Наик Дайлип - Серверные технологии хранения данных в среде Windows® 2000 Windows® Server 2003

При использовании этого подхода возникал ряд проблем.

В описываемой модели предполагается, что устройства Fibre Channel обладают возможностями, аналогичными функциям устройств SCSI, однако это не соответствует действительности, как и то, что новые устройства SCSI-3 подобны более старым устройствам SCSI.

Чтобы упростить задачу создания драйвера мини-порта, драйвер SCSIPort поддерживает однопоточную, а не дуплексную модель ввода- вывода. Это не позволяет системе достичь необходимой и возможной скорости обмена данными.

Драйвер порта содержал определенную информацию, которая не передавалась драйверу мини-порта, чтр требовало от него получения этих данных с помощью нескольких вызовов. В частности, это относится к спискам сборки/разборки.

Не желая мириться с ограничениями стандартной модели, производители устройств Fibre Channel создавали единый драйвер, в котором объединялись функции драйверов порта и мини-порта, или заменяли драйвер порта собственным драйвером. Поскольку этот процесс требовал тщательного анализа функций драйвера порта, такие попытки в лучшем, случае работали не совсем стабильно. Кроме того, ситуация еще более усложнялась, если возникала необходимость запустить драйвер мини-порта от одного производителя вместе с драйвером порта от другого производителя.

В Windows Server 2003 предоставлена новая модель драйверов Storport. Теперь от производителей адаптеров шины (НВА) ожидается создание драйвера мини-порта, который подключается к драйверу Storport, а не к драйверу SCSIPort. Чтобы минимизировать усилия по созданию новых драйверов, компания Microsoft сохранила обратную совместимость между моделями Storport и SCSIPort. Это позволяет производителям использовать некоторые (но не все) преимущества новой модели. Чтобы использовать все преимущества, производители должны заново переписать драйвер мини-порта, а не просто выполнить перекомпиляцию и подключить новую библиотеку.

Новая архитектура обладает перечисленными ниже преимуществами.

Модель Storport обеспечивает более высокую производительность за счет полнодуплексного ввода-вывода. Недостаток этого подхода состоит в том, что драйверу мини-порта требуется обрабатывать процедуру выполнения. Таким образом, высокое быстродействие достигается за счет повышенной сложности всей модели.

Модель Storport оптимизирует интерфейс между драйвером порта и драйвером мини-порта. Например, новый интерфейс позволяет драйверу мини-порта собирать информацию о списках сборки/разборки за один вызов, а не с помощью нескольких вызовов в цикле. Списки сборки/разборки – это универсальный термин,. описывающий ситуацию, когда ввод-вывод выполняется в несколько отдельных (и несмежных) буферов одновременно.

Модель Storport позволяет интерфейсу соответствовать запросам производителей высокоуровневых подсистем хранения, в частности производителей устройств RAID и Fibre Channel. Например, старая модель драйверов SCSIPort предоставляла слишком мало возможностей по управлению очередью, в то время как новым устройствам требуются более развитые механизмы управления. Модель Storport поддерживает до 254 запросов к одной логической единице адаптера. Максимальное количество запросов к адаптеру ограничивается только количеством логических единиц, подключенных к этому адаптеру.

Модель Storport поддерживает многоуровневую иерархию сброса для восстановления после ошибок. В старой модели при появлении ошибки выполнялось обнуление данных шины (что нарушало работу других устройств и приложений). В новой модели проводится минимально возможное обнуление (сначала LUN, затем целевое устройство и лишь в качестве последнего средства – обнуление шины).

Новая модель поддерживает отдельный расширенный интерфейс управления.

ш Новая модель предоставляет интерфейс, который не требует создания «фантомного» устройства. Модель SCSIPort не позволяла приложениям опрашивать возможности устройства без его монтирования. Поэтому производители создали фантомное устройство для ответа на определенные запросы. Модель Storport не требует создания фантомного устройства, поддерживая опрос даже без монтирования и подключения объекта мини-порта.

Все эти возможности предоставляются максимально незаметно благодаря обратной совместимости с моделью драйверов SCSIPort. Производители могут просто перекомпилировать существующий драйвер и подключить новую библиотеку. Это позволит работать с новой моделью драйверов, но не даст использовать полный спектр возможностей модели Storport. Устаревшие устройства SCSI могут продолжать работать, используя старый драйвер SCSIPort.

Более подробная информация по этой теме представлена в главе 2.

В Windows Server 2003 впервые представлена служба теневого копирования томов и связанная с ней инфраструктура. Теневые копии томов также называют «моментальными снимками» томов. Различная терминология используется для обеспечения сохранности прав на интеллектуальную собственность. Архитектура теневого копирования показана на рис. 10.6. Она включает в себя компоненты четырех типов, три из которых существуют в нескольких экземплярах.

Служба теневого копирования томов.

Модули записи теневого копирования.

Модули запроса теневого копирования.

Поставщики моментальных снимков.

Служба теневого копирования позволяет создавать целостные копии данных, действительные на определенный момент времени, и имеет ряд особенностей.

Рис. 10.6. Служба теневого копирования томов

Служба теневого копирования томов создана компанией Microsoft и предоставляет API приложениям резервного копирования, позволяющий запросить создание моментального снимка. Служба обеспечивает задержку операций ввода-вывода, обнуление кэшей и приостановку ввода-вывода системы и приложений, что позволяет создать копию тома в определенный момент времени.

Модули записи теневого копирования – это приложения, например Microsoft SQL Server или Microsoft Exchange, имеющие специальный код для интеграции в службу теневого копирования. Желательно, чтобы все приложения, включая базы данных и приложения планирования ресурсов уровня предприятия, предоставляли поставщика записи теневого копирования для интеграции со службой создания моментальных снимков. Компания Microsoft предоставляет такие модули для Active Directory, SQL Server и Microsoft Exchange.

Модули запроса теневого копирования – это приложения резервного копирования или приложения, которые инициируют создание копии тома, например копии данных для тестирования. Одни из этих модулей создаются компанией Microsoft, другие – независимыми разработчиками программного обеспечения. Приложения резервного копирования, которые предоставляются в Windows Server 2003, также являются модулями запроса теневого копирования.