Screening ）、目录配额管理（ Directory Quota ）及存储空间使用报告（ Storage Reports ）。让 MIS 人员可利用文件过滤功能，设置服务器监视和禁止存放的文件类型，如不应该存放的图像及影音文件等，而目录配额管理功能则是能够管理并控制服务器上所能使用所有共享的文件夹的空间，存储空间使用报告则能够分析磁盘的应用情形，让系统管理人员能够了解哪些文件是最常使用的，以及硬盘空间使用情形等信息。
图 6 ：功能强大的文件服务器
结论
企业存储方案世界的真理是，只有存储设备与服务器（或 PC ）连接方式的差异，而存储软件扮演将数据“选择存储”在不同连接设备的智能中枢角色。至于存储设备的意义，则是企业存储数据的集中空间，是以 IDE 、SCSI 与光纤硬盘所组成的不同的磁盘阵列为主，DAS 、NAS 和SAN 的分类并无实质意义。一个已具备强大软件运算能力、存储硬件连接能力的标准平台—— Windows Storage Serve 2003 则扮演“选择智慧”这一重要角色，也是彻底解决企业存储管理问题的关键。