存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)認(rèn)識(shí)存儲(chǔ)及相關(guān)設(shè)備認(rèn)識(shí)存儲(chǔ)及相關(guān)設(shè)備磁帶庫(kù)功能：主要應(yīng)用在SAN網(wǎng)絡(luò)中組成數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)系統(tǒng)組成：磁帶庫(kù)由一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器、多個(gè)槽、磁帶、機(jī)械手臂組成認(rèn)識(shí)存儲(chǔ)及相關(guān)設(shè)備FC 交換機(jī)光纖交換機(jī)是采用光纖線(xiàn)纜作為傳輸介質(zhì)的高速網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，是構(gòu)建存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的必要設(shè)備。HBA卡是插在主機(jī)端用于效勞器連接存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)光纖連接卡HBA卡=光纖通道適配器=光纖通道主機(jī)總線(xiàn)適配器智能存儲(chǔ)系統(tǒng)概念解析智能存儲(chǔ) 存儲(chǔ)機(jī)頭2.一般來(lái)說(shuō)，前端、緩存、后端和物理磁盤(pán)四部分構(gòu)成一個(gè)智能存儲(chǔ)系統(tǒng)。智能存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理是為從主機(jī)發(fā)起的I/O懇求到達(dá)前端端口開(kāi)場(chǎng)，然后經(jīng)過(guò)緩存。假如被懇求的數(shù)據(jù)保存在緩存中，那么讀懇

2、求直接在緩存中完成。假如數(shù)據(jù)不在緩存中，那么經(jīng)過(guò)后端端口到物理磁盤(pán)上讀取數(shù)據(jù)。主機(jī)被寫(xiě)入數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)前端端口，先寫(xiě)入緩存，然后經(jīng)后端端口保存到物理磁盤(pán)。FC&ISCSI&FCoE FibreChannel over Ethernet 1. 在FC網(wǎng)絡(luò)中，制定了三種標(biāo)準(zhǔn)的拓?fù)錁?gòu)造：點(diǎn)到點(diǎn)Point-to-Point、裁定環(huán) 路ArbitratedLoop和FCswitchFabric2. 隨著以太網(wǎng)的快速開(kāi)展千兆網(wǎng)和萬(wàn)兆網(wǎng)的出現(xiàn)和普及以及存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)的不斷交融，如今又出現(xiàn)了以太網(wǎng)光纖通道FCoEFibreChannel over Ethernet。即將封裝FC協(xié)議在增強(qiáng)的以太網(wǎng)

3、上傳輸?shù)膮f(xié)議標(biāo)準(zhǔn)What is iSCSI？ 網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)的一種新標(biāo)準(zhǔn)第二部分存儲(chǔ)根底知識(shí)講解RAID技術(shù)RAID概述獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列，是一種將多塊獨(dú)立的硬盤(pán)物理硬盤(pán)按不同的組合方式形成一個(gè)硬盤(pán)組邏輯硬盤(pán)，從而提供比單塊硬盤(pán)更大的存儲(chǔ)容量、更高的可靠性和 更快的讀寫(xiě)性能等RAID級(jí)別按照磁盤(pán)陣列的不同組合方式，可以將RAID分為不同級(jí)別，包括RAID0到RAID6等7個(gè)根本級(jí)別，以及 RAID0+1和RAID10等擴(kuò)展級(jí)別。 而不同RAID級(jí)別代表著不同的存儲(chǔ)性能、數(shù)據(jù)平安性和存儲(chǔ)本錢(qián)等RAID 0 RAID 0： 簡(jiǎn)單地說(shuō)，RAID0主要通過(guò)將多塊硬盤(pán)串聯(lián)起來(lái)，從而形成一個(gè)更大容量的邏輯硬盤(pán)。

4、RAID0通過(guò)條帶化striping將數(shù)據(jù)分成不同的 數(shù)據(jù)塊，并依次將這些數(shù)據(jù)塊寫(xiě)到不同的硬盤(pán)上。因?yàn)閿?shù)據(jù)分布在不同的硬盤(pán)上，所以數(shù)據(jù)吞吐量得到大大提升。但是，很容易看出RAID0沒(méi)有任何數(shù)據(jù)冗余， 因此其可靠性不高。RAID 1 RAID 1：RAID1通過(guò)鏡像 將每一份數(shù)據(jù)都同時(shí)寫(xiě)到兩塊磁盤(pán)上去，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的完全備份。因此，RAID1 支持熱交換，在不斷電的情況下對(duì)故障磁盤(pán)進(jìn)展更換。一般情況下，RAID1 控制器在讀取數(shù)據(jù)時(shí)支持負(fù)載平衡，允許數(shù)據(jù)從不同磁盤(pán)上同時(shí)讀取，從而進(jìn)步數(shù)據(jù)的讀取速度；但是，RAID1在寫(xiě)數(shù)據(jù)的性能沒(méi)有改善RAID 5RAID 5 是一種存儲(chǔ)性能、數(shù)據(jù)平安和存儲(chǔ)本

5、錢(qián)兼顧的存儲(chǔ)解決方案。 RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)平安保障，但保障程度要比Mirror低而磁盤(pán)空間利用率要比Mirror高。RAID 5具有和RAID 0相近似的數(shù)據(jù)讀取速度，只是多了一個(gè)奇偶校驗(yàn)信息，寫(xiě)入數(shù)據(jù)的速度比對(duì)單個(gè)磁盤(pán)進(jìn)展寫(xiě)入操作稍慢。同時(shí)由于多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)奇偶校驗(yàn)信息，RAID 5的磁盤(pán)空間利用率要比RAID 1高，存儲(chǔ)本錢(qián)相對(duì)較低RAID 6RAID 6：在RAID 5的根底上，RAID 6又另外增加了一組奇偶校驗(yàn)碼，從而獲得更高的容錯(cuò)性，最多允許同時(shí)有兩塊硬盤(pán)出現(xiàn)故障。但是，新增加的奇偶校驗(yàn)計(jì)算同時(shí)也帶來(lái)了寫(xiě)操

6、作性能上的損耗。 RAID 10RAID 0+1: 為了獲取更好的為了獲取更好的I/O吞吐率或者可吞吐率或者可靠性，將不同的靠性，將不同的RAID標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別混合產(chǎn)生的組標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別混合產(chǎn)生的組合方式叫做嵌套式合方式叫做嵌套式RAID，或者混合，或者混合RAID。RAID0+1是先將硬盤(pán)分是先將硬盤(pán)分 為假設(shè)干組，每組以為假設(shè)干組，每組以RAID0的方式組成的方式組成條帶化條帶化的硬盤(pán)陣列，然的硬盤(pán)陣列，然后將這些組后將這些組RAID0的硬盤(pán)陣列以的硬盤(pán)陣列以RAID1的方的方式組成一個(gè)大的硬盤(pán)陣列式組成一個(gè)大的硬盤(pán)陣列RAID 10RAID 10: 類(lèi)似于類(lèi)似于RAID 0+1， RAID 10那么

7、是先那么是先鏡像鏡像RAID 1、后、后條帶化條帶化RAID0。RAID0+1和和RAID10性能上并無(wú)太大區(qū)別，但是性能上并無(wú)太大區(qū)別，但是RAID10在可靠性上要好于在可靠性上要好于RAID0+1。這是因?yàn)樵?。這是因?yàn)樵?RAID10中，任何一塊硬盤(pán)出現(xiàn)故障不會(huì)影響到整中，任何一塊硬盤(pán)出現(xiàn)故障不會(huì)影響到整個(gè)磁盤(pán)陣列，即整個(gè)系統(tǒng)仍將以個(gè)磁盤(pán)陣列，即整個(gè)系統(tǒng)仍將以RAID10的方式運(yùn)的方式運(yùn)行；而行；而RAID0+1中，一個(gè)硬盤(pán)出現(xiàn)故障那么會(huì)導(dǎo)中，一個(gè)硬盤(pán)出現(xiàn)故障那么會(huì)導(dǎo)致致 其所在的其所在的RAID0子陣列全部無(wú)法正常工作，從子陣列全部無(wú)法正常工作，從而影響到整個(gè)而影響到整個(gè)RAID0+1磁

8、盤(pán)陣列磁盤(pán)陣列 在只有兩組在只有兩組RAID0子陣列的情況下，整個(gè)系統(tǒng)將完全降級(jí)為子陣列的情況下，整個(gè)系統(tǒng)將完全降級(jí)為RAID0級(jí)別級(jí)別Hot spare 盤(pán)NAS、SAN和DAS直連存儲(chǔ)DAS直連存儲(chǔ)DAS2)效勞器在地理分布上很分散，通過(guò)SAN或NAS在它們之間進(jìn)展互連非常困難時(shí)(商店或銀行的分支便是一個(gè)典型的例子);DAS直連存儲(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)景1) 適宜小型機(jī)構(gòu)，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)要求較低，無(wú)需復(fù)雜存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中小企業(yè)3)許多數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用和應(yīng)用效勞器在內(nèi)的應(yīng)用，需要直接連接到存儲(chǔ)器上，一些郵件效勞也包括在內(nèi)直連存儲(chǔ)DASDAS 存儲(chǔ)架構(gòu)問(wèn)題與缺乏占用效勞硬件資源直連式存儲(chǔ)依賴(lài)效勞器主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)展數(shù)據(jù)的IO

9、讀寫(xiě)和存儲(chǔ)維護(hù)管理。數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用效勞器主機(jī)資源包括CPU、系統(tǒng)IO等，對(duì)效勞器硬件的依賴(lài)性。2.可擴(kuò)展性極差無(wú)論直連式存儲(chǔ)還是效勞器主機(jī)的擴(kuò)展，從一臺(tái)效勞器擴(kuò)展為多臺(tái)效勞器組成的群集(Cluster)，或存儲(chǔ)陣列容量的擴(kuò)展，都會(huì)造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)的停機(jī)。存儲(chǔ)擴(kuò)展只能由原廠商提供，往往受設(shè)備廠商限制3. 管理困難由于直連存儲(chǔ)與主機(jī)連接分散，無(wú)法通過(guò)存儲(chǔ)管理軟件集中管理，給存儲(chǔ)運(yùn)維管理增加維護(hù)難度NAS 網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)NAS 網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造(例如以太網(wǎng))，連接到一群計(jì)算機(jī)上。 NAS被定義為一種特殊的專(zhuān)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效勞器，包括存儲(chǔ)器件一個(gè)或多個(gè)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這些

10、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器通常安排為邏輯的、冗余的存儲(chǔ)容器或者RAID陣列和內(nèi)嵌系統(tǒng)軟件，可提供跨平臺(tái)文件共享功能。NAS 網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)NAS 網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ) NAS本身可以支持多種協(xié)議如NFS、CIFS、等，而且可以支持各種操作系統(tǒng)。NAS是真正即插即用的產(chǎn)品，并且物理位置靈敏，可放置在工作組內(nèi)，也可放在混合環(huán)境中，如混合了Unix/Windows局域網(wǎng)的環(huán)境中，而無(wú)需對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)展任何的修改。NAS產(chǎn)品直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口連接到網(wǎng)絡(luò)上，只需簡(jiǎn)單地配置一下IP地址，就可以被網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)所共享注：NFS協(xié)議用于linux、Unix與NAS間文件共享CIFS協(xié)議用于windows與NAS間文件共享NAS 網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)

11、NAS存儲(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)景存儲(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)景1) 不同平臺(tái)間的數(shù)據(jù)共享。為效勞器數(shù)據(jù)備份提供隨時(shí)可訪問(wèn)的存儲(chǔ)空間2) 可用于文檔存儲(chǔ)、web效勞器，電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)緩存3) 在企業(yè)、視頻、醫(yī)療、教育、備份、政府應(yīng)用，性?xún)r(jià)比最高NAS 網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)NAS網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)特點(diǎn)開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)接入存儲(chǔ)(NAS)的形式以網(wǎng)絡(luò)為中心。該方案利用現(xiàn)有的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)接入專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，而不是另外再部署昂貴的光纖交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備，這樣保護(hù)了用戶(hù)對(duì)以太網(wǎng)的投資 獨(dú)立的操作系統(tǒng)通過(guò)自身操作系統(tǒng)管理并提供存儲(chǔ)效勞，不會(huì)占用效勞器資源 EMC NAS 存儲(chǔ)使用自主研發(fā)的DART操作系統(tǒng)lin

12、ux內(nèi)核 安裝及管理簡(jiǎn)便NAS產(chǎn)品是真正即插即用的產(chǎn)品，物理位置靈敏NAS無(wú)需效勞器直接上網(wǎng)，而是采用面向用戶(hù)設(shè)計(jì)的、專(zhuān)門(mén)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的簡(jiǎn)化操作 系統(tǒng)，內(nèi)置了 與網(wǎng)絡(luò)連接所需的協(xié)議，整個(gè)系統(tǒng)的管理和設(shè)置較為簡(jiǎn)單NAS存儲(chǔ)的缺乏之處使用以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬是傳輸瓶頸。SAN 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN(Storage Area Network的簡(jiǎn)稱(chēng))直譯過(guò)來(lái)就是存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，它采用光纖通道(Fibre Channel)技術(shù)，通過(guò)光纖通道交換機(jī)連接存儲(chǔ)陣列和效勞器主機(jī)，建立專(zhuān)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景1SAN為高可用群集環(huán)境提供高性能的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)2) SAN的用戶(hù)群 集中在電信、金融、證券和大中型企業(yè)的IT根底架構(gòu)中3) 高性能存儲(chǔ)設(shè)備根本都是通過(guò)SAN來(lái)構(gòu)建SAN 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)優(yōu)勢(shì)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)優(yōu)勢(shì)SAN靈敏