華為相當不錯的存儲培訓(xùn)

1、HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 1 修訂記錄 課程編碼課程編碼適用產(chǎn)品適用產(chǎn)品產(chǎn)品版本產(chǎn)品版本課程版本課程版本ISSUE XXXXXSingleCloudV100R001C011.1 開發(fā)開發(fā)/優(yōu)化者優(yōu)化者時間時間審核人審核人開發(fā)類型（新開發(fā)開發(fā)類型（新開發(fā)/優(yōu)化）優(yōu)化） 夏志祥2010-8-3劉偉聰優(yōu)化 本頁不打印 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 2 評審專家 LS劉晶磊、鐘美華、楚國祥 NRON/A CS王鵬翔 NTSN/A MSN/A N

2、I艾源 TSD夏志祥、員工培訓(xùn) 鄧星、中國區(qū) 周義林 張磊 研發(fā)測試 趙學(xué)武、資料 沙鷗、SE 胡利明、羅正萍 本頁不打印 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Security Level: 內(nèi)部公開 存儲基礎(chǔ)知識存儲基礎(chǔ)知識 V1.1 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 4 參考資料參考資料 存儲基礎(chǔ)知識白皮書存儲基礎(chǔ)知識白皮書 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 5 培訓(xùn)目標培訓(xùn)目標

3、學(xué)完本課程后，您應(yīng)該能：學(xué)完本課程后，您應(yīng)該能： 掌握存儲的基礎(chǔ)知識和技能 熟悉存儲的各種特性和功能 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 6 目目 錄錄 1.1. 存儲組網(wǎng)形態(tài)存儲組網(wǎng)形態(tài) 2. 主要協(xié)議 3. RAID 4. 磁盤熱備與重構(gòu) 5. 快照與復(fù)制 6. 數(shù)據(jù)分級存儲概念 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 7 存儲分類存儲分類 封閉系統(tǒng)的存儲 開放系統(tǒng)的存儲 內(nèi)置存儲 外掛存儲 Direct-Attached Storage 直接式存儲（

4、DAS） Fabric-Attached Storage 網(wǎng)絡(luò)存儲（FAS） Network-Attached Storage 網(wǎng)絡(luò)接入存儲（NAS） Storage Area Network 存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN） HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential DAS/SAN/NASDAS/SAN/NAS組網(wǎng)示意圖組網(wǎng)示意圖 Page 8 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential DASDAS（D Direct irect A Attachment ttachment S Storag

5、etorage） 直接直接連連接存接存儲儲：存儲設(shè)備是通過電纜（通常是SCSI接口電纜）直接連到服務(wù)器的。 I/O請求直接發(fā)送到存儲設(shè)備 應(yīng)用應(yīng)用 服務(wù)器服務(wù)器 Block I/O SCSI協(xié)議協(xié)議 StorageStorage DAS HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 10 典型典型DASDAS結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential DASDAS分析分析 l連接簡單 集成在服務(wù)器內(nèi)部；點到點的連集成在服務(wù)器內(nèi)部；點到點的連 接；距離短；接；距離短； 安

6、裝技術(shù)要求不高安裝技術(shù)要求不高 l低成本需求 SCSISCSI總線成本低總線成本低 l較好的性能 l通用的解決方案 DASDAS的投資低，絕大多數(shù)應(yīng)用可的投資低，絕大多數(shù)應(yīng)用可 以接受以接受 DASDAS優(yōu)勢優(yōu)勢 l有限的擴展性 SCSISCSI總線的距離最大總線的距離最大2525米；最多米；最多1515 個設(shè)備個設(shè)備 l專屬的連接 空間資源無法與其他服務(wù)器共享空間資源無法與其他服務(wù)器共享 l備份和數(shù)據(jù)保護 備份到與服務(wù)器直連的磁帶設(shè)備上備份到與服務(wù)器直連的磁帶設(shè)備上 硬件失敗將導(dǎo)致更高的恢復(fù)成本硬件失敗將導(dǎo)致更高的恢復(fù)成本 lTCO（總擁有成本高） 存儲容量的加大導(dǎo)致管理成本上升存儲容量的加

7、大導(dǎo)致管理成本上升 存儲使用效率低存儲使用效率低 DASDAS劣勢劣勢 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential NASNAS（N Network etwork A Attachment ttachment S Storagetorage） 應(yīng)用應(yīng)用 服務(wù)器服務(wù)器 File I/O IP協(xié)議協(xié)議 NAS 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連絡(luò)連接存接存儲儲：存儲設(shè)備連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上，提供數(shù)據(jù)和文件服務(wù) HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 13 典型典型NASNAS結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) HUAWEI TEC

8、HNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential NASNAS的優(yōu)勢的優(yōu)勢 l資源共享 l構(gòu)架于IP網(wǎng)絡(luò)之上 l部署簡單 l較好的擴展性 l異構(gòu)環(huán)境下的文件共享 l易于管理 l備份方案簡單 l低的TCO NASNAS優(yōu)勢優(yōu)勢 l擴展性有限 l一些應(yīng)用會占用帶寬資源 l不適應(yīng)某些數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用 NASNAS劣勢劣勢 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential SANSAN（S Storage torage A Area rea N Networketwork） 應(yīng)用應(yīng)用 服務(wù)器服務(wù)器 Block I/O FCP協(xié)議協(xié)

9、議 SAN 存存儲儲區(qū)域網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)絡(luò)： ：它是一個用在服務(wù)器和存儲資源之間的、專用的、高性能的網(wǎng) 絡(luò)體系。它為實現(xiàn)大量原始數(shù)據(jù)的傳輸而進行了專門的優(yōu)化。 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 16 典型典型SANSAN結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential SANSAN的優(yōu)勢的優(yōu)勢 l實現(xiàn)存儲介質(zhì)的共享 l非常好的擴展性 l易于數(shù)據(jù)備份和恢復(fù) 實現(xiàn)備份磁帶共享實現(xiàn)備份磁帶共享 LAN FreeLAN Free和和Server FreeServer Free

10、l高性能 l支持服務(wù)器群集技術(shù) l容災(zāi)手段 l低的TCO SANSAN優(yōu)勢優(yōu)勢 l成本較高 需要專用的連接設(shè)備如需要專用的連接設(shè)備如FCFC交換機交換機 以及以及HBAHBA lSAN孤島 l技術(shù)較為復(fù)雜 需要專業(yè)的技術(shù)人員維護需要專業(yè)的技術(shù)人員維護 SANSAN劣勢劣勢 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 18 DAS/NAS/SAN三種形態(tài)比較 DASNASFC-SANIP-SAN 傳輸類型SCSI、FCIPFCIP 數(shù)據(jù)類型塊級文件級塊級塊級 典型應(yīng)用任何文件服務(wù)器數(shù)據(jù)庫應(yīng)用視頻監(jiān)控 優(yōu)點易于理解 兼容性好 易于安裝

11、 成本低 高擴展性 高性能 高可用性 高擴展性 成本低 缺點難以管理，擴展性有限 存儲空間利用率不高 性能較低 對某些應(yīng)用不適合 比較昂貴，配置復(fù)雜 互操作性問題 性能較低 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 19 目目 錄錄 1. 存儲組網(wǎng)形態(tài) 2.2. 主要協(xié)議主要協(xié)議 3. RAID 4. 磁盤熱備與重構(gòu) 5. 快照與復(fù)制 6. 數(shù)據(jù)分級存儲概念 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 存儲傳輸?shù)挠布ǖ烙腥N：存儲傳輸?shù)挠布ǖ烙腥N： 傳輸通道傳輸通道 通

12、過以太網(wǎng)線連接 通過SCSI線纜連接 通過光纖線纜連接 iSCSI HBA Card iSCSI 磁盤陣列 SCSI HBA Card SCSI 磁盤陣列 FC HBA Card FC磁盤陣列 以太網(wǎng)線 SCSI線纜 光纖線纜 主機 GE Card HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 21 SCSISCSI協(xié)議協(xié)議 SCSISCSI是小型計算機系統(tǒng)接口（Small Computer System Interface）的簡稱， 主要用于高端系統(tǒng)的連接，現(xiàn)在已完全普及到了小型機及高端服務(wù)器。 SCSI存儲是以主機為中心的；一條

13、SCSI總線上可以串接多臺不同類型的設(shè)備。 SCSISCSI協(xié)議協(xié)議可以劃分為SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3，最新的為SCSI-3，也是目前應(yīng) 用最廣泛的SCSI版本。 屬于SCSI-3 的 Ultra 320 SCSI 的最高數(shù)據(jù)傳輸率已經(jīng) 達到了320MB/s。 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 22 iSCSI協(xié)議協(xié)議 iSCSIiSCSI是互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口（Internet Small Computer System Interface）的簡稱，是一種在TCP/IP上進行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉藴?，可以?/p>

14、解為 SCSI over IP。 iSCSIiSCSI實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上運行SCSI協(xié)議，使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進行快速 的數(shù)據(jù)存取備份 操作。可用于構(gòu)成基于IP的SAN，為用戶提供高速、低價、長距離的存儲解決方 案。 iSCSIiSCSI是將SCSI命令封裝到TCP/IP數(shù)據(jù)包中，使I/O數(shù)據(jù)塊可通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸。 iSCSI iSCSI的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)：的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)： HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 23 FC協(xié)議及組件協(xié)議及組件 FCFC是光纖通道（Fiber Channel）的簡稱，用于服務(wù)器共享存儲設(shè)備的連

15、接， 存儲控制器和驅(qū)動器之間的內(nèi)部連接。 FCFC是一種高性能的串行連接標準。其接口傳輸速率目前有1G、2G、4Gbit/s 幾種標準。傳輸介質(zhì)可以選擇銅纜或光纖，支持多種互聯(lián)拓撲結(jié)構(gòu)。 Fiber Channel Fiber Channel 組件：組件： HBA卡：Host Bus Adapter(主機通道適配器)，F(xiàn)C HBA卡在應(yīng)用中，相當于 SCSI卡。我們后面講到的node和port就在HBA卡上， FC switch：光纖交換機，SAN架構(gòu)中核心設(shè)備，連接服務(wù)器和存儲設(shè)備。 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential iSCSI

16、iSCSI協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)FCFC協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)協(xié)議的分層結(jié)構(gòu) iSCSIiSCSI和和FCFC協(xié)議層次比較協(xié)議層次比較 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 25 目目 錄錄 1. 存儲組網(wǎng)形態(tài) 2. 主要協(xié)議 3.3. RAIDRAID 4. 磁盤熱備與重構(gòu) 5. 快照與復(fù)制 6. 數(shù)據(jù)分級存儲概念 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAIDRAID簡介簡介 RAID是廉價冗余磁盤陣列(Redundant Array of Inexpensive

17、 Disks) 的簡稱 名詞名詞說明說明 分區(qū) 又稱為Extent；是一個磁盤上的地址連續(xù)的存儲塊。一個磁盤可以劃分為多個分區(qū)， 每個分區(qū)可以大小不等，有時也稱為邏輯磁盤。 分塊 又稱為Strip；將一個分區(qū)分成多個大小相等的、地址相鄰的塊，這些塊稱為分塊。 分塊通常被認為是條帶的元素。虛擬磁盤以它為單位將虛擬磁盤的地址映射到成員 磁盤的地址。 條帶 又稱為Stripe；是陣列的不同分區(qū)上的位置相關(guān)的strip的集合，是組織不同分區(qū) 上條塊的單位。 軟RAID RAID 的所有功能都依賴于操作系統(tǒng)（OS）與服務(wù)器CPU來完成，沒有第三方的控制 /處理（業(yè)界稱其為RAID 協(xié)處理器RAID Co

18、-Processor）與I/O芯片 硬RAID 有專門的RAID 控制/處理與I/O處理芯片，用來處理RAID任務(wù)，不需耗用主機CPU資 源，效率高，性能好。 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID0 RAID0 ：Striped Disk Array without Fault Tolerance( 沒有容錯設(shè) 計的條帶磁盤陣列，以條帶形式將RAID陣列的數(shù)據(jù)均勻分布在各個陣 列中。 總?cè)萘靠側(cè)萘?(=(磁盤數(shù)量磁盤數(shù)量) )* *( (磁盤容量磁盤容量) ) RAID0（一）（一） HUAWEI TECHNOLOGIES

19、Co., Ltd.HUAWEI Confidential 優(yōu)點缺點 可多I/O操作并行處理，極高的讀寫效率 速度快，由于不存在校驗，所以不占用cpu資源 設(shè)計，使用與配置簡單 無冗余，一個RAID 0的磁盤失敗，那么數(shù)據(jù)將 徹底丟失 不能用于關(guān)鍵數(shù)據(jù)環(huán)境 適用領(lǐng)域： 視頻生成和編輯 圖像編輯 較為“擁擠”的操作 其他需要大的傳輸帶寬的操作 至少需要磁盤數(shù) ：2個 RAID0（二）（二） HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID 1 RAID 1 ：以鏡像作為冗余手段，虛擬磁盤中的數(shù)據(jù)有多個拷貝，放在 成員磁盤上。 總?cè)萘靠側(cè)萘?

20、(=(磁盤數(shù)量磁盤數(shù)量 / 2) / 2)* *( (磁盤容量磁盤容量) ) RAID1（一）（一） HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID1（二）（二） 優(yōu)點缺點 理論上讀效率是單個磁盤的兩倍； 100的數(shù)據(jù)冗余； 設(shè)計、使用簡單 ECC效率低下，磁盤ECC的CPU占用率是所有 RAID等級中最高的，在所有成本高； 軟RAID方式下，很少能支持硬盤的熱插拔； 空間利用率只有1/2 適用領(lǐng)域： 財務(wù)統(tǒng)計與數(shù)據(jù)庫 金融系統(tǒng) 其他需要高可用的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境 至少需要磁盤數(shù) 2個 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Lt

21、d.HUAWEI Confidential RAID3 RAID3 (條帶分布條帶分布+專用盤校驗專用盤校驗)：以xor校驗為冗余方式，使用專門的磁盤 存放校驗數(shù)據(jù)， 虛擬磁盤上的數(shù)據(jù)塊被分為更小的數(shù)據(jù)塊并行傳輸?shù)礁鱾€ 成員物理磁盤上 ，同時計算出xor校驗數(shù)據(jù)存放到校驗磁盤上。 總?cè)萘靠側(cè)萘?(=(磁盤數(shù)量磁盤數(shù)量 -1)-1)* *( (磁盤容量磁盤容量) ) RAID3（一）（一） HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID3（二）（二） 優(yōu)點缺點 相對較高的讀取傳輸率 高可用性，如果有一個磁盤損壞，對吞吐量影響 較小 高效

22、率的ECC操作 校驗盤成為性能瓶頸 每次讀寫牽動整個組，每次只能完成一次I/O 適用領(lǐng)域： 視頻生成和在線編輯 圖像和視頻編輯 其他需要高吞吐量的的場合 至少需要磁盤數(shù) 3個 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID5 (RAID5 (條帶技術(shù)條帶技術(shù)+ +分布式校驗分布式校驗) )：以：以XORXOR檢驗為冗余方式，校驗數(shù)據(jù)均檢驗為冗余方式，校驗數(shù)據(jù)均 勻分布在各個數(shù)據(jù)磁盤上，對各個數(shù)據(jù)磁盤的訪問為異步操作。勻分布在各個數(shù)據(jù)磁盤上，對各個數(shù)據(jù)磁盤的訪問為異步操作。 總?cè)萘靠側(cè)萘?(=(磁盤數(shù)磁盤數(shù) -1) -1)* *( (磁

23、盤容量磁盤容量) ) RAID5（一）（一） A0 A1 A2 A3 4PRITY C0 C1 2PRITY C2 C3 B0 B1 B2 3PRITY B3 D0 1PRITY D1 D2 D3 0PRITY E1 E2 E3 E4 A AB BCCD DE E HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID5（二）（二） 優(yōu)點缺點 高讀取速率 中等寫速率 異或校驗影響存儲性能 磁盤損壞后，重建很復(fù)雜 適用領(lǐng)域： 文件服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器 OLTP環(huán)境的數(shù)據(jù)庫 WEB，EMAIL服務(wù)器 至少需要磁盤數(shù) 3個 HUAWEI TECHNO

24、LOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID6RAID6：能夠允許兩顆磁盤同時失效的：能夠允許兩顆磁盤同時失效的RAIDRAID級別系統(tǒng)。級別系統(tǒng)。 總?cè)萘靠側(cè)萘?(=(磁盤數(shù)磁盤數(shù) - -2 2) )* *( (磁盤容量磁盤容量) ) A0 A1 A2 3PRITY C0 1PRITY 2PRITY A3 B0 B1 2PRITY 3PRITY 0PRITY 1PRITY B2 B3 0PRITY C1 C2 C3 A AB BCCD DE E RAID6（一）（一） 1 2 3 4 雙重校驗 碼的硬盤 存儲結(jié)構(gòu) 在raid5的基礎(chǔ)上發(fā)展而成, 具有更高的

25、可靠性 允許出現(xiàn)故障 的磁盤達到兩 個 最少需要四個 磁盤 raid6 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID6（二）（二） 優(yōu)點缺點 快速的讀取性能 更高的容錯能力 很慢的寫入速度 成本更高 適用領(lǐng)域： 高可靠性環(huán)境 至少需要磁盤數(shù)： 4個 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID10 (鏡像陣列條帶化鏡像陣列條帶化)：將鏡像和條帶組合起來的組合RAID級別，最 低一級是RAID1鏡像對，第二級為RAID0。 總?cè)萘靠側(cè)萘?(=(磁盤數(shù)磁盤數(shù) / /2 2)

26、)* *( (磁盤容量磁盤容量) ) D1D2 D4D4 D2 D7D8D8 D10D11D11 D1 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 邏輯磁盤 物理磁盤0 物理磁盤1 物理磁盤2 物理磁盤3 stripe0 stripe1 stripe2 stripe3 D13D14D13stripe4 D5 D7 D10 D5 D14 D3D3 D9D9 D12D12 D15 D6D6 D15 物理磁盤4 物理磁盤5 RAID10 （一）（一） HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidenti

27、al RAID10（二）（二） 優(yōu)點缺點 高讀取速率 高寫速率，較校驗RAID而言，寫開銷最小 至多可以容許N個磁盤同時損壞（2N個磁盤組成 的RAID10陣列） 貴 只有1/2的磁盤利用率 適用領(lǐng)域： 要求高可靠性和高性能的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 至少需要磁盤數(shù)： 4個 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID50RAID50定義：定義：將鏡像和條帶組合起來的組合RAID級別，最低一級是RAID5鏡像對， 第二級為RAID0。 總?cè)萘靠側(cè)萘?(=(磁盤數(shù)磁盤數(shù) -1-1) )* *( (磁盤容量磁盤容量) ) D1P11 D4P12 D

28、2 P13D11P23 D15P14D16 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 邏輯磁盤 物理磁盤0物理磁盤1物理磁盤2 物理磁盤3 stripe0 stripe1 stripe2 stripe3 D5 D10 D14 D6 D3P21 D12D13 D17P24 P22D7 物理磁盤4物理磁盤5 D16 D17 D0 RAID50（一）（一） HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential RAID50（二）（二） 優(yōu)點缺點 比單個RAI5容納更多的磁盤 比單個RAID5

29、有更好的讀性能 至多可以容許n個磁盤同時損壞（N個RAID5組成 的RAID50陣列） 比相同容量的單個RAID5重建時間更短 比較難實現(xiàn) 同一個RAID5組內(nèi)的兩個磁盤損壞會導(dǎo)致整個 RAID50陣列的失效 適用領(lǐng)域： 大型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 應(yīng)用服務(wù)器 文件服務(wù)器 至少需要磁盤數(shù)： 6個 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 41 RAID 級別級別比比較較 項目項目RAID0RAID0RAID1RAID1RAID10RAID10RAID5RAID5 、RAID3RAID3RAID6RAID6 最小配置最小配置12434 性能

30、性能HighestLowest RAID5RAID10 RAID0 RAID1RAID5 RAID10 RAID6RAID5 RAID10 特點特點無容錯最佳的容錯最佳的容錯提供容錯提供容錯 磁盤利用率磁盤利用率100%50%50%(N-1)/N(N-2)/N 描述描述不帶奇偶效驗 的條帶集 磁盤鏡像 RAID0與RAID1 的結(jié)合 帶奇偶效驗的 條帶集 雙校驗位 其中RAID3與RAID5的區(qū)別為：RAID3更適合于順序存取，RAID5更適合 于隨機存取。需要根據(jù)具體的應(yīng)用情況決定使用那種RAID級別。 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confiden

31、tial Page 42 目目 錄錄 1. 存儲組網(wǎng)形態(tài) 2. 主要協(xié)議 3. RAID 4.4. 磁盤熱備與重構(gòu)磁盤熱備與重構(gòu) 5. 快照與復(fù)制 6. 數(shù)據(jù)分級存儲概念 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 43 u 所謂熱備份是在建立RAID磁盤陣列系統(tǒng)的時候，將其中一磁盤指定為熱 備磁盤，此熱備磁盤在平常并不操作，當陣列中某一磁盤發(fā)生故障時， 熱備磁盤便取代故障磁盤，并自動將故障磁盤的數(shù)據(jù)重構(gòu)在熱備磁盤上。 u 熱備盤分為：全局熱備盤和局部熱備盤 全局熱備盤：針對整個磁盤陣列，對陣列中所有RAID組起作用。 局部熱備盤

32、：只針對某一RAID組起作用。 u 因為反應(yīng)快速，加上快取內(nèi)存減少了磁盤的存取，所以數(shù)據(jù)重構(gòu)很快即 可完成，對系統(tǒng)的性能影響不大。對于要求不停機的大型數(shù)據(jù)處理中心 或控制中心而言，熱備份更是一項重要的功能，因為可避免晚間或無人 守護時發(fā)生磁盤故障所引起的種種不便。 熱備（熱備（HotSpareHotSpare） HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 44 熱備與重構(gòu)熱備與重構(gòu) 在線操作特性在線操作特性 系統(tǒng)中需設(shè)置一個熱添加的備份盤或用一個新的替 代磁盤替代故障磁盤 當滿足以下條件時開始數(shù)據(jù)自動重構(gòu) 1、有一個熱備份盤存在獨

33、立于故障磁盤的 2、 所有磁盤都配置為冗余陣列(RAID1,3,5,10) 所有的操作都是在不中斷系統(tǒng)操作的情況下進行的 RAID5 set of drives:4 active,1 hot- spare COPY BACK完成完成 某個磁盤損壞，重構(gòu)過程開始某個磁盤損壞，重構(gòu)過程開始 重構(gòu)過程結(jié)束，重構(gòu)過程結(jié)束，RAID5可靠性恢復(fù)冗余可靠性恢復(fù)冗余 插入新磁盤，插入新磁盤，COPYBACK開始開始 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 45 目目 錄錄 1. 存儲組網(wǎng)形態(tài) 2. 主要協(xié)議 3. RAID 4. 磁盤熱備與

34、重構(gòu) 5.5. 快照與復(fù)制快照與復(fù)制 6. 數(shù)據(jù)分級存儲概念 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 46 邏輯卷快照邏輯卷快照(snapshot) D E A C 基本概念：基本概念： Base Volume ：快照源卷 Repository Volume ：快照倉儲卷，保存快照 源卷在快照過程中被修改以前的數(shù)據(jù) Snapshot Volume ：快照卷 某一個時間點的邏輯卷映像：某一個時間點的邏輯卷映像： 邏輯上相當于整個Base Volume的拷貝 可將Sanpshot Volume分配給任何一臺主機 Snapshot

35、Volume可讀取、寫入或拷貝 存儲空間需求存儲空間需求 需要相當于Base Volume 20%的額外空間 用途用途 文件、邏輯卷恢復(fù) 備份、測試、數(shù)據(jù)分析等 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 47 快照快照(snapshot) 過程演示過程演示 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創(chuàng)建快照 首先保證我們的源卷和陣列的運行是正常的 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 48 W R E P O S I T S

36、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源卷進行寫操作的。 倉儲卷默認是源卷大小的20% 滿足上面條件后，快照過程開始進行 快照快照(snapshot)開始開始 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 49 倉儲卷（倉儲卷（20%源卷大?。┈F(xiàn)在可用源卷大小）現(xiàn)在可用 快照快照(snapshot)完成完成 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

37、X Y Z W R I T E S 快照完成狀態(tài)，實際上是一些指針 當快照完成之后，控制器釋放對源卷的寫權(quán)限，我們可以對源卷進行寫操作 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 50 當源卷數(shù)據(jù)改變時當源卷數(shù)據(jù)改變時 我們的源卷數(shù)據(jù)在改變之前會順序的寫到倉 儲卷上，然后再把快照指針指導(dǎo)這邊來。 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 T E S 然后源卷的數(shù)據(jù)才會開始更新 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.

38、HUAWEI Confidential Page 51 最后一步最后一步 我們源卷的原數(shù)據(jù)已經(jīng)寫到了倉儲卷上 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 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Page 52 邏輯卷拷貝邏輯卷拷貝(Volume Copy) 生產(chǎn)主機測試主機 基本概念基本概念 l 將一個邏輯卷（Source）上的內(nèi)容完全物理上 拷貝到另一個邏輯卷（Target） l 拷貝過程中源卷只讀 l 在同一個存儲系統(tǒng)內(nèi)目標邏輯卷可以做另一個 Volume Copy的源卷 用途用途 l 目標邏輯卷可用來做經(jīng)營分析、數(shù)據(jù)挖掘、測 試、備份等 l 對目標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到最優(yōu)化 l 將數(shù)據(jù)遷移到新的、更大的、更快的磁盤上 l 將邏輯卷遷移到更合適的邏輯卷組上 HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWE