hchcnp2.0-storage第七章統(tǒng)一存儲(chǔ)方案與設(shè)計(jì)

修訂記錄課程編碼適用產(chǎn)品產(chǎn)品版本課程版本ISSUE開(kāi)發(fā)/優(yōu)化者時(shí)間審核人開(kāi)發(fā)類(lèi)型（新開(kāi)發(fā)/優(yōu)化）zhoufeng本頁(yè)不打印目標(biāo)學(xué)完本課程后，您將能夠:熟悉熟悉系統(tǒng)規(guī)劃的目標(biāo)系統(tǒng)規(guī)劃的步驟和方法.5.系統(tǒng)規(guī)劃原則和流程系統(tǒng)主機(jī)層規(guī)劃系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層規(guī)劃系統(tǒng)

層規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃案例規(guī)劃目標(biāo)目標(biāo)：滿(mǎn)足客戶(hù)的需求兼容性性能容量可靠性可擴(kuò)展性災(zāi)備需求可服務(wù)性業(yè)務(wù)需求人力可管理性資源利用效率節(jié)能減排IT應(yīng)用需求系統(tǒng)規(guī)劃原則規(guī)劃SAN需求主導(dǎo)，統(tǒng)籌規(guī)劃簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)原則標(biāo)準(zhǔn)性與開(kāi)放性經(jīng)濟(jì)性原則單一需求原則規(guī)劃流程盤(pán)點(diǎn)環(huán)境分析設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證聚焦需求收集需求首要需求設(shè)備主機(jī)信息組網(wǎng)、布線性能可靠性容量可擴(kuò)展性滿(mǎn)足需求易管理易規(guī)劃流程盤(pán)點(diǎn)環(huán)境分析設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證聚焦需求收集需求首要需求設(shè)備主機(jī)信息組網(wǎng)、布線性能可靠性容量可擴(kuò)展性滿(mǎn)足需求易管理易系統(tǒng)規(guī)劃主機(jī)配置文件系統(tǒng)業(yè)務(wù)主機(jī)規(guī)劃控制器性能RAID組規(guī)劃LUN歸屬分條深度Cache預(yù)取算法Cache寫(xiě)策略Cache高低水位磁盤(pán)選擇層規(guī)劃IP

SAN與FC

SAN選擇SAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銿LAN/zone劃分網(wǎng)絡(luò)層規(guī)劃.5.系統(tǒng)規(guī)劃原則和流程系統(tǒng)主機(jī)層規(guī)劃系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層規(guī)劃系統(tǒng)

層規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃案例主機(jī)操作系統(tǒng)規(guī)劃操作系統(tǒng)版本應(yīng)用場(chǎng)景AIX7IBM小型機(jī)、IBM刀片服務(wù)器solaris11SUN小型機(jī)、X86架構(gòu)服務(wù)器HP-UX11iV3HP小型機(jī)（PA-RISC、Itanium）windows2012刀片、機(jī)架服務(wù)器linuxsuse12/rhel7刀片、機(jī)架服務(wù)器vSphere5刀片、機(jī)架服務(wù)器主機(jī)文件系統(tǒng)規(guī)劃OS文件系統(tǒng)最大卷容量文件最大尺寸WindowsFAT328TB4GBNTFS16EB2TBLinuxExt232TB2TBExt332TB2TBAIXJFS264PB1PBHP-UXHFS128GB/JFS3.52TB/32TB/雙機(jī)和集群技術(shù)介紹高可用集群（High

Availability）致力于提供高可靠服務(wù)高可靠性集群負(fù)載均衡集群高性能集群（High

Perfermance）致力于提供單個(gè)計(jì)算機(jī)所不能提供的強(qiáng)大的計(jì)算能力高吞吐計(jì)算集群分布計(jì)算集群.5.系統(tǒng)規(guī)劃原則和流程系統(tǒng)主機(jī)層規(guī)劃系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層規(guī)劃系統(tǒng)

層規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃案例SAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)選擇IP

SAN

與FC

SAN選擇對(duì)比項(xiàng)IP

SANFC

SAN適用環(huán)境性能要求低；分布式應(yīng)用，大多數(shù)依賴(lài)實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)定性與可靠性隨

復(fù)雜度降低高性能、關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)中心，穩(wěn)定性好，可靠性高標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議TCP/IP協(xié)議，開(kāi)放性好，完全跨平臺(tái)文件系統(tǒng)共享FC協(xié)議與

網(wǎng)絡(luò)，受光纖距離影響，易形成

孤島安全性

修改密性SCSI提供了非常豐富的安全功能：CHAP驗(yàn)證能

未

的 ；IPsec能

、和刪除操作，并防止被偷聽(tīng)，確保了私依賴(lài)

FC網(wǎng)絡(luò)，但FC本身沒(méi)有安全功能TCO利用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP以及以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)單、成本復(fù)雜低，技術(shù)成熟、

簡(jiǎn)單

需專(zhuān)與昂貴的光纖網(wǎng)絡(luò)、HBA卡與FC磁盤(pán)，業(yè)

工程師SAN

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲边B組網(wǎng)單交換組網(wǎng)雙交換組網(wǎng)IO路徑冗余與多路徑IO路徑冗余IO路徑冗余交換機(jī)冗余路由器冗余多路徑多路徑 介紹UltraPath支持平臺(tái)：Windows、IO路徑冗余Linux以及UNIX多路徑 的作用冗余磁盤(pán)Failover與Failback負(fù)載均衡VLAN與ZONE劃分盡量保證交換機(jī)VLAN和ZONE里的業(yè)務(wù)單一性VLAN/ZONE劃分雙控制器與主機(jī)之間的連接盡量劃分在不同VLAN和

ZONE中.5.系統(tǒng)規(guī)劃原則和流程系統(tǒng)主機(jī)層規(guī)劃系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層規(guī)劃系統(tǒng)

層規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃案例磁盤(pán)選擇時(shí)間=尋道時(shí)間+潛伏時(shí)間接口SATASASFC接口類(lèi)型串行串行串行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)用擴(kuò)展器實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交換式環(huán)路雙工半雙工雙工雙工磁盤(pán)速率rpm72001500015000接口速率bps3G、6G3G、6G4G應(yīng)用適用于IO負(fù)載較輕的應(yīng)用如文件共享、FTP、多與災(zāi)備應(yīng)用適于數(shù)據(jù)庫(kù)、

、WEB應(yīng)用等適于數(shù)據(jù)庫(kù)、

、WEB應(yīng)用等RAID級(jí)別選擇常用RAID級(jí)別比較：RAID

0RAID

1RAID

10RAID

5RAID6可用容量總的磁盤(pán)容量;總磁盤(pán)容量的1/N;(N：鏡像盤(pán)個(gè)數(shù))總磁盤(pán)容量的1/N;(N：鏡像盤(pán)個(gè)數(shù))總磁盤(pán)容量的(N-1)/N;(N：磁盤(pán)數(shù)目)總磁盤(pán)容量的(N-2)/N;(N:磁盤(pán)數(shù)目)冗余度無(wú)冗余能力RAID0

中一塊盤(pán)故障，導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞100%冗余能力，

RAID1

中各盤(pán)完全鏡像100%冗余能力，

RAID10

鏡像組內(nèi)鏡像使用XOR校驗(yàn)盤(pán)，單盤(pán)容錯(cuò)能力引入兩塊校驗(yàn)盤(pán)，保證在兩塊盤(pán)故障時(shí)數(shù)據(jù)不丟失典型應(yīng)用無(wú)故障的迅速讀寫(xiě)，對(duì)安全性要求不高，如圖

形工作站等隨機(jī)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)，或者要求安全性高，如數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器領(lǐng)域隨機(jī)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)，或者要求安全性高，如銀行，金融等領(lǐng)域。隨機(jī)讀寫(xiě)較少、對(duì)可靠性要求不是非常高，如系統(tǒng)等。對(duì)可靠性要求比較高的場(chǎng)景RAID性能IO模型RAID10與RAID5對(duì)比順序讀大數(shù)據(jù)塊時(shí)Raid10性能比Raid5更低，但大于Raid5的一半順序?qū)懬岸藟毫ψ銐驎r(shí)，Raid5的寫(xiě)帶寬會(huì)優(yōu)于Raid10的寫(xiě)帶寬隨機(jī)讀Raid10的隨機(jī)讀性能與Raid5的隨機(jī)讀性能基本相當(dāng)隨機(jī)寫(xiě)Raid10的隨機(jī)寫(xiě)性能優(yōu)于Raid5磁盤(pán)數(shù)RAID5

成員盤(pán)數(shù)5-9個(gè)，RAID10

組內(nèi)鏡像盤(pán)個(gè)數(shù)為2個(gè)典型應(yīng)用大文件讀寫(xiě)操作時(shí)，Raid5的性能會(huì)明顯好于Raid10；對(duì)于隨機(jī)小數(shù)據(jù)塊讀寫(xiě)為主的業(yè)務(wù)，Raid10是最優(yōu)的選擇全局熱備盤(pán)規(guī)劃熱備盤(pán)容量大于等于RAID組最大成員盤(pán)容量必須為不同接口的硬盤(pán)規(guī)劃熱備盤(pán)熱備盤(pán)均勻分布，各框至少1-2塊熱備盤(pán)熱備盤(pán)規(guī)劃分條深度分條與分條深度分條分條深度分條深度對(duì)性能的影響分條深度=IO大小，高IOPS適于隨機(jī)IO業(yè)務(wù)，如數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)分條深度小于IO大小，高帶寬適于順序IO讀寫(xiě)，如多 業(yè)務(wù)分條分條深度分條深度典型應(yīng)用IO業(yè)務(wù)模型Oracle/SQLServer

默認(rèn)塊大?。?KDB2默認(rèn)塊大小：4KNTFS/EXT3

默認(rèn)簇大?。?K應(yīng)用帶寬利用率讀/寫(xiě)比例業(yè)務(wù)類(lèi)型典型IO大小OLTP、

、Web、電子商務(wù)低80%讀，20%寫(xiě)隨機(jī)IO8K圖像處理、決策支持系統(tǒng)低80%讀，20%寫(xiě)順序IO16K-128K、多

業(yè)務(wù)高90%讀，10%寫(xiě)順序IO大于64K備份、容災(zāi)業(yè)務(wù)高不固定順序IO大于64KLUN歸屬原則一LUN單一歸屬原則原則二業(yè)務(wù)量均衡分布原則原則三業(yè)務(wù)類(lèi)型單一分布原則雙控動(dòng)態(tài)均衡技術(shù)：雙控制器互為熱備，并行處理業(yè)務(wù)，并動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，雙控之間的Cache鏡像采用 的雙通道，雙通道之間動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡。Cache預(yù)取策略智能預(yù)取讀命中：預(yù)取長(zhǎng)度=預(yù)取倍數(shù)*讀命令長(zhǎng)度讀不命中：預(yù)取長(zhǎng)度=不命中長(zhǎng)度+預(yù)取倍數(shù)*讀命令長(zhǎng)度適于

的文件或數(shù)據(jù)庫(kù)記錄從物理地址是離散的，但

數(shù)據(jù)又屬于連續(xù)的倍數(shù)預(yù)取讀命中：預(yù)取固定大小讀不命中：預(yù)取大小=不命中長(zhǎng)度+固定預(yù)取大小適于持續(xù)順序讀業(yè)務(wù)讀命中，不讀磁盤(pán)讀不命中，向磁盤(pán)讀該IO適于隨機(jī)業(yè)務(wù)讀寫(xiě)不預(yù)取讀命中：預(yù)取固定長(zhǎng)度讀不命中：預(yù)取長(zhǎng)度=不命中長(zhǎng)度+固定預(yù)取長(zhǎng)度適于持續(xù)小數(shù)據(jù)塊讀應(yīng)用固定預(yù)取Cache寫(xiě)策略透寫(xiě)：數(shù)據(jù)在寫(xiě)入Cache并寫(xiě)入磁盤(pán)后才代表寫(xiě)成功回寫(xiě)：數(shù)據(jù)在寫(xiě)入Cache后就代表寫(xiě)成功，由Cache負(fù)責(zé)寫(xiě)入磁盤(pán)回寫(xiě)Cache磁盤(pán)Cache磁盤(pán)透寫(xiě)回寫(xiě)比透寫(xiě)具有更高性能，但回寫(xiě)存在數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)透寫(xiě)具有更高的可靠性系統(tǒng)Hyper功能規(guī)劃鏈路規(guī)劃HostAgent資源池容災(zāi)方式如果涉及到LUNcopy或者，需要根據(jù)鏈路帶寬、業(yè)務(wù)類(lèi)型、產(chǎn)品配置來(lái)規(guī)劃鏈路HostAgent的部署位置、組網(wǎng)規(guī)劃、策略制定以及與應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)的兼容性規(guī)劃等資源LUN的大小和數(shù)量規(guī)劃如何實(shí)現(xiàn)容災(zāi)數(shù)據(jù)的使用.5.系統(tǒng)規(guī)劃原則和流程系統(tǒng)主機(jī)層規(guī)劃系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層規(guī)劃系統(tǒng)

層規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃案例案例：某中心信息系統(tǒng)SAN規(guī)劃SAN業(yè)務(wù)需求Oracle

RAC

業(yè)務(wù)規(guī)格應(yīng)用當(dāng)前容量增量業(yè)務(wù)特點(diǎn)財(cái)務(wù)報(bào)表系統(tǒng)1T150G/年數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

量較大，該系統(tǒng)面向

辦公人員，年最大停機(jī)時(shí)間不得超過(guò)10H財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)500G20G/年每天都有數(shù)據(jù)操作，在月初與月底時(shí)，業(yè)務(wù)量較大，且不允許中斷系統(tǒng)120G10G/年每天都有數(shù)據(jù)操作內(nèi)網(wǎng)門(mén)戶(hù)50G5G/年面向

辦公OA系統(tǒng)30G3G/年政務(wù)辦公系統(tǒng)，包括公文

、

安排、會(huì)議管理等案例：某中心信息系統(tǒng)SAN規(guī)劃SQL

Server集群業(yè)務(wù)應(yīng)用當(dāng)前容量增量業(yè)務(wù)特點(diǎn)審計(jì)系統(tǒng)30G2G/年每年預(yù)計(jì)開(kāi)展3000個(gè)項(xiàng)目的審計(jì)，審計(jì)工作全年分散進(jìn)行，年最大停機(jī)時(shí)間不超過(guò)10H人資系統(tǒng)10G1G/年數(shù)據(jù)穩(wěn)定不變，每個(gè)月變化的主要是保險(xiǎn)、培訓(xùn)、招聘等動(dòng)態(tài)信息懲防系統(tǒng)1G100M/年數(shù)據(jù)變化量很小，部分附件以文件形式存放在指定

下門(mén)戶(hù)與BBS40G10G/年門(mén)戶(hù)與BBS

量較大，主要為

、評(píng)論、等案例：某中心信息系統(tǒng)SAN規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)整合總部 資源，提高 基礎(chǔ)架構(gòu)的可擴(kuò)展性和性能，滿(mǎn)足在三到五年內(nèi)業(yè)務(wù)發(fā)展，并使整個(gè)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)三到五年內(nèi)保持領(lǐng)先的水平。請(qǐng)為其規(guī)劃SAN方案要求能夠滿(mǎn)足SAN性能、可靠性、容量與擴(kuò)展性需求。主機(jī)規(guī)劃OracleRAC規(guī)劃Oracle

RAC，采用小型機(jī)和RAC集群SQLServer集群規(guī)劃SQLServer

集群，采用X86服務(wù)器，OS可以采用Windows2003/Windows2008，集群

NTFS文件系統(tǒng)。SQLServer數(shù)據(jù)文件與日志文件分布不同的卷/分區(qū)上。SAN組網(wǎng)選擇SQLServerOracle

RAC性能IP

SAN與FC

SAN選擇可靠性IO路徑冗余與多路徑UltraPath，支持AIX

與Windows為保證穩(wěn)定性和性能，使用FC容量規(guī)劃總?cè)萘浚?000GB，即3TB應(yīng)用當(dāng)前容量年增量五年總?cè)萘控?cái)務(wù)報(bào)表系統(tǒng)1T150G/年1750G財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)500G20G/年600G系統(tǒng)120G10G/年170G內(nèi)網(wǎng)門(mén)戶(hù)50G5G/年75GOA系統(tǒng)30G3G/年45GOracle

RAC共計(jì)：大于2700G審計(jì)系統(tǒng)30G2G/年40G人資系統(tǒng)10G1G/年15G懲防系統(tǒng)1G100M/年1.5G門(mén)戶(hù)與BBS40G10G/年90GSQLServer

集群共計(jì)：大于150GSAN選擇性能要求較高，選擇FC

SAN，T系列存規(guī)劃點(diǎn)：性能、可靠性、容量、組網(wǎng)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù) 量較大，對(duì)SAN儲(chǔ)。結(jié)論：選擇S5600T作為SAN硬盤(pán)選擇SAN系統(tǒng)對(duì)性能與可靠性要求較高，

采用500G

SAS磁盤(pán)作為后端

；從SAN總?cè)萘啃枨?，選擇為標(biāo)稱(chēng)容量為500G的硬盤(pán)；從節(jié)省成本考慮，不跨級(jí)聯(lián)硬盤(pán)框方式保證SAN容量。RAID組與熱備盤(pán)規(guī)劃RAID組OracleRAC財(cái)務(wù)報(bào)表，業(yè)務(wù)量較大，性能要求較高，

單個(gè)規(guī)劃RAID組容量需求為1750G，

8塊SAS盤(pán)（實(shí)際容量2000G）。其他業(yè)務(wù)應(yīng)用業(yè)務(wù)性能要求較低，可放置在同一RAID組中。容量需求為1100G，

6塊SAS盤(pán)（實(shí)際容量為1500G）熱備盤(pán)，2塊熱備盤(pán)RAID組規(guī)劃應(yīng)用當(dāng)前容量年增量五年數(shù)據(jù)總量RAID組規(guī)劃財(cái)務(wù)報(bào)表系統(tǒng)1T150G/年1750GRAID10_1財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)500G20G/年600GRAID10_2系統(tǒng)120G10G/年170GRAID10_2內(nèi)網(wǎng)門(mén)戶(hù)50G5G/年75GRAID10_2OA系統(tǒng)30G3G/年45GRAID10_2審計(jì)系統(tǒng)30G2G/年40GRAID10_2人資系統(tǒng)10G1G/年15GRAID10_2懲防系統(tǒng)1G100M/年1.5GRAID10_2門(mén)戶(hù)與BBS40G10G/年90GRAID10_2Oracle

歸檔日志RAID10_2RAID組磁盤(pán)容量磁盤(pán)數(shù)鏡像組內(nèi)盤(pán)數(shù)總?cè)萘縍AID10_1標(biāo)稱(chēng)：500G實(shí)際：465G84標(biāo)稱(chēng)：2000G實(shí)際：1860GRAID10_2標(biāo)稱(chēng)：500G實(shí)際：465G63標(biāo)稱(chēng)：1500G實(shí)際：1395GLUN規(guī)劃R