存儲基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

存儲基礎(chǔ)知識培訓(xùn)第一頁，共五十六頁，2022年，8月28日第一部分：存儲相關(guān)基礎(chǔ)知識第二部分：存儲中常用的術(shù)語第三部分：DAS、NAS、SAN、iSCSI今日您將了解第二頁，共五十六頁，2022年，8月28日第一部分存儲相關(guān)基礎(chǔ)知識第三頁，共五十六頁，2022年，8月28日RAID與JBOD是什么？了解邏輯驅(qū)動器與物理驅(qū)動器間的關(guān)系RAID0、1、3、5、10、30、50、NRAID、JBODGlobleSpare&LocalSpare在線擴(kuò)容RAID基礎(chǔ)第四頁，共五十六頁，2022年，8月28日

存儲的技術(shù)FibreChannelSCSIRAIDATA第五頁，共五十六頁，2022年，8月28日RAID：

(冗余獨(dú)立磁盤陣列系統(tǒng);盤陣)

是一種磁盤集群技術(shù),很早以前就開始使用在大型系統(tǒng)之中.用戶可以自由定義數(shù)據(jù)的保存方式,可以采用數(shù)據(jù)鏡像(在不同磁盤上保存數(shù)據(jù)拷貝),條帶集(數(shù)據(jù)交叉保存在多個磁盤上),還有奇偶校驗(yàn)保護(hù)(記錄額外的數(shù)據(jù)以識別錯誤),這些技術(shù)可以根據(jù)用戶對性能和可靠性的要求單獨(dú)或聯(lián)合使用.JBOD：(只是一組盤;磁盤組)

是與RAID相似的一種標(biāo)準(zhǔn).也是指一組磁盤通過一個接口連接到服務(wù)器,但與RAID不同,JBOD不提供鏡像,數(shù)據(jù)條帶集存儲和奇偶校驗(yàn)等功能,這些功能通常由主機(jī)上的軟件來實(shí)現(xiàn).JBOD是一種最簡單廉價的“裸存儲”設(shè)備.獨(dú)立的磁盤保存在一個機(jī)箱之中,允許不同的服務(wù)器分組訪問.一般不提供“緩沖”(高速緩存)和提供先進(jìn)功能的控制器.JBOD的擴(kuò)展空間有限.由于缺少智能,數(shù)據(jù)條帶集存儲或奇偶校驗(yàn),對于任意磁盤的損壞沒有保護(hù).磁帶存儲是磁盤損壞后恢復(fù)保存信息的常用手段.RAID與JBOD是什么？第六頁，共五十六頁，2022年，8月28日

RAIDLevel0:帶區(qū)集yMyFileliFMe第七頁，共五十六頁，2022年，8月28日

RAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiill第八頁，共五十六頁，2022年，8月28日

RAID3:帶專用校驗(yàn)驅(qū)動器的帶區(qū)集yMyFileliFMePPP第九頁，共五十六頁，2022年，8月28日

RAID5:帶分布校驗(yàn)位的帶區(qū)集yMyFileliFMePPP第十頁，共五十六頁，2022年，8月28日

RAIDLevel10:StripingofMirroredArraysRAID-0RAID-1RAID-1MMyyFFiilleeMyFile第十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日

RAIDLevel30:StripingofTwoRAID3ArraysRAID3RAID3elPPFMiyPRAID0第十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日RAIDLevel50:StripingofTwoRAID5ArraysFRAID5RAID5RAID0PPyiMFlMPPeyFliePP第十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日

RAID級別的比較增加容量第十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日存儲技術(shù)的核心：RAID通常依照陣列的結(jié)構(gòu)形式分成RAID0，RAID1，RAID2，RAID3，RAID4，RAID5，RAID0+1等類型。常見的有以下幾種類型：1．RAID0數(shù)據(jù)分別存儲在陣列中的各個驅(qū)動器上，并行傳送。這種結(jié)構(gòu)容量利用率最好，達(dá)到100%。但沒有校驗(yàn)，可靠性最差。2．RAID1數(shù)據(jù)以完全相同的形式同時存儲在2臺硬盤驅(qū)動器上，數(shù)據(jù)傳輸率和單臺情況下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。這種結(jié)構(gòu)通常稱為鏡象磁盤。3．RAID3陣列中有一臺驅(qū)動器用作奇偶校驗(yàn)盤。并行傳送。這種結(jié)構(gòu)適合用于每次存儲數(shù)據(jù)量大的情況，例如科學(xué)計算等。4．RAID5陣列采取奇偶校驗(yàn)，但沒有專用的驅(qū)動器，而是將校驗(yàn)位按要求寫到陣列中的某一臺驅(qū)動器上。采取并行傳送。這種結(jié)構(gòu)適合每次存取數(shù)據(jù)量小的情況，例如事務(wù)處理。5．RAID0+1（也稱RAID10）陣列中一半的驅(qū)動器采取RAID0的結(jié)構(gòu)，可以并行傳送來提高數(shù)據(jù)傳輸率。另一半則是前面提到的鏡象磁盤，即是RAID1。這樣可以有很高的可靠性。6．其他陣列類型：基于軟件的RAID技術(shù)及部分廠家提出的類型。第十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日本地、全局HotSpare盤HotSpare全局HotSpareSet1Set2本地HotSpareSet1Set2HotSpareHotSpare具有自動復(fù)制+替換功能第十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日支持在線擴(kuò)容2GB9GB9GB

添加的驅(qū)動器物理

驅(qū)動器Logical09GB9GB18GBRAID527GBRAID5看起來好像“新建的”RAID設(shè)置第十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日第二部分了解存儲中常用的術(shù)語第十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日存儲中常用的術(shù)語IDE、SATASCSI、FC、SCSIHBA、FCHBA、千兆光纖網(wǎng)卡GBIC、SFP、MIA、DB9、HSSDC、HSSDC2LC、SC,DWDM…LAN-FREEBACKUP、SERVERLESSBACKUPWWN、ZONINGByte&bit,(1Byte=8bits),編碼光纖通道1Gb/s(100MB/s),2Gb/s(200MB/s),以太網(wǎng)的1Gb/s（125MB/s）32bits,64bits,133MHz,66MHz,PCI平均無故障時間（MBTF）IOPS,持續(xù)傳輸速度(MB/secxferrate)HostFibreConnections,FibrebandwidthtodrivesRAID、LUN、Partition,LV，第十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日存儲的主要應(yīng)用

陣列存儲

光盤存儲

磁帶存儲

數(shù)據(jù)遷移

數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)：磁帶、光盤、陣列

數(shù)據(jù)復(fù)制:本地鏡像、遠(yuǎn)程鏡像

高可用:

集群，雙機(jī)容錯、容錯系統(tǒng)高性能存儲海量存儲容災(zāi)高性能第二十頁，共五十六頁，2022年，8月28日存儲管理存儲設(shè)備存儲交換設(shè)備VeritasStoreAgeFalconStorDataCoreJBOD廠商BrocadeVixelCiscoNishanMcDataInrangeEMCHDSIBMSUNSANRADDotHillStoneFlyFibreStreamHPSTKADICFujitonLSIDellRAID廠商N(yùn)etAppPROCOM其他品牌HBATAPE廠商DotHillEDI國內(nèi)品牌國外存儲廠商一覽第二十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日主要的存儲設(shè)備廠商第二十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日高端陣列產(chǎn)品線HDSLightning9900VIBMESS（大鯊魚、銀鯊、小鯊魚）EMCSymmetrixDMX800/1000/2000/SUNHP第二十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日中端陣列存儲產(chǎn)品線HDS：Lightning9570/9580/9585VIBM：FAStT600/T700/T900EMC/DELL：ClariionCX300/500/700SUN:SE6900HP:EVA3000/5000LSI:E4600/E5600Xiotech、DDN……第二十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日低端陣列存儲產(chǎn)品線部分大廠的低端產(chǎn)品線臺灣及部分美國陣列廠商國內(nèi)貼牌廠商國內(nèi)自己組裝第二十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日主流的備份軟件廠商VERITASNetBackupDataCenterBackupExecLegatoNetWorkerBakBoneNetVaultCABrightStorTivoliStorageManagerHPOmniBack第二十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日數(shù)據(jù)遷移（HSM）軟件廠商VERITASStorageMigratorLegatoNetWorkerHSMTivoliSpaceMangerOTGDiskXtender第二十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日SAN數(shù)據(jù)共享軟件TivoliSANergyVERITASSANPointDirectADICCentravisionSGICXFSTransoftFibreNetATTOStudioNet第二十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日SAN環(huán)境多路徑軟件VERITASDynamicMulti-Path(DMP)IBMSubSytemDevice(SDD)CompaqSecurePathEMCPowerPathHDSDynamicLinkMangerHPAutoPathVirtualArrayforxpXiotechREDIPathJNIZentaiHBAQlogicQldirect第二十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日服務(wù)器集群軟件MicrosoftClusterServer(MSCS)VERITASClusterServer(VCS)LegatoAutomatedAvailabilityManager(LAAM)SunClusterNovellClusterServiceIBMHACMPHPMCServiceGuardCompaqTrueClusterCompaqOpenVMSCluster其他第三十頁，共五十六頁，2022年，8月28日鏡像/復(fù)制軟件EMCSRDF/MirrorViewHDSNanocopy/TrueCopyVERITASVolumeManager/VolumeReplicator/StorageReplicatorLegatoRepliStorIBMPeer-to-Peer-Copy(PPRC)/ExtendedRemoteCopy(XRC)SUNStorEdgeAvailabilitySuite-RemoteMirroringSoftware/Point-in-timeCopy/SUNStorEdgeNetworkDataReplicatorCompaqVirtualReplicator/DataReplicationManagerHPContinuousAccessXp&XpExtension/BusinessCopyXPXiotechRealTimeDataIntelligent(REDI)Copy/SANLinkReplicator第三十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日第三部分了解DAS、NAS、SAN、iSCSI第三十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日DAS-DirectAttachedStorageNAS-NetworkAttachedStorage

SAN-StorageAreaNetworks

iSCSI&IPSANs存儲的幾種主要技術(shù)--根據(jù)連接方式劃分第三十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日服務(wù)器連接存儲（DAS）DAS：DirectAttachedStorage

直接與服務(wù)器連接的存儲系統(tǒng)通過SCSI或FC接口連接服務(wù)器為核心，不直接連入網(wǎng)絡(luò)第三十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日SCSIFCSCSI-to-SCSISCSI-to-IDEFC-to-SCSIFC-to-FCDAS的存儲方案服務(wù)器陣列SCSI服務(wù)器磁帶機(jī)光盤庫DDSDLTAITLTODVD-RAM光盤庫MO光盤庫CD&DVD庫光盤鏡像服務(wù)器(NAS)第三十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日DAS-DirectAttachedStorageDiskCERPServerDiskBExchangeServerDiskAFileServer優(yōu)點(diǎn)

低費(fèi)用使用簡單容易安裝價格相對較低缺點(diǎn)不能共享連接距離有限升級困難缺乏較好的高可用性維護(hù)復(fù)雜

適宜于小型機(jī)構(gòu)的存儲解決方案第三十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日NAS是什么？“NetworkAttachedStorage”一個經(jīng)過特殊優(yōu)化的，在混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供文件服務(wù)的設(shè)備。NAS直接連接到網(wǎng)絡(luò)中，直接為client提供存儲服務(wù)。其軟件經(jīng)過高度的優(yōu)化直接連接到網(wǎng)絡(luò)，安裝和管理過程簡單，無網(wǎng)絡(luò)中斷,安裝快捷無需安裝其它操作系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及IP地址NAS能為我們做什么？在文件服務(wù)器上能實(shí)現(xiàn)的任何功能，NAS都能實(shí)現(xiàn)在不同的網(wǎng)絡(luò)平臺間共享數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)的集中管理）備份個人電腦和便攜式電腦中的數(shù)據(jù)為您的服務(wù)器數(shù)據(jù)提供一個隨時可以訪問的備份從防火墻緩沖數(shù)據(jù)為您的WEB服務(wù)器和Email服務(wù)器提供存儲空間通過LAN直接接入網(wǎng)絡(luò)的存儲系統(tǒng)。第三十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的NAS應(yīng)用第三十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日NAS在校園網(wǎng)中的應(yīng)用CERNET/INTERNET一號教學(xué)樓辦公樓移動辦公人員學(xué)生家長查閱PSTN遠(yuǎn)程教學(xué)二號教學(xué)樓節(jié)點(diǎn)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)網(wǎng)管工作站應(yīng)用服務(wù)器群圖書館實(shí)驗(yàn)樓INTERNET、MAILDNS服務(wù)器等路由器POP4500中心交換機(jī)第三十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日NAS在城域網(wǎng)中的應(yīng)用1GBEthernet公用寬帶網(wǎng)教育網(wǎng)VLANCatalyst6509城域網(wǎng)信息中心Catalyst35/29SerialINTERNET電信寬帶IP1GBEthernet本地資源服務(wù)器教育局各科室教育局及市區(qū)學(xué)校服務(wù)器群POP4000POP4500NAS---引領(lǐng)存儲潮流的技術(shù)二中大學(xué)小第四十頁，共五十六頁，2022年，8月28日NAS-NetworkAttachedStorageWorkwith:NFS=NetworkFileSystemCIFS=CommonInternetFileSystemIPNetworkNASControllerHostsDisksubsystemSharedInformation優(yōu)點(diǎn)

容易安裝，維護(hù)簡單共享數(shù)據(jù)跨平臺文件共享遠(yuǎn)程訪問減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬缺點(diǎn)不適合數(shù)據(jù)庫存儲孤立的存儲設(shè)備傳輸速率低成為瓶頸

主要適宜于文件存儲的解決方案第四十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日FibreChannel有三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):點(diǎn)對點(diǎn)(Point-to-Point)–兩個設(shè)備之間互連仲裁環(huán)(ArbitratedLoop)–最多支持126個設(shè)備互連，形成一個仲裁環(huán)交換式Fabric(SwitchFabric)–最多1千6百萬個設(shè)備互連SAN概念FibreChannel（FC）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是1994年由ANSI標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂的一種適合于千兆位數(shù)據(jù)傳輸通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。點(diǎn)對點(diǎn)僅2個設(shè)備仲裁環(huán)最多126個設(shè)備交換式FC網(wǎng)絡(luò)（Fabric）最多1600萬個設(shè)備第四十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日獨(dú)立于LAN的服務(wù)器后端存儲專用網(wǎng)絡(luò)主要利用FibreChannelprotocol（光纖通道協(xié)議），通過FC交換機(jī)建立起與服務(wù)器和存儲設(shè)備之間的直接連接100MB/S、200MB/S、400MB/S的速率消除了帶寬上的瓶頸存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(StorageAreanetwork)第四十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日FABRIC---第二網(wǎng)客戶機(jī)LAN(局域網(wǎng))廣域網(wǎng)存儲區(qū)域網(wǎng)（第二網(wǎng)）Fabric=第二網(wǎng)“Fabric”是一個由智能光纖通道交換機(jī)構(gòu)成并具有良好系統(tǒng)設(shè)計的高智能網(wǎng)絡(luò),?？梢蕴峁┢髽I(yè)級的性能、擴(kuò)展能力、可管理能力、可靠性和高可用能力，我們稱之為：SAN服務(wù)器存儲子系統(tǒng)第一網(wǎng)第四十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日逐級的Fabric擴(kuò)展-海量存儲卓越的性能跨越平臺中型的SAN網(wǎng)絡(luò)企業(yè)級的應(yīng)用巨大的存儲資源遠(yuǎn)程存儲存儲核心網(wǎng)絡(luò)入門級別取代傳統(tǒng)方式第四十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日FiberChannelSwitchesDiskArray

主機(jī)服務(wù)器

光纖交換機(jī)

磁盤陣列簡單的SAN存儲結(jié)構(gòu)第四十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日

線纜（光纖或銅線）

FCHBA、GBIC、&MIA FCHUB/交換機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器 存儲管理軟件:TivoliSANergy VERITASSANPointDirect ADICCentravision SGICXFS TransoftFibreNet ATTOStudioNet

存儲系統(tǒng)

RAID，JBOD

磁帶存儲設(shè)備 光存儲設(shè)備

SAN的組成第四十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日內(nèi)部運(yùn)行Fabric拓?fù)涿慷丝讵?dú)占100MB/S、200MB/S帶寬SAN的核心設(shè)備SAN的核心--光纖通道交換機(jī)第四十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日光纖通道卡（FCHBA）提供服務(wù)器或工作站連接到存儲網(wǎng)絡(luò)的接口銅介質(zhì)/光介質(zhì)支持（可以是雙口）目前提供的帶寬指標(biāo):1G&2G仲裁環(huán)/Fabric支持支持的總線:PCI,HSC,SBUS廠商:JNI,Emulex,QlogicAdaptec,LSI,Mylex第四十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日存儲設(shè)備直接接入存儲網(wǎng)絡(luò)RAID–磁盤陣列JBOD–磁盤組磁帶設(shè)備–主要用于備份和恢復(fù)光介質(zhì)設(shè)備–主要用于HSM（HierarchicalStorageManagement）第五十頁，共五十六頁，2022年，8月28日SAN的主要應(yīng)用LanFreeBackupServerLessBackup集群（可實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)）服務(wù)器/應(yīng)用系統(tǒng)存儲整合異地災(zāi)備同步與異步鏡像分級存儲（HSM）第五十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日超越

SCSI的局限性(驅(qū)動器數(shù),傳輸速度,傳輸距離)更容易地存儲和共享數(shù)據(jù)及資源AdvancedOperations對存儲資源的集中管理LAN-free和

Server-lessbackup遠(yuǎn)程鏡像(SAN與傳統(tǒng)SCSI的比較)LANSolarisLinuxNTAIXFCSwi