華為OceanStorV3融合存儲NAS介紹

1、華為 OceanStor V3融合存儲NAS介紹1目錄OceanStor V3關(guān)鍵技術(shù)2OceanStor V3產(chǎn)品介紹1OceanStor V3 NAS應(yīng)用場景32OceanStor V3系列存儲系統(tǒng)5300 V35500 V35600 V35800 V36800 V3統(tǒng)一軟件/硬件/管理平臺3OceanStor V3系列存儲系統(tǒng)規(guī)格表5300 V35500 V35600 V35800 V36800 V3基本規(guī)格最大磁盤數(shù)500750100015003200最大控制器數(shù)88888緩存（每控制器）標(biāo)準(zhǔn)：16GB最大：32GB基礎(chǔ)：24GB標(biāo)準(zhǔn)：48GB最大：64GB標(biāo)準(zhǔn)：32GB最大：64GB

2、標(biāo)準(zhǔn)：64GB最大：128GB基礎(chǔ)：128GB標(biāo)準(zhǔn)：256GB最大：512GB最大IO模塊數(shù)（每控制器）22886支持存儲協(xié)議FC、FCoE、iSCSI、InfiniBand、NFS、CIFS、HTTP、FTP軟件特性Smart系列效率提升軟件SmartThin, SmartQoS，SmartMotion, SmartPartition, SmartCache, SmartCompression, SmartDedupe, SmartTier, SmartMulti-Tenant, SmartVirtualization, SmartMigration, SmartErase, SmartQu

3、ota, Hyper系列數(shù)據(jù)保護軟件HyperSnap, HyperReplication, HyperClone, HyperCopy, HyperMetro, HyperLock, HyperVault主機軟件UltraPath、ReplicationDirector存儲管理軟件DeviceManager，ReplicationDirector，eSight虛擬化特性虛擬機支持VMware、Citrix、Hyper-V、FusionSphere注：Smart和Hyper軟件中，加粗表示SAN/NAS都支持，藍色只有SAN支持，紅色只有NAS支持。4目錄OceanStor V3 NAS關(guān)鍵技

4、術(shù)2OceanStor V3產(chǎn)品介紹1OceanStor V3 NAS應(yīng)用場景35軟件分類NAS部分CIFSNFS NDMP 通用Internet文件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理協(xié)議SmartQos智能服務(wù)質(zhì)量控制SmartCache智能SSD緩存NAS特性SmartPartition 智能緩存分區(qū)SmartThin 自動精簡配置SmartQuota配額管理SmartCompression智能壓縮SmartDedupe智能數(shù)據(jù)重刪HyperReplication 遠程復(fù)制HyperSnap快照功能HyperLock 文件系統(tǒng)WORMHyperVault一體化備份6V3文件系統(tǒng)原理-一體化統(tǒng)一存

5、儲軟件架構(gòu)OR？SystemControl Storage PoolObjectFile SemanticsFile Service(CIFS/NFS)NASCacheVolumeLUN SemanticsBlock Service(FC/iSCSI)SAN并行：NAS和SAN的軟件協(xié)議棧完全并行。FS使用ROW方式，Thin LUN和Thick LUN使用COW方式，適應(yīng)不同應(yīng)用場景。融合：NAS和SAN在資源分配和管理平面上融合。磁盤塊分配完全基于RAID2.0基礎(chǔ)架構(gòu)，cache資源共享，提升資源使用效率。7V3 文件系統(tǒng)原理-ROW技術(shù)說明：V3 實現(xiàn)了ROW型文件系統(tǒng)，即采用寫時重定

6、向方式的文件系統(tǒng)：當(dāng)新寫入或者修改寫入用戶數(shù)據(jù)時，新數(shù)據(jù)不會覆蓋掉原來的舊數(shù)據(jù)，而是在存儲介質(zhì)上新分配空間來寫入數(shù)據(jù)。此種類型的文件系統(tǒng)，具備高可靠性、高擴展性的特點，并且逐步成為了目前文件系統(tǒng)的主流（如ZFS、Btrfs、nilfs等）。1、整個文件系統(tǒng)布局成樹型結(jié)構(gòu)。2、用戶覆蓋寫入數(shù)據(jù)時，重新分配磁盤空間（綠色）進行寫入，而不是直接寫入原有磁盤空間（淺棕色）。3、數(shù)據(jù)修改后，相應(yīng)的元數(shù)據(jù)按照同樣的策略進行修改。4、修改到根節(jié)點后，整個覆蓋寫操作完成。5、當(dāng)不存在快照時，覆蓋掉的磁盤空間將會回收。8HyperSnap（文件系統(tǒng)快照） 文件系統(tǒng)快照，支持生成源文件系統(tǒng)在某個時間點上的一致性映

7、像，在不中斷正常業(yè)務(wù)的前提下，快速得到一份與源文件系統(tǒng)一致的數(shù)據(jù)副本。副本生成之后立即可用，并且對副本數(shù)據(jù)的讀寫操作不再影響源文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，同樣文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)修改或?qū)懭胍膊粫煺諗?shù)據(jù)產(chǎn)生任何影響?？梢詰?yīng)用于在線備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用測試等場景。快照數(shù)據(jù)可直接訪問，不需要單獨掛載。file1file2file3timefile1file2file3生成快照file1file2file3file4file2file3文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)Snap（T1）Snap（T1）主要操作及選項有：1.快照手動創(chuàng)建2.快照定時創(chuàng)建3.快照回滾4.快照刪除9HyperReplication（文件系統(tǒng)異步

8、遠程復(fù)制）技術(shù)原理l基于文件系統(tǒng)對象層的異步復(fù)制l基于ROW快照的周期性復(fù)制l主端創(chuàng)建主FS的私有快照，作為復(fù)制的源l從端FS為新創(chuàng)建，創(chuàng)建從FS的私有快照，保證復(fù)制的一致性10SmartQuota（配額）技術(shù)原理和特點 l一種資源管控技術(shù)，目前支持對目錄對象的配額管理，包括容量和文件數(shù)的軟硬配額。在每一個I/O操作中，都會檢查本次操作所消耗的空間容量、文件數(shù)是否會超過配額，如果所以會對性能有影響。l硬配額: 配額對象上用于禁止IO的配置閾值。若當(dāng)前已用數(shù)量超過該閾值，則拒絕本次I/O操作，向用戶報告空間不足。l軟配額：配額對象上用于告警的配置閾值，若當(dāng)前已用數(shù)量超過該閾值，系統(tǒng)告警提示文件資

9、源緊張，提醒用戶刪除不用的文件或擴大配額。l配額若檢查通過，則將新增量累加到已用數(shù)量上。11HyperLock（文件系統(tǒng)WORM）技術(shù)原理和特點lWORM（Write Once Read Many）是一次寫入技術(shù)，即文件被寫入完成后即可通過設(shè)置或者到期觸發(fā)使其進入保護狀態(tài)，在該狀態(tài)下文件只能被讀取，無法被刪除、修改或重命名。其主要的應(yīng)用場景是文件歸檔。lWORM有兩種模式:l 企業(yè)級（Enterprise WORM）保護模式給予管理員靈活管理文件的可能，該模式主要應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)控；l 法規(guī)遵從級（Compliance WORM）：保護模式遵照法規(guī)施行數(shù)據(jù)保護機制，該模式使企業(yè)在機密文件歸檔方面避

10、免法律風(fēng)險，該模式下包括管理員在內(nèi)的任何用戶都要受到數(shù)據(jù)訪問限制。l目前V3系列統(tǒng)一存儲只支持法規(guī)遵從模式WORM：遵照SEC Rule 17a-4(f)法規(guī)施行數(shù)據(jù)保護機制；初始狀態(tài)鎖定狀態(tài)過期狀態(tài)追加狀態(tài)手工設(shè)置鎖定或者過期自動鎖定延長保護期保護時間過期重置保護期手工設(shè)置追加狀態(tài)(條件：文件大小為0)手工設(shè)置鎖定狀態(tài)手工設(shè)置追加狀態(tài)(條件：文件大小為0)12一體化備份-HyperVault特性概述 陣列系統(tǒng)自帶的基于文件系統(tǒng)快照的備份技術(shù)，可以實現(xiàn)本地和遠程數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。支持兩種備份方式： 本地備份：提供存儲系統(tǒng)之內(nèi)的備份，滿足用戶快速備份需求。 異地備份：提供存儲系統(tǒng)之間的備份，一次全

11、備永遠增備，可以在遠程維護一套或多套數(shù)據(jù)副本。技術(shù)亮點l無需購買備份軟件和備份服務(wù)器，降低成本l第一次備份為全量外，后續(xù)的數(shù)據(jù)是增量備份。l支持快速備份和恢復(fù)、支持遠程快照。l支持高中低互通技術(shù)原理l源端文件系統(tǒng)創(chuàng)建快照。l傳輸本次備份快照和上次已備份的快照之間增量數(shù)據(jù)。l備份完成后備份端文件系統(tǒng)創(chuàng)建快照即備份副本，備份端保留一定數(shù)量的副本。l恢復(fù)：本地備份通過快照回滾方式恢復(fù)，異步備份選擇備份端存儲中的副本進行恢復(fù)13NAS防病毒防病毒是一種保護用戶數(shù)據(jù)安全的技術(shù)，可以實時監(jiān)控、防范病毒、掃描病毒并清除病毒，維護用戶計算機資源的安全。使用外置防病毒服務(wù)器；主要用于SMB協(xié)議；兩種掃描觸發(fā)方式

12、：（1）定時掃描：可通過管理界面或CLI設(shè)置病毒掃描任務(wù)及執(zhí)行時間（OnDemandScanning）（2）實時掃描：用戶打開文件時觸發(fā)防病毒掃描（OnAccessScanning）：14目錄OceanStor V3產(chǎn)品介紹1OceanStor V3 NAS應(yīng)用場景3OceanStor V3 NAS關(guān)鍵技術(shù)215文件共享服務(wù)器場景LANAD服務(wù)器SMB2NASWINSDNS名字服務(wù)性能監(jiān)控服務(wù)管理共享管理用戶管理Device ManagerMMCPower shell管理管理WindowsMac 企業(yè)辦公企業(yè)辦公IPIPIPIPIPIP客戶需求解決方案1、為用戶提供文件共享服務(wù)2、兼容性：不同

13、客戶端3、安全性：合法用戶訪問4、易用性：較好的管理、監(jiān)控能力1、支持SMB1/2/3/NFS V3/V4協(xié)議2、支持本地認證、AD/LDAP/NIS域認證3、Windows環(huán)境支持NTLM、Kerberos認證過程，Unix/Linux環(huán)境支持網(wǎng)段、主機的訪問認證4、支持目錄配額，進行空間和文件數(shù)量的限制5、提供較好的管理、監(jiān)控能力6、支持Home DIR，簡化用戶管理Unix/Linux 企業(yè)辦公企業(yè)辦公IPIPIPIPLDAP/NIS服務(wù)器LANNFSv3/NFSv4Thin配置用戶認證訪問控制擴容縮容配額管理IP漂移共享協(xié)議Home DIR操作日志審計16備份場景（作為備份源）客戶需求

14、解決方案1、支持主流備份軟件2、本地備份3、備份到同構(gòu)NAS設(shè)備4、備份到異構(gòu)NAS設(shè)備5、備份到帶庫1、通過本地快照進行本地備份，支持本地定時快照，可以自動刪除過期快照，回收空間2、通過異步遠程復(fù)制，備份到同構(gòu)NAS設(shè)備3、通過與備份服務(wù)器配合，備份到異構(gòu)NAS設(shè)備4、通過NDMP協(xié)議備份到帶庫，支持2-Way，3-Way組網(wǎng)方式工作NAS 磁帶庫磁帶庫LAN4. NDMP 2-Way組網(wǎng)：帶庫通過FC/iSCSI與陣列直連，數(shù)據(jù)無需通過LAN網(wǎng)絡(luò)，性能更高5. NDMP 3-Way組網(wǎng)：多臺NAS可以共享磁帶庫，但數(shù)據(jù)需要通過備份服務(wù)器，占用LAN網(wǎng)絡(luò)帶寬FSSnapshotSnapsho

15、tSnapshot備份服備份服務(wù)器務(wù)器1. 本地快照：支持更多的快照和更好的性能備份NAS（同構(gòu)） 2. 異步遠程復(fù)制備份到同構(gòu)NAS設(shè)備備份NAS（異構(gòu)） 3. 通過備份服務(wù)器，備份到異構(gòu)NAS設(shè)備磁帶庫磁帶庫快照(ROW)異步遠程復(fù)制IP漂移備份軟件配套操作日志審計NDMP17備份場景（作為備份介質(zhì)）客戶需求解決方案1、低成本2、大容量文件系統(tǒng)，海量文件數(shù)3、安全性1、支持帶硬件加速的在線重刪、壓縮2、支持本地定時快照，可以自動刪除過期快照，回收空間3、文件系統(tǒng)容量無上限，取決于系統(tǒng)容量，每個文件系統(tǒng)支持20億文件4、支持本地認證、域認證。FSFSFS SnapshotSnapshotSn

16、apshotSnapshotSnapshotSnapshot 備份服務(wù)器生產(chǎn)系統(tǒng)（同構(gòu)）生產(chǎn)系統(tǒng)（異構(gòu)）備份系統(tǒng)2. 定時本地快照，自動刪除過期快照1. 異步遠程復(fù)制，免備份服務(wù)器3. 通過備份服務(wù)器，備份到異構(gòu)設(shè)備快照(ROW)在線重刪壓縮異步遠程復(fù)制海量文件備份軟件配套操作日志審計擴容縮容PB級文件系統(tǒng)用戶認證共享協(xié)議18歸檔場景（作為歸檔介質(zhì)）客戶需求解決方案1、低成本2、大容量文件系統(tǒng)，海量文件數(shù)3、安全性1、支持帶硬件加速的在線重刪、壓縮2、文件系統(tǒng)容量無上限，取決于系統(tǒng)容量，每個文件系統(tǒng)支持20億文件3、支持本地認證、域認證以及操作日志審計4、支持WORM文件系統(tǒng)FSFSFSSna

17、pshotSnapshotSnapshotSnapshotSnapshotSnapshot 歸檔服務(wù)器生產(chǎn)系統(tǒng)歸檔系統(tǒng)定時本地快照，自動刪除過期快照快照(ROW)在線重刪壓縮WORM海量文件歸檔軟件配套操作日志審計擴容縮容PB級文件系統(tǒng)用戶認證共享協(xié)議19SANIP票據(jù)索引數(shù)據(jù)庫票據(jù)文件OceanStor V3SAN與NAS融合：SAN用于索引數(shù)據(jù)，NAS用于影像數(shù)據(jù)SAN + NASFile ServiceiSCSI/FC/FCOEBlock ServiceNFS/CIFS/FTP/HTTPStorage POOL RAID 2.0+票據(jù)索引數(shù)據(jù)庫票據(jù)文件lSAN與NAS并行訪問，為索引數(shù)據(jù)

18、庫與影像文件數(shù)據(jù)提供最優(yōu)訪問路徑，訪問性能最優(yōu)。l硬件/軟件資源融合，智能調(diào)配，提升系統(tǒng)資源利用效率。銀行電子影像場景20HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Thank Copyright Huawei Technologies Co., Ltd. 2015. All rights reserved.All logos and images displayed in this document are the sole property of their respective copyright holders. No endors

19、ement, partnership, or affiliation is suggested or implied. The information in this document may contain predictive statements including, without limitation, statements regarding the future financial and operating results, future product portfolio, new technology, etc. There are a number of factors

20、that could cause actual results and developments to differ materially from those expressed or implied in the predictive statements. Therefore, such information is provided for reference purpose only and constitutes neither an offer nor an acceptance. Huawei may change the information at any time wit

21、hout notice. Copyright 2015 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 21特性原理： 快照創(chuàng)建l 為文件系統(tǒng)創(chuàng)建快照時，僅只需要拷貝文件系統(tǒng)的根節(jié)點并保存，就形成了一個文件系統(tǒng)的快照。整個過程中不需要拷貝任何用戶數(shù)據(jù)，因此整個過程耗時極少，通常在一兩秒內(nèi)完成。并且在數(shù)據(jù)被修改之前，快照的文件集與主文件系統(tǒng)共同使用文件系統(tǒng)空間，無需單獨為快照分配特定的空間。l 快照創(chuàng)建成功以后，會在文件系統(tǒng)的根目錄下有一個特殊的快照目錄，該目錄下包含了這個文件系統(tǒng)的所有快照，每一個快照是其一個子目錄。用戶可以通過目

22、錄訪問的方式直接訪問快照數(shù)據(jù)，而不需要像傳統(tǒng)快照一樣需要掛載出來才可以訪問。關(guān)鍵詞：秒級，零備份窗口，節(jié)約磁盤空間，快照目錄Copyright 2015 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 221、對文件系統(tǒng)fs0創(chuàng)建了一個只讀快照snap1。2、可以看到，通過NFS掛載出來的文件系統(tǒng)根目錄下存在一個.snapshot的目錄，該目錄下列舉了所有只讀快照的同名目錄，進入到對應(yīng)目錄下就可以直接訪問到該快照的數(shù)據(jù)，而不需要單獨對快照進行掛載。特性原理： 快照創(chuàng)建快照同名目錄說明和快照數(shù)據(jù)訪問：快照同名目錄說明和快照數(shù)據(jù)訪問：

23、Copyright 2015 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 23特性原理： 數(shù)據(jù)更新l 快照剛創(chuàng)建時，快照數(shù)據(jù)和源文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是相同的，在磁盤上引用的是同一份數(shù)據(jù)；l 修改文件數(shù)據(jù)后，根據(jù)ROW機制，新數(shù)據(jù)會寫入新的磁盤空間，并檢查舊數(shù)據(jù)是否受快照保護，若受快照保護，則不釋放舊數(shù)據(jù)空間；否則才釋放掉舊數(shù)據(jù)磁盤空間。l 隨著源文件系統(tǒng)的更新，被修改寫過的快照數(shù)據(jù)會逐步變成快照獨自引用的數(shù)據(jù)，隨之快照的占用空間也會逐步增長。關(guān)鍵詞：快照保護，快照占用空間Copyright 2015 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 24特性原理： 快照回滾關(guān)鍵詞：回滾迅速，異步回收，新增數(shù)據(jù)丟失l 將文件系統(tǒng)回滾到指定快照，可迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)到快照點時刻，從而避免了快照點后因為人為的錯誤或者病毒的入侵等引起的源文件系統(tǒng)損壞造成的數(shù)據(jù)丟失。l 快照回滾通過將文件系統(tǒng)的訪問入口根節(jié)點替換成快照的根節(jié)點，并刪除掉內(nèi)存中數(shù)據(jù)，即可完成回滾，迅速響應(yīng)用戶。Copyright 2015 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 25特性原理： 快照回滾（續(xù)）Snap 1Fi