項(xiàng)目3存儲池的配置與管理169

項(xiàng)目3存儲池的配置與管理2存儲池邏輯硬盤在線擴(kuò)容3存儲池

存儲池是由多個(gè)物理硬盤組成的一個(gè)邏輯上連續(xù)編址的大存儲空間。物理硬盤添加到存儲池后，OS將不能識別到該物理硬盤而是由存儲池對其進(jìn)行統(tǒng)一管理，存儲池則通過創(chuàng)建邏輯硬盤為OS提供磁盤服務(wù)。將物理硬盤添加到存儲池通常稱為物理硬盤的池化，添加到存儲池的硬盤必須是空白的，如果要將已使用過的硬盤添加到存儲池則必須重新初始化硬盤。4存儲池5邏輯硬盤OS需要使用磁盤空間時(shí)，需要在存儲池中創(chuàng)建邏輯硬盤，該邏輯硬盤會被OS識別為一塊單獨(dú)的物理硬盤，OS在這個(gè)磁盤上，可以進(jìn)行分區(qū)、格式化等操作，格式化后的磁盤大小就是OS可使用的空間。6邏輯硬盤從OS角度來看：邏輯硬盤和物理硬盤并沒有區(qū)別，都是具有一定容量的硬盤。7邏輯硬盤從應(yīng)用角度來看備份服務(wù)器需要高容量存儲空間流媒體服務(wù)器需要高I/O存儲空間關(guān)鍵生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要高可靠性存儲空間因此為滿足不同業(yè)務(wù)需求對大容量、高可用、高I/O等不同數(shù)據(jù)存儲的要求，存儲池可以提供三種不同的邏輯磁盤服務(wù)：普通邏輯硬盤鏡像邏輯硬盤RAID5邏輯硬盤8普通邏輯硬盤普通邏輯硬盤可滿足備份服務(wù)器、文件服務(wù)器等業(yè)務(wù)對大容量數(shù)據(jù)存儲的需求，普通邏輯硬盤可以為OS提供不超過存儲池空間大?。ù鎯Τ厮鶎傥锢碛脖P空間的總和）的邏輯磁盤服務(wù)。普通邏輯硬盤空間是由多個(gè)物理硬盤組成的一個(gè)邏輯上連續(xù)編址的大存儲空間，它僅為OS提供大容量磁盤空間服務(wù)，因此如果一個(gè)物理硬盤損壞將導(dǎo)致OS所存儲的數(shù)據(jù)丟失。9普通邏輯硬盤普通邏輯硬盤類似于動(dòng)態(tài)磁盤的帶區(qū)卷，具有讀寫快、無備份等特點(diǎn)普通邏輯硬盤容量：所有硬盤容量總和理論讀寫速率：所有硬盤速率相加冗余備份：無10鏡像邏輯硬盤

鏡像邏輯硬盤要求存儲池至少擁有兩個(gè)以上的物理硬盤，它類似于鏡像卷，其提供的邏輯磁盤將確保數(shù)據(jù)的高可用，即鏡像邏輯硬盤的數(shù)據(jù)將會實(shí)時(shí)的復(fù)制到物理硬盤上，同時(shí)確保任意一個(gè)物理硬盤的損壞時(shí)，數(shù)據(jù)不丟失，存儲池有5個(gè)以上硬盤時(shí)，允許損壞2塊。因此鏡像邏輯硬盤可滿足重要數(shù)據(jù)庫服務(wù)等業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)高可用存儲的需求，它可提供的存儲空間大小最大為存儲池空間的一半，即空間有效性為50%。11鏡像邏輯硬盤鏡像邏輯硬盤：容量：所有硬盤容量總和/2理論讀寫速率：所有硬盤速率相加/2冗余備份：100%12RAID5邏輯硬盤RAID5邏輯硬盤是一種存儲性能、數(shù)據(jù)安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。RAID5可以理解為是RAID0和RAID1的折中方案，即：RAID5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全保障，同時(shí)RAID5具有和RAID0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，寫入數(shù)據(jù)的速度比對單個(gè)磁盤進(jìn)行寫入操作稍慢。同時(shí)由于多個(gè)數(shù)據(jù)對應(yīng)一個(gè)奇偶校驗(yàn)信息，RAID5的磁盤空間利用率要比RAID1高，存儲成本相對較低，是目前運(yùn)用較多的一種解決方案。13RAID5邏輯硬盤因此RAID5邏輯硬盤可滿足對讀取速度、容災(zāi)備份和大容量存儲空間需求的業(yè)務(wù)應(yīng)用，它要求存儲池至少擁有3個(gè)以上的物理硬盤，并允許損壞一塊物理硬盤，其空間有效性為(n-1)/n，同樣，存儲池有7個(gè)以上硬盤時(shí)，允許損壞2塊硬盤。14RAID5邏輯硬盤RAID5邏輯硬盤：容量：n-1個(gè)硬盤容量（n為硬盤個(gè)數(shù)）理論讀寫速率：讀比普通邏輯硬盤稍慢，寫比單個(gè)物理硬盤稍慢冗余備份：奇偶校驗(yàn)邏輯硬盤的擴(kuò)容在為OS提供邏輯磁盤時(shí)，通常會根據(jù)當(dāng)前OS應(yīng)用所需磁盤空間大小進(jìn)行分配，但隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)營，數(shù)據(jù)存儲空間可能會逐漸變大而導(dǎo)致空間不足，而解決這一問題只有增加硬盤空間。物理上：存儲服務(wù)器在部署時(shí)通常都留有空盤位以便后續(xù)增加物理硬盤來拓展存儲空間，同時(shí)也保留的部分空間備用。1516邏輯硬盤的擴(kuò)容邏輯上：邏輯硬盤是由存儲池創(chuàng)建的，它具有可擴(kuò)展性，存儲池可以實(shí)時(shí)進(jìn)行擴(kuò)容，并且在擴(kuò)容過程中不會影響業(yè)務(wù)運(yùn)行。即：使用存儲池的磁盤擴(kuò)容功能來增加邏輯硬盤容量，OS會馬上更新磁盤信息，然后OS便可以通過【擴(kuò)展卷】功能擴(kuò)展分區(qū)容量。17邏輯硬盤的擴(kuò)容存儲的在線擴(kuò)容對于一些關(guān)鍵性業(yè)務(wù)（不允許業(yè)務(wù)中斷）提供了在線增加磁盤空間服務(wù)。而如果采用物理硬盤存儲，則需關(guān)閉服務(wù)器來增加物理硬盤，然后通過【擴(kuò)展卷】功能擴(kuò)展分區(qū)容量。18邏輯硬盤故障檢測與排除存儲池提供的鏡像邏輯硬盤和RAID

5邏輯硬盤服務(wù)都具有容錯(cuò)性，但物理硬盤出現(xiàn)故障時(shí)，存儲服務(wù)會告警并通知存儲管理員，管理員通過告警信息查看并定位故障硬盤，如果硬盤損壞，則需將一個(gè)新硬盤添加到存儲池中，并進(jìn)行修復(fù)（數(shù)據(jù)重建）。19項(xiàng)目背景

EDU公司按計(jì)劃近期購置了10塊網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器硬盤用于存儲的擴(kuò)容，公司希望根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行合理配置和有效管理。20網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?1項(xiàng)目分析管理員將新購置的硬盤安裝到存儲服務(wù)器中，并將這些硬盤配置用于：擴(kuò)展原有的卷、新建卷或分區(qū)。隨著硬盤的增加，存儲管理員將面臨以下問題：如果繼續(xù)建立卷或分區(qū)，由于磁盤卷標(biāo)只能為（C、D......Z），服務(wù)器將面臨沒有可用的卷標(biāo)而無法實(shí)施。如果通過擴(kuò)展卷將新硬盤擴(kuò)容到已有卷的空間，由于一些卷已經(jīng)經(jīng)過多次擴(kuò)容，那么這個(gè)卷將關(guān)聯(lián)過多的硬盤。如果其中一個(gè)或多個(gè)硬盤損壞，那么將可能導(dǎo)致卷的數(shù)據(jù)丟失。鏡像卷僅能限制在硬盤空間大小，無法繼續(xù)擴(kuò)容。22項(xiàng)目分析在網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備中，通常采用存儲池來管理存儲設(shè)備中的硬盤，通過存儲池對服務(wù)器硬盤進(jìn)行統(tǒng)一管理，然后在存儲池上創(chuàng)建邏輯硬盤，最后通過對邏輯硬盤進(jìn)行劃分分區(qū)或卷。這種通過存儲池創(chuàng)建的邏輯硬盤可以有效解決以上3個(gè)問題：通過在線擴(kuò)容邏輯磁盤來擴(kuò)展服務(wù)器分區(qū)大小，這樣服務(wù)器就無需創(chuàng)建過多的卷或分區(qū)。在存儲池創(chuàng)建RAID5邏輯硬盤，這樣不僅可以解決物理硬盤損壞時(shí)，邏輯硬盤的數(shù)據(jù)安全，還可以實(shí)現(xiàn)邏輯硬盤的在線擴(kuò)容，這是基于物理硬盤的RAID5卷所不能實(shí)現(xiàn)的。在存儲池創(chuàng)建鏡像邏輯硬盤，該鏡像盤是可以在線擴(kuò)容的。23項(xiàng)目分析網(wǎng)絡(luò)存儲實(shí)現(xiàn)存儲池的功能具體涉