最新01存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)v2.0

1、Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)系列產(chǎn)品 課 程 目 錄 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 存儲(chǔ)產(chǎn)品介紹 1 2 3技術(shù)建議書(shū)的制作 4配置報(bào)價(jià)介紹 5存儲(chǔ)產(chǎn)品綜合解決方案 6競(jìng)爭(zhēng)分析 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 課程目標(biāo) u 了解存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) u 掌握存儲(chǔ)系列產(chǎn)品的特性和規(guī)格 u 掌握技術(shù)建議書(shū)的制作要點(diǎn) u 了解存儲(chǔ)產(chǎn)品報(bào)價(jià)及解決方案 page 4 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)系列

2、產(chǎn)品 課 程 目 錄 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 存儲(chǔ)產(chǎn)品介紹 1 2 3技術(shù)建議書(shū)的制作 4配置報(bào)價(jià)介紹 5存儲(chǔ)產(chǎn)品綜合解決方案 6競(jìng)爭(zhēng)分析 page 5 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1存儲(chǔ)組網(wǎng)形態(tài) 1.2存儲(chǔ)接口技術(shù) 1.3RAID 1.4 磁盤(pán)的熱備與重構(gòu) 1.5 存儲(chǔ)冗余 1.6 快照與復(fù)制 1.7 備份基礎(chǔ)知識(shí) 1.8 遠(yuǎn)程容災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí) page 6 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的問(wèn)題傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的問(wèn)題 CPU 硬盤(pán) RAM Server 計(jì)算機(jī)

3、存儲(chǔ)系統(tǒng) 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的局限性：傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的局限性： l 硬盤(pán)成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸 l 有限的硬盤(pán)槽位，難滿足大容量需 求 l 單個(gè)硬盤(pán)存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可靠性難 以保證 l 存儲(chǔ)空間利用率低 l 本地存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)分散 page 7 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 外部磁盤(pán)陣列的產(chǎn)生外部磁盤(pán)陣列的產(chǎn)生 早期外部存儲(chǔ)系統(tǒng) 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的局限性： l 硬盤(pán)成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸 l 有限的硬盤(pán)槽位，難滿足大容量 需求 l 單個(gè)硬盤(pán)存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可靠性 難以保證 l 存儲(chǔ)空間利用率低 l 本地存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)分散 CPU 硬盤(pán) RAMServe

4、r RAID功能 SCSI卡 JBOD(Just Bound Of Disk) page 8 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 智能磁盤(pán)陣列的產(chǎn)生智能磁盤(pán)陣列的產(chǎn)生 控制器中包含RAID功能、大容量Cache， 同時(shí)使得磁盤(pán)陣列具有多種實(shí)用的功能， 配置專(zhuān)用管理軟件進(jìn)行配置管理 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的局限性： l 硬盤(pán)成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸 l 有限的硬盤(pán)槽位，難滿足大容量 需求 l 單個(gè)硬盤(pán)存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可靠性 難以保證 l 存儲(chǔ)空間利用率低 l 本地存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)分散 CPU 硬盤(pán) RAMServer SCSI卡 控制器控制器 page 9 Huawe

5、i Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生 SCSI電纜最長(zhǎng)支持25米 FC光纖連接距離可達(dá)10公里至100公里 Server HBA卡 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的局限性： l 硬盤(pán)成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶 頸 l 有限的硬盤(pán)槽位，難滿足大 容量需求 l 單個(gè)硬盤(pán)存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可 靠性難以保證 l 存儲(chǔ)空間利用率低 l 本地存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)分散 page 10 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的基本形態(tài) DAS (Direct Attached Storage) NAS (Network Attache

6、d Storage） SAN (Storage Area Network) 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)幾種常見(jiàn)類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)幾種常見(jiàn)類(lèi)型 page 11 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. DAS (Direct Attached Storage) l存儲(chǔ)設(shè)備（RAID系統(tǒng)、磁帶機(jī)和磁帶庫(kù)、光盤(pán)庫(kù)）直接連接到服務(wù)器； l傳統(tǒng)的、最常見(jiàn)的連接方式，容易理解、規(guī)劃和實(shí)施； l沒(méi)有獨(dú)立操作系統(tǒng)，不能提供跨平臺(tái)的文件共享，各平臺(tái)下數(shù)據(jù)需分別存儲(chǔ)； l各DAS系統(tǒng)之間沒(méi)有連接，數(shù)據(jù)只能分散管理；備份軟件不能離開(kāi)服務(wù)器支持； DAS的前期投資比較少； 文件服務(wù)器 存儲(chǔ)設(shè)備 應(yīng)用服務(wù)器

7、 存儲(chǔ)設(shè)備 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 存儲(chǔ)設(shè)備 LAN 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 page 12 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. NAS (Network Attached Storage) lNAS本身裝有獨(dú)立的OS，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)完全跨平臺(tái)共享，支持WinNT、 Linux、Unix等系統(tǒng)共享同一存儲(chǔ)分區(qū)；NAS可以實(shí)現(xiàn)集中數(shù)據(jù)管理；一般集成本地備 份軟件，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)服務(wù)器備份功能；NAS系統(tǒng)的前期投入相對(duì)較高。 lNAS內(nèi)每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享協(xié)議（如：NFS、CIFS）使用同一個(gè)文件管理 系統(tǒng)；NAS關(guān)注應(yīng)用、用戶和文件以及它們共享的數(shù)據(jù)；磁盤(pán)I/

8、O會(huì)占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)帶寬。 文件服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器NAS存儲(chǔ)設(shè)備 LAN 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 page 13 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. SAN (Storage Area Network) l高可用性，高性能的專(zhuān)用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，用于安全的連接服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備并具備靈活 性和可擴(kuò)展性；SAN對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)存在巨大的優(yōu)勢(shì)；SAN是一種非 常安全的，快速傳輸、存儲(chǔ)、保護(hù)、共享和恢復(fù)數(shù)據(jù)的方法。 lSAN是獨(dú)立出一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸率很快，但操作系統(tǒng)仍停留 在服務(wù)器端，用戶不直接訪問(wèn)SAN的網(wǎng)絡(luò)；SAN關(guān)注磁盤(pán)、磁帶以及聯(lián)接它們的可靠

9、的 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) ； 文件服務(wù)器 應(yīng)用服務(wù)器 存儲(chǔ)設(shè)備 LAN 數(shù)據(jù)流 SAN 存儲(chǔ)設(shè)備 存儲(chǔ)設(shè)備 數(shù)據(jù)流 page 14 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的三種形態(tài)比較 DASNASSAN 傳輸類(lèi)型SCSI、FCIPIP、FC、SAS 數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)塊文件數(shù)據(jù)塊 典型應(yīng)用任何文件服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用 優(yōu)點(diǎn)磁盤(pán)與服務(wù)器分離， 便于統(tǒng)一管理 不占用應(yīng)用服務(wù)器資源 廣泛支持操作系統(tǒng) 擴(kuò)展較容易 即插即用，安裝簡(jiǎn)單方便 高擴(kuò)展性 高可用性 數(shù)據(jù)集中，易管理 缺點(diǎn)連接距離短 數(shù)據(jù)分散，共享困難 存儲(chǔ)空間利用率不高 擴(kuò)展性有限 不適合存儲(chǔ)量大的塊級(jí)應(yīng)用 數(shù)據(jù)備

10、份及恢復(fù)占用網(wǎng)絡(luò)帶 寬 相比NAS成本較高 安裝和升級(jí)比NAS 復(fù)雜 page 15 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1存儲(chǔ)組網(wǎng)形態(tài) 1.2存儲(chǔ)接口技術(shù) 1.3RAID 1.4 磁盤(pán)的熱備與重構(gòu) 1.5 存儲(chǔ)冗余 1.6 快照與復(fù)制 1.7 備份基礎(chǔ)知識(shí) 1.8 遠(yuǎn)程容災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí) page 16 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 常見(jiàn)存儲(chǔ)接口技術(shù) 存存 儲(chǔ)儲(chǔ) 接接 口口 IDE/ATASATAFCSASSCSI page 17 Huawei Symantec Technologies C

11、o., Ltd. IDE/ATA接口概述 lIDE（Integrated Drive Electronics ，電子集成驅(qū)動(dòng)器 ）它的本意是指把“硬 盤(pán)控制器”與“盤(pán)體”集成在一起的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。 IDE僅代表第一代的IDE標(biāo)準(zhǔn)， 隨著其接口技術(shù)的飛速發(fā)展，引入了許多新技術(shù)使這一IDE接口標(biāo)準(zhǔn)得到了 質(zhì)的飛躍，并且引入了新的名稱，如ATA （Advanced Technology Attachment ，高級(jí)技術(shù)附加裝置 ） 電源接口 M/S跳線頭 40-pin 公接頭 page 18 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. SCSI接口概述 lSCSI（S

12、mall Computer System Interface，小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）它不 是專(zhuān)門(mén)為硬盤(pán)設(shè)計(jì)的，而是一種總線型的系統(tǒng)接口。 lSCSI硬盤(pán)性能優(yōu)異，可靠性高，多應(yīng)用于中高端存儲(chǔ)領(lǐng)域。 l單個(gè)設(shè)備連接的電纜長(zhǎng)度可達(dá)25m，用于兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備的電纜長(zhǎng)度可 達(dá)12m。 l支持多達(dá)16個(gè)設(shè)備連接，雙通道可達(dá)32個(gè)設(shè)備。 page 19 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. SATA接口概述 lSATA（Serial ATA ，串行ATA）采用連續(xù)串行的方式傳輸數(shù)據(jù)。在同一 時(shí)間點(diǎn)內(nèi)只會(huì)有1位數(shù)據(jù)傳輸。 lSATA的線纜采用7針的細(xì)線纜，容易彎曲，易于

13、散熱。 lSATA硬盤(pán)的連接采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，每個(gè)通道1個(gè)硬盤(pán)。 lSATA硬盤(pán)可支持熱插拔。 lSATA接口支持300MB/s的傳輸速率。 lSATA接口使用的線纜長(zhǎng)度可達(dá)1m。 page 20 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. SAS接口概述 lSAS是新一代的SCSI技術(shù)，和現(xiàn)在流行的Serial ATA(SATA)硬盤(pán)相同， 都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度，并通過(guò)縮短連結(jié)線改善內(nèi)部 空間等。SAS是并行SCSI接口之后開(kāi)發(fā)出的全新接口。此接口的設(shè)計(jì) 是為了改善存儲(chǔ)系統(tǒng)的效能、可用性和擴(kuò)充性，提供與SATA硬盤(pán)的兼 容性。 lSAS接口有四

14、路通道，按3Gb/s的SAS標(biāo)準(zhǔn)在單工模式下可以達(dá)到 43Gb/s的帶寬，這就是SAS的寬端口模式。 lSAS接口連接的傳輸距離最長(zhǎng)為6m。 page 21 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. FC接口概述 lFC（Fiber Channel，光纖通道）最初是專(zhuān)門(mén)為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，隨著存 儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)速度的需求，逐漸應(yīng)用到硬盤(pán)系統(tǒng)中。FC是為多硬盤(pán)系統(tǒng)環(huán)境 而設(shè)計(jì)的，能夠滿足高端工作站、服務(wù)器、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對(duì)高數(shù) 據(jù)傳輸率的要求。 lFC接口能夠支持1Gb/s 、2Gb/s和4Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。 lFC支持最長(zhǎng)的長(zhǎng)度超過(guò)了10km。 lFC硬盤(pán)

15、支持雙FC接口同時(shí)工作，可互為備份，并為硬盤(pán)提供電源和控制 系統(tǒng)內(nèi)部所有硬盤(pán)上數(shù)據(jù)的輸入和輸出。 page 22 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1存儲(chǔ)組網(wǎng)形態(tài) 1.2存儲(chǔ)接口技術(shù) 1.3RAID 1.4 磁盤(pán)的熱備與重構(gòu) 1.5 存儲(chǔ)冗余 1.6 快照與復(fù)制 1.7 備份基礎(chǔ)知識(shí) 1.8 遠(yuǎn)程容災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí) page 23 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 磁盤(pán)陣列 JBODRAID 磁盤(pán)陣列磁盤(pán)陣列 page 24 Huawei Symantec Technologies Co., L

16、td. JBOD D0 F E D D0 C B A A,B,C,D,E,F 數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)寫(xiě)入 JBOD （Just a Bunch of Disks） ：是在邏輯上把幾個(gè)物理磁盤(pán)一個(gè)接 一個(gè)的串聯(lián)在一起，其目的純粹是為了增加磁盤(pán)的容量，并不提供數(shù)據(jù) 安全保障。 page 25 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID RAID（Redundant Array of Independent Disks）：獨(dú)立冗余磁盤(pán)陣 列，簡(jiǎn)稱磁盤(pán)陣列。RAID是按照一定的形式和方案組織起來(lái)的存儲(chǔ)設(shè)備。 它比單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備在速度、穩(wěn)定性和存儲(chǔ)能力上都有很大提高，并且

17、具 備一定的數(shù)據(jù)安全保護(hù)能力。 RAID 更有效的數(shù)據(jù)更有效的數(shù)據(jù) 組織組織 數(shù)據(jù)安全保護(hù)數(shù)據(jù)安全保護(hù) 功能功能 page 26 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID的數(shù)據(jù)組織方式 D7 D4 D1 驅(qū)動(dòng)器2 D6 D3 D0 驅(qū)動(dòng)器1 D8 D5 D2 驅(qū)動(dòng)器3 條帶2(strip) 條帶1(strip) 條帶0(strip) 磁盤(pán)上的數(shù) 據(jù)分塊 磁盤(pán)上的數(shù) 據(jù)分塊 磁盤(pán)上的數(shù) 據(jù)分塊 分塊分塊：將一個(gè)分區(qū)分成多個(gè)大小相等的、地址相鄰的塊，這些塊稱為分 塊。它是組成條帶的元素。 條帶條帶：同一磁盤(pán)陣列中的多個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上的相同“位置”（或者說(shuō)

18、是 相同編號(hào)）的分塊。 page 27 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID數(shù)據(jù)存取方式 并并 行行 存存 取取 l 并行存取模式：并行存取模式：是把所有磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的主軸馬達(dá)作精密的控制，使每 個(gè)磁盤(pán)的位置都彼此同步，然后對(duì)每一個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器作一個(gè)很短的I/O數(shù) 據(jù)傳送，使從主機(jī)來(lái)的每一個(gè)I/O 指令，都平均分布到每一個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器， 將陣列中每一個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的性能發(fā)揮到最大。 適用范圍：大型的、數(shù)據(jù)連續(xù)的以長(zhǎng)時(shí)間順序訪問(wèn)數(shù)據(jù)為特征的應(yīng)用 l 獨(dú)立存取模式：獨(dú)立存取模式：對(duì)每個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的存取都是獨(dú)立且沒(méi)有順序和時(shí)間 間隔的限制，可同時(shí)接收多個(gè)I/

19、O Requests，每筆傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量都比較小。 適用范圍：數(shù)據(jù)存取頻繁，每筆存取數(shù)據(jù)量較小的應(yīng)用 page 28 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID 0的工作原理 D4 D2 D0 驅(qū)動(dòng)器1 D6 D5 D3 D1 驅(qū)動(dòng)器2 D0,D1,D2,D3,D4,D5 條帶2 條帶1 條帶0 各磁盤(pán)上的 數(shù)據(jù)塊 各磁盤(pán)上的 數(shù)據(jù)塊 無(wú)差錯(cuò)控制的條帶化陣列無(wú)差錯(cuò)控制的條帶化陣列 D2 D1 D0 D5 D4 D3 D0 邏輯磁盤(pán)邏輯磁盤(pán) page 29 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID 0的特性

20、視頻生成和編輯、圖像 編輯等對(duì)傳輸帶寬需求 較大的應(yīng)用領(lǐng)域。 數(shù)據(jù)無(wú)冗余，一旦陣列 中有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器故障， 其中的數(shù)據(jù)將丟失 I/O負(fù)載平均分配到所 有的驅(qū)動(dòng)器。由于驅(qū)動(dòng) 器可以同時(shí)讀寫(xiě)，性能 在所有RAID級(jí)別中最 高。 磁盤(pán)利用率最高 設(shè)計(jì)、使用和配置簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 page 30 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID 1的工作原理 鏡像結(jié)構(gòu)的陣列鏡像結(jié)構(gòu)的陣列 D2 D1 D0 D2 邏輯磁盤(pán)邏輯磁盤(pán) D2 D1 D0 驅(qū)動(dòng)器1驅(qū)動(dòng)器2 D0,D1,D2經(jīng)過(guò)鏡像器經(jīng)過(guò)鏡像器 D2 D1 D0 page 31 Hu

21、awei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID 1的特性 可應(yīng)用于金融、保險(xiǎn)、 證券、財(cái)務(wù)等對(duì)數(shù)據(jù)的 可用性和安全性要求較 高的應(yīng)用領(lǐng)域 磁盤(pán)空間利用率低，存 儲(chǔ)成本高 磁盤(pán)寫(xiě)性能提升不大 RAID 1對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 進(jìn)行百分之百的備份， 提供最高的數(shù)據(jù)安全保 障 設(shè)計(jì)、使用和配置簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 page 32 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID 3的工作原理 D7 D4 D1 驅(qū)動(dòng)器2 D6 D3 D0 驅(qū)動(dòng)器1 D8 D5 D2 驅(qū)動(dòng)器3 D0,D1,D2,D3,D4,D5,D

22、6,D7,D8 P3 P2 P1 校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器 校驗(yàn)碼生成 帶奇偶校驗(yàn)碼的并行陣列帶奇偶校驗(yàn)碼的并行陣列 page 33 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID 3的特性 適合用于視頻生成、視 頻編輯等高吞吐量的應(yīng) 用環(huán)境 需要專(zhuān)用磁盤(pán)做校驗(yàn)盤(pán) 使用，如果校驗(yàn)盤(pán)故障 會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)備份 任一磁盤(pán)寫(xiě)數(shù)據(jù)將會(huì)導(dǎo) 致校驗(yàn)信息的重新計(jì)算， 校驗(yàn)盤(pán)的寫(xiě)性能可能會(huì) 成為瓶頸 通過(guò)較為簡(jiǎn)單的異或運(yùn) 算技術(shù)獲得數(shù)據(jù)備份 陣列中磁盤(pán)數(shù)量越多， 數(shù)據(jù)備份的成本就越低 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 page 34 Huawei Symantec Technolog

23、ies Co., Ltd. RAID 5的工作原理 分布式奇偶校驗(yàn)碼的獨(dú)立磁盤(pán)結(jié)構(gòu)分布式奇偶校驗(yàn)碼的獨(dú)立磁盤(pán)結(jié)構(gòu) D4 P1 D1 驅(qū)動(dòng)器2 P2 D2 D0 驅(qū)動(dòng)器1 D5 D3 P0 驅(qū)動(dòng)器3 D0,D1,D2,D3,D4,D5 page 35 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID 5的特性 適合用在文件服務(wù)器、 Email服務(wù)器、WEB服 務(wù)器等輸入/輸出密集、 讀/寫(xiě)比率較高的應(yīng)用 環(huán)境 異或校驗(yàn)影響存儲(chǔ)性能 硬盤(pán)重建的過(guò)程較為復(fù) 雜 控制器設(shè)計(jì)復(fù)雜 高可用性 磁盤(pán)利用率較高 隨機(jī)讀寫(xiě)性能高 校驗(yàn) 信息分布存儲(chǔ)于各個(gè)磁 盤(pán)，避免單個(gè)校驗(yàn)

24、盤(pán)的 寫(xiě)操作瓶頸 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 page 36 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. Q5 D9 RAID6 PQ的工作原理 P1 D3 D6 D12 D10 Q1 P2 D7 D13 D11 D0 Q2 P3 D14 P4 D1 D4 Q3 P5 Q4 D2 D5 D8 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器1驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器2 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器4驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器5 條帶0 條帶1 條帶2 條帶3 條帶4 RAID6 PQ需要計(jì)算出兩個(gè)校驗(yàn)數(shù)據(jù)P和Q，當(dāng)有兩個(gè)數(shù)據(jù)丟失時(shí)，根據(jù) P和Q恢復(fù)出丟失的數(shù)據(jù)。校驗(yàn)數(shù)據(jù)P和Q是由以下公式計(jì)算得來(lái)的： P=D0 D

25、1 D2 Q=( D0) ( D1) ( D2) page 37 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID6 DP的工作原理 D12 D0 D4 D8 D13 D1 D5 D9 D14 D2 D6 D10 P3 P0 P1 P2 DP3 DP0 DP1 DP2 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器1 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器2驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器3橫向校驗(yàn)盤(pán)橫向校驗(yàn)盤(pán)斜向校驗(yàn)盤(pán)斜向校驗(yàn)盤(pán) 條帶0 條帶1 條帶2 條帶3 DP4 D15 D3 D7 D11 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器4 DPDouble Parity，就是在RAID4所使用的一個(gè)行XOR校驗(yàn)磁盤(pán)的基礎(chǔ) 上又增加了一個(gè)磁盤(pán)用于存放斜向的XOR

26、校驗(yàn)信息 橫向校驗(yàn)盤(pán)中P1P4為各個(gè)數(shù)據(jù)盤(pán)中橫向數(shù)據(jù)的校驗(yàn)信息 例：P0=D0 XOR D1 XOR D2 XOR D3 斜向校驗(yàn)盤(pán)中DP1DP4為各個(gè)數(shù)據(jù)盤(pán)及橫向校驗(yàn)盤(pán)的斜向數(shù)據(jù) 的校驗(yàn)信息 例：DP0=D0 XOR D5 XOR D10XOR D15 磁盤(pán)故障 數(shù)據(jù)恢復(fù) page 38 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID 6的特性 適合用在對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性 和完整性要求極高的環(huán) 境 采用兩種奇偶校驗(yàn)消耗 系統(tǒng)資源，系統(tǒng)負(fù)載較 重 磁盤(pán)利用率比RAID 5 更低 配置過(guò)于復(fù)雜 具有高可靠性 可同時(shí)允許兩塊磁盤(pán)失 效 至少需要四塊磁盤(pán) 缺點(diǎn)缺點(diǎn)

27、優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 page 39 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. RAID組合RAID 10 D0 D2 D4 D0 D2 D4 D1 D3 D5 D1 D3 D5 磁盤(pán)鏡像器磁盤(pán)鏡像器磁盤(pán)鏡像器磁盤(pán)鏡像器 D0,D1,D2,D3,D4,D5 RAID 10是將鏡像和條帶進(jìn)行組合的RAID級(jí)別，先進(jìn)行RAID 1鏡像然后 再做RAID 0。RAID 10也是一種應(yīng)用比較廣泛的RAID級(jí)別。 物理磁盤(pán)1物理磁盤(pán)2物理磁盤(pán)3物理磁盤(pán)4 磁盤(pán)故障 磁盤(pán)故障 讀取數(shù)據(jù) page 40 Huawei Symantec Technologies Co

28、., Ltd. RAID 10的特性 數(shù)據(jù)量大，安全性要求 高的環(huán)境，如銀行、金 融等領(lǐng)域 磁盤(pán)利用率低，只有 1/2的硬盤(pán)利用率，至 少需要4塊磁盤(pán) 高讀取速度 高寫(xiě)入速度，寫(xiě)開(kāi)銷(xiāo)較 小 特定情況下，可以允許 N/2個(gè)硬盤(pán)同時(shí)損壞 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 page 41 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. S&K 常見(jiàn)RAID級(jí)別的比較 RAID級(jí)別級(jí)別RAID 1RAID 3RAID 5RAID 10RAID 0 容錯(cuò)性容錯(cuò)性有有有有有有有有無(wú)無(wú) 冗余類(lèi)型冗余類(lèi)型鏡像冗余鏡像冗余校驗(yàn)冗余校驗(yàn)冗余校驗(yàn)冗余校驗(yàn)冗余鏡像冗余鏡像冗余無(wú)無(wú) 讀

29、性能讀性能低低高高高高普通普通高高 隨機(jī)寫(xiě)性能隨機(jī)寫(xiě)性能 低低低低普通普通高高 連續(xù)寫(xiě)性能連續(xù)寫(xiě)性能低低低低低低普通普通高高 最少磁盤(pán)數(shù)最少磁盤(pán)數(shù) 2個(gè)個(gè)3個(gè)個(gè)3個(gè)個(gè)4個(gè)個(gè)2個(gè)個(gè) 可用空間可用空間50* （N-1)/N（N-1)/N50*100 應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用場(chǎng)景 傳輸帶寬需傳輸帶寬需 求大的應(yīng)用求大的應(yīng)用 安全性要求安全性要求 較高的應(yīng)用較高的應(yīng)用 大文件、連大文件、連 續(xù)數(shù)據(jù)的應(yīng)續(xù)數(shù)據(jù)的應(yīng) 用用 讀讀/寫(xiě)比率較寫(xiě)比率較 高的應(yīng)用高的應(yīng)用 安全性要求安全性要求 高的應(yīng)用高的應(yīng)用 低低 page 42 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 1

30、.1存儲(chǔ)組網(wǎng)形態(tài) 1.2存儲(chǔ)接口技術(shù) 1.3RAID 1.4 磁盤(pán)的熱備與重構(gòu) 1.5 存儲(chǔ)冗余 1.6 快照與復(fù)制 1.7 備份基礎(chǔ)知識(shí) 1.8 遠(yuǎn)程容災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí) page 43 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 常用的存儲(chǔ)技術(shù)簡(jiǎn)介-HotSpare l所謂熱備份是在建立RAID磁盤(pán)陣列系統(tǒng)的時(shí)候，將其中一磁盤(pán)指定為熱 備磁盤(pán)，此熱備磁盤(pán)在平常并不操作，當(dāng)陣列中某一磁盤(pán)發(fā)生故障時(shí)， 熱備磁盤(pán)便取代故障磁盤(pán)，并自動(dòng)將故障磁盤(pán)的數(shù)據(jù)重構(gòu)在熱備磁盤(pán)上。 l熱備盤(pán)分為：全局熱備盤(pán)和局部熱備盤(pán) 全局熱備盤(pán)：針對(duì)整個(gè)磁盤(pán)陣列，對(duì)陣列中所有RAID組起作用。 局

31、部熱備盤(pán)：只針對(duì)某一RAID組起作用。 l因?yàn)榉磻?yīng)快速，加上快取內(nèi)存減少了磁盤(pán)的存取，所以數(shù)據(jù)重構(gòu)很快即 可完成，對(duì)系統(tǒng)的性能影響不大。 l對(duì)于要求不停機(jī)的大型數(shù)據(jù)處理中心或控制中心而言，熱備份更是一項(xiàng) 重要的功能，因?yàn)榭杀苊馔黹g或無(wú)人守護(hù)時(shí)發(fā)生磁盤(pán)故障所引起的種種 不便。 page 44 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 重構(gòu)過(guò)程 D5 D3 D1 驅(qū)動(dòng)器2 D4 D2 D0 校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器 D0,D1,D2,D3,D4,D5 P3 P2 P1 熱備盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 D0 D2 D4 驅(qū)動(dòng)器1 page 45 Huawei Symantec Technolog

32、ies Co., Ltd. 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1存儲(chǔ)組網(wǎng)形態(tài) 1.2存儲(chǔ)接口技術(shù) 1.3RAID 1.4 磁盤(pán)的熱備與重構(gòu) 1.5 存儲(chǔ)冗余 1.6 快照與復(fù)制 1.7 備份基礎(chǔ)知識(shí) 1.8 遠(yuǎn)程容災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí) page 46 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 可靠性設(shè)計(jì) 多通道軟件（又稱為 Multipath/Failover軟件） page 47 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 多路徑冗余連接 控制器A控制器B ST5600 Server HBA Server HBA FC Switch 控制器A控制器

33、B ST5600 Server HBA Server HBA FC Switch page 48 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1存儲(chǔ)組網(wǎng)形態(tài) 1.2存儲(chǔ)接口技術(shù) 1.3RAID 1.4 磁盤(pán)的熱備與重構(gòu) 1.5 存儲(chǔ)冗余 1.6 快照與復(fù)制 1.7 備份基礎(chǔ)知識(shí) 1.8 遠(yuǎn)程容災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí) page 49 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 邏輯卷快照(snapshot) D E A C l基本概念： Base Volume ：快照源卷 Repository Volume ：快照倉(cāng)儲(chǔ)卷，

34、保存快照 源卷在快照過(guò)程中被修改以前的數(shù)據(jù) Snapshot Volume ：快照卷 l某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的邏輯卷映像： 邏輯上相當(dāng)于整個(gè)Base Volume的拷貝 可將Sanpshot Volume分配給任何一臺(tái)主機(jī) Snapshot Volume可讀取、寫(xiě)入或拷貝 l存儲(chǔ)空間需求 需要相當(dāng)于Base Volume 20%的額外空間 l用途 文件、邏輯卷恢復(fù) 備份、測(cè)試、數(shù)據(jù)分析等 page 50 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 快照(snapshot) 過(guò)程演示 B A S E V O L UM E X Y Z 并且我們的卷有足夠的空間來(lái)創(chuàng)建快照

35、首先保證我們的源卷和陣列的運(yùn)行是正常的 page 51 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. W R E P O S I T S N A P S H O T V O L UM B A S E V O L UM E X Y Z R I T E S 首先，在快照完成之前控制器是禁止對(duì)源卷進(jìn)行寫(xiě)操作的。 倉(cāng)儲(chǔ)卷默認(rèn)是源卷大小的20% 滿足上面條件后，快照過(guò)程開(kāi)始進(jìn)行 快照(snapshot)開(kāi)始 page 52 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 倉(cāng)儲(chǔ)卷（倉(cāng)儲(chǔ)卷（20%源卷大?。┈F(xiàn)在可用源卷大?。┈F(xiàn)在可用 快照(sna

36、pshot)完成 R E P O S I T S N A P S H O T V O L UM B A S E V O L UM E X Y Z W R I T E S 快照完成狀態(tài)，實(shí)際上是一些指針 當(dāng)快照完成之后，控制器釋放對(duì)源卷的寫(xiě)權(quán)限，我們可以對(duì)源卷進(jìn)行寫(xiě)操作 page 53 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 當(dāng)源卷數(shù)據(jù)改變時(shí) 我們的源卷數(shù)據(jù)在改變之前會(huì)順序的寫(xiě)到倉(cāng) 儲(chǔ)卷上，然后再把快照指針指導(dǎo)這邊來(lái)。 B A S V O E T S N A P S H O T V O L UM B A S E V O L UM E X Y Z W R I

37、T E S 然后源卷的數(shù)據(jù)才會(huì)開(kāi)始更新 page 54 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 最后一步 我們?cè)淳淼脑瓟?shù)據(jù)已經(jīng)寫(xiě)到了倉(cāng)儲(chǔ)卷上 B A S V O E T S N A P S H O T V O L UM W R I E T E L UM S X Y Z 快照卷的指針指到了新的數(shù)據(jù)位置 源卷數(shù)據(jù)更新完畢 page 55 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 邏輯卷拷貝(Volume Copy) 生產(chǎn)主機(jī)測(cè)試主機(jī) l基本概念 l將一個(gè)邏輯卷（Source）上的內(nèi)容完全物理上 拷 貝到另一個(gè)邏輯卷（Targ

38、et） l拷貝過(guò)程中源卷只讀 l在同一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)目標(biāo)邏輯卷可以做另一個(gè) Volume Copy的源卷 l用途 l目標(biāo)邏輯卷可用來(lái)做經(jīng)營(yíng)分析、數(shù)據(jù)挖掘、測(cè) 試、備份等 l 對(duì)目標(biāo)卷的操作不影響源卷的性能 l 重新分配數(shù)據(jù)，使性能和容量分配達(dá)到最優(yōu)化 l 將數(shù)據(jù)遷移到新的、更大的、更快的磁盤(pán)上 l 將邏輯卷遷移到更合適的邏輯卷組上 page 56 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 邏輯卷快照+邏輯卷拷貝 通過(guò)快照獲得Base Volume的 Snapshot Volume 在Snapshot Volume被拷 貝的過(guò)程中Base Volume 可被正常

39、訪問(wèn) 當(dāng)拷貝結(jié)束時(shí)，可將 Snapshot刪除，留下 一個(gè)完整的時(shí)點(diǎn)拷貝 邏輯卷拷貝與邏輯卷快照相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)此功能！ 如何在Volume Copy過(guò)程中對(duì)源卷進(jìn)行正常訪問(wèn)？ page 57 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1存儲(chǔ)組網(wǎng)形態(tài) 1.2存儲(chǔ)接口技術(shù) 1.3RAID 1.4 磁盤(pán)的熱備與重構(gòu) 1.5 存儲(chǔ)冗余 1.6 快照與復(fù)制 1.7 備份基礎(chǔ)知識(shí) 1.8 遠(yuǎn)程容災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí) page 58 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 備份技術(shù)產(chǎn)生的背景 l只要發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)和交換就有可

40、能產(chǎn)生數(shù)據(jù)故障。 l自然災(zāi)害、人為的信息攻擊都在威脅著信息的安全。 l信息擁有者對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)備份的需求。 page 59 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 備份的定義 l數(shù)據(jù)備份是將數(shù)據(jù)以某種方式加以保留，以便在系統(tǒng)遭受破壞或其他特 定情況下重新加以利用的一個(gè)過(guò)程。 l數(shù)據(jù)備份的核心是恢復(fù)，一個(gè)無(wú)法恢復(fù)的備份對(duì)于任何系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是毫 無(wú)意義的。 l數(shù)據(jù)備份的意義不僅在于防范意外事件的破壞，而且還是歷史數(shù)據(jù)保存 歸檔的最佳方式。 page 60 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 數(shù)據(jù)備份的原則 備份原則備份

41、原則 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 容災(zāi)考慮容災(zāi)考慮 操作簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)單 高性能高性能 自動(dòng)化自動(dòng)化 全面性全面性 page 61 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 備份系統(tǒng)的組成 l備份客戶端 l備份服務(wù)器 l備份存儲(chǔ)單元 l備份管理軟件 備份客戶端備份客戶端 備份服務(wù)器備份服務(wù)器 備份存儲(chǔ)單元備份存儲(chǔ)單元 文件服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫(kù) 備份管理軟件備份管理軟件 page 62 Huawei Symantec Technologies Co., Ltd. 數(shù)據(jù)備份的類(lèi)型 全備份：備份系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù) 優(yōu)點(diǎn)：恢復(fù)時(shí)間最短，最可靠，操作最方便 缺點(diǎn)：備份的數(shù)量大，備份所需時(shí)間長(zhǎng) 增量備份：備份上一次備份以后更新的所有數(shù)據(jù) 優(yōu)點(diǎn)：每次備份的數(shù)據(jù)少，占用空間少，備份時(shí)間短 缺點(diǎn)：恢復(fù)時(shí)需要全備份及多份增量備份 差量備份：