卷共享软件和SAN文件系统的实现原理与应用价值

卷共享软件和SAN文件系统典型产品的历史与发展

1 卷共享软件典型代表主要有IBM公司的SANergy和Rorke Data公司的Imagesan。

1.1 IBM Tivoli SANergy：

IBM的SANergy源于收购，Tivoli Systems, Inc.由Bob Fabbio, Todd Smith, Steven Marcie 和 Peter Valdes创建于1989年，是一家管理解决方案软件解决方案提供商，其口号是“Intelligent management software for the on demand world.”。 IBM在1996年收购了Tivoli Systems, Inc.。Tivoli SANergy作为Tivoli存储管理产品线的重要组成部分也成为了IBM的产品。SANergy在90年代是一款很有创新性的产品，在Tivoli和IBM的推动下作为Tivoli存储管理产品的基础支撑平台，90年代和2000年代初在国外得到了相对广泛的应用；在国内由于缺乏原厂商支持应用相对较少，只在非编等极少数应用领域盗版SANergy使用较多。到2000年代初随着技术的发展，由于前面提到的问题，卷共享软件越来越满足不了需求，IBM逐渐把重心放到新一代SAN文件系统IBM TotalStorage SAN File System(SFS)上来，而最终放弃了SANergy，后续也不会继续开发和维护SANergy了。

1.2 Rorke Data Imagesan

Rorke Data国内翻译叫柏科数据是一家具有25年历史的数据存储厂商与解决方案提供商。在2000年代初的2002年左右，Rorke Data推出了一款在当时很有市场影响力的卷共享软件产品Imagesan。Imagesan虽然也是需要依托并配合本地文件系统（支持NTFS或HFS）才能正常工作的“卷共享软件”，但Imagesan比SANergy的一个优势就是对于客户端来看到的是“一块磁盘”而不是一个“网络文件夹”，这样就能够实现客户端的二次共享功能。这样就更加方便了用户，增加了方案的灵活度。据说ImageSAN在北美做得还是不错的，但感觉ImageSAN在国内做得一般、案例比较少，尤其是大型网络系统中很少用到ImageSAN，非广电行业对ImageSAN听得就更少了。由于Imagesan依然存在“卷共享软件”所固有的技术制约，到2010年左右，Rorke Data放弃了“卷共享软件”转向“SAN文件系统”开始采用美国飞康的HyperFS，推出一款新的硬件整合型产品“HyperDrive”，2台Aurora RAID配合HyperDrive能提供6GB/s的巨大带宽，在数字媒体应用领域取得了相当大的成功。

2 SAN文件系统的典型代表主要有昆腾公司的StornextFS、中科蓝鲸公司的BWFS、飞康公司的HyperFS、IBM公司的SFS。

2.1 昆腾SNFS(StornextFS)

昆腾（Quantum）的SNFS(StornextFS)同样源自收购。SNFS原来的名称是CVFS（CentraVision File System）是MGISC（MountainGate Imaging Systems Corporation）的产品主要只用在Windows 和IRIX之间的文件共享交换。在上个世纪末国内用户比较熟悉的ADIC（Advanced Digital Information Corporation）收购了它并更名为现在的Stornext File System，还加入了Solaris、Linux、Mac等更多的操作系统支持，可以说是ADIC把SNFS真正发扬光大广泛应用的，更重要的是SNFS在ADIC时期由亚细亚智业（也就是现在的火星科技Mars）首先引入国内并在遥感、广电等行业得到了广泛的应用，到2006年8月昆腾收购了ADIC获得了SNFS。SNFS 最辉煌的时候占SAN文件系统市场份额，高达80%-90%，基本上处于垄断的地位（直到出现后面的几位竞争对手），尤其是在国内在当时用户基本没有太多别的选择。

现在StornextFS的最新版本是4.X，据说后续还会推出基于StornextFS的SAN文件系统硬件整合产品——“SNi”，把StornextFS SAN文件系统集成到硬件当中是什么效果，还是比较值得期待的。

2.2 中科蓝鲸BWFS

中科蓝鲸的BWFS（Blue Whale Clustered File System）是源自中国科学院计算技术研究所的科研成果，受到863、973等科研计划的支持，是现在市场上Stornext的最主要竞争对手。1997年国家科学技术委员会组建国家高性能计算机工程技术研究中心NRCHPC，是计算机领域两个国家级工程中心之一，以高性能计算和存储做为主要研究方向，启动存储研究；1999年根据中科院计算所对所内研究中心方向的整体部署，NCIC专注高性能计算，NRCHPC研究方向作出战略调整，全部精力转移到制约高性能计算效率的高性能海量存储相关技术研究上；2002年以BWFS为代表的蓝鲸系列产品，产品化成功，蓝鲸技术走出实验室，在实际生产中处取得成功；2005年以蓝鲸存储相关产品在市场上的成功为基础，计算所成立全资控股的蓝鲸存储种子孵化公司中科储天公司，并把BWFS与相关的知识产权注入中科储天公司；2007年在科学院与天津市院地合作背景下，做为院地合作二期示范项目，成立天津中科蓝鲸公司，把BWFS蓝鲸集群文件系统也转入了中科蓝鲸公司。2008年BWFS以较大技术优势进入数字媒体领域，在这个细分市场获得广泛应用。2009年BWFS进入国际市场，成功应用于北美、南美、欧洲等地诸多项目。

BWFS经过近10年的磨练现在发展到5.X版本，获得过国防科工和兵器工业科技进步等奖项，除了在一些重大项目中起到打破国外厂商垄断解决卡脖子问题以外BWFS作为国家重点新产品计划项目，在通用市场上BWFS以其创新的体系结构和值得信赖的产品品质已经在媒体数据编辑与媒资管理、视频监控、流媒体播出、影视后期制作、勘探数据计算与分析、遥感信息处理、科学计算、电子政务等领域获得广泛应用。并且中科蓝鲸还推出了基于BWFS的SAN文件系统硬件整合产品线蓝鲸集群存储BWStor，BWStor CSA整合了MDC服务器、BWStor BW系列整合了存储设备，尤其在2010年BIRTV上发布的BWStor BW2000，由于BW2000整合了BWFS到双控标准iSCSI设备中所以具有BWFS的多数优秀特征，在解决卷共享软件（例如SANergy）的诸多问题方面，例如支持Win7、支持新的64位操作系统、解决2T容量限制、以及卷共享软件的安全风险等方面都做得相当不错，很受用户好评，常被用于替代或升级卷共享软件管理下的SAN网络，例如用于原有非编制作网SANergy升级项目。

2.3 飞康HyperFS

HyperFS是由美国飞康软件2008年推出的产品，HyperFS虽然推出时间较短，但应用已经比较广泛；已经得到了Media and Entertainment Conglomerate等诸多重要用户的青睐；并且前面已经提到过Rorke Data也放弃了卷共享软件转而采用HyperFS这个SAN文件系统产品与其Aurora RAID配合组建HyperDrive。另外飞康还与SeaChange宣布签署策略OEM结盟协议，SeaChange整合FalconStor HyperFS文件系统至新款SeaChange Universal MEdiaLibrary中。

HyperFS提供了一个高效能、高延展性的文件系统，适用于产生密集大型档案资料的相关应用。 HyperFS 文件系统可以简化大型档案的管理，透过全域储存池同时提供高速、低延迟的档案存取，满足媒体和娱乐市场应用的要求。借着HyperFS文件系统，即使是最困难的效能和延展性挑战，都能够用经济实惠、迅速的方式轻松解决。视讯和串流作业流程得以快速执行，用户可以更有效的分享资料，储存管理也不再是负担。

藉由提供单一全局命名空间(global name space)，HyperFS 能够优化储存效能，提供超过100 petabytes 易于延展的储存容量，和数个gigabyte的传输频宽。它支援大量的资料集(data sets)，单一档案可以大到32TB，以及异质多使用者的同步存取。HyperFS文件系统可以在任何储存硬体上执行，提供储存子系统充分的独立性，并且支援Mac OS X、Microsoft Windows 和Linux 的用户端。 结合卓越的技术支援和弹性的部署方式，HyperFS 文件系统是最理想的解决方案，满足媒体和娱乐工业对视讯和串流相关应用工作流程的众多要求。可同时提供数百个高画质(high-definition, HD)和数千个标准(standard-definition, SD)的视讯串流应用。

2.4 IBM TotalStorage SAN File System(简称SFS或SanFS)

TotalStorage SAN File System。在前面提到过在2000年代初随着技术的发展，由于卷共享软件SANergy越来越满足不了需求，IBM逐渐把重心放到新一代SAN文件系统IBM TotalStorage SAN File System(简称SFS或SanFS)上来。SFS采用了先进的典型SAN文件系统架构,采用SAN作为整个文件系统的数据存储和传输路径，采用带外（out-of-band）结构，将文件系统原数据在高速以太网上传输，由专门的原数据服务器（MDS）来处理和存储。SFS采用了基于策略的文件数据位置选择方法，能有效地利用系统的资源，提高性能，降低成本。SFS与SVC（IBM TotalStorage SAN Volume Controller）一道被誉为IBM随需应变信息战略的重要基石——存储虚拟化的两大法宝。到2007年4月20日，SFS被IBM放弃掉了，止步于2.2.3版本，取而代之的是同一时期另一条产品线的产品General Parallel File System (GPFS)，GPFS也是一款优秀的产品，但其并不支持FC SAN直联客户端这一重要功能。

随着应用需求的发展，大家都会遇到各种各样的关于卷共享软件和SAN文件系统方面的问题，非常欢迎业界的朋友与笔者共同探讨有关存储问题。