[經(jīng)典存儲(chǔ)知識(shí)系列]存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

經(jīng)典系列存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)講座,第一部分：存儲(chǔ)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)第二部分：存儲(chǔ)中常用的術(shù)語第三部分：DAS、NAS、SAN、iSCSI,今日您將了解,第一部分存儲(chǔ)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),RAID與JBOD是什么？了解邏輯驅(qū)動(dòng)器與物理驅(qū)動(dòng)器間的關(guān)系RAID0、1、3、5、10、30、50、NRAID、JBODGlobleSpare盤陣)-RedundantArraysofInexpensiveDisks是一種磁盤集群技術(shù),很早以前就開始使用在大型系統(tǒng)之中.用戶可以自由定義數(shù)據(jù)的保存方式,可以采用數(shù)據(jù)鏡像(在不同磁盤上保存數(shù)據(jù)拷貝),條帶集(數(shù)據(jù)交叉保存在多個(gè)磁盤上),還有奇偶校驗(yàn)保護(hù)(記錄額外的數(shù)據(jù)以識(shí)別錯(cuò)誤),這些技術(shù)可以根據(jù)用戶對(duì)性能和可靠性的要求單獨(dú)或聯(lián)合使用.JBOD：(只是一組盤;磁盤組)-JustaBunchOfDisks，磁盤簇是與RAID相似的一種標(biāo)準(zhǔn).也是指一組磁盤通過一個(gè)接口連接到服務(wù)器,但與RAID不同,JBOD不提供鏡像,數(shù)據(jù)條帶集存儲(chǔ)和奇偶校驗(yàn)等功能,這些功能通常由主機(jī)上的軟件來實(shí)現(xiàn).JBOD是一種最簡(jiǎn)單廉價(jià)的“裸存儲(chǔ)”設(shè)備.獨(dú)立的磁盤保存在一個(gè)機(jī)箱之中,允許不同的服務(wù)器分組訪問.一般不提供“緩沖”(高速緩存)和提供先進(jìn)功能的控制器.JBOD的擴(kuò)展空間有限.由于缺少智能,數(shù)據(jù)條帶集存儲(chǔ)或奇偶校驗(yàn),對(duì)于任意磁盤的損壞沒有保護(hù).磁帶存儲(chǔ)是磁盤損壞后恢復(fù)保存信息的常用手段.,RAID與JBOD是什么？,RAIDLevel0:帶區(qū)集,y,l,i,F,M,e,RAID1:鏡像,RAID3:帶專用校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器的帶區(qū)集,y,l,i,F,M,e,P,P,P,RAID5:帶分布校驗(yàn)位的帶區(qū)集,y,l,i,F,M,e,P,P,P,RAIDLevel10:StripingofMirroredArrays,RAID-0,RAID-1,RAID-1,RAIDLevel30:StripingofTwoRAID3Arrays,RAID3,RAID3,P,RAID0,RAIDLevel50:StripingofTwoRAID5Arrays,F,RAID5,RAID5,RAID0,RAID級(jí)別的比較,增加容量,存儲(chǔ)技術(shù)的核心：RAID,通常依照陣列的結(jié)構(gòu)形式分成RAID0，RAID1，RAID2，RAID3，RAID4，RAID5，RAID0+1等類型。常見的有以下幾種類型：1RAID0數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在陣列中的各個(gè)驅(qū)動(dòng)器上，并行傳送。這種結(jié)構(gòu)容量利用率最好，達(dá)到100%。但沒有校驗(yàn)，可靠性最差。2RAID1數(shù)據(jù)以完全相同的形式同時(shí)存儲(chǔ)在2臺(tái)硬盤驅(qū)動(dòng)器上，數(shù)據(jù)傳輸率和單臺(tái)情況下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。這種結(jié)構(gòu)通常稱為鏡象磁盤。3RAID3陣列中有一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器用作奇偶校驗(yàn)盤。并行傳送。這種結(jié)構(gòu)適合用于每次存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大的情況，例如科學(xué)計(jì)算等。4RAID5陣列采取奇偶校驗(yàn)，但沒有專用的驅(qū)動(dòng)器，而是將校驗(yàn)位按要求寫到陣列中的某一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器上。采取并行傳送。這種結(jié)構(gòu)適合每次存取數(shù)據(jù)量小的情況，例如事務(wù)處理。5RAID0+1（也稱RAID10）陣列中一半的驅(qū)動(dòng)器采取RAID0的結(jié)構(gòu)，可以并行傳送來提高數(shù)據(jù)傳輸率。另一半則是前面提到的鏡象磁盤，即是RAID1。這樣可以有很高的可靠性。6其他陣列類型：基于軟件的RAID技術(shù)及部分廠家提出的類型。,本地、全局HotSpare盤【備注】,HotSpare,全局HotSpare,Set1,Set2,本地HotSpare,Set1,Set2,HotSpare,HotSpare具有自動(dòng)復(fù)制+替換功能,支持在線擴(kuò)容,2GB,9GB,9GB,添加的驅(qū)動(dòng)器,物理,驅(qū)動(dòng)器,Logical0,9GB,9GB,18GBRAID5,27GBRAID5,看起來好像“新建的”RAID設(shè)置,第二部分了解存儲(chǔ)中常用的術(shù)語,存儲(chǔ)中常用的術(shù)語,IDE、SATASCSI、FC、SCSIHBA、FCHBA、千兆光纖網(wǎng)卡GBIC、SFP、MIA、DB9、HSSDC、HSSDC2LC、SC,DWDMLAN-FREEBACKUP、SERVERLESSBACKUPWWN、ZONINGByte&bit,(1Byte=8bits),編碼光纖通道1Gb/s(100MB/s),2Gb/s(200MB/s),以太網(wǎng)的1Gb/s（125MB/s）32bits,64bits,133MHz,66MHz,PCI平均無故障時(shí)間（MBTF）IOPS,持續(xù)傳輸速度(MB/secxferrate)HostFibreConnections,FibrebandwidthtodrivesRAID、LUN、Partition,LV，,存儲(chǔ)的主要應(yīng)用,陣列存儲(chǔ)光盤存儲(chǔ)磁帶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)遷移數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)：磁帶、光盤、陣列數(shù)據(jù)復(fù)制:本地鏡像、遠(yuǎn)程鏡像高可用:集群，雙機(jī)容錯(cuò)、容錯(cuò)系統(tǒng)高性能存儲(chǔ),海量存儲(chǔ)容災(zāi)高性能,存儲(chǔ)管理,存儲(chǔ)設(shè)備,存儲(chǔ)交換設(shè)備,Veritas,StoreAge,FalconStor,DataCore,JBOD廠商,Brocade,Vixel,Cisco,Nishan,McData,Inrange,EMC,HDS,IBM,SUN,HP,STK,ADIC,Fujiton,LSI,Dell,NetApp,PROCOM,其他品牌,DotHill,EDI,國(guó)內(nèi)品牌,國(guó)外存儲(chǔ)廠商一覽,主要的存儲(chǔ)設(shè)備廠商,高端陣列產(chǎn)品線,HDSLightning9900VIBMESS（大鯊魚、銀鯊、小鯊魚）EMCSymmetrixDMX800/1000/2000/SUNHP,中端陣列存儲(chǔ)產(chǎn)品線,HDS：Lightning9570/9580/9585VIBM：FAStT600/T700/T900EMC/DELL：ClariionCX300/500/700SUN:SE6900HP:EVA3000/5000LSI:E4600/E5600Xiotech、DDN,低端陣列存儲(chǔ)產(chǎn)品線,部分大廠的低端產(chǎn)品線臺(tái)灣及部分美國(guó)陣列廠商國(guó)內(nèi)貼牌廠商國(guó)內(nèi)自己組裝,主流的備份軟件廠商,VERITASNetBackupDataCenterBackupExecLegatoNetWorkerBakBoneNetVaultCABrightStorTivoliStorageManagerHPOmniBack,數(shù)據(jù)遷移（HSM）軟件廠商,VERITASStorageMigratorLegatoNetWorkerHSMTivoliSpaceMangerOTGDiskXtender,SAN數(shù)據(jù)共享軟件,TivoliSANergyVERITASSANPointDirectADICCentravisionSGICXFSTransoftFibreNetATTOStudioNet,SAN環(huán)境多路徑軟件,VERITASDynamicMulti-Path(DMP)IBMSubSytemDevice(SDD)CompaqSecurePathEMCPowerPathHDSDynamicLinkMangerHPAutoPathVirtualArrayforxpXiotechREDIPathJNIZentaiHBAQlogicQldirect,服務(wù)器集群軟件,MicrosoftClusterServer(MSCS)VERITASClusterServer(VCS)LegatoAutomatedAvailabilityManager(LAAM)SunClusterNovellClusterServiceIBMHACMPHPMCServiceGuardCompaqTrueClusterCompaqOpenVMSCluster其他,鏡像/復(fù)制軟件,EMCSRDF/MirrorViewHDSNanocopy/TrueCopyVERITASVolumeManager/VolumeReplicator/StorageReplicatorLegatoRepliStorIBMPeer-to-Peer-Copy(PPRC)/ExtendedRemoteCopy(XRC)SUNStorEdgeAvailabilitySuite-RemoteMirroringSoftware/Point-in-timeCopy/SUNStorEdgeNetworkDataReplicatorCompaqVirtualReplicator/DataReplicationManagerHPContinuousAccessXp&XpExtension/BusinessCopyXPXiotechRealTimeDataIntelligent(REDI)Copy/SANLinkReplicator,第三部分了解DAS、NAS、SAN、iSCSI,DAS-DirectAttachedStorageNAS-NetworkAttachedStorageSAN-StorageAreaNetworksiSCSI&IPSANs,存儲(chǔ)的幾種主要技術(shù)-根據(jù)連接方式劃分,服務(wù)器連接存儲(chǔ)（DAS）,DAS：DirectAttachedStorage直接與服務(wù)器連接的存儲(chǔ)系統(tǒng)通過SCSI或FC接口連接服務(wù)器為核心，不直接連入網(wǎng)絡(luò),SCSIFC,SCSI-to-SCSISCSI-to-IDEFC-to-SCSIFC-to-FC,DAS的存儲(chǔ)方案,服務(wù)器,陣列,SCSI,服務(wù)器,磁帶機(jī),光盤庫,DDSDLTAITLTO,DVD-RAM光盤庫MO光盤庫CD&DVD庫光盤鏡像服務(wù)器(NAS),DAS-DirectAttachedStorage,優(yōu)點(diǎn)低費(fèi)用使用簡(jiǎn)單容易安裝價(jià)格相對(duì)較低,缺點(diǎn)不能共享連接距離有限升級(jí)困難缺乏較好的高可用性維護(hù)復(fù)雜,適宜于小型機(jī)構(gòu)的存儲(chǔ)解決方案,NAS是什么？,“NetworkAttachedStorage”一個(gè)經(jīng)過特殊優(yōu)化的，在混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供文件服務(wù)的設(shè)備。NAS直接連接到網(wǎng)絡(luò)中，直接為client提供存儲(chǔ)服務(wù)。其軟件經(jīng)過高度的優(yōu)化直接連接到網(wǎng)絡(luò)，安裝和管理過程簡(jiǎn)單，無網(wǎng)絡(luò)中斷,安裝快捷無需安裝其它操作系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及IP地址NAS能為我們做什么？在文件服務(wù)器上能實(shí)現(xiàn)的任何功能，NAS都能實(shí)現(xiàn)在不同的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)間共享數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)的集中管理）備份個(gè)人電腦和便攜式電腦中的數(shù)據(jù)為您的服務(wù)器數(shù)據(jù)提供一個(gè)隨時(shí)可以訪問的備份從防火墻緩沖數(shù)據(jù)為您的WEB服務(wù)器和Email服務(wù)器提供存儲(chǔ)空間,通過LAN直接接入網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。,混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的NAS應(yīng)用,NAS在校園網(wǎng)中的應(yīng)用,CERNET/INTERNET,一號(hào)教學(xué)樓,辦公樓,移動(dòng)辦公人員,學(xué)生家長(zhǎng)查閱,遠(yuǎn)程教學(xué),二號(hào)教學(xué)樓,節(jié)點(diǎn)交換機(jī),節(jié)點(diǎn)交換機(jī),節(jié)點(diǎn)交換機(jī),節(jié)點(diǎn)交換機(jī),節(jié)點(diǎn)交換機(jī),網(wǎng)管工作站,應(yīng)用服務(wù)器群,圖書館,實(shí)驗(yàn)樓,INTERNET、MAILDNS服務(wù)器等,路由器,POP4500,中心交換機(jī),NAS在城域網(wǎng)中的應(yīng)用,1GBEthernet,公用寬帶網(wǎng)教育網(wǎng)VLAN,Catalyst6509,城域網(wǎng)信息中心,Catalyst35/29Serial,INTERNET,電信寬帶IP,1GBEthernet,本地資源服務(wù)器,教育局各科室,教育局及市區(qū)學(xué)校,服務(wù)器群,POP4000,POP4500,NAS-引領(lǐng)存儲(chǔ)潮流的技術(shù),二中,大學(xué)小,NAS-NetworkAttachedStorage,優(yōu)點(diǎn)容易安裝，維護(hù)簡(jiǎn)單共享數(shù)據(jù)跨平臺(tái)文件共享遠(yuǎn)程訪問減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬,缺點(diǎn)不適合數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)孤立的存儲(chǔ)設(shè)備傳輸速率低成為瓶頸,主要適宜于文件存儲(chǔ)的解決方案,FibreChannel有三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Point-to-Point)兩個(gè)設(shè)備之間互連仲裁環(huán)(ArbitratedLoop)最多支持126個(gè)設(shè)備互連，形成一個(gè)仲裁環(huán)交換式Fabric(SwitchFabric)最多1千6百萬個(gè)設(shè)備互連,SAN概念,FibreChannel（FC）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是1994年由ANSI標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂的一種適合于千兆位數(shù)據(jù)傳輸通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。,點(diǎn)對(duì)點(diǎn),僅2個(gè)設(shè)備,仲裁環(huán),最多126個(gè)設(shè)備,交換式FC網(wǎng)絡(luò)（Fabric）,最多1600萬個(gè)設(shè)備,獨(dú)立于LAN的服務(wù)器后端存儲(chǔ)專用網(wǎng)絡(luò)主要利用FibreChannelprotocol（光纖通道協(xié)議），通過FC交換機(jī)建立起與服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間的直接連接100MB/S、200MB/S、400MB/S的速率消除了帶寬上的瓶頸,存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(StorageAreanetwork),FABRIC-第二網(wǎng),客戶機(jī),LAN(局域網(wǎng)),廣域網(wǎng),存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（第二網(wǎng)）,Fabric=第二網(wǎng)“Fabric”是一個(gè)由智能光纖通道交換機(jī)構(gòu)成并具有良好系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高智能網(wǎng)絡(luò),?？梢蕴峁┢髽I(yè)級(jí)的性能、擴(kuò)展能力、可管理能力、可靠性和高可用能力，我們稱之為：SAN,服務(wù)器,存儲(chǔ)子系統(tǒng),第一網(wǎng),逐級(jí)的Fabric擴(kuò)展-海量存儲(chǔ),FiberChannelSwitches,DiskArray,主機(jī)服務(wù)器,光纖交換機(jī),磁盤陣列,簡(jiǎn)單的SAN存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),線纜（光纖或銅線）FCHBA、GBIC、&MIAFCHUB/交換機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器存儲(chǔ)管理軟件:TivoliSANergyVERITASSANPointDirectADICCentravisionSGICXFSTransoftFibreNetATTOStudioNet存儲(chǔ)系統(tǒng)RAID，JBOD磁帶存儲(chǔ)設(shè)備光存儲(chǔ)設(shè)備,SAN的組成,內(nèi)部運(yùn)行Fabric拓?fù)涿慷丝讵?dú)占100MB/S、200MB/S帶寬SAN的核心設(shè)備,SAN的核心-光纖通道交換機(jī),光纖通道卡（FCHBA）,提供服務(wù)器或工作站連接到存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的接口銅介質(zhì)/光介質(zhì)支持（可以是雙口）目前提供的帶寬指標(biāo):1G&2G仲裁環(huán)/Fabric支持支持的總線:PCI,HSC,SBUS廠商:JNI,Emulex,QlogicAdaptec,LSI,Mylex,存儲(chǔ)設(shè)備,直接接入存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)RAID磁盤陣列JBOD磁盤組磁帶設(shè)備主要用于備份和恢復(fù)光介質(zhì)設(shè)備主要用于HSM（HierarchicalStorageManagement）,SAN的主要應(yīng)用,LanFreeBackupServerLessBackup集群（可實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)）服務(wù)器/應(yīng)用系統(tǒng)存儲(chǔ)整合異地災(zāi)備同步與異步鏡像分級(jí)存儲(chǔ)（HSM）,超越SCSI的局限性(驅(qū)動(dòng)器數(shù),傳輸速度,傳輸距離)更容易地存儲(chǔ)和共享數(shù)據(jù)及資源AdvancedOperations對(duì)存儲(chǔ)資源的集中管理LAN-fr