小型機存儲與AIX剖析

小型機、存儲、AIX基礎知識

2023/2/1浪潮軟件

引領信息科技浪潮，推動社會文明進步為己任目錄221小型機概覽磁盤陣列與RAID技術3系統(tǒng)集成架構5日常運維4AIX基礎知識221小型機概覽世界上第一臺電子數(shù)字式計算機于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學研制成功，它的名稱叫ENIAC(埃尼阿克)，是電子數(shù)值積分式計算機(TheElectronicNumbericalIntergratorandComputer)的縮寫。

ENIAC奠定了電子計算機的發(fā)展基礎，在計算機發(fā)展史上具有劃時代的意義,它的問世標志著電子計算機時代的到來。

什么是小型機？

——小型機是指運行原理類似于PC（個人電腦）和服務器，但性能及用途又與它們截然不同的一種高性能計算機。在國外，小型機是60年代由DCE（數(shù)字設備公司）公司首先開發(fā)的一種高性能計算產(chǎn)品；在中國，小型機習慣上用來指UNIX服務器。1965年DEC公司海外銷售主管約翰·格倫將PDP-8運到英國，發(fā)現(xiàn)倫敦街頭正在流行“迷你裙”（Mini），姑娘們爭相穿上短過膝蓋的裙子，活潑輕盈，顯得那么嫵媚動人。他突然發(fā)現(xiàn)PDP與迷你裙之間的聯(lián)系，新聞傳媒當即接受了這個創(chuàng)意，戲稱PDP-8是“迷你機”。“迷你”（Mini）即“小型”。小型機名稱起源－minicomputer

為什么選擇小型機和高端PCServer實現(xiàn)關鍵業(yè)務？HighReliability（高可靠性）HighAvailability（高可用性）HighScalability（高擴展性）HighServiceability（高服務性）

主要廠商X86服務器使用CISC（復雜指令集）處理器，主要使用Intel或其它兼容x86指令集的處理器芯片主要使用Windows操作系統(tǒng)基于PC機體系結構，通常稱PCserver價格較低、體積小巧用在中小企業(yè)中非X86服務器使用RISC（精簡指令集）主要使用Unix操作系統(tǒng)大型機、小型機、Unix服務器價格較貴，體系封閉，穩(wěn)定性較好，性能較強用在大中型企業(yè)的核心系統(tǒng)中體系架構對比

Power處理器

IBM產(chǎn)品線

前視圖后視圖C2和C7一組，然后是C4和C9一組，然后是C1和C3，最后為C6和C8在一張CPU卡上要盡量插相同批次或參數(shù)相同的內(nèi)存條

SUN產(chǎn)品線

浪潮K1K-UX操作系統(tǒng)浪潮K1小型機ExadataX4-2智能存儲節(jié)點14臺高性能存儲服務器200TB高性能磁盤,或者

672TB高容量磁盤44.8TBPCIFlash閃存卡智能存儲服務器軟件InfiniBand網(wǎng)絡2x36-port40Gb/sswitches

數(shù)據(jù)庫節(jié)點

8臺數(shù)據(jù)庫服務器192core2T內(nèi)存（每臺配置2顆12核IntelXeonE5-2697處理器，256GB內(nèi)存）Oraclelinux操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫一體機IBMPureSystems交付專家集成系統(tǒng)－IBMPureFlexSystem－IBMPureApplicationSystem－IBMPureDataSystem－PureDataSystemforTransactions－PureDataSystemforAnalytics－PureDataSystemforOperationalAnalyticsPuredata數(shù)據(jù)庫一體機

http://作為一家非盈利性機構，事務處理性能委員會（TPC）負責定義諸如TPC-C、TPC-H和TPC-W基準測試之類的事務處理與數(shù)據(jù)庫性能基準測試，并依據(jù)這些基準測試項目發(fā)布客觀性能數(shù)據(jù)。TPC小型機-TPCC

2磁盤陣列與RAID技術

1.什么是磁盤陣列磁盤陣列是一種采用RAID技術、冗余技術和在線維護技術的一種高性能、高可用的磁盤存儲設備。使用磁盤陣列主要解決了兩方面的問題：數(shù)據(jù)安全和性能2.磁盤陣列的核心技術——RAID技術RAID──RedundantArraysofInexpensiveDisk。RAID技術是實現(xiàn)廉價磁盤冗余陣列的一系列方法。3.RAID技術解決了什么問題？使用RAID技術解決了單個磁盤容量的限制使用RAID技術解決了單個磁盤速度的限制使用RAID技術解決了數(shù)據(jù)可靠性問題

常用RAID方式-RAID0容量=所有磁盤空間的容量合計一個成員損壞即失效

常用RAID方式-RAID1容量=其中最小成員容量

常用RAID方式-RAID1+0RAID1+0是先鏡射再分割數(shù)據(jù)。RAID1＋0可以兩邊RAID1中各壞一塊硬盤，但不能同時壞掉單邊的兩個硬盤。

常用RAID方式-RAID0+1RAID0+1是先分割再將數(shù)據(jù)鏡射到兩組硬盤。RAID0＋1

不可以兩邊RAID0中各壞一塊硬盤，但可以在單邊同時壞掉單邊的兩塊硬盤。

常用RAID方式-RAID5并行讀寫，分布磁盤校驗最少3塊盤，建議在存儲上設置hotspare盤RAID2RAID3RAID4RAID6RAID7RAID50RAID5ERAID5EE其他RAID方式磁盤陣列的主要廠商IBMDS8000IBMXIVIBMDS3000/4000/5000IBMStorwizeV3000/V5000/V7000磁盤陣列RAID方式＋熱備盤規(guī)劃LUN規(guī)劃ZONE規(guī)劃（PortorWWN）主機Mapping（HostGroup）管理網(wǎng)絡規(guī)劃存儲實施要點RAID10、RAID5，每組RAID至少1塊熱備100G、200G等分根據(jù)需要，一般使用wwn注意多主機便于巡檢維護，注意口令IP地址有別于生產(chǎn)IP段3系統(tǒng)集成架構直連存儲（DAS）

DAS是一種將存儲介質(zhì)直接安裝在服務器上或者安裝在服務器外的存儲方式。例如，將存儲介質(zhì)連接到服務器的外部SCSI通道上也可以認為是一種直連存儲方式。DAS已經(jīng)存在了很長時間，這種存儲方式在磁盤系統(tǒng)和服務器之間具有很快的傳輸速率。幾十年來發(fā)展了速率越來越快的接口和連接設備但是如果所有服務器都擁有DAS系統(tǒng)，這意味著你需要在適當?shù)奈恢蒙嫌幸粋€監(jiān)控服務器上每個物理單元的磁盤使用率工具，這樣大為削弱了IT管理能力。反之它的優(yōu)勢在于價格與技術簡單，易于操作。對于AIX管理的DAS存儲也是使用LVM機制，將DAS的盤認作物理卷網(wǎng)絡直連存儲（NAS）如果需要讓很多用戶來訪問的存儲空間且僅需要提供共享的功能沒有特別大的性能要求時NAS是一個很好的解決方案。NAS是一種文件級存儲，適合于文件共享。NAS使用ip網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交互，安裝較為簡便，而且產(chǎn)品一般能夠提供友好的配置界面。AIX連接NAS類似于NFS的配置：NAS擁有獨立的操作系統(tǒng)和IP地址。服務器通過安全的NFS服務連接。具體操作可以使用SMIT命令#smitnfs（配置nfs）#showmount–eip地址察看NAS可以被掛載的文件系統(tǒng)存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）為了克服DAS不能共享，連接線纜有長度限制的特點。結合IP網(wǎng)絡的思路開發(fā)了存儲網(wǎng)絡。最典型的就是遵循FibreChannel標準協(xié)議的SAN。在SAN的拓撲中也與LAN類似。物理地通過存儲卡、光纖線纜、SAN交換機組成網(wǎng)絡。支持SAN的磁盤陣列、磁帶柜等設備都可以連接其中，具備良好的擴充性和高速性。

序號實施內(nèi)容1機柜安裝，小型機/存儲/交換機上架安裝、加電2服務器虛擬化、小型機動態(tài)邏輯分區(qū)、操作系統(tǒng)安裝（克?。?存儲配置4中間件安裝、集群配置、程序同步、測試5數(shù)據(jù)庫安裝、配置、測試6雙機軟件安裝、配置、測試7數(shù)據(jù)初始、遷移8備份軟件安裝、配置、測試9系統(tǒng)整體測試4AIX基礎知識AIX（AdvancedInteractiveeXecutive），于1986年1月推出，是IBM發(fā)布UNIX操作系統(tǒng)。2001年推出的AIX5L是AIX發(fā)展史上的重要版本，它基于標準的開放操作系統(tǒng)。AIX5L支持IBMeServerp5、IBMeServerpSeries、IBMeServeri5和IBMRS/6000服務器產(chǎn)品系列，以及IntelliStationPOWER和RS/6000工作站。UNIX于1969年由AT&TBellLabs發(fā)明，是一種健壯、靈活且對開發(fā)人員友好的計算環(huán)境。UNIX最初是為PDP微型計算機的DigitalEquipmentCorporation（DEC）系列編寫的，目前它是最受歡迎的多用戶通用操作系統(tǒng)，并在所有計算領域—甚至包括曾被大型機壟斷的領域—占據(jù)主導地位。時至今天，UNIX已經(jīng)發(fā)展了45年，它已經(jīng)成為了最重要的企業(yè)級服務器操作系統(tǒng)。同時，它的各個分支系統(tǒng)也在蓬勃的發(fā)展著，如Linux，BSD以及AIX，都成為了企業(yè)級應用的主要基礎平臺。2007年11月，伴隨著新一代PowerCPU-Power6的誕生，IBM也推出了最新的AIX6操作系統(tǒng)。它在很多方面都進行了革命性的改變和創(chuàng)新，如虛擬化技術、安全架構、開發(fā)環(huán)境以及持續(xù)可用性等方面。2010年，AIXV7.1成為最新的AIXV7的第一個版本。最新版本AIX7.1在虛擬化、安全特性、可用性特性和可管理性方面提供重要的新功能。什么是AIX2010年AIX7.1AIX發(fā)展歷程模塊化內(nèi)核在AIX中，模塊化是其構架基礎。通過把各功能及組件結構分離，AIX具有了很高的靈活性。用戶可以動態(tài)地添加額外功能、替換模塊、刪減無用構件，而無須對整個系統(tǒng)進行改造。Shell用于為內(nèi)核解釋用戶發(fā)出的命令（應用系統(tǒng)所發(fā)出的命令）內(nèi)核（Kernel）則是一組函數(shù)庫，包含了一系列低級指令，用來控制計算機系統(tǒng)的運行?？蛻舳诉B接方式ShellHMC模擬終端CDE/KDE/GNOME1、小機加電

2、放入光盤,然后按1(或者F1)進入菜單3、選擇從CD啟動4、選擇全新覆蓋安裝5、選擇安裝位置，安裝到1塊本地硬盤，其他選項可默認

AIX安裝系統(tǒng)運行模式多用戶模式啟動服務與進程正常對外服務狀態(tài)單用戶模式?jīng)]有對外服務做系統(tǒng)維護診斷狀態(tài)要啟動Aix系統(tǒng)做系統(tǒng)和硬件診斷沒有啟動Aix系統(tǒng)從Firmware啟動做硬件維護Normal模式SMS模式Maintenance模式Diagnostics模式普通模式啟動模式系統(tǒng)加電后，讀取ReadOnlyStorage(ROS)，開始檢測主板(POST)，確定引導順序(bootlist)后，開始初始化基本設備，為下一步的loadbootimage做好準備，一旦bootimage被讀入內(nèi)存，配置其他設備(通過cfgmgr命令)后，將激活邏輯卷，mount文件系統(tǒng)，并開始讀取/etc/inittab文件初始化系統(tǒng)服務。必須保證下面資源，系統(tǒng)才能正常啟動：1、Bootimage(引導鏡像)可以被正確load(裝載)2、根文件系統(tǒng)和/usr文件系統(tǒng)可以正確訪問AIX關閉和重啟停止AIX系統(tǒng)的命令是shutdown–F重啟AIX系統(tǒng)最常用的命令為shutdown-Fr。其中，F(xiàn)表示快速停止，r表示在在停止系統(tǒng)后重新啟動shutdown的具體參數(shù)-d 把系統(tǒng)關閉從分布式方式轉換到多用戶方式-F 執(zhí)行快速關閉，即忽略發(fā)送到其它用戶的消息并盡可能快速地關閉系統(tǒng)-h/-v 完全終止操作系統(tǒng)-I 顯示交互式消息以在關機過程中指導用戶-k 廣播shutdown警告消息而不直接關閉系統(tǒng)-l 創(chuàng)建/etc/shutdown.log文件，萬一關機失敗，此文件可以用來診斷并調(diào)試-r 使用reboot命令關閉后，重新啟動系統(tǒng)-tmmddHHMM[yy] shutdown-t標志不能和-v或-h選項一起使用AIX文件目錄/(根目錄)是起點，操作系統(tǒng)安裝完后，它一般包含以下若干目錄供系統(tǒng)使用，如/sbin--存放系統(tǒng)工具供啟動時使用/dev—特殊文件，代表設備/etc—系統(tǒng)管理員將使用的系統(tǒng)配置工具/usr—存放系統(tǒng)程序，如ls等基本命令就存放在/usr/bin下/home—每個用戶登陸的目錄，目錄名對應用戶名/var—存放系統(tǒng)一般運行時要改變的數(shù)據(jù)/tmp—包含大量又系統(tǒng)或應用生成的臨時文件與lv的對應關系hd1 /homehd2 /usrhd3 /tmphd4 /hd5 boothd6 paginghd8 jfs2loghd9var /varhd10opt/optAIX文件類型普通文件文本文件可執(zhí)行文件目錄存儲一組文件特殊文件硬件邏輯設備/tmp/couldberead.txt/.profile/wasHome/AppServer/profiles/bin/readme/usr/java5/bin/java/usr/opt/tmp/home/query/dev/hd6/dev/cd0/dev/test_lvAIX文件權限觀察左圖，最左側有一排-rw-rw-r--類似的符號，代表的正是文件或目錄的權限。權限大致分r/w/x三類：文件權限位目錄讀取文件內(nèi)容r（4）列出目錄中的文件修改文件內(nèi)容w（2）在目錄中創(chuàng)建/刪除文件執(zhí)行文件x（1）有權限進入目錄文件：r=讀w=寫x=執(zhí)行（此時必須有r權限）目錄：r=找到目錄中的文件w=可以在目錄中創(chuàng)建刪除文件（需要x） x=有權限進入目錄chmod755filechmod-R[權限]/directory表示對目錄及目錄下所有文件賦權。PV物理卷普通的直接訪問的存儲設備，代表性的就是硬盤，hdiskPP

物理分區(qū)把物理卷劃分成連續(xù)的大小相等的存儲單位，一個卷組中的物理分區(qū)大小都相等LP

邏輯分區(qū)適映射物理分區(qū)的邏輯單位，一個邏輯分區(qū)可以對應一個也可以對應多個物理分區(qū)LV

邏輯卷指卷組中由多個邏輯分區(qū)組成的集合，邏輯卷中的邏輯分區(qū)是連續(xù)的，但是對應的物理分

區(qū)是不連續(xù)的，可以在一個磁盤上，也可以在不同的磁盤上VG卷組AIX中最大的存儲單位，一個卷組由一組物理硬盤組成，也就是由一個或多個物理卷組成FS文件系統(tǒng)指在AIX系統(tǒng)中面向用戶的存儲空間。一個邏輯卷只能創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)，也就是說一個

文件系統(tǒng)對應一個邏輯卷，如果刪除邏輯卷也將刪除文件系統(tǒng)AIX邏輯卷管理（LVM）基本概念PVLogicalPartitions邏輯分區(qū)PV1234LogicalVolumes邏輯卷VolumeGroup（rootvg）hdisk0hdisk1PhysicalPartition物理分區(qū)lv00通過LVM（LogicalVolumeManager，邏輯卷管理器）一個介于應用與硬件之間進行存儲管理軟件層，文件系統(tǒng)不再需要直接建立在磁盤分區(qū)上，而是可以建立在邏輯卷（LogicalVolume）上。由于邏輯卷是一個指向若干物理分區(qū)（PhysicalPartition）的集合，因此，它可以跨越多個物理磁盤。LVM結構卷組描述區(qū)(VGDA)描述卷組中的所有物理卷和邏輯卷的對應關系

卷組狀態(tài)區(qū)(VGSA)記錄卷組中物理卷和物理分區(qū)的狀態(tài)信息，在卷組激活時，確定哪些物理分區(qū)可用邏輯卷控制塊(LVCB)位于每個邏輯卷開頭，包含邏輯卷的信息，占用數(shù)百個字節(jié)LVM配置信息LVM管理命令就是對VGDA內(nèi)容的更新，當一塊硬盤變成PV時，這個硬盤開始保留一部分空間存放VGDA信息，當把它加入卷組中時，開始將卷組信息寫入VGDA區(qū)域，當把它從卷組刪除時，也同時清除VGDA數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)還存在于AIX系統(tǒng)的ODM庫中。

當導入一個卷組時，把VGDA信息寫入ODM，導出時刪除。命令SMIT快速路經(jīng)簡要說明mkvgsmitmkvg創(chuàng)建卷組lsvgsmitlsvg列出有關卷組的信息lsvg-osmitlsvg列出所有激活的卷組lsvg-lxxvgsmitlsvg詳細列出某卷組的信息reducevgsmitreducevg從卷組中刪除某個物理卷chvgsmitchvg更改卷組的特征importvgsmitimportvg將卷組的定義導入系統(tǒng)exportvgsmitexportvg刪除某個卷組的定義varyonvgsmitvaryonvg激活某個卷組varyoffvgsmitvaryoffvg禁用某個卷組VG相關命令LVM命令總結所有LVM命令在SMIT中都有對應的菜單，右表是重要命令的摘要基本命令-目錄操作列目錄lsls

–a顯示所有文件ls

–l 列出詳細屬性ls

–t 按時間順序排列l(wèi)s

–tr按時間倒序排列l(wèi)s

–ltr …進入目錄cdcd全路徑cd/media/oracle10204/databasecd相對路徑 cd

../bin/readme返回上級目錄 cd..返回根 cd

/創(chuàng)建目錄mkdirmkdir

testmkdir

/tmp/test/abcmkdir

–p

/tmp/test/def/xyz/123系統(tǒng)自動創(chuàng)建不存在的目錄刪除目錄rmdirrmdir

/tmp/test確保被刪目錄下不存在文件及目錄rmdir

-p

刪除所有命令列出的目錄，若遇到非空或無權限則終止命令基本命令-文件操作文件名可以由大寫字母、小寫字母、數(shù)字、#、@、_、-、+、=等符號組成文件名不包含空格、shell命令的代表符*?></;&![]|$\’”()，不能以-開頭，不能與系統(tǒng)命令相同最大支持255個字符不區(qū)別文件名后綴，”.”看作文件名的一部分基本操作：touch、cat、moretouch可以用來建立一個空文件，或者修改文件的訪問時間的屬性cat：cat[文件1][文件2][…],顯示文件內(nèi)容，并滾動至結尾more：more[文件]每屏刷完會暫停，按回車鍵滾下幾行，按空格鍵滾一屏，ctrl-c退出cp、mv和rmcp復制文件cp

/test/1

/test/2mv移動文件mv

/test/1

/tmprm刪除文件rm-R刪除目錄及目錄下所有文件wc和lnwc統(tǒng)計文件的字數(shù)（wc

-c）、詞數(shù)（wc

–w）、行數(shù)（wc

–l）ln是文件的鏈接，對于同一文件擁有不同的名字find基本語法：find路徑表達式例一：find.–namesum查找當前目錄(包括子目錄）下文件名為sum的文件例二：find/home–namesumgrep當用戶希望搜索文件中特定的行時，可以使用grep命令。該命令的基本語法為：grep[options]patten[file1file2…]grep可用戶管道，如ps–ef|grepjava

，篩選出java進程具體信息

tar命令是通用性較強的Unix歸檔命令。tar將一個或多個文件和目錄打包為單個文件，并保持原始文件的大小、擁有者、權限、文件類型及其在文件系統(tǒng)層次結構中的位置。tar是磁帶存檔程序(tapearchive)的首字母縮寫，是最易用的數(shù)據(jù)備份實用程序tar的常用參數(shù)：tar參數(shù)含義-c創(chuàng)建一個新的存檔-v列出每個處理的文件名稱-f指定存檔或設備名稱-x將從存檔文件中提取一個或多個文件-z將用gzip對存檔進行壓縮或解壓tar命令在不同的操作系統(tǒng)版本有不同的支持文件大小限制，比如AIX5.3版本限制在8G以下。tar在提取文件和較小的目錄方面表現(xiàn)不錯，如果要恢復文件系統(tǒng)和卷組，一般更傾向于選用cpiocrontab命令的功能是在一定的時間間隔調(diào)度一些命令的執(zhí)行。在/var/spool/cron/crontabs目錄下有每個用戶的crontab文件，這里存放有系統(tǒng)運行的一些調(diào)度程序。每個用戶可以建立自己的調(diào)度crontabcrontab命令crontab-l[username]：顯示指定用戶的crontab列表；如果不帶參數(shù)，則顯示自身的crontab列表crontab-r[username]：刪除指定用戶或者自身的所有crontabcrontab-e[username]：編輯指定用戶后者自身的crontab，默認的編輯器為vicrontabFile：將File文件中的內(nèi)容加載到crontab中crontab-v[username]：查看指定用戶或者本身的crontab的執(zhí)行狀態(tài)crontab內(nèi)容分鐘

小時

日期

月

星期幾

命令cron.allow和cron.deny/usr/lib/cron/cron.allow表示誰能使用crontab命令。如果它是一個空文件表明沒有一個用戶能安排作業(yè)如果這個文件不存在，而有另外一個文件/usr/lib/cron/cron.deny，則只有不包括在這個文件中的用戶才可以使用crontab命令。如果它是一個空文件表明任何用戶都可安排作業(yè)兩個文件同時存在時cron.allow優(yōu)先，如果都不存在，只有超級用戶可以安排作業(yè)crontabAIX系統(tǒng)的重要特性包括了LVM和ODM，這兩者的備份是還原整個系統(tǒng)得必備條件。一般適用cpio可以備份所有目錄，但并不能備份完整系統(tǒng)。利用mksysb來備份時，可制作一個可開機的磁帶,并且可以正常的還原系統(tǒng)的LVM和ODM。mksysb備份一般用來在可啟動磁帶上創(chuàng)建rootvg的安裝鏡像mksysb一個mksysb鏡像包括BOS（基本操作系統(tǒng)）啟動鏡像BOS安裝鏡像虛擬目錄，為了使mksysb磁帶包含與BOS安裝磁帶相同的映像數(shù)量rootvg上的實際數(shù)據(jù)當需要創(chuàng)建系統(tǒng)的mksysb備份，并且希望從系統(tǒng)中排除某些數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)時，需要編輯/etc/exclude.rootvg文件。例如，如果希望從mksysb備份中排除文件系統(tǒng)/usr和/tmp，可以添加以下內(nèi)容：/usr//tmp/一般情況下