NetAPP集群存儲(chǔ)技術(shù)

NetApp

DataOntap8.1FangYonang@傳統(tǒng)IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)挑戰(zhàn)2NetApp機(jī)密—使用受限IT預(yù)算存儲(chǔ)成本數(shù)據(jù)增長管理成本在線數(shù)據(jù)爆炸式增長存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)復(fù)雜性存儲(chǔ)架構(gòu)不靈活提高員工工作效率利用有限的預(yù)算滿足SLA基礎(chǔ)架構(gòu)差距服務(wù)差距傳統(tǒng)存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)

——跟不上用戶業(yè)務(wù)需求的變化不靈活的容量孤島，利用率低大規(guī)模擴(kuò)展非常復(fù)雜Windows?性能瓶頸可用性不足Linux?集群UNIX?未來3NetApp機(jī)密—使用受限NetApp集群存儲(chǔ)系統(tǒng)

——DataOntap8.1ClusterMode利用V-Series虛擬化的第三方存儲(chǔ)系統(tǒng)NetAppFAS系列存儲(chǔ)系統(tǒng)NetAppConfidential–LimitedUse單套集群存儲(chǔ)系統(tǒng)最大支持24個(gè)高性能存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)支持NetAppFAS系列控制器和V系列控制器，支持不同控制器的混合使用單套集群存儲(chǔ)系統(tǒng)最大支持容量可達(dá)1PB提供Multi-GBNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——業(yè)界第一套真正意義上的統(tǒng)一集群存儲(chǔ)系統(tǒng)擴(kuò)展能力性能擴(kuò)展能力容量擴(kuò)展能力操作擴(kuò)展能力集成的高效存儲(chǔ)技術(shù)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)空間動(dòng)態(tài)精簡分配基于指針的克隆FCFCoEiSCSICIFSNFSpNFS協(xié)議支持NondisruptiveOperations(在線操作能力）集中統(tǒng)一管理安全的多租戶環(huán)境板載防病毒功能FlashCache大緩存卡SSD盤FC/SAS/SATA盤數(shù)據(jù)快照負(fù)載分擔(dān)數(shù)據(jù)鏡像異步數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制支持的存儲(chǔ)介質(zhì)集成的全方位數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)CommonSoftwareCommonSystemsCommonManagementNetAppConfidential–LimitedUse管理和安全控制DataOntap8.1ClusterMode

——三個(gè)不同功能的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)SAN/NAS管理網(wǎng)絡(luò)集群節(jié)點(diǎn)互連網(wǎng)絡(luò)10GbEHAHADataOntap8.1Cluster-Mode集群存儲(chǔ)系統(tǒng)NetAppConfidential–LimitedUseVS1NetAppDataOntap8.1ClusterMode

——Vserver介紹VServer為在NetApp集群存儲(chǔ)系統(tǒng)上創(chuàng)建的一個(gè)邏輯存儲(chǔ)系統(tǒng)，由Flexvol卷、LUNs和邏輯網(wǎng)絡(luò)接口（LIFs)組成前端所有的數(shù)據(jù)訪問均通過Vserver來進(jìn)行，Vserver能同時(shí)支持不同的數(shù)據(jù)訪問協(xié)議一套集群存儲(chǔ)系統(tǒng)至少配置一個(gè)Vserver,最多能配置100個(gè)VserverNASNamespce和LUNs均以Vserver為邊界SANhosts/NASclientsIntegratedSharedArchitecture

LogicalInterfacesFlexVolvolumesVserverLIF2LIF1HANetAppConfidential–LimitedUseVserver實(shí)現(xiàn)安全多租戶環(huán)境VS2SANhosts/NASclientsHALIF2LIF3LIF4LIF2LIF1LIF1VS1HANetAppConfidential–LimitedUseHAVserver的擴(kuò)展SANhosts/NASclientsLIF2LIF1LIF3LIF4VS1HANetAppConfidential–LimitedUse兩種數(shù)據(jù)訪問模式:本地訪問和遠(yuǎn)程訪問NetAppConfidential–LimitedUseDataNetworkClusterInterconnectA2A1A3B1B2HAPairANetAppDataOntap8.1ClusterMode

在線操作功能（NDO）介紹NetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——在線操作功能（NDO）VolMoveLIFMigrateandLoadBalancingHighAvailability(SFO/LIFfailover)Nondisruptive

UpgradesNetAppConfidential–LimitedUseNondisruptiveOperationsBCA2A3C1A1B1B2ARC2LUNLUNLUNABCA1A2A3B1B2C1RLUNLUN不影響數(shù)據(jù)正常訪問不影響主機(jī)對數(shù)據(jù)的正常訪問后臺利用snapshot功能進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制在集群存儲(chǔ)系統(tǒng)的任何aggregate之間實(shí)現(xiàn)volume的在線遷移被遷移的volume原有的空間精簡、鏡像或復(fù)制關(guān)系、數(shù)據(jù)快照均保持不變NFS/CIFS/iSCSI/FC/FCoEHAHANetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——在線volume遷移Volume在線遷移可實(shí)現(xiàn)A1C1LUNLUNB2ABA1A3RCLUNB1C1LUNLUNAA2按需擴(kuò)容和負(fù)載均衡化數(shù)據(jù)層次化存儲(chǔ)高性能存儲(chǔ)廉價(jià)存儲(chǔ)C1LUNLUNB2ABA1A3RCLUNA2B1硬件在線升級B2ABA1A3RCLUNA2B1C1LUNLUN邏輯接口（LIF）的在線遷移邏輯接口可以在線的遷移至集群內(nèi)的任何一個(gè)物理端口上HAHALIF2LIF3LIF4LIF1不影響前端主機(jī)的數(shù)據(jù)正常訪問NetAppConfidential–LimitedUse更好的實(shí)現(xiàn)前端主機(jī)數(shù)據(jù)訪問的負(fù)載均衡LIFs并不是永久和一個(gè)物理端口綁定，可以在物理端口之間進(jìn)行在線遷移兩種實(shí)現(xiàn)LIF負(fù)載均衡的選項(xiàng)在增加新主機(jī)時(shí)，利用DNSlookup為新主機(jī)指定負(fù)載最輕的LIF進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問利用LIF在線遷移，在各個(gè)節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行負(fù)載重新分布，實(shí)現(xiàn)更均衡的負(fù)載分布AverageNetworkLoadontheNodeNetworkDemandonanIPAddressNetAppConfidential–LimitedUse高可靠性（HA）Active-ActiveHAPairActive-ActiveHAPairNetAppConfidential–LimitedUse在線的Firmware升級（Rolling方式）Rollingupgrade最多可以同時(shí)對多達(dá)三分之一的節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行Firmware的升級整個(gè)集群存儲(chǔ)系統(tǒng)的Firmware升級成功NetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1ClusterMode

多協(xié)議統(tǒng)一支持介紹NetAppConfidential–LimitedUse目前SAN架構(gòu)最大支持4節(jié)點(diǎn),未來會(huì)擴(kuò)展主機(jī)利用多路徑軟件來實(shí)現(xiàn)LUN的訪問主機(jī)利用ALUA功能來確認(rèn)數(shù)據(jù)訪問路徑的狀態(tài)Active/optimized:theLIFconfiguredonaportonacontrollerthatalso‘owns’theaggregateonwhichtheLUNisprovisionedActive/unoptimized:theLIFisconfiguredonaportoncontrollerthatdoesnot‘own’theaggregateonwhichtheLUNisprovisionedNetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——SAN架構(gòu)下的數(shù)據(jù)訪問MPIOALUAActive

OptimizedAA1ALUApathstatechangesforLUNsPathstoavolume’snewphysicallocationareactive/optimizedActive

NonoptimizedActive

NonoptimizedActive

NonoptimizedActive

NonoptimizedALUAsendsapathupdateSCSIcommanddownmovedLUNpathsActive

OptimizedNetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——SAN架構(gòu)下的數(shù)據(jù)訪問路徑狀態(tài)的自動(dòng)改變當(dāng)volume在線遷移時(shí)，namespace保持不變不需要客戶端代碼支持易于管理易于改變可以無縫在線擴(kuò)展至PB級通過單個(gè)NFS

mount或CIFSshare就可以訪問整個(gè)namespaceBA2A3A1B1B2ARCA4SingleNFSmount/CIFSshareABA1A2A3B1B2RCA4NetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——NAS架構(gòu)下的NamespaceNamespace完全支持NFSV2和V3，建議優(yōu)先選用NFSV3支持NFSv4支持pNFS，目前主機(jī)端只支持RHEL6.2NetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——NFS協(xié)議支持客戶端訪問一個(gè)文件，首先通過作為MetaDataServer的節(jié)點(diǎn)查詢該文件的位置信息BA1A2B1B2C1ARVolume被在線遷移客戶端再次訪問該文件A作為MetaDataServer的節(jié)點(diǎn)更新該文件的位置信息，并把客戶端的文件訪問重定向到新的節(jié)點(diǎn)作為MetaDataServer的節(jié)點(diǎn)返回該文件的位置，客戶端的文件訪問被重定向至文件所在的節(jié)點(diǎn)NetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——pNFS下的數(shù)據(jù)訪問SMBv1.0and2.0SMBv2.1Compounding,leases,asynchronousmessaging,durablehandlesRequiredforNDOHomedirectoriesGrouppolicyNamemappingthroughRDBandLDAPWidelinks(DFSreferrals)SecurityMicrosoft?Hi-SecsecuritySMBclientsigningSchannelMSRPCsecurityforNETLOGONAuthenticationNTLMv1NTLMv2GSSAPIKerberosNetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——CIFS協(xié)議支持NetAppDataOntap8.1ClusterMode

內(nèi)置的數(shù)據(jù)保護(hù)和高效存儲(chǔ)技術(shù)介紹NetAppConfidential–LimitedUseSecondaryClusterRemote

DataCenterPrimaryClusterMain

DataCenterBCA2A3C1A1B1B2ARC2LUNLUNLUNBCA2A3C1A1B1B2ARC2LUNLUNLUNWAN支持Intraclusterandintercluster兩種選項(xiàng)的復(fù)制目前只支持異步方式的卷級別復(fù)制存儲(chǔ)空間精簡特性被保留NetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——Snapmirror數(shù)據(jù)復(fù)制NAS架構(gòu)下的volume只讀鏡像把客戶端的讀負(fù)載分布到多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，提升數(shù)據(jù)讀性能，并更好的實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡對NASNamespace透明，客戶端的讀負(fù)載會(huì)被自動(dòng)定向到合適的只讀鏡像volume上定時(shí)的把所有的鏡像volume和原始volume進(jìn)行同步M’MM’M’M’NetAppConfidential–LimitedUseNetAppDataOntap8.1

ClusterMode

——實(shí)現(xiàn)讀負(fù)載分擔(dān)的volume鏡像功能HAHA重復(fù)數(shù)據(jù)刪除數(shù)據(jù)壓縮基于指針的克隆存儲(chǔ)空間動(dòng)態(tài)精簡分配BA1A2B1B2C1