IT行業(yè)存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、IT行業(yè)存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)行業(yè)存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)培訓(xùn)RAIDRAID技術(shù)技術(shù) RAIDRAID基本概念基本概念定義定義 RAID RAID （Redundant Array of Independent DisksRedundant Array of Independent Disks）即）即獨(dú)立磁盤冗獨(dú)立磁盤冗余陣列余陣列，RAIDRAID技術(shù)將多個(gè)單獨(dú)的物理硬盤以不同的方式組合成一個(gè)邏輯技術(shù)將多個(gè)單獨(dú)的物理硬盤以不同的方式組合成一個(gè)邏輯硬盤，從而達(dá)到提升存儲(chǔ)容量、讀寫性能和數(shù)據(jù)安全性的目的。根據(jù)不硬盤，從而達(dá)到提升存儲(chǔ)容量、讀寫性能和數(shù)據(jù)安全性的目的。根據(jù)不同的組合方式可以分為不同的同的組合方式可

2、以分為不同的RAIDRAID級(jí)別級(jí)別RAID 0RAID 0數(shù)據(jù)條帶化，無(wú)校驗(yàn)RAID 1RAID 1數(shù)據(jù)鏡像，無(wú)校驗(yàn)RAID 2RAID 2海明碼錯(cuò)誤校驗(yàn)及校正（不常用）RAID 3RAID 3數(shù)據(jù)條帶化讀寫，校驗(yàn)信息存放于專用盤（不常用）RAID 4RAID 4單次寫數(shù)據(jù)采用單個(gè)硬盤，專用盤存放校驗(yàn)數(shù)據(jù)（不常用）RAID 5RAID 5數(shù)據(jù)條帶化，校驗(yàn)信息分布式存放RAID 6RAID 6數(shù)據(jù)條帶化，分布式校驗(yàn)并提供兩級(jí)冗余未使用未使用 RAID一旦硬盤損壞，資料將丟失!作業(yè)將停頓!資料仍然存在!使用使用 RAIDRAIDRAID出現(xiàn)原因出現(xiàn)原因 一一 未使用未使用 RAID使用使用 RA

3、ID硬盤容量單塊硬盤容量硬盤容量= 單塊硬盤容量 x NRAIDRAID出現(xiàn)原因出現(xiàn)原因 二二 一旦硬盤損壞，資料將丟失一旦硬盤損壞，資料將丟失! !作業(yè)將停頓作業(yè)將停頓! !未使用未使用 RAID使用使用 RAIDI/O 1I/O 2I/O 1I/O 2(Disk 1)(Disk 2)節(jié)省時(shí)間速度 N x單塊硬盤的速度Total request execution timeSoftware setupAccess TimeData TransferSoftware CompletionRAIDRAID出現(xiàn)原因出現(xiàn)原因 三三 CPU運(yùn)算速度飛速提高，數(shù)據(jù)讀寫速度不應(yīng)該成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理的瓶頸R

4、AIDRAID基本概念基本概念 條帶條帶 分條條帶硬盤0硬盤2硬盤1硬盤3l大數(shù)據(jù)塊寫入RAID時(shí)會(huì)被分成多個(gè)數(shù)據(jù)塊并行寫入多塊硬盤，這些大小一致的數(shù)據(jù)塊就稱為條帶。同時(shí)數(shù)據(jù)讀取時(shí)會(huì)并行從多塊硬盤讀取條帶數(shù)據(jù)，最后完整輸出。l條帶無(wú)疑會(huì)大幅度提升整體讀寫效率。條帶無(wú)疑會(huì)大幅度提升整體讀寫效率。RAIDRAID基本概念基本概念 重建（重建（RebuildRebuild） 數(shù)據(jù)盤A1A0PA0A1PXOR故障數(shù)據(jù)盤校驗(yàn)盤A2A2XOR數(shù)據(jù)盤更換l某塊硬盤出現(xiàn)故障后，一旦將其更換為正常硬盤，RAID便會(huì)通過(guò)其他硬盤數(shù)據(jù)計(jì)算出壞盤上原有的數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)重建回新添硬盤上。RAIDRAID熱備盤熱備盤-H

5、otSpare-HotSpare熱備份是在建立RAID磁盤陣列系統(tǒng)的時(shí)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(dāng)陣列中某一磁盤發(fā)生故障時(shí)，熱備磁盤便取代故障磁盤，并自動(dòng)將故障磁盤的數(shù)據(jù)重構(gòu)在熱備磁盤上。熱備盤分為：全局熱備盤和局部熱備盤全局熱備盤全局熱備盤：針對(duì)整個(gè)磁盤陣列，對(duì)陣列中所有RAID組起作用。局部熱備盤局部熱備盤：只針對(duì)某一RAID組起作用。因?yàn)榉磻?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(duì)系統(tǒng)的性能影響不大。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)生磁盤故障所引起的種種不便。熱備

6、與重構(gòu)熱備與重構(gòu)在線操作特性系統(tǒng)中需設(shè)置一個(gè)熱添加的備份盤或用一個(gè)新的替代磁盤替代故障磁盤當(dāng)滿足以下條件時(shí)開(kāi)始數(shù)據(jù)自動(dòng)重構(gòu)有一個(gè)熱備份盤存在獨(dú)立于故障磁盤的所有磁盤都配置為冗余陣列(RAID1,3,5,0+1)所有的操作都是在不中斷系統(tǒng)操作的情況下進(jìn)行的RAID5 set of drives:4 active,1 hot-spareCOPY BACK完成完成某個(gè)磁盤損壞，重構(gòu)過(guò)程開(kāi)始某個(gè)磁盤損壞，重構(gòu)過(guò)程開(kāi)始重構(gòu)過(guò)程結(jié)束，重構(gòu)過(guò)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(kāi)始開(kāi)始RAIDRAID基本概念基本概念物理卷和邏輯卷物理卷和邏輯卷 RAID10

7、RAID5 RAIDRAID由幾塊硬盤（物理卷）組成由幾塊硬盤（物理卷）組成 RAIDRAID可以多個(gè)硬盤按照指定容量創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)邏輯卷，便通過(guò)可以多個(gè)硬盤按照指定容量創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)邏輯卷，便通過(guò)LUNLUN（Logic Unit NumberLogic Unit Number）來(lái)標(biāo)識(shí)。）來(lái)標(biāo)識(shí)。一個(gè)邏輯卷對(duì)于主機(jī)來(lái)說(shuō)一個(gè)邏輯卷對(duì)于主機(jī)來(lái)說(shuō)就是一塊硬盤（物理卷）就是一塊硬盤（物理卷）物理卷物理卷邏輯卷邏輯卷多個(gè)物理卷上創(chuàng)建1個(gè)邏輯卷多個(gè)物理卷上創(chuàng)建2個(gè)邏輯卷LUN1LUN2LUN3RAID 0 RAID 0 條帶存儲(chǔ)條帶存儲(chǔ)(Striping)(Striping)原理原理：又稱數(shù)據(jù)分條，即把

8、數(shù)據(jù)分成若干相等大小的小塊，并把它們寫到陣列上不同的硬盤上，這種技術(shù)又稱“Stripping”（即將數(shù)據(jù)條帶化），RAID0在讀寫時(shí)是以并行的方式對(duì)各硬盤同時(shí)進(jìn)行操作。 q 優(yōu)點(diǎn) 磁盤空間利用率最高 在所有的級(jí)別中，RAID 0的速度是最快的q 缺點(diǎn) 無(wú)冗余功能，如果一個(gè)磁盤損壞，則所有的數(shù)據(jù)都無(wú)法使用 不適合關(guān)鍵業(yè)務(wù)q 應(yīng)用 媒體編輯 圖像編輯 需要高帶寬的應(yīng)用RAID 1 鏡像鏡像/雙工雙工優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)安全性相對(duì)其它RAID級(jí)，是最好的缺點(diǎn)磁盤利用率只有50%，是所有RAID上磁盤利用率最低的一個(gè)級(jí)別原理原理：即每個(gè)工作盤都有一個(gè)鏡像盤，每次寫數(shù)據(jù)時(shí)必須同時(shí)寫入鏡像盤，讀數(shù)據(jù)時(shí)只從工作盤讀出，

9、一旦工作盤發(fā)生故障立即轉(zhuǎn)入鏡像盤，從鏡像盤中讀出數(shù)據(jù)。當(dāng)更換故障盤后，數(shù)據(jù)可以重構(gòu)，恢復(fù)工作盤正確數(shù)據(jù) q 應(yīng)用 財(cái)務(wù) 金融 需要高數(shù)據(jù)可用性的應(yīng)用RAID 3 (條帶分布條帶分布+專用盤校驗(yàn)專用盤校驗(yàn))q原理原理：使用至少三塊硬盤配置，在其中的一塊硬盤上存貯專用的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)某塊硬盤出現(xiàn)故障時(shí)，其它硬盤可以通過(guò)校驗(yàn)數(shù)據(jù)將有故障的硬盤的數(shù)據(jù)重新恢復(fù)出來(lái)。q特點(diǎn)特點(diǎn)：數(shù)據(jù)以位或字節(jié)的方式存于各盤（分散記錄在組內(nèi)相同扇區(qū)的各個(gè)硬盤上） 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)高可用性磁盤利用率較高(N-1)并行I/O傳輸，順序讀性能較高缺點(diǎn)缺點(diǎn)校驗(yàn)盤成為性能瓶頸每次讀寫牽動(dòng)整個(gè)組，每次只能完成一次I/O q 應(yīng)用應(yīng)用 流媒體服務(wù)

10、器 圖像編輯 視頻編輯RAID 5 (條帶技術(shù)條帶技術(shù)+分布式校驗(yàn)分布式校驗(yàn))q原理：原理：RAID5 將所有校驗(yàn)的數(shù)據(jù)分別存貯在所有的硬盤上,每一個(gè)硬盤的不同地方既存貯數(shù)據(jù)，也存貯校驗(yàn)數(shù)據(jù)。當(dāng)某塊硬盤出現(xiàn)故障時(shí)，其它硬盤可以通過(guò)校驗(yàn)數(shù)據(jù)將故障的硬盤的數(shù)據(jù)重新恢復(fù)出來(lái)。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)高可用性磁盤利用率較高(N-1),沒(méi)有固定的校驗(yàn)盤，奇偶校驗(yàn)信息均勻分布在陣列所屬的所有磁盤中隨機(jī)讀寫性能高允許在同一組內(nèi)并發(fā)進(jìn)行多個(gè)寫操作缺點(diǎn)缺點(diǎn)異或較驗(yàn)影響存儲(chǔ)性能q 應(yīng)用應(yīng)用 文件及應(yīng)用服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 Web, E-mail 局域網(wǎng)服務(wù)器RAID6（Double parity drive）高級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)）高級(jí)數(shù)

11、據(jù)保護(hù)較高的數(shù)據(jù)冗余性能；超強(qiáng)的數(shù)據(jù)保護(hù)能力，可以應(yīng)付多顆盤同時(shí)出錯(cuò)；允許在同一組內(nèi)并發(fā)進(jìn)行多個(gè)寫操作計(jì)算校驗(yàn)地址占用較多的處理時(shí)間； 較低的RAID6 P+QRAID6 P+Q會(huì)根據(jù)公式計(jì)算出P和Q的值，當(dāng)有兩個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)丟失時(shí)，仍可以計(jì)算出原數(shù)據(jù)磁盤1磁盤2磁盤3磁盤4磁盤5條帶1數(shù)據(jù)1a數(shù)據(jù)1b數(shù)據(jù)1cP1Q1條帶2數(shù)據(jù)2d數(shù)據(jù)2eP2Q2數(shù)據(jù)2f條帶3數(shù)據(jù)3gP3Q3數(shù)據(jù)3h數(shù)據(jù)3i條帶4P4Q4數(shù)據(jù)4j數(shù)據(jù)4k數(shù)據(jù)4l條帶5Q5數(shù)據(jù)5m數(shù)據(jù)5n數(shù)據(jù)5oP5RAID 級(jí)別比較級(jí)別比較項(xiàng)目項(xiàng)目RAID0RAID0RAID1RAID1RAID10RAID10RAID5RAID5 、RAID3

12、RAID3最小配置1243性能HighestLowestRAID5RAID10RAID0RAID1RAID5/N描述不帶奇偶效驗(yàn)的條帶集磁盤鏡像RAID0與RAID1的結(jié)合帶奇偶效驗(yàn)的條帶集其中RAID3與RAID5的區(qū)別為：RAID3更適合于順序存取，RAID5更適合于隨機(jī)存取。需要根據(jù)具體的應(yīng)用情況決定使用那種RAID級(jí)別。RAID性能比較性能比較RAID級(jí)*RAID-0RAID-1RAID-5RAID-10RAID-50RAID-6別名條帶鏡象分布奇偶位條帶鏡象陣列條帶 分布奇偶陣列條帶分布奇偶條帶容錯(cuò)性沒(méi)有有有有有有冗余類型沒(méi)有復(fù)制奇偶位復(fù)制奇偶位兩種奇偶位熱備盤選項(xiàng)沒(méi)有有有有有有需要

13、的磁盤數(shù)一個(gè)或多個(gè)只需2個(gè)三個(gè)或更多只需4個(gè)不小于6的偶數(shù)（6，8，10，12，14，16）（因?yàn)镽AID5最少3個(gè)，再做鏡像，就是6個(gè)）四個(gè)或更多可用容量NN / 2 N - 1 N / 2N-2N2RAIDRAID組組建方式建方式 一：一：Software RAIDSoftware RAIDOSOS無(wú)無(wú) RAID 專用專用 CPU作業(yè)系統(tǒng)無(wú)法安裝在作業(yè)系統(tǒng)無(wú)法安裝在 RAID Logical Disk速度較小、硬碟擴(kuò)充性較小速度較小、硬碟擴(kuò)充性較小安裝主機(jī)內(nèi)部，需安裝主機(jī)內(nèi)部，需 RAID 程式，維護(hù)複雜程式，維護(hù)複雜NT, Unix , Linux , , , , ,SCSI BusSC

14、SI CardSCSI CardRAID組建組建方式方式 二：二：RAID Card提供提供 RAID 專用專用 CPU作業(yè)系統(tǒng)可安裝在作業(yè)系統(tǒng)可安裝在 RAID Logical Disk速度快、硬碟擴(kuò)充性大速度快、硬碟擴(kuò)充性大安裝主機(jī)內(nèi)部，需驅(qū)動(dòng)程式，維護(hù)複雜安裝主機(jī)內(nèi)部，需驅(qū)動(dòng)程式，維護(hù)複雜, , , , ,SCSI BusNT, Unix , Linux RAID CardRAID CardRAID組建組建方式方式 三：三：RAID Controller提供提供 RAID 專用專用 CPU作業(yè)系統(tǒng)可安裝在作業(yè)系統(tǒng)可安裝在 RAID Logical Disk速度快、硬碟擴(kuò)充性大速度快、硬碟

15、擴(kuò)充性大與主機(jī)分離，不需驅(qū)動(dòng)程式，維護(hù)容易與主機(jī)分離，不需驅(qū)動(dòng)程式，維護(hù)容易可接多主機(jī)可接多主機(jī)(Cluster) 與雙控制器與雙控制器(Controller Fail Over)NT, Unix , LinuxHost ChannelDisk ChannelHOST and O.S. Independent , , , , ,Fibre, SCI CardFibre, SCI CardRAID 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)硬盤容錯(cuò) ( fault tolerance)提高 I/O處理速度 ( high performance )提升傳輸速率 ( fast data transfer )提高資料使用率 ( hig

16、h availability )維護(hù)方便 ( easy maintenance )DAS NAS SAN存儲(chǔ)體系架構(gòu)介紹存儲(chǔ)體系架構(gòu)介紹 服務(wù)器直接后掛存儲(chǔ)設(shè)備，最經(jīng)濟(jì)的一種結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)絡(luò)上直接掛接的存儲(chǔ)設(shè)備，相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件共享服務(wù)器。 應(yīng)用光纖技術(shù)的SAN網(wǎng)絡(luò)，傳輸介質(zhì)為光纖，性能最高，目前使用較廣 iSCSI-利用TCP/IP協(xié)議連接存儲(chǔ)設(shè)備,可以理解為SCSI over IP,是將SCSI命令封裝到TCP/IP數(shù)據(jù)包中,通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸SCSI數(shù)據(jù)。DAS-直連存儲(chǔ)直連存儲(chǔ)Client 2Server AApplication AServer BApplication BServer

17、CApplication CDisks for Server ADisks for Server BDisks for Server CClient 3Client 1Local AreaNetworkSAN- 存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)Client 2Client 3Client 1Server AApplication AServer BApplication BServer CApplication CDisks for Server ADisks for Server BDisks for Server CSANLocal AreaNetworkDisk ArrayNAS-網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)網(wǎng)

18、絡(luò)附加存儲(chǔ)Disks for File System ADisks for File System BNAS Device AFile System ANAS Device BFile System BInternal/External connectivityto disks or arraysServer AFile System AServer BFile System BClient 1Client 2Client 3Local AreaNetworkSAN、iSCSI、NAS的特點(diǎn)的特點(diǎn)NAS為解決數(shù)據(jù)共享問(wèn)題和優(yōu)化文件（File）存儲(chǔ)而產(chǎn)生的存儲(chǔ)技術(shù)文件管理系統(tǒng)在存儲(chǔ)設(shè)備端，是文件

19、服務(wù)+IP的一種技術(shù)多應(yīng)用于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（文件）SAN為解決DAS的問(wèn)題而產(chǎn)生的存儲(chǔ)技術(shù)是DAS+網(wǎng)絡(luò)的一種技術(shù)多應(yīng)用于OLTP系統(tǒng)（如：ERP）iSCSIiSCSI也叫IP SAN多應(yīng)用于PC服務(wù)器平臺(tái)、Windows（SQL Server、Exchange）、Linux、小型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)NASSAN/iSCSI操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)文件管理系統(tǒng)文件管理系統(tǒng)RAID控制控制磁盤讀寫磁盤讀寫應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)IO調(diào)用模式調(diào)用模式存儲(chǔ)架構(gòu)適用分類存儲(chǔ)架構(gòu)適用分類SAN:提供可用性、可管理性和擴(kuò)展性目標(biāo)應(yīng)用目標(biāo)應(yīng)用:數(shù)據(jù)庫(kù)/ERP/OLTP災(zāi)難恢復(fù)數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)NAS:易于安裝和管理，低價(jià)位, 目標(biāo)應(yīng)

20、用目標(biāo)應(yīng)用:文件服務(wù)器集中/更換PDM/CAD文件共享DAS: 只適用于小型商務(wù)只適用于小型商務(wù)IP-SAN與與FC-SAN比較比較IP-SAN適用環(huán)境：異地間的數(shù)據(jù)交換及容災(zāi)，備份，非關(guān)鍵應(yīng)用的集中存儲(chǔ)。FC-SAN適用環(huán)境：關(guān)鍵應(yīng)用的集中存儲(chǔ)、備份及容災(zāi)。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)IP-SAN部署成本低共享網(wǎng)絡(luò)（IP網(wǎng)絡(luò)復(fù)用，提高網(wǎng)絡(luò)利用率）維護(hù)簡(jiǎn)便適合遠(yuǎn)距離傳輸傳輸效率低（正常IP網(wǎng)絡(luò)利用率不足50%）傳輸安全性低傳輸延時(shí)無(wú)保障一般占用大量主機(jī)資源FC-SAN傳輸效率高傳輸安全性高傳輸延時(shí)極小占用主機(jī)資源少技術(shù)成熟應(yīng)用范圍最廣的專業(yè)存儲(chǔ)架構(gòu)部署成本較高需要專屬網(wǎng)絡(luò)DAS優(yōu)點(diǎn): 成本低，對(duì)于小型用戶來(lái)說(shuō)，易

21、于維護(hù)缺點(diǎn): 性能不高，系統(tǒng)停機(jī)多，資源無(wú)法共享，多系統(tǒng)環(huán)境下的管理成本增加NAS優(yōu)點(diǎn): 方便，文件級(jí)的數(shù)據(jù)共享，集中化管理缺點(diǎn): 需要貢獻(xiàn)文件系統(tǒng)，安全性無(wú)法保障，性能一般，磁盤級(jí)數(shù)據(jù)無(wú)法共享集中，復(fù)雜系統(tǒng)的成本大，維護(hù)難，擴(kuò)容受限SAN優(yōu)點(diǎn): 集中化的管理，高性能，減少停機(jī)時(shí)間，安全保障高缺點(diǎn): 成本昂貴、系統(tǒng)復(fù)雜。磁盤陣列的兼容性限制了設(shè)備選擇空間及資源共享。 DAS、NAS、SAN與與ISCSI性能比較性能比較數(shù)據(jù)備份手段數(shù)據(jù)備份手段 一一 硬件級(jí)的備份是指用冗余的硬件冗余的硬件來(lái)保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。比如磁盤鏡像，雙機(jī)容錯(cuò)等方式。如果主硬件損壞，后備硬件馬上能夠接替其工作，這種方式可以

22、有效地防止硬件故障，但無(wú)法防止數(shù)據(jù)的邏輯損壞 當(dāng)邏輯損壞發(fā)生時(shí)，硬件備份只會(huì)將錯(cuò)誤復(fù)制一遍，無(wú)法真正保護(hù)數(shù)據(jù)。硬件備份的作用實(shí)際上是保證系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠連續(xù)運(yùn)行，更應(yīng)稱為硬件容錯(cuò)數(shù)據(jù)備份手段數(shù)據(jù)備份手段 二二 軟件級(jí)的備份是指通過(guò)備份軟件將數(shù)據(jù)保存到其他介質(zhì)上，當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)可以將系統(tǒng)恢復(fù)到備份時(shí)的狀態(tài)。由于這種備份是由軟件來(lái)完成的，所以稱為軟件備份。 用這種方法備份和恢復(fù)都要花費(fèi)一定時(shí)間。但這種方法可以完全防止邏輯損壞，因?yàn)閭浞萁橘|(zhì)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是分開(kāi)的，錯(cuò)誤不會(huì)復(fù)寫到介質(zhì)上。這就意味著，只要保存足夠長(zhǎng)時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)，就能夠恢復(fù)正確的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)備份手段數(shù)據(jù)備份手段 三三人工級(jí)的備份最為原始，

23、也最簡(jiǎn)單的備份。但如果要用手工方式從頭恢復(fù)所有數(shù)據(jù)，耗費(fèi)的時(shí)間恐怕會(huì)令人難以忍受。數(shù)據(jù)備份目的：重新利用，備份工作的核心是恢復(fù)數(shù)據(jù)備份目的：重新利用，備份工作的核心是恢復(fù) 恢復(fù)（恢復(fù)（Recovery） 重新創(chuàng)建整個(gè)應(yīng)用或計(jì)算環(huán)境過(guò)去的操作狀態(tài) 在應(yīng)用或計(jì)算環(huán)境被破壞或其他原因?qū)е碌牟荒苁褂煤螅枰M(jìn)行恢復(fù) 恢復(fù)模式：完全恢復(fù)，小顆粒恢復(fù)數(shù)據(jù)恢復(fù)？數(shù)據(jù)恢復(fù)？File ServerDatabase ServerBackup ServersTape LibraryTapes數(shù)據(jù)快照技術(shù)數(shù)據(jù)快照技術(shù)快照快照（Snapshot） 為指定的數(shù)據(jù)集創(chuàng)建一個(gè)完全可用的數(shù)據(jù)副本，它包含了副本在創(chuàng)建時(shí)刻（時(shí)間點(diǎn)

24、）的數(shù)據(jù)映像 快照實(shí)現(xiàn)方法： 存儲(chǔ)嵌入式快照：存儲(chǔ)嵌入式快照：快照軟件運(yùn)行在網(wǎng)上的存儲(chǔ)設(shè)備中 基于主機(jī)的快照：基于主機(jī)的快照：快照軟件運(yùn)行在服務(wù)器中，通常駐留在操作系統(tǒng)級(jí)別的邏輯卷中什么是快照？什么是快照？File ServerDatabase ServerBackup ServersTape LibraryTapes常見(jiàn)快照技術(shù)分類常見(jiàn)快照技術(shù)分類全拷貝快照全拷貝快照分離鏡像（Splitting a mirror）差分快照差分快照寫即拷貝（CoW : Copy On Write)寫即重定向(RoW : Redirect On Write)隨機(jī)寫(WA : Write Anywhere)分離鏡

25、像的生命周期分離鏡像的生命周期寫操作寫操作源源鏡像鏡像鏡像卷鏡像卷源源鏡像鏡像原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)寫操作寫操作分離鏡像分離鏡像讀和備份讀和備份記錄寫操作記錄寫操作分離鏡像分離鏡像寫操作寫操作1.分離鏡像2.從分離鏡像備份3.再同步鏡像再同步鏡像再同步源源鏡像鏡像分離鏡像（分離鏡像（Splitting a mirrorSplitting a mirror）全拷貝快照的特點(diǎn)全拷貝快照的特點(diǎn) 空間占用：空間占用：每一次全拷貝快照需要與源盤相同大小的數(shù)據(jù)空間 創(chuàng)建過(guò)程：創(chuàng)建過(guò)程：每一次全拷貝快照都需要完全數(shù)據(jù)同步 讀寫操作影響讀寫操作影響 源卷的讀操作不受影響 源卷的寫操作受數(shù)據(jù)同步的影響 創(chuàng)建完成后，快

26、照（卷）的讀寫操作保持最優(yōu)寫即拷貝寫即拷貝COWCOW的實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)p p源源盤盤快照前寫塊1a ab bc cd de ef fg gh h0 01 12 23 34 45 56 67 7ii8 8SAN訪問(wèn)陣列源卷1.寫操作（p寫入塊1）p pCoWCoW的實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)p p源源盤盤快照快照快照前寫塊1z z快照后寫塊6a ap pc cd de ef fg gh h0 01 12 23 34 45 56 67 7ii8 8SAN訪問(wèn)陣列源卷快照索引和日志地址數(shù)據(jù)1.寫操作（p寫入塊1）2.產(chǎn)生快照3.快照后寫入z到塊6：不一次性寫入先將塊6內(nèi)容移入日志z寫入源卷g g6 66 6g gz z

27、CoW的實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)p pz z源源盤盤快照快照快照前寫塊1快照后寫塊6g gp p讀塊6讀塊1a ap pc cd de ef fz zh h6 6g g0 01 12 23 34 45 56 67 7ii8 8SAN訪問(wèn)陣列快照索引和日志源卷地址數(shù)據(jù)1.寫操作（p寫入塊1）2.產(chǎn)生快照3.快照后寫入z到塊6：不一次性寫入先將塊6內(nèi)容移入日志z寫入源卷4.從快照讀時(shí)組合索引/日志和源卷1.如果快照是可讀/寫，快照盤上的寫操作直接更新索引和日志CoW的特點(diǎn)的特點(diǎn) 源卷狀態(tài)：源卷狀態(tài)：源卷保持最新?tīng)顟B(tài) 寫操作步驟：寫操作步驟：當(dāng)一個(gè)新的寫操作執(zhí)行時(shí)： 首先讀出寫操作將要覆蓋地址的當(dāng)前數(shù)據(jù) 將讀出數(shù)

28、據(jù)保存至專用空間并建立索引 新的寫操作執(zhí)行（寫入目標(biāo)地址） 讀寫路徑影響讀寫路徑影響 源卷的讀路徑基本無(wú)影響 源卷的寫操作受拷貝影響 對(duì)快照（卷）的讀寫路徑都有影響重復(fù)數(shù)據(jù)技術(shù)技術(shù)重復(fù)數(shù)據(jù)技術(shù)技術(shù)產(chǎn)品背景：產(chǎn)品背景： 存儲(chǔ)介質(zhì)售價(jià)一直都在不停下降，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上數(shù)存儲(chǔ)介質(zhì)售價(jià)一直都在不停下降，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上數(shù)據(jù)保存和備份的數(shù)據(jù)量的攀升速度，在這種環(huán)境下重復(fù)據(jù)保存和備份的數(shù)據(jù)量的攀升速度，在這種環(huán)境下重復(fù)刪除技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。刪除技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 重復(fù)數(shù)據(jù)刪除是一種數(shù)據(jù)縮減技術(shù)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除是一種數(shù)據(jù)縮減技術(shù)，通常用在基于磁，通常用在基于磁盤的備份系統(tǒng)，目的是為了盤的備份系統(tǒng)，目的是為了減少存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用的

29、存儲(chǔ)減少存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用的存儲(chǔ)容量容量。采用。采用“重復(fù)刪除重復(fù)刪除”技術(shù)可以將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)縮減為技術(shù)可以將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)縮減為原來(lái)的原來(lái)的1/151/15，從而讓出更多的備份空間，不僅可以使磁盤，從而讓出更多的備份空間，不僅可以使磁盤上的備份數(shù)據(jù)保存更長(zhǎng)的時(shí)間，而且還可以上的備份數(shù)據(jù)保存更長(zhǎng)的時(shí)間，而且還可以節(jié)約離線存節(jié)約離線存儲(chǔ)時(shí)所需的大量的帶寬。儲(chǔ)時(shí)所需的大量的帶寬。 用更少的空間存更多的數(shù)據(jù)。用更少的空間存更多的數(shù)據(jù)。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除重復(fù)數(shù)據(jù)刪除依據(jù)數(shù)據(jù)處理方式的不同，分為以下兩種：依據(jù)數(shù)據(jù)處理方式的不同，分為以下兩種： 其一是其一是在線處理（在線處理（InlineInline），），Data D

30、omainData Domain就是這一技術(shù)就是這一技術(shù)的代表廠商，這一方式中，數(shù)據(jù)在讀進(jìn)來(lái)之后，在存到磁的代表廠商，這一方式中，數(shù)據(jù)在讀進(jìn)來(lái)之后，在存到磁盤之前就已經(jīng)進(jìn)行了重復(fù)數(shù)據(jù)刪除；盤之前就已經(jīng)進(jìn)行了重復(fù)數(shù)據(jù)刪除； 其二是以昆騰作為代表的其二是以昆騰作為代表的后處理（后處理（Post-processingPost-processing），），采用這一方式的話，數(shù)據(jù)在存到磁盤上后，才會(huì)進(jìn)行重復(fù)采用這一方式的話，數(shù)據(jù)在存到磁盤上后，才會(huì)進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，在存到磁盤前，數(shù)據(jù)沒(méi)有減少。數(shù)據(jù)刪除，在存到磁盤前，數(shù)據(jù)沒(méi)有減少。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的處理方式重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的處理方式機(jī)械硬盤機(jī)械硬盤 機(jī)械式硬盤結(jié)

31、構(gòu)機(jī)械式硬盤結(jié)構(gòu)主軸馬達(dá)(Spindle Motor)磁頭基座(Base Plate)磁頭停放區(qū)(Parking Zone)盤片(Media)傳動(dòng)部件接口l容量：容量：指硬盤能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大小，以字節(jié)為基本單位l單碟容量：?jiǎn)蔚萘浚河脖P都是由一個(gè)或幾個(gè)盤片組成的，單碟容量就是指包括正反兩面在內(nèi)的單個(gè)盤片的總?cè)萘?l轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速：即主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，單位為RPM（Round Per Minute)，即每分鐘盤片轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)l緩存：緩存：是硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片，具有極快的存取速度，它是硬盤內(nèi)部盤片和外部接口之間的緩沖器機(jī)械式硬盤主要指標(biāo)（一）機(jī)械式硬盤主要指標(biāo)（一） l平均訪問(wèn)時(shí)間：平均訪問(wèn)時(shí)間：

32、硬盤磁頭找到目標(biāo)數(shù)據(jù)所需的平均時(shí)間平均尋道時(shí)間：磁頭尋找目標(biāo)數(shù)據(jù)所在磁道所需的平均時(shí)間平均潛伏時(shí)間：當(dāng)磁頭移動(dòng)到數(shù)據(jù)所在的磁道后，等待指定的數(shù)據(jù)扇區(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)到磁頭下方的時(shí)間l數(shù)據(jù)傳輸率：數(shù)據(jù)傳輸率：內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率：數(shù)據(jù)從盤片表面?zhèn)鬏數(shù)接脖P的緩存的速率外部數(shù)據(jù)傳輸率：數(shù)據(jù)從硬盤的緩存讀出到外部總線的速率機(jī)械式硬盤主要指標(biāo)（二）機(jī)械式硬盤主要指標(biāo)（二） lS.M.A.R.TS.M.A.R.T： Self-Monitoring ,Analysis and Reporting Technology，自監(jiān)測(cè)、分析及報(bào)告技術(shù)，監(jiān)測(cè)硬件各部件，然后根據(jù)得到的關(guān)于各部件運(yùn)行情況與歷史記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較，根據(jù)

33、需要會(huì)自動(dòng)向用戶發(fā)出警告lNCQNCQ：Native Command Queuing ，本機(jī)命令隊(duì)列，是SATA 規(guī)范支持的一種新的功能，支持NCQ的硬盤可以對(duì)指令進(jìn)行排隊(duì)（多達(dá)32條指令），重新編排指令執(zhí)行次序，也可以立即執(zhí)行指令，可提高硬盤的性能，減少CPU占用率lDuty CycleDuty Cycle：指硬盤的工作負(fù)荷， 定義為特定時(shí)間段內(nèi)硬盤工作時(shí)間占總時(shí)間的百分比。100%即表示硬盤每天24小時(shí)不停在進(jìn)行讀寫操作機(jī)械式硬盤主要技術(shù)機(jī)械式硬盤主要技術(shù) 一一機(jī)械式硬盤主要技術(shù)機(jī)械式硬盤主要技術(shù) 二二l在存儲(chǔ)系統(tǒng)中，硬盤的耗電量占整個(gè)系統(tǒng)用電量的30。Spin Down技術(shù)就是通過(guò)降低硬

34、盤的轉(zhuǎn)速甚至是讓硬盤停轉(zhuǎn)，達(dá)到降低硬盤能耗目的的。Spin Down技術(shù)是硬盤本身已經(jīng)具有的功能，并不是新技術(shù)。人們經(jīng)常用到的筆記本電腦中的硬盤就具有Spin Down功能。”Kee Wing Wong表示，“Spin Down是硬盤廠商提供的一種技術(shù)，通過(guò)Hard Disk Command使硬盤的轉(zhuǎn)速變慢。 l硬盤的讀寫速度同硬盤的轉(zhuǎn)速成正比l更高的轉(zhuǎn)速可縮短硬盤的實(shí)際讀寫時(shí)間l硬盤緩存的大小直接影響硬盤的整體性能轉(zhuǎn)速和緩存對(duì)硬盤性能的影響轉(zhuǎn)速和緩存對(duì)硬盤性能的影響硬盤接口類型硬盤接口類型硬盤容量發(fā)展硬盤容量發(fā)展容容量量FC硬盤硬盤 100GB 300GB 750GB 1000GB146GB

35、300GBSAS硬盤硬盤250GB 400GB 500GB 750GB1000GBSATA硬盤硬盤73GB 300GB146GB 500GB73GB 300GB146GB 19982010SCSI硬盤硬盤73GB 2000GB2000GB600GB450GB450GB600GB硬盤對(duì)比硬盤對(duì)比FC磁盤、SAS磁盤、企業(yè)級(jí)SATA磁盤的性能對(duì)比硬盤類型轉(zhuǎn)速M(fèi)TBF平均尋道時(shí)間持續(xù)讀寫速率應(yīng)用特點(diǎn)企業(yè)級(jí)SATA磁盤7200 RPM120萬(wàn)小時(shí)8.5ms2530MB/秒大容量、小吞吐量，高性價(jià)比SAS磁盤15000 RPM160 萬(wàn)小時(shí)3.5ms3045MB/秒大容量、高可靠FC磁盤15000 RP

36、M160 萬(wàn)小時(shí)3.5ms4055MB/秒高可靠、負(fù)荷能力高、企業(yè)級(jí)應(yīng)用ATA/IDE接口硬盤簡(jiǎn)介接口硬盤簡(jiǎn)介Power連接器主/從盤 跳線40-pin連接器lATA（Advanced Technology Attachment）硬盤是傳統(tǒng)的桌面級(jí)硬盤，主要應(yīng)用于個(gè)人PC機(jī)，也經(jīng)常稱為IDE硬盤lATA接口為并行ATA技術(shù)，下一代的產(chǎn)品是串行ATA（SATA）l最高速度133M/S，已達(dá)性能極性。SATA接口硬盤介紹接口硬盤介紹lSATA：串行ATA (Serial AdvancedTechnologyAttachment )lSATA硬盤采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式，支持熱插拔，即插即用lSATA采用

37、串行方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，第二代（SATA ）300MB/s接口硬盤目前仍是主流，SATAD目前已經(jīng)商用，速率為600MB/sSCSI接口硬盤介紹接口硬盤介紹lSCSI (Small Computer System Interface )小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口lSCSI硬盤并發(fā)處理性能優(yōu)異，常應(yīng)用于企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)領(lǐng)域lSCSI硬盤采用并行接口，接口速率目前發(fā)展到320MB/s，基本已經(jīng)達(dá)到極限，很快會(huì)被其串行版本SAS硬盤完全替代80-pin 80-pin 公接頭公接頭SAS接口硬盤介紹接口硬盤介紹lSAS(Serial Attached SCSI) 串行SCSI 接口lSAS是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、全雙工、雙端口

38、的接口lSAS專為滿足高性能企業(yè)需求而設(shè)計(jì)，并且兼容SATA硬盤，為企業(yè)用戶帶來(lái)前所未有的靈活性l接口速率為300MB/S，600MB/S（SAS）已經(jīng)商用FC接口硬盤介紹接口硬盤介紹l FC-AL(fibre channel arbitrated loop)是一種雙端口的串行存儲(chǔ)接口l FC-AL利用類似SATA/SAS所用的4芯連接，提供一種單環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一個(gè)控制器能訪問(wèn)126個(gè)硬盤l 4Gb/S的硬盤接口速率，8Gb/S光纖主機(jī)接口速率接口已經(jīng)商用Services 固態(tài)硬盤固態(tài)硬盤 Solid State Disk固態(tài)硬盤的定義固態(tài)硬盤的定義 固態(tài)硬盤，是由控制單元和固態(tài)存儲(chǔ)單元（DRA

39、M或FLASH芯片）組成的硬盤, 簡(jiǎn)單的說(shuō)就是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片通過(guò)陣列的形式而夠成的硬盤。其內(nèi)部存儲(chǔ)單元利用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列取代了傳統(tǒng)HDD硬盤的磁碟組。固態(tài)硬盤的接口規(guī)范定義、功能及使用方法均與普通硬盤完全相同,在產(chǎn)品外形和尺寸上也完全與普通硬盤一致,包括3 . 5 英寸、2 . 5 英寸、1 . 8 英寸多種類型。 SSD基于DRAM基于FLASHMLCMulti-Level Cell多層單元NANDNORSLCSingle Layer Cell 單層單元固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)介質(zhì)分為兩種：固態(tài)硬盤的存儲(chǔ)介質(zhì)分為兩種：采用閃存（FLASH芯片）作為存儲(chǔ)介質(zhì)采用DRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)固態(tài)硬盤的類

40、型固態(tài)硬盤的類型LC容量更高，而且更容易出錯(cuò)，速度慢，SLC更昂貴，但也更可靠，速度快，且寫次數(shù)更高（只是容量小）。SLC和MLCSLC和MLC兩者的差異在于每單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量（密度），MLC的存儲(chǔ)容量比SLC大，但是SLC更簡(jiǎn)單可靠，SLC讀取和寫入的速度都比MLC更快，而且SLC比MLC更耐用，MLC每單元可擦除1萬(wàn)次至5萬(wàn)次，而SLC可擦除10w次以上，所以，企業(yè)級(jí)的閃存產(chǎn)品一般都選用SLC，這也是為什么企業(yè)級(jí)產(chǎn)品比家用產(chǎn)品貴很多的原因。SSD單層單元與多層單元單層單元與多層單元數(shù)據(jù)存取速度快數(shù)據(jù)存取速度快。固態(tài)硬盤沒(méi)有傳統(tǒng)硬盤復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，既沒(méi)有磁碟，也不存在磁頭，它無(wú)需花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)

41、間尋道，讀取速度更不會(huì)受到轉(zhuǎn)速的限制。防震抗摔防震抗摔。SSD固態(tài)硬盤內(nèi)部不存在任何機(jī)械部件，這樣即使在高速移動(dòng)甚至伴隨翻轉(zhuǎn)傾斜的情況下也不會(huì)影響到正常使用。 沒(méi)有噪音，發(fā)熱低沒(méi)有噪音，發(fā)熱低。由于與傳統(tǒng)硬盤物理結(jié)構(gòu)不同，SSD 固態(tài)硬盤不存在磁頭臂尋道的聲音和盤片高速旋轉(zhuǎn)的噪音，也沒(méi)有機(jī)械馬達(dá)和風(fēng)扇，工作噪音值為0分貝。固態(tài)硬盤優(yōu)點(diǎn)四工作溫度范圍大四工作溫度范圍大。機(jī)械硬盤只能在555攝氏度范圍內(nèi)工作，固態(tài)硬盤的溫度范圍可達(dá)-1070攝氏度，一些工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤的工作溫度范圍設(shè)置達(dá)到了-4-85攝氏度(軍用）。五，SSD固態(tài)硬盤比常規(guī)1.8英寸硬盤重量輕重量輕20到30克?？汕f(wàn)別小看這些重量

42、，在筆記本電腦、衛(wèi)星定位儀等隨身移動(dòng)產(chǎn)品上，更小的重最有利于便攜。此外，重量的減輕也使得筆記本搭載多塊SSD固態(tài)硬盤成為可能。成本高成本高。每單位容量?jī)r(jià)格是傳統(tǒng)硬盤的510倍（基于閃存），甚至200300倍（基于DRAM）。容量低容量低。目前固態(tài)硬盤最大容量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)硬盤。一般固態(tài)硬盤的容量是32、64、128G，256GB在目前的主流固態(tài)硬盤中處于高端。寫入壽命有限（基于閃存）寫入壽命有限（基于閃存）。SSD的壽命主要是閃存寫入次數(shù)的限制。一般閃存寫入壽命為1萬(wàn)到10萬(wàn)次，特制的可達(dá)100萬(wàn)到500萬(wàn)次，固態(tài)硬盤缺點(diǎn)Wear Leveling 因?yàn)镾SD存在“寫磨損”的問(wèn)題，當(dāng)某個(gè)單元長(zhǎng)時(shí)間

43、被反復(fù)擦寫時(shí)，不僅會(huì)造成寫入的性能問(wèn)題，而且會(huì)大大縮短SSD的使用壽命，所以必須設(shè)計(jì)一個(gè)均衡負(fù)載的算法來(lái)保證SSD的每個(gè)單元能夠被均衡的使用，這就是wear leveling，稱為損耗均衡算法。固態(tài)硬盤與傳統(tǒng)硬盤優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比 固態(tài)盤的基本構(gòu)成與原理固態(tài)盤的基本構(gòu)成與原理 Interface Protocol Media Management Error Detection & Correction End-to-End Multi-bit Error Correction固態(tài)盤的技術(shù)優(yōu)勢(shì)固態(tài)盤的技術(shù)優(yōu)勢(shì) - 低延時(shí)低延時(shí)15K rpm drives(8 drives)Enterprise Fla

44、sh Drives (8 drives)SATA drives(8 drives)CDP 技術(shù)技術(shù) Continuous Data Protection持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)是一套方法，CDP可以捕獲或跟蹤數(shù)據(jù)的變化，并將其獨(dú)立存放在生產(chǎn)數(shù)據(jù)之外，以確保數(shù)據(jù)可以恢復(fù)到過(guò)去的任意時(shí)間點(diǎn)。持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)可以基于塊、文件或應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，可以為恢復(fù)對(duì)象提供足夠細(xì)的恢復(fù)粒度，實(shí)現(xiàn)幾乎無(wú)限多的恢復(fù)時(shí)間點(diǎn)?！?從數(shù)據(jù)保護(hù)時(shí)間上分為：CDP技術(shù)分為真CDP（True CDP）和準(zhǔn)CDP（Near CDP）兩類 CDP 技術(shù)簡(jiǎn)述技術(shù)簡(jiǎn)述備份、快照、復(fù)制、備份、快照、復(fù)制、CDP源文件歸檔后的文件 歸檔過(guò)程 移動(dòng), 校驗(yàn)Ar

45、chive(歸檔歸檔) 將相對(duì)不重要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到速度較慢并且價(jià)格便宜的存將相對(duì)不重要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到速度較慢并且價(jià)格便宜的存儲(chǔ)介質(zhì)上，是一種最原始卻最為有效的節(jié)約成本的方式。數(shù)儲(chǔ)介質(zhì)上，是一種最原始卻最為有效的節(jié)約成本的方式。數(shù)據(jù)歸檔集成了數(shù)據(jù)遷移、管理、收集、保存以及介質(zhì)管理等據(jù)歸檔集成了數(shù)據(jù)遷移、管理、收集、保存以及介質(zhì)管理等功能功能 ，主要用于長(zhǎng)久保存數(shù)據(jù)和文件以備日后查詢?nèi)∮?。，主要用于長(zhǎng)久保存數(shù)據(jù)和文件以備日后查詢?nèi)∮?。lRTO (恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)) 在業(yè)務(wù)中斷后的某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，業(yè)務(wù)的進(jìn)程或應(yīng)用服務(wù)必須恢復(fù)，確保業(yè)務(wù)正常進(jìn)行（你能接受多長(zhǎng)的宕機(jī)時(shí)間）lRPO (恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)) 在已

46、確定的RTO內(nèi)，應(yīng)用數(shù)據(jù)或文件系統(tǒng)信息必須恢復(fù)到某一個(gè)時(shí)間順序點(diǎn) (你能接受丟失多少數(shù)據(jù)）什么是什么是RTO/RPO？數(shù)據(jù)保護(hù)時(shí)間軸數(shù)據(jù)保護(hù)時(shí)間軸Failure出錯(cuò)時(shí)刻出錯(cuò)時(shí)刻12 hrs12 hrs12 hrs12 hrs12 hrs12 hrsRecovery Point Objective BUBURecovery Time Objective Recover什么是復(fù)制？什么是復(fù)制？l復(fù)制復(fù)制（Replication） 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)（LAN/WAN)把數(shù)據(jù)從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方 復(fù)制的種類： 數(shù)據(jù)塊級(jí)別復(fù)制數(shù)據(jù)塊級(jí)別復(fù)制： 文件級(jí)別復(fù)制文件級(jí)別復(fù)制： 字節(jié)級(jí)別復(fù)制字節(jié)級(jí)別復(fù)制: 復(fù)制模式

47、： 同步復(fù)制同步復(fù)制：要求每一個(gè)寫入操作在執(zhí)行下一個(gè)操作處理之前，在這兩個(gè)地點(diǎn)都能完成。處理過(guò)程明顯變慢，這種復(fù)制不切實(shí)際的，會(huì)影響生產(chǎn)系統(tǒng)性能，除非第二個(gè)系統(tǒng)物理上離主系統(tǒng)比較近。 異步復(fù)制：異步復(fù)制：在處理下一個(gè)操作前，不等待數(shù)據(jù)在復(fù)制目標(biāo)系統(tǒng)中被記錄。這種復(fù)制性能更好、更快。 復(fù)制實(shí)現(xiàn)方法： 存儲(chǔ)嵌入式復(fù)制存儲(chǔ)嵌入式復(fù)制：復(fù)制軟件運(yùn)行在網(wǎng)上的存儲(chǔ)設(shè)備中 基于主機(jī)的復(fù)制基于主機(jī)的復(fù)制：復(fù)制軟件運(yùn)行在服務(wù)器中，通常駐留在文件系統(tǒng)或在操作系統(tǒng)級(jí)別的邏輯卷中 在線、近線、離線在線、近線、離線 在線存儲(chǔ)是指存儲(chǔ)設(shè)備和所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)刻保持“在線”狀態(tài)，可供用戶隨意讀取，滿足計(jì)算平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的速度要

48、求。在線存儲(chǔ)設(shè)備一般為磁盤和磁盤陣列等存儲(chǔ)設(shè)備，價(jià)格相對(duì)昂貴，但性能較好。離線存儲(chǔ)是對(duì)在線存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份，以防范可能發(fā)生的數(shù)據(jù)災(zāi)難。離線存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不常被調(diào)用，一般也遠(yuǎn)離系統(tǒng)應(yīng)用，所以人們用“離線”來(lái)生動(dòng)地描述這種存儲(chǔ)方式。近線存儲(chǔ)(NearStore)，主要定位于客戶在線存儲(chǔ)和離線存儲(chǔ)之間的應(yīng)用。就是指將那些并不是經(jīng)常用到，或者說(shuō)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)量并不大的數(shù)據(jù)存放在性能較低的存儲(chǔ)設(shè)備上。但同時(shí)對(duì)這些的設(shè)備要求是尋址迅速、傳輸率高。集群技術(shù)集群技術(shù)集群基礎(chǔ)知識(shí)集群基礎(chǔ)知識(shí)什么是集群技術(shù)？所謂集群就是為客戶機(jī)提供資源的一組計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，常見(jiàn)集群技術(shù)一般包括三類：高可用集群（以減少服務(wù)器中斷時(shí)間為目的的集群

49、技術(shù)）高性能計(jì)算集群（以提高科學(xué)計(jì)算能力為目的的計(jì)算機(jī)集群技術(shù)）高擴(kuò)展集群（帶負(fù)載均衡策略的服務(wù)器群集）服務(wù)器Aactive服務(wù)器Bstandby心跳連接公用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用A磁盤陣列客戶端PC集群技術(shù)集群技術(shù)：至少將兩個(gè)系統(tǒng)連接到一起，使兩個(gè)或者以上的服務(wù)器能夠像一臺(tái)機(jī)器那樣工作或者看起來(lái)好像一臺(tái)機(jī)器。例如，一個(gè)有兩臺(tái)服務(wù)器生成的WEB服務(wù)器集群系統(tǒng)，它對(duì)每個(gè)終端用戶是透明的，而且完全就像一臺(tái)服務(wù)器在工作。 集群概述集群概述服務(wù)器A服務(wù)器B鏡像盤心跳線客戶端PC公用網(wǎng)絡(luò)1、在服務(wù)器之間，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式鏡像數(shù)據(jù)，不需要采購(gòu)磁盤陣列，節(jié)約成本2、大數(shù)據(jù)量讀寫時(shí)，兩臺(tái)服務(wù)器會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不同步3、鏡像數(shù)據(jù)占用大

50、量服務(wù)器資源，降低系統(tǒng)性能無(wú)磁盤陣列有磁盤陣列1、雙機(jī)集群的主流配置方式2、采用了共享存儲(chǔ)，消除數(shù)據(jù)不同步的現(xiàn)象，系統(tǒng)性能不會(huì)降低3、多服務(wù)器集群常采用NAS模式實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)共享服務(wù)器A服務(wù)器B磁盤陣列心跳線客戶端PC公用網(wǎng)絡(luò)集群的存儲(chǔ)系統(tǒng)集群的存儲(chǔ)系統(tǒng)雙機(jī)熱備雙機(jī)熱備磁盤陣列心跳連接公用網(wǎng)絡(luò)客戶端ActiveStandby服務(wù)器A服務(wù)器B應(yīng)用 雙機(jī)熱備是指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)為某一目的組合在一起的技術(shù)，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成系統(tǒng)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)不可用或者不能處理用戶請(qǐng)求的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)將該節(jié)點(diǎn)資源轉(zhuǎn)移到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)處理。雙機(jī)互備雙機(jī)互備磁盤陣列心跳連接公用網(wǎng)絡(luò)客戶端ActiveActive服務(wù)器A服務(wù)器B

51、應(yīng)用A應(yīng)用B多路徑基礎(chǔ)知識(shí)多路徑基礎(chǔ)知識(shí)冗余路徑管理軟件能夠解決哪些問(wèn)題？避免存儲(chǔ)鏈路單點(diǎn)故障保證在磁盤陣列控制器切換時(shí)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的不間斷多鏈路負(fù)載均衡提升存儲(chǔ)系統(tǒng)訪問(wèn)性能交換機(jī)磁盤陣列控制器1控制器2HBA 01HBA 02主機(jī)A主機(jī)BVTL什么是虛擬磁帶庫(kù)什么是虛擬磁帶庫(kù)/VTL 虛擬磁帶庫(kù)是虛擬磁帶庫(kù)是通過(guò)存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)將現(xiàn)有的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)虛擬通過(guò)存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)將現(xiàn)有的磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)虛擬成傳統(tǒng)的磁帶庫(kù)系統(tǒng)成傳統(tǒng)的磁帶庫(kù)系統(tǒng)（包括磁帶庫(kù)機(jī)械臂、磁帶驅(qū)動(dòng)器、插槽），（包括磁帶庫(kù)機(jī)械臂、磁帶驅(qū)動(dòng)器、插槽），為數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)提供高可靠、高性價(jià)比的解決方案。通過(guò)固化了專為數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)提供高可靠、高性價(jià)比

52、的解決方案。通過(guò)固化了專門軟件的控制器，使磁盤（陣列）門軟件的控制器，使磁盤（陣列） 對(duì)主機(jī)或應(yīng)用軟件體現(xiàn)為對(duì)主機(jī)或應(yīng)用軟件體現(xiàn)為 常規(guī)物常規(guī)物理磁帶庫(kù)，也稱作虛擬磁帶庫(kù)理磁帶庫(kù)，也稱作虛擬磁帶庫(kù) 。 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的SCSI、FC或或iSCSI主機(jī)接口，采用易用的管理軟件配置、主機(jī)接口，采用易用的管理軟件配置、管理虛擬磁帶庫(kù)設(shè)備。管理虛擬磁帶庫(kù)設(shè)備。備份備份/歸檔存儲(chǔ)方式劃分歸檔存儲(chǔ)方式劃分存儲(chǔ)方式不同存儲(chǔ)方式不同q備份備份 周期性備份、循環(huán)使用備份介質(zhì)；q歸檔歸檔 離線長(zhǎng)久保存；設(shè)備設(shè)備/介質(zhì)選擇不同介質(zhì)選擇不同q備份備份 磁帶、磁盤。廉價(jià)的磁盤正在取代磁帶成為主流備份介質(zhì) - 快速可靠的備份

53、/恢復(fù)能力；q歸檔歸檔 磁帶、CAS設(shè)備 - 大容量、廉價(jià)、易用、易保存，不易更改；在線存儲(chǔ)在線存儲(chǔ)離線備份離線備份離線存檔離線存檔磁帶庫(kù)應(yīng)用減少磁帶庫(kù)應(yīng)用減少磁盤陣列增多磁盤陣列增多 增加備份性能增加備份性能 提高設(shè)備可用性提高設(shè)備可用性近線備份近線備份傳統(tǒng)磁帶：傳統(tǒng)磁帶： 長(zhǎng)期保存?zhèn)洳殚L(zhǎng)期保存?zhèn)洳?異地容災(zāi)異地容災(zāi)高性能的磁盤高性能的磁盤陣列陣列 高性能高性能 高可用性高可用性VTL應(yīng)用市場(chǎng)應(yīng)用市場(chǎng)VTLVTL 的三種類型的三種類型磁盤陣列型（磁盤陣列型（Disk Array BasedDisk Array Based）應(yīng)用服務(wù)器型（應(yīng)用服務(wù)器型（VTL ApplianceVTL Appl

54、iance）備份軟件型（備份軟件型（Backup SoftwareBackup Software）磁盤陣列型磁盤陣列型 顧名思義，它是以磁盤陣列為基礎(chǔ)發(fā)展的虛擬磁帶柜，透過(guò)內(nèi)建于磁盤陣列控制器（RAID Controller）內(nèi)的虛擬軟件，將儲(chǔ)存空間仿真成磁帶柜具備的所有特征。這類型的虛擬磁帶柜用戶以大型企業(yè)為主，采用光纖信道主機(jī)接口，支持FC SAN 儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，儲(chǔ)存容量通常在數(shù)十TB 以上，有的甚至可達(dá)上百TB磁盤陣列型磁盤陣列型應(yīng)用服務(wù)器型應(yīng)用服務(wù)器型 透過(guò)安裝在PC 服務(wù)器上的虛擬磁帶軟件，將服務(wù)器內(nèi)的硬盤，或是可被服務(wù)器控制的外接磁盤陣列，做為存放備份數(shù)據(jù)的虛擬磁帶空間。由于軟件架

55、構(gòu)在標(biāo)準(zhǔn)的x86 平臺(tái)和Linux 操作系統(tǒng)上，成本相對(duì)較便宜，而且儲(chǔ)存裝置的限制較低，只要服務(wù)器支持，可以采用任何SCSI 或光纖信道接口的磁盤陣列，與備份服務(wù)器端可以藉由SCSI、iSCSI 或光纖信道等傳輸接口相連，部署應(yīng)用上較有彈性。這類型產(chǎn)品相當(dāng)多，國(guó)外有Maxxan SVT 100、Diligent VTF Open，國(guó)內(nèi)也有精業(yè)、耐特普羅等系統(tǒng)整合廠商推出軟硬件合一的虛擬磁帶柜。應(yīng)用服務(wù)器型應(yīng)用服務(wù)器型備份軟件型備份軟件型直接將虛擬磁帶功能整合至備份軟件內(nèi)，目前僅有Bakbone NetVault 支持這項(xiàng)功能。由于純粹是依靠軟件來(lái)達(dá)成仿真磁帶的目的，運(yùn)用上相當(dāng)具有彈性，不但沒(méi)有

56、最大容量限制，可仿真的磁帶柜數(shù)量、磁帶數(shù)量與每卷磁帶容量也都是無(wú)限的，只要儲(chǔ)存空間足夠，亦不限定需采用何種廠牌的儲(chǔ)存系統(tǒng)，不過(guò)這類方案的限制是無(wú)法和其它廠牌備份軟件搭配使用。備份軟件型備份軟件型備份軟件型磁盤庫(kù)使用方式磁盤庫(kù)使用方式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份應(yīng)用應(yīng)用服務(wù)器備份服務(wù)器磁盤庫(kù)磁盤庫(kù)歸檔設(shè)備歸檔設(shè)備應(yīng)用服務(wù)器備份服務(wù)器磁盤庫(kù)磁盤庫(kù)歸檔設(shè)備歸檔設(shè)備SAN磁盤陣列應(yīng)用服務(wù)器備份服務(wù)器磁盤庫(kù)磁盤庫(kù)使用方式磁盤庫(kù)使用方式LAN-Free數(shù)據(jù)備份應(yīng)用數(shù)據(jù)備份應(yīng)用容災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí)容災(zāi)基礎(chǔ)知識(shí)什么是災(zāi)難及容災(zāi)？什么是災(zāi)難及容災(zāi)？ 災(zāi)難：是指已經(jīng)發(fā)生，并導(dǎo)致系統(tǒng)中止運(yùn)行、業(yè)務(wù)中斷，給企業(yè)和客戶造成災(zāi)難

57、：是指已經(jīng)發(fā)生，并導(dǎo)致系統(tǒng)中止運(yùn)行、業(yè)務(wù)中斷，給企業(yè)和客戶造成重大影響的事件或事故。重大影響的事件或事故。容災(zāi)：為了容災(zāi)：為了應(yīng)對(duì)災(zāi)難對(duì)信息系統(tǒng)的破壞所采取的一系列措施應(yīng)對(duì)災(zāi)難對(duì)信息系統(tǒng)的破壞所采取的一系列措施。（比如在生產(chǎn)。（比如在生產(chǎn)系統(tǒng)相隔較遠(yuǎn)的異地，建立一套或多套功能相同的系統(tǒng)相隔較遠(yuǎn)的異地，建立一套或多套功能相同的ITIT系統(tǒng)，互相之間可以進(jìn)系統(tǒng)，互相之間可以進(jìn)行健康狀態(tài)監(jiān)視和功能切換，當(dāng)一處系統(tǒng)因意外行健康狀態(tài)監(jiān)視和功能切換，當(dāng)一處系統(tǒng)因意外( (如火災(zāi)、地震等如火災(zāi)、地震等) )停止工作時(shí)，停止工作時(shí)，整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可以切換到另一處，使得該系統(tǒng)功能可以繼續(xù)正常工作。整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可以切換到另一處，使得該系統(tǒng)功能可以繼續(xù)正常工作。業(yè)務(wù)連續(xù)性的重要性業(yè)務(wù)連續(xù)性的重要性災(zāi)難來(lái)自何方災(zāi)難來(lái)自何方電源失效酸泄漏石棉炸彈危險(xiǎn)炸彈爆炸斷電爆裂的導(dǎo)管線纜切斷化學(xué)物質(zhì)溢出CO 失效水蒸氣建筑原因冷卻劑泄漏冷卻塔泄漏被破壞的數(shù)據(jù)被破壞的數(shù)據(jù)柴油發(fā)電機(jī)地震短