1 简介

本章介绍了 Oracle StorageTek Virtual Library Extension (VLE) 软件并描述了典型 VLE 配置中包括的组件。VLE 是 VTSS 的后端磁盘存储。VLE 解决方案包括:

  • 虚拟磁带存储子系统 (Virtual Tape Storage Subsystem, VTSS) 硬件和微码

  • 虚拟磁带控制子系统 (Virtual Tape Control Subsystem, VTCS) 软件和存储管理组件 (Storage Management Component, SMC)

  • VLE 硬件和软件

  • 按需扩容,扩展到千万亿字节

  • 多个数据冗余副本,以实现最高可用性

  • 可以对所有数据进行静态加密以获得安全性

  • 数据完整性自动检查,以获得持久性

  • REST 风格的行业标准 API

  • 支持将虚拟磁带卷 (Virtual Tape Volume, VTV) 迁移到 Oracle 归档云以及从 Oracle 归档云调回虚拟磁带卷

对于 VTCS,一个 VLE 就像一个磁带库,只是 VTV 存储在磁盘上的虚拟多卷磁带 (Virtual Multi-Volume Cartridge, VMVC) 中。通过 VLE 可以配置 VLE 加磁带或仅 VLE(例如,无磁带的 VSM 配置)的后端 VTV 存储解决方案。VTSS 可以将 VTV 迁移到 VLE 以及从 VLE 调回这些 VTV,就像是在使用实际的磁带库。

注意:

  • 如果有 VLE 系统,HSC/VTCS 将使用 SMC 通信服务与 VLE 进行通信。为确保这些服务在 VTCS 启动期间可用,Oracle 建议您首先对 HSC 发出启动命令,然后在 HSC 初始化时立即对 SMC 发出启动命令。

  • 停止 SMC 会使 VTCS 停止向 VLE 发送消息,这样实际上会停止数据传输。因此,在停止 SMC 之前应确保 VTCS 活动已停顿或 VTCS 已终止。

  • 如果正在使用 VLE,则不能对 SMC HTTP 服务器使用 AT-TLS。

  • 在无磁带的 VSM 配置中,如果仅有一个单节点 VLE 连接到特定 VTSS,并且该 VLE 处于脱机状态,则在 VLE 重新联机之前,无法访问已迁移到 VLE 的所有 VTV(不在 VTSS 中)。

有关更多信息,请参见以下各节:

VLE 1.5.3 的新增功能

VLE 1.5.3 提供:

  • 支持 400 MB、800 MB、2 GB、4 GB 及 32 GB VTV

  • 在 VSM 解决方案中提供额外的存储层。VTV 现在可以从 VTSS 迁移到 VLE 中,从而可以快速访问最新数据。此外,VTV 还可以从 VLE 存储转换为磁带介质 (MVC),从而实现长期归档。可以通过现有的 HSC 管理和存储类(假设其完全向后兼容以前的配置)控制 VTV 的迁移和归档方式

  • 在多个 VTSS 系统之间共享的后端磁盘存储,从而确保数据访问的高可用性

  • Oracle 云加密

注意:

对于 VLE 1.1 及更高版本,"VLE" 是通过专用网络互连的一组节点。

请参阅 http://docs.oracle.com/cloud/latest/storagecs_common/index.html 了解有关设置云帐户的更多信息,或参阅“云扩展存储的网络要求”。

支持的平台

已使用非常具体的配置测试了 VLE 1.5.3。不支持使用经过验证的配置以外的任何配置。

注意:

VLE 1.5.3 软件可以在旧版本和新版本的硬件栈上运行。在单个 VLE 机柜中,不能混合使用组件。

可以将多个栈组合在一起,例如具有 J4410 JBOD 的 VLE,后接具有 DE2-24C JBOD 的 VLE,从而创建一个多节点 VLE。

VLE 硬件和软件

VLE 是 Sun Rack II Model 1242 中的一个出厂时已组装好的单元,它包括以下硬件:

  • 一个基于 Sun Server X4-4 平台的服务器

  • 四个主板 10 Gb 端口,其中两个可以用于数据传输和其他用途。两个专用于管理、检修和支持

  • 一个服务 (ILOM) 端口

  • 四个双端口 10 Gb 光纤网卡(有六个端口可用),外加两个 10 Gb 铜缆端口

  • 一个或多个在 ZFS RAID 阵列中装有磁盘 (HDD) 的 Oracle Storage Drive Enclosure DE2-24C (DE2-24C),对于具有单个 JBOD 的 VLE,有效容量可从 200 TB 开始向上扩展(假设将数据迁移到 VLE 中时,压缩比为 4:1)

  • 一个 DVD 驱动器

VLE 软件包括:

  • Oracle Solaris 11 操作系统

  • ZFS 文件系统和 MySQL 数据库

  • VLE 应用程序软件

图 1-1 显示了 VLE 子系统体系结构

图 1-1 VLE 子系统体系结构

周围的文本说明了 图 1-1 。

图 1-1 所示,VLE 应用程序软件包括:

  • HTTP/XML,用于主机到 VLE 通信的数据协议。

  • 通用用户界面 (Universal User Interface, UUI) 请求处理程序,负责处理来自存储管理组件 (Storage Management Component, SMC) 和虚拟磁带控制软件 (Virtual Tape Control Software, VTCS) 的 UUI 请求并进行响应。UUI 请求处理程序将确定使用哪个 VLE 组件处理请求。

    UUI 请求处理程序会调用:

    • PathGroup Manager,用于调度 VTV 迁移和调回。PathGroup Manager 管理所有路径组,其中每个路径组管理 VTSS 和 VLE 之间的单个 VTV 数据传输。

    • Storage Manager,用于调度所有报告生成操作。

  • VLE Storage Manager 组件用于管理 VLE 上的 VMVC/VTV 数据和元数据。VLE Storage Manager 将 VTV 数据存储在 JBOD 阵列上的 ZFS 中并从中检索这些数据。

  • TCP/IP/IFF 是主机用于与 VLE 进行通信的数据协议,其中 IP/IFF/ECAM 组件负责处理 VTSS 和 VLE 之间的通信。

单节点 VLE 配置

图 1-2 显示了单节点 VLE 配置。

图 1-2 VSM 系统中的单节点 VLE

周围的文本说明了 图 1-2 。

图 1-2 所示(其中 1 为 MVS 主机,2 为磁带库):

  • 支持多个 TCP/IP 连接(VTSS 的 IP 端口与 VLE 的 IP 端口之间的连接),具体如下:

    • 一个 VLE 最多可以连接 8 个 VTSS,这些 VTSS 可以共享 VLE。

    • 一个 VTSS 最多可以连接 4 个 VLE,从而为繁重的工作负荷增加缓冲区空间。

  • 一个 VTSS 可以:

    • 仅连接 RTD

    • 仅连接其他 VTSS(群集化)

    • 仅连接 VLE

    • 连接上述任意组合

  • 对于 VLE 与 VTSS 之间的连接以及 VLE 与运行 SMC 和 VTCS 的主机之间的连接,TCP/IP 是唯一受支持的协议。

多节点 VLE 系统

多节点 VLE 系统支持大范围扩展 VLE 存储系统。您可以构建由 1 到 64 个节点组成的多节点系统,多个节点通过专用网络互连。多节点 VLE 对 SMC/VTCS 显示为单个 VLE。VLE 附带了 4 TB JBOD,因此,一个 VLE 可以从 200 TB(对应一个 JBOD 系统)扩展到 100 PB(对应一个完全填充的 64 节点 VLE)。

注意:

这些都是有效容量(假设压缩比为 4:1)。VLE 设计为最多包含 64 个节点,但只对最多 16 个节点进行过验证

图 1-3显示了一个 VLE 多节点联合体,其中的节点交叉连接到一个专用 10 GE 交换机,这样每个节点都可以访问该联合体中的其他任何节点,如下图所示。

注意:

多节点 VLE 可以是 1.5.0、1.5.1、1.5.1.A1、1.5.2、1.5.2.A1 或 1.5.3 应用程序代码级别的任意组合,但所有节点都应尽快升级到 1.5.3。

图 1-3 VLE 多节点联合体

周围的文本说明了 图 1-3 。

注意:

建议所有节点都使用 VLE 1.5.3,而不混合使用 1.5.0、1.5.1、1.5.1.A1、1.5.2 或 1.5.2.A1 与 1.5.3,升级所需的时间段内除外。

VLE 到 VLE 数据传输

VLE 存储系统可以独立于 VTSS 管理数据传输,由此释放的 VTSS 资源可用于处理前端(主机)工作负荷,从而提高 VTSS 整体吞吐量。

示例:

  • 如果您的迁移策略指定一个 VTV 应具有两个 VLE 副本(位于相同或不同的 VLE 中),则首次迁移到 VLE 将导致从 VTSS 传输数据。该 VTV 的所有后续 VLE 迁移可以通过从 VLE 到 VLE 复制来实现。这减少了迁移 VTV 的所有副本所需的 VTSS 循环时间。

  • 如果您的环境运行的是:

    • VLE 1.2 或更高版本

    • VTCS 7.1(带有支持的 PTF)或 VTCS 7.2 及更高版本

      您可以使用 VTCS 通过 CONFIG STORMNGR VLEDEV 参数定义多于 VTSS 到 VLE 路径数的 VLE 设备。如果使用此寻址方案,则将所有 VTV 副本迁移到 VLE 所用的 VTSS 资源将会进一步减少。这是因为只有直接将数据从 VTSS 传输到 VLE 时,才会保留从 VTSS 到目标 VLE 的路径。对于所有 VLE VRTD 操作,只有需要 VTSS 数据传输时,才会保留来自 VTSS 的路径。此功能称为自主设备支持 (Autonomous Device Support, ADS)。

VTV 加密

利用加密功能,可以将 VMVC 的加密写入 VLE 系统。加密是通过加密密钥(存储在节点上,在 USB 设备上备份)按节点启用的。加密完全通过 VLE GUI 进行管理;主机软件并不知道加密,因为 VLE 会解密调回到 VTSS 中的 VTV。

注意:

只能在空的 VLE 上启用加密,此时未定义 VMVC。无法在已包含客户数据的 VLE 上启用加密。因此,必须在 VLE 安装的规划阶段决定是否加密。

首次定义新的加密 VMVC 时,必须准备 USB 记忆棒。密钥将备份到该 USB 记忆棒中。在定义其他 VMVC 之前,请确保已插入原始 USB 记忆棒,以便同步和备份旧密钥和新密钥。在创建加密 VMVC 时,客户应负责管理作为备份的 USB 记忆棒。虽然您可以在不存在 USB 记忆棒的情况下创建加密 VMVC,但是如果没有正确的加密密钥,您将无法挂载或读取任何 VMVC。

注意:

应该在将 USB 记忆棒插入 VLE 的 USB 插槽之前,在 Windows 工作站/服务器上将其格式化为 FAT 或 FAT32,以便 VLE 可以识别该 USB 记忆棒。VLE 不支持格式化为 NTFS 和 exFAT 的 USB 记忆棒。

VTV 重复数据删除

重复数据删除会消除 VLE 联合体中的冗余数据。重复数据删除由 STORCLAS 语句中的 DEDUP 参数控制,可提高 VLE 有效容量,在将 VTV 写入 VMVC 之前由 VLE 执行该操作。

要评估重复数据删除结果,请启用重复数据删除并通过 SCRPT 报告监视结果,然后根据需要微调重复数据删除。SCRPT 报告可以针对已删除重复项的数据提供大概的“缩减比率”,即未压缩的 GB 除以使用的 GB。因此,该缩减比率同时包括 VTSS 压缩 VLE 重复数据删除。缩减比率越大表示压缩和重复数据删除越有效。

例如,VTSS 接收到 16 MB 的数据,然后将其压缩为 4 MB,并将压缩后的数据写入 VTV。VLE 随后对 VTV 执行重复数据删除,使其变为 2 MB,并将其写入 VMVC。因此,缩减比率是 16 MB 除以 2 MB,即 8.0:1。

帧大小控制

帧大小控制指定是否在每个副本链接上使用巨型帧:

注意:

VSM 与 VLE 之间或 VLE 之间的基础结构必须支持巨型帧,才能使用它。如果这些连接之间的基础结构的任何部分不支持巨型帧,则不能使用它。
  • 如果 TCP/IP 网络支持巨型帧,启用此选项可以改善网络性能。

  • 可以通过选中 Port Card Configuration 选项卡上的 Jumbo Frames 复选框启用巨型帧。选中此复选框会将端口的 MTU(Maximum Transmission Unit,最大传输单元)值设置为 9000。

  • 建议在设置用于 VLE 到 VLE 传输的链路上启用巨型帧。

Oracle 云扩展存储

VLE 1.5.2 及更高版本提供从 VLE 到 Oracle 云的连接。可以配置 VLE 以选择直接将客户数据迁移到 Oracle 云以及从 Oracle 云调回客户数据。VLE 配置选项支持对本地 VLE 磁盘池和/或 Oracle 云中的数据存储进行任意组合。VLE 支持三个 Oracle 云选项:Oracle 云、Oracle 云(归档)及在 Oracle 云中加密。有关支持的 Oracle 云选项的更多说明,请参见下文。

Oracle 云扩展存储是为客户提供额外存储容量的一种方式。请参阅 http://docs.oracle.com/cloud/latest/storagecs_common/index.html 了解有关设置云帐户的更多信息,或参阅“云扩展存储的网络要求”。

有关用量计费帐户和非用量计费帐户的信息,请参见:

Oracle Storage Cloud Service-对象存储

支持 VLE 1.5.2 及更高版本,将数据存储在“Oracle Storage Cloud Service-对象存储”中非常类似于将数据存储在 VLE 本地磁盘池中。以下步骤列出了配置 VLE 以将 VTV 存储在存储云中所需内容。

所需信息如下:

注意:

Oracle CSE 需要检索客户的 Oracle 云帐户信息以在 VLE 与“Oracle Storage Cloud Service-对象存储”之间建立初始连接。
  • 帐户名

  • 用户名

  • 用户密码

  • 授权 URL

    注意:

    MVC 范围由客户确定。它们用于配置 VTCS 主机软件,并提供给 Oracle 支持团队用于配置 VLE。

如果 VLE 将 VTV 数据存储在其本地磁盘池以及存储云中,则将有两个在 VLE 中定义和配置的 VMVC 池范围:

  • 用于 VLE 本地磁盘池存储的 vMVC 范围

  • 用于 VLE Oracle 云存储的 vMVC 范围

在 VLE 中配置了 VMVC 定义后,VTV 迁移、调回和 VLE 复制操作将会与使用 VLE 本地存储池的所有 VLE 操作大致相同。

注意:

VLE 到云数据传输性能受 IP 带宽和延迟以及存储云性能影响。

Oracle Storage Cloud Service-归档存储

支持 VLE 1.5.3 及更高版本,将数据存储在云归档中非常类似于将数据存储在 VLE 本地磁盘池中,但是,调回存储在“Oracle Storage Cloud Service-归档存储”中的数据时,有一些例外。

设置 VLE 以使用“Oracle Storage Cloud Service-归档存储”的步骤类似于“Oracle Storage Cloud Service-对象存储”的相应步骤。

所需信息如下:

注意:

Oracle CSE 需要检索客户的 Oracle 云帐户信息以在 VLE 与 Oracle 云归档之间建立初始连接。云归档帐户信息与存储云帐户信息相同
  • 帐户名

  • 用户名

  • 用户密码

  • 授权 URL

MVC 范围由客户确定。它们用于配置 VTCS 主机软件,并提供给 Oracle 支持团队用于配置 VLE。客户在使用云归档时需要提供最多三个 vMVC 范围:

  • 用于 VLE 本地磁盘池存储的 vMVC 范围

  • 用于 VLE Oracle 云存储的 vMVC 范围

  • 用于 VLE Oracle 云(归档)存储的 vMVC 范围

在 VLE 上创建 vMVC 时,Oracle 支持人员会为将使用云归档的 vMVC 选择“归档”标志。它用于在 Oracle 云中触发“归档”功能。在 VLE 中配置了 VMVC 定义后,可以在所有三个 vMVC 范围执行 VTV 迁移、调回和 VLE 复制操作,但 vMVC 的云归档范围有一些例外。

注意:

有关迁移、恢复和调回的更深入讨论,请参见《Host Software Configuration Guide for Virtual Library Extension (VLE) 1.5》。

迁移

VTV 迁移到 VLE 本地磁盘池与迁移到“Oracle Storage Cloud Service-对象存储”操作相同。VTV 迁移到存储云后,VTV 将立即移至云归档。

注意:

VTV 立即移至“已归档”状态后,用户将无法立即调回 VTV,也无法将 VTV 用作 VLE 到 VLE 复制操作的源。

调回

一旦 VTV 在迁移后移至云归档,在其恢复(从云归档移至存储云)之前无法调回。

恢复

要恢复的 VTV 由客户标识,并通过 SMC UUI 界面使用恢复命令手动(或通过主机作业)进行恢复。

注意:

恢复 VTV 的 Oracle 服务级别协议 (service level agreement, SLA) 为 4 小时。可以同时启动多个恢复 VTV 命令。

可以对处于恢复过程的 VTV 发出 Query Restore 以获取当前进度 (Complete, In progress)。在云归档中进行的恢复操作将会与使用 VLE 本地存储池的所有 VLE 操作大致相同。

VLE 到云数据传输性能受 IP 带宽和延迟以及 Oracle 云性能影响。

Oracle 云加密(支持 VLE 1.5.3 及更高版本)

“Oracle Storage Cloud Service-对象存储”和“Oracle Storage Cloud Service-归档存储”支持加密。在任一 Oracle 云产品中控制加密都是以 vMVC 边界进行,即,如果在创建 vMVC 时设置了“加密”标志,则该 vMVC 中的所有 VTV 都将会加密。对于各个云(归档和非归档),对加密 VTV 的迁移和调回操作完全相同,如前文所述。

唯一不同的是,对加密 VTV 的操作,其性能降低 10%。设置 VLE 以使用 Oracle 云加密的步骤与Oracle Storage Cloud Service-对象存储Oracle Storage Cloud Service-归档存储中所述的步骤非常相似。

注意:

Oracle CSE 需要检索客户的 Oracle 云帐户信息以在 VLE 与 Oracle 云之间建立初始连接。

归档云帐户信息与存储云帐户信息相同。

所需信息如下:

  • 帐户名

  • 用户名

  • 用户密码

  • 授权 URL

MVC 范围由客户确定。它们用于配置 VTCS 主机软件,并提供给 Oracle 支持团队用于配置 VLE。客户在结合使用 Oracle 云与加密时需要提供最多三个 vMVC 范围:

  • 用于 VLE 本地磁盘池存储的 vMVC 范围

  • 用于 VLE Oracle 云存储的 vMVC 范围(加密或不加密)

  • 用于 VLE Oracle 云(归档)存储的 vMVC 范围(加密或不加密)

    注意:

    在 VLE 上创建 vMVC 时,Oracle 支持人员会为将包含加密 VTV 的所有 vMVC 设置加密标志。

在 VLE 中配置了 VMVC 定义后,对加密 vMVC 的 VTV 迁移、调回和 VLE 复制操作与Oracle Storage Cloud Service-对象存储Oracle Storage Cloud Service-归档存储中所述完全相同。有关在 Oracle 云中处理的加密功能的信息,请参阅 Oracle 云网站。

客户核对表:为 Oracle 云存储设置 VLE

至少提前一周获取以下参数,以便 Oracle 现场工程师做好准备来设置 VLE 1.5 以连接到 Oracle 云存储。

注意:

如果这些值未准备好,设置云连接将会延迟,直到准备好这些值。

表 1-1 云连接参数


说明
备注

Oracle 云存储帐户

有效的云存储帐户,由 Oracle 提供。客户应该已收到包含帐户信息的电子邮件。

现场工程师为 Oracle 云设置 VLE 时需要以下详细信息:URL、帐户名、用户名及密码。

VLE 上的专用以太网端口

强烈建议 VLE 上有一个或多个以太网端口专门用于云通信。

专用以太网端口应该与此子网连接。

专用云子网

专用子网,由客户的信息技术 (Information Technology, IT) 部门置备,以便可以通过该子网路由云数据通信。

专用以太网端口应该与此子网连接。

静态 IP 地址

信息技术 (Information Technology, IT) 部门提供的一个或多个有效 IP 地址。

这些 IP 地址将分配给以太网端口。如果需要多个以太网端口和一个 IP 地址,则将聚合以太网端口。

网关、网络号和网络掩码

设置 IP 地址时要使用的值,由信息技术 (Information Technology, IT) 部门提供。

这些值应该由信息技术 (Information Technology, IT) 部门准备好。