存儲基礎(chǔ)知識講座存儲基礎(chǔ)知識講座第一部分：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今日您將了解第一部分：存儲相關(guān)基礎(chǔ)知識今日您將了解第一部分存儲相關(guān)基礎(chǔ)知識第一部分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在線擴容RAID基礎(chǔ)RAID與JBOD是什么？RAID基礎(chǔ)

存儲的技術(shù)FibreChannelSCSIRAIDATA存儲的技術(shù)FibreChannelSCSIRAIDATARAID：(冗余獨立磁盤陣列系統(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),還有奇偶校驗保護(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等功能,這些功能通常由主機上的軟件來實現(xiàn).JBOD是一種最簡單廉價的“裸存儲”設(shè)備.獨立的磁盤保存在一個機箱之中,允許不同的服務(wù)器分組訪問.一般不提供“緩沖”(高速緩存)和提供先進功能的控制器.JBOD的擴展空間有限.由于缺少智能,數(shù)據(jù)條帶集存儲或奇偶校驗,對于任意磁盤的損壞沒有保護.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？RAID：(冗余獨立磁盤陣列系統(tǒng);盤陣)RAID與JBO

RAIDLevel0:帶區(qū)集yMyFileliFMeRAIDLevel0:帶區(qū)集yMyFileliFMe

RAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiillRAID1:鏡像MyFileyyeeMMFFiill

RAID3:帶專用校驗驅(qū)動器的帶區(qū)集yMyFileliFMePPPRAID3:帶專用校驗驅(qū)動器的帶區(qū)集yMyFilel

RAID5:帶分布校驗位的帶區(qū)集yMyFileliFMePPPRAID5:帶分布校驗位的帶區(qū)集yMyFileliFM

RAIDLevel10:StripingofMirroredArraysRAID-0RAID-1RAID-1MMyyFFiilleeMyFileRAIDLevel10:StripingofMi

RAIDLevel30:StripingofTwoRAID3ArraysRAID3RAID3elPPFMiyPRAID0RAIDLevel30:StripingofTwRAIDLevel50:StripingofTwoRAID5ArraysFRAID5RAID5RAID0PPyiMFlMPPeyFliePPRAIDLevel50:StripingofTw

RAID級別的比較增加容量RAID級別的比較增加容量存儲技術(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，達到100%。但沒有校驗，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，但沒有專用的驅(qū)動器，而是將校驗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。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本地、全局HotSpare盤HotSpare全局HotSpareSet1Set2本地HotSpareSet1Set2HotSpareHotSpare具有自動復(fù)制+替換功能本地、全局HotSpare盤HotSpare全局Ho支持在線擴容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)置支持在線擴容2GB9GB9GB添加的驅(qū)動器物理第二部分了解存儲中常用的術(shù)語第二部分存儲中常用的術(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，存儲中常用的術(shù)語IDE、SATA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、遠程鏡像

高可用: 集群，雙機容錯、容錯系統(tǒng)高性能存儲海量存儲容災(zāi)高性能存儲的主要應(yīng)用

陣列存儲

光盤存儲

磁帶存儲

數(shù)據(jù)遷移

海量存儲管理存儲設(shè)備存儲交換設(shè)備VeritasStoreAgeFalconStorDataCoreJBOD廠商BrocadeVixelCiscoNishanMcDataInrangeEMCHDSIBMSUNSANRADDotHillStoneFlyFibreStreamHPSTKADICFujitonLSIDellRAID廠商NetAppPROCOM其他品牌HBATAPE廠商DotHillEDI國內(nèi)品牌國外存儲廠商一覽存儲管理存儲設(shè)備存儲交換設(shè)備VeritasStoreAgeF主要的存儲設(shè)備廠商主要的存儲設(shè)備廠商高端陣列產(chǎn)品線HDSLightning9900VIBMESS（大鯊魚、銀鯊、小鯊魚）EMCSymmetrixDMX800/1000/2000/SUNHP高端陣列產(chǎn)品線HDS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……中端陣列存儲產(chǎn)品線HDS：Lightning9570/9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)自己組裝低端陣列存儲產(chǎn)品線部分大廠的低端產(chǎn)品線主流的備份軟件廠商VERITASNetBackupDataCenterBackupExecLegatoNetWorkerBakBoneNetVaultCABrightStorTivoliStorageManagerHPOmniBack主流的備份軟件廠商VERITAS數(shù)據(jù)遷移（HSM）軟件廠商VERITASStorageMigratorLegatoNetWorkerHSMTivoliSpaceMangerOTGDiskXtender數(shù)據(jù)遷移（HSM）軟件廠商VERITASStorageSAN數(shù)據(jù)共享軟件TivoliSANergyVERITASSANPointDirectADICCentravisionSGICXFSTransoftFibreNetATTOStudioNetSAN數(shù)據(jù)共享軟件TivoliSANergySAN環(huán)境多路徑軟件VERITASDynamicMulti-Path(DMP)IBMSubSytemDevice(SDD)CompaqSecurePathEMCPowerPathHDSDynamicLinkMangerHPAutoPathVirtualArrayforxpXiotechREDIPathJNIZentaiHBAQlogicQldirectSAN環(huán)境多路徑軟件VERITASDynamicMult服務(wù)器集群軟件MicrosoftClusterServer(MSCS)VERITASClusterServer(VCS)LegatoAutomatedAvailabilityManager(LAAM)SunClusterNovellClusterServiceIBMHACMPHPMCServiceGuardCompaqTrueClusterCompaqOpenVMSCluster其他服務(wù)器集群軟件MicrosoftClusterServe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鏡像/復(fù)制軟件EMCSRDF/MirrorView第三部分了解DAS、NAS、SAN、iSCSI第三部分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DAS-DirectAttachedStorag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)服務(wù)器連接存儲（DAS）DAS：DirectAttacheSCSIFCSCSI-to-SCSISCSI-to-IDEFC-to-SCSIFC-to-FCDAS的存儲方案服務(wù)器陣列SCSI服務(wù)器磁帶機光盤庫DDSDLTAITLTODVD-RAM光盤庫MO光盤庫CD&DVD庫光盤鏡像服務(wù)器(NAS)SCSISCSI-to-SCSIDAS的存儲方案服務(wù)器DAS-DirectAttachedStorageDiskCERPServerDiskBExchangeServerDiskAFileServer優(yōu)點

低費用使用簡單容易安裝價格相對較低缺點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復(fù)雜

適宜于小型機構(gòu)的存儲解決方案DAS-DirectAttachedStorageDNAS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)器上能實現(xiàn)的任何功能，NAS都能實現(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)。NAS是什么？“NetworkAttachedStora混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的NAS應(yīng)用混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的NAS應(yīng)用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遠程教學(xué)二號教學(xué)樓節(jié)點交換機節(jié)點交換機節(jié)點交換機節(jié)點交換機節(jié)點交換機網(wǎng)管工作站應(yīng)用服務(wù)器群圖書館實驗樓INTERNET、MAILDNS服務(wù)器等路由器POP4500中心交換機NAS在校園網(wǎng)中的應(yīng)用CERNET/INTERNET一號教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NAS在城域網(wǎng)中的應(yīng)用1GBEthernet公用寬帶網(wǎng)CaNAS-NetworkAttachedStorageWorkwith:NFS=NetworkFileSystemCIFS=CommonInternetFileSystemIPNetworkNASControllerHostsDisksubsystemSharedInformation優(yōu)點

容易安裝，維護簡單共享數(shù)據(jù)跨平臺文件共享遠程訪問減輕服務(wù)器負擔(dān)充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬缺點不適合數(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NAS-NetworkAttachedStorageFibreChannel有三種拓撲結(jié)構(gòu):點對點(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)。點對點僅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FibreChannel有三種拓撲結(jié)構(gòu):SAN概念Fibr獨立于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)獨立于LAN的服務(wù)器后端存儲專用網(wǎng)絡(luò)存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(StoFABRIC---第二網(wǎng)客戶機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構(gòu)成并具有良好系統(tǒng)設(shè)計的高智能網(wǎng)絡(luò),。可以提供企業(yè)級的性能、擴展能力、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)FABRIC---第二網(wǎng)客戶機LAN(局域網(wǎng))廣域網(wǎng)存儲區(qū)域逐級的Fabric擴展-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程存儲存儲核心網(wǎng)絡(luò)入門級別取代傳統(tǒng)方式逐級的Fabric擴展-海量存儲卓越的性能企業(yè)級的應(yīng)用入FiberChannelSwitchesDiskArray

主機服務(wù)器

光纖交換機

磁盤陣列簡單的SAN存儲結(jié)構(gòu)FiberChannelSwitches主機服務(wù)器光

線纜（光纖或銅線）FCHBA、GBIC、&MIA FCHUB/交換機數(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的組成線纜（光纖或銅線）SAN的組成內(nèi)部運行Fabric拓撲每端口獨占100MB/S、200MB/S帶寬SAN的核心設(shè)備SAN的核心--光纖通道交換機內(nèi)部運行Fabric拓撲SAN的核心--光纖通道交換機光纖通道卡（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）存儲設(shè)備直接接入存儲網(wǎng)絡(luò)SAN的主要應(yīng)用LanFreeBackupServerLessBackup集群（可實現(xiàn)多節(jié)點）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）SAN的主要應(yīng)用LanFreeBackup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遠程鏡像(SAN與傳統(tǒng)SCSI的比較)LANSolarisLinuxNTAIXFCSwitchSC