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存储技术文档统一存储系统解决方案存储系统解决方案目 录一、NetApp统一存储系统规划31、现有环境及需求分析32、方案设计原则33、NetApp 统一存储系统规划44、方案优势6二、推荐产品硬件、软件技术规格71.1.1 硬件特性71.1.2 系统规格82、FAS3200系列软件9三、NetApp产品技术介绍12架构优势统一的存储架构121、DataOntap 操作系统132、WAFL文件系统133、NVRAM非易失性内存144、NetApp RAID磁盘保护技术155、FlexVol灵活卷技术176、Snapshot数据快照187、重复数据删除A SIS技术208、SnapMirror技术229、Metro Cluster技术279.1集成的高可性和业务连续性279.2MetroCluster方案原理279.3技术优势29四、技术服务体系294.1技术服务体系294.2支持服务内容314.3支持服务流程34附件一、公司介绍361、NetApp公司362、xxx有限公司37一、NetApp统一存储系统规划1、现有环境及需求分析通过我们对用户应用情况的了解，归纳出以下需求：1、 用户有的是虚拟化环境、windows环境、文件服务器等众多应用，要求存储有高性能和高可靠性。2、 对存储要求高稳定性。3、 对安全性和稳定性要求较高(建议用户使用netapp的snapmirror做容灾)。4、 建议用户使用Metro Cluster解决方案，建立双活数据中心。5、 从用户维护的角度考虑，系统设计应该简单、设备维护简单。基于上述需求分析，我们推荐用户采用NetApp的统一存储解决方案，统一存储是以一套设备来实现FC SAN+NASIP SAN的功能，满足用户统一、集中的存储需要。2、方案设计原则在充分利用现有系统资源的前提下，存储系统的设计应遵循如下原则：1标准性存储系统设计应完全基于现有计算机和网络设备业界的开放标准，适应现有网络系统硬件环境要求。由于现有主机系统的多样性，要求存储系统必须支持多种操作系统，满足现有主机系统的发展需求，同时支持多种数据库应用。并支持跨平台的数据共享，而不仅仅是介质共享。2可扩展性在满足当前的业务需求的同时，还考虑到今后业务发展的需求，确保在未来扩容时能够扩展到更多的存储容量支持。同时能够充分利用现有的资源，保护投资。3高可靠性在确保系统可靠工作和数据的可靠性的原则基础上，尽可能的做到高起点，选用先进的技术和设备，使构建的存储系统有较高的技术水平，以适应今后的发展。4可管理性和可维护性存储设备可以通过多种技术和方式实现了高可靠性，同时也增加了系统的复杂性，从而容易导致维护和管理的复杂性。因此在方案设计中在提供高可靠性的同时，也要注重提供存储系统的可管理性和可维护性。整个系统应该有灵活的系统扩容方案，能够进行不影响系统和应用工作的在线扩容。能够采用图形化界面对存储设备进行配置管理。系统配置工作应该简单明了，流程清晰。系统应该能够提供远程告警。5. 高性能整个存储系统应该提供较高的文件读写速率，IO操作次数，非常短的响应时延；而不是只提供单个指标的高性能，从而在整体上提升性能。6. 要拥有最低的TCO要求考虑最低的总体拥有成本，考虑的内容包括系统初期投资、持续的服务能力、人员培训的开销、计划内停机时间（容量扩充、数据管理等）、其他的运行维护费用。以最先进的技术手段，采用具有最优性能价格比的方案，选择能够全方位进行数据保护的产品，为用户提供高可用的存储系统解决方案，能够从根本上保证数据的安全和有效，保证整个系统对数据访问的高效性，并充分考虑到后续的系统的可扩充性和可扩展性。3、NetApp 统一存储系统规划NetApp是全球存储行业的领导厂商之一，在数据存储、复制和容灾方面也处于最先进的位置。方案拓扑图如下(SnapMirror为收费软件，用户可根据需要购买)：如图所示：根据以上需求分析，我们建议用户主存储和备份端采用NetApp公司的统一存储FAS3220A，存储采用具有专利技术的NetApp专用操作系统DataOntap，是业界唯一的统一化存储设备，在不做任何硬件改动的情况下，同时支持NAS、SAN(FCP）、iSCSI存储模式。满足各种主机平台、操作系统、Cluster软件、数据库软件等的接入，为未来系统和业务的扩展奠定坚实基础。建议用户使用NetApp的SnapMirror做容灾。把主存储的数据复制到浦东。所需功能只需购买相应软件，一次性收费，没有后续繁杂费用，不按主机数和数据量收费，保护用户投资。有效为应用系统提供多样、简单的统一存储平台，无论FC SAN、IP SAN还是NAS提供高性能。FAS3220统一存储，双控制器： 配置24块600GB SAS磁盘，裸容量14.4TB。 采用FC存储架构。 采用NFS存储架构。4、方案优势1. NetApp的存储设备，是业界唯一的统一化存储设备，在不做任何硬件改动的情况下，同时支持NAS、SAN、iSCSI存储模式，有效满足未来用户新的应用系统的不同需求，保护用户投资，为用户提供多样、简单的统一存储平台；2. 集群架构，所有的部件采用了冗余架构，彻底避免单点故障。全局热备盘制度，数量和位置可以灵活设定，并且数量不限、位置不定。3. 无论FC SAN、IP SAN还是NAS，NetApp Filer都有着业界领先的高性能；4. 集成的自动RAID管理器，独有的RAID DP技术实现了在一个RAID内部，即使两块磁盘同时失效，也不会造成数据丢失，并保证系统运行，整体可靠性提高4000倍以上；5. SnapShot（快照）是WAFL文件系统“任意位置写入”功能带来的一项突出优势。SnapShot可以对一个卷组创建多达255个SnapShot快照，且对系统性能不会造成任何影响；6. 同一操作系统，同一用户界面，天然的互操作能力，便于管理，节省培训投资；7. 数据大集中，有效利用存储空间，磁盘利用率最高；并通过FlexVol的特性数据卷可在线进行容量的扩充和收缩，支持最大单卷容量50TB，进一步简化空间的提供和空间利用率，降低采购磁盘成本；8. 存储设备有业界领先的快速响应时间（NetApp是业界第一个提供低于1ms响应时间的存储厂商）；9. 专业Data ONTAP操作系统，高度可靠，免于病毒侵袭感染；10. 秒钟级的备份和恢复，减少宕机时间，充分提高数据和系统的可用性。极大的减少备份窗口，并提高恢复速度；11. Unix和Windows可以实现真正文件级的数据共享，节约投资、简化管理；12. 满足各种主机平台、操作系统、Cluster软件、数据库软件等的接入，为未来系统和业务的扩展奠定坚实基础；13. 容量扩展简单命令、一秒钟即时见效，独到的Qtree概念方便空间的管理，同时真正实现“所买即所需”的升级模式，最大程度保护投资，不存在任何重复购买现象；14. 最优的整体拥有成本（TCO）；综上所述，NetApp FAS3210A存储完全满足客户现有系统环境，并为今后发展提供了充分的保障。二、推荐产品硬件、软件技术规格1.1.1 硬件特性FAS3220系统（双控）FAS3220控制器系统如下图所示：图 1：FAS3220外观图图 2：FAS3220后视图1.1.2 系统规格2、FAS3200系列软件所有 NetApp FAS 和 V 系列产品均使用 Data ONTAP 存储操作系统，以及一组常见的功能强大、容易使用的数据管理和数据保护软件产品。NetApp 系统的可扩展统一软件从入门级系统到最大型的数据中心系统，为 NAS 和 SAN 提供了独一无二地通用的软件环境。NetApp 软件使您能够在如今建设灵活、有效的共享基础设施作为面向未来的 IT 的基础。使用 FAS3200 系列上的 NetApp 软件，您可以：l 在数秒内备份数千G字节的应用程序数据，在数分钟内便可恢复 l 通过一组无与伦比的存储效率功能，将购买的磁盘数减少 50% l 每个管理员管理的存储量多出 23 倍 l 将配置时间最多缩短 90% l 将测试和开发时间减半 FAS3200 系列的每个系统附带的标准是 Data ONTAP Essentials，这是一组与众不同、功能强大的 NetApp 软件产品，可提供企业级可用性、安全的多租户、高性能、卓越的存储效率和精选的 OnCommand 管理软件。此外，可选 Extended Value 软件产品提供了快速数据恢复、虚拟克隆、数据复制、磁盘到磁盘备份和应用程序感知的备份和恢复。Data ONTAP EssentialsFAS3200 系列的每个系统均附带以下软件，通过更高的 IT 效率和灵活性提供卓越价值：功能产品/功能描述OnCommand管理软件System Manager基于 Windows 操作系统的独立管理工具，用于部署和管理单个系统。Operations Manager从单个管理控制台部署、配置、监测和管理多个 NetApp 存储系统或整个企业存储网络。Provisioning Manager 基于策略的自动化软件，用于配置 NetApp SAN 和 NAS。Protection Manager基于策略的自动化软件，用于对 NetApp SAN 和 NAS 执行备份和恢复操作。高可用性多路径 I/O 负载平衡和多路径能力实现容错。SyncMirror同步镜像解决方案维护两个本地联机数据副本，防止数据受到任何类型的硬件故障MetroCluster将基于阵列的群集与同步镜像结合；以低成本提供连续可用性。存储效率重复数据删除Data ONTAP 功能，在块级透明地删除重复数据，降低主要、备份和存档数据的存储要求。自动精简配置Data ONTAP 功能，允许按需存储配置，在多个应用程序之间实现最大利用率。FlexVolData ONTAP 功能，使您能够创建您可以独立于物理存储进行管理和移动的虚拟卷。实现更灵活的存储基础设施。数据保护RAID-DPData ONTAP 软件功能，可防止数据受到双磁盘故障的影响，不会以性能为代价。SnapshotData ONTAP 功能，可实现文件系统或 LUN 的快速时间点副本；NetApp Snapshot 与众不同，不会以性能为代价。Open Systems SnapVault连接到 Windows 或 UNIX 服务器的 DAS 的备份；维护备份副本的联机存档。安全多租户 MultiStore将网络和存储资源安全分隔岛虚拟存储容器中，从而能够在单个系统上整合多个域。性能 FlexCache使 NetApp 系统能够用作高速缓存系统，用于横向扩张的计算、远程办公室以及分层存储简化。FlexShareData ONTAP 功能允许将工作负荷区分优先级，在系统负荷较多时自动给优先级更高的工作负荷分配更多存储系统资源。存储协议附带 SAN 或 NAS 协议系统附带您选定的一个 SAN 或 NAS 协议 (iSCSI, FC, NFS, CIFS)。Extended-Value 软件提供了高性价比、功能强大的附加软件产品以增强基本系统功能。这些产品可以单独购买，也可以通过 NetApp 完整包一起购买所有这些产品。功能产品/功能描述所有 Extended-Value 软件完整包在一个包中统一包括下面的所有 Extended Value 软件，非常方便。应用程序集成SnapManager Suite允许应用程序感知和虚拟机感知的备份、恢复和克隆。包括 SnapDrive（Windows 和 UNIX 版）和所有 SnapManager 产品（用于 Oracle、Exchange、SharePoint、SQL Server、SAP、Virtual Infrastructure 和 Hyper-V）。系统恢复SnapRestore无论文件有多大，无论有多少文件，都可以在数秒内从以前备份的 Snapshot 副本恢复 LUN 和文件系统。灾难恢复SnapMirror同步、半同步和异步数据复制软件，为业务关键型应用程序提供简单、有效、灵活的灾难恢复。虚拟克隆FlexClone立即创建生产数据库或虚拟机的透明虚拟副本，无需任何附加的存储容量，也不会影响性能。加快测试和开发，简化虚拟机部署。磁盘到磁盘备份 SnapVault 磁盘到磁盘备份软件，可在数分钟，而不是数小时或数天内将备份副本完整备份和联机存档到主要或辅助存储器。存储协议可选的 SAN 和 NAS 协议本机支持所有关键的 SAN/NAS 协议 (iSCSI, FC, NFS, CIFS)，使 NetApp 系统非常适合于整合混合的 IT 环境。系统标配您选定的一个协议；其他协议可以根据需要添加。三、NetApp产品技术介绍架构优势统一的存储架构本方案所提供的存储架构，在技术和成本上具有如下的优势：总体上提供了FC + IP SAN+NAS的混合体系架构，分别根据业务数据在存放和访问方面的特点和要求，选择合适的存储架构，这样的一个混合式总体架构，即结合了各种不同的存储架构的优势，满足不同业务数据的存放和访问方面的不同需求，也大大节约了整个系统的建设成本，实现了整个存储子系统的性价比的最大化。NetApp FAS系列存储除配置了FCP和iSCSI等SAN协议外，还配置了 CIFS 和 NFS 等 NAS 协议，支持不同操作平台的文件共享应用，充分利用了NetApp的SAN+NAS的一体化设计专利技术。本方案所提供的FAS磁盘阵列继承了NetApp在体系架构上的一体化设计技术，本身具有了支持混合体系架构所需要的技术和接口。目前在混合体系架构的提供方面，基本上有如下三种方式：l 分别用不同的独立的存储设备来提供不同的体系架构支持l 先用一套支持FC SAN的设备建设一个纯SAN环境，然后利用NAS网关来进行协议的转换，在SAN的基础上提供NAS的支持l 提供一套支持各种不同存储架构的设备，利用此套设备所提供的各种存储架构的一体化支持技术，在不需要任何辅助设备的基础上实现不同体系架构的支持目前只有 NetApp 能实现第三种方式对不同体系架构的一体化支持，本方案也充分利用了NetApp的这一专利技术，实现了SAN+NAS的混合体系架构，和其它厂商所采用的方法（第一种或第二种方式）方式相比，Netapp在架构上的一体化设计具有如下的优势：1. 只需要一套设备，而不需要多套设备或采购NAS网关设备来实现对混合体系架构的支持，大大节省了项目的采购成本；2. 后端只有一套存储设备，大大简化了整个存储系统的架构，另外Netapp利用统一的界面来全面管理和监控不同的体系架构，从而大大简化了存储子系统的管理，节省了管理成本；3. 除了实现了硬件资源的共享，还实现了不同体系架构在存储空间之间的共享，大大提高了存储空间的利用率，同时也减少了存储空间的管理方面的复杂度；4. 和采用网关设备的方法相比，Netapp的一体化设计，减少了数据的处理环节，因此大大提高了数据访问的性能；1、DataOntap 操作系统Data Ontap操作系统是Network Appliance公司研发的、具有多项独家知识产权的软件产品。通过结合WAFL文件系统和微核设计等多项专利技术，Data ONTAP负责对网络数据提供优化的存储访问服务。Data ONTAP为微核系统 (micro kernel)，能使网络和硬盘系统的资料交换效率达到最佳，同时具有高稳定性、高效率、多重通讯协议的特性，主要架构为以下三部分： 第一是接口部分，包括网络接口 (GbE- Fiber/Copper, TCP/IP Offload Engine) 和光纤接口 (Fibre Channel)。 第二是通讯协议部分，包括对File Protocol (NFS, CIFS, HTTP, DAFS) 和Block Protocol (FCP, iSCSI)的支持。 第三是文件系统WAFL和整合式RAID磁盘阵列管理系统。2、WAFL文件系统WAFL(Write Anywhere File Layout), 是NetApp专有的文件系统，主要技术优势体现：l 最大限度的减少磁头完成I/O操作的平均移动次数。l WAFL从来不改写块WAFL 写到最近的可用空间 .Berkeley /Veritas /NTFS 写到预先分配的空间.3、NVRAM非易失性内存NVRAM（no-volatile random access memery）保证数据从文件系统到磁盘的高速传输。对于传统的UNIX或NT系统而言，即使使用NVRAM，它只能被设置在RAID控制器端。用户发起一个IO写请求以后，文件系统直接对磁盘进行读写操作，等待漫长的磁盘操作完成以后，用户响应才算完成，NVRAM在这里最多是起到磁盘读写缓存的作用。NetApp的NVRAM被设置在文件系统一级，用户发起一个IO写请求以后，只要到达了NVRAM，用户响应就算完成。NVRAM会自动保障数据安全及时的写到磁盘上，大大提高了用户响应速度。即使在断电情况下，NVRAM有电池保护，不会造成数据丢失。 4、NetApp RAID磁盘保护技术NetApp可以提供WAFL优化后的智能型RAID 4，或者叫做增强型RAID 4、双校验盘RAID DP 、SyncMirror和组合型RAID等多种技术手段，不仅满足传统RAID的四种需求目标安全、经济、效率、扩充，另外对资料安全还提供更多层不影响资料服务的线上防护机制： 硬盘区块验证系统 (Block-level checksum)，当有一颗硬盘故障时，RAID系统可保护资料不会流失，但是硬盘无故障时，如果某个硬盘的区块 (Block) 资料有错误时，RAID将无法侦测与更正，此时读取的的资料将会错误。WAFL内建硬盘区块验证系统 (Block-level checksum) 功能，在RAID所写入资料的Block都会加写checksum在每颗硬盘上，每次读取资料时都会同时检查checksum值。若检查不符时，就会利用RAID的Parity将该Block进行修复与更正，如此所读出的资料就可得到正确性的保障了。 硬盘扇区检查系统 (Disk scrubbing)，每周WAFL会自动自我扫描检查每颗有资料的硬盘所有区块，检查的周期与时间长度亦可自行调整，于所定的时间内未完成时，也会在下次检查时继续未完成的部分。如此可以提早剔除将会故障的扇区，提供更安全、稳定的硬盘环境，更进一步降低风险。 文件系统线上检查系统 (Online File System Check)，一般的文件系统检查都必须在离线状态下才能进行（例如 fsck 和 scandisk），不仅需要漫长的等待时间，更造成服务的中断，文件系统容量越大时，服务停顿的时间就越长。为避免任何可能造成文件系统错误的因素，同时避免因着检查而让服务中断，WAFL具有独步全球的线上进行文件系统检查的能力，进行检查时仍可正常提供资料服务，达到同时兼顾安全、不带来服务停顿的效果。增强型RAID4+RAID技术原来分为RAID 1到RAID 5 等几级。最常使用的是RAID 1，3和5。NetApp Filer使用增强型RAID 4提供硬盘保护机制。NetApp采用的增强型RAID4与以上介绍的WAFL文件系统结合非常紧密，并经过了专门的优化。通过同时优化文件系统与RAID机制，NetApp RAID在提供RAID保护机制的同时，没有带来类似RAID 5的性能损耗。 同时，RAID结构可以迅速、简便的加以动态扩充。通过增强型RAID 4，如果一块磁盘上的一个数据块损坏，盘组中的校验盘将重新计算该数据块上的数据。并且该数据块将被映射到磁盘中新的位置上。如果某个磁盘整体损坏，校验盘能防止任何数据丢失。当替换损坏的磁盘时，校验盘被将自动重新计算其内容。增强型RAID 4阵列在同一个盘组中使用一个磁盘作为校验盘，其它作为数据盘。 每个磁盘均划分为4KB大小的数据块。一道磁盘条带包括每个数据磁盘的一个数据块和校验盘的数据块。条带中任意一个数据块的数据丢失，均能通过校验计算重新得出。消除校验盘瓶颈WAFL文件系统利用其灵活的“任意位置写入文件布局”特性，继承了RAID 4固有的优势，并且避免了其校验盘瓶颈，最大限度的发挥了RAID 4的效率。WAFL文件系统的设计方式确保能够最大限度地减少校验盘寻址操作。WAFL对数据块的分配方式使得RAID 4更加有效。WAFL总是把相关的数据块写到彼此邻近的条带中，消除校验盘上的长时间寻址操作。 RAID-DP传统的单一奇偶校验RAID技术，能为单个故障磁盘驱动器提供保护。从DATAONTAP 6.5版开始，NetApp推出了双奇偶校验RAID，叫做RAID-DP。能够防止同一RAID组中多至2块硬盘同时发生故障。提供2000倍于RAID1、4000倍于RAID4/5的安全性保护功能。同时，RAID-DP卷的性能可以与NetApp RAID4相媲美。每种类型的RAID的读操作几乎一样。RAID-DP的写操作性能要比RAID4慢2%到3%。造成性能微小差距的原因是RAID-DP卷上的第二个对角线奇偶校验磁盘会出现额外的写操作。 相对于RAID4，运行RAID DP时CPU的利用率并无明显差别。另外，采用RAID-DP并不会给系统带来更多的硬盘耗费，RAID-DP组最大可构建到28块硬盘，包含26块数据盘和2块校验盘，保证了与传统的单校验系统相当的磁盘利用率，大大高于RAID 1不足50的磁盘利用率。5、FlexVol灵活卷技术NetApp FlexVol 技术提供了真正的存储虚拟化解决方案，能够缩减开销和资本费用，减少业务中断并降低风险，同时还具有很高的灵活性，可以快速方便地适应企业不断变化的需求。FlexVol 技术可以自动集中存储资源，便于您在一个大型磁盘池中创建多个灵活的卷。有了这一灵活性，您就可以简化操作，最大限度地提高利用率和效率，并可以快速、无缝地进行修改。利用 NetApp 存储解决方案，您可以随时随地根据需要以最低成本增加存储容量，并且无需中断业务运作。 灵活的尺寸：NetApp的灵活卷的最小颗粒度是4KB，可以精确的适合各种大小的存储应用的需求。其它的系统需要卷或者文件系统的大小要基于底层物理或者逻辑磁盘的整数倍而定，显然会浪费数百兆甚至数吉以至更多的物理容量。 灵活地改变尺寸（扩展和收缩）：NetApp FlexVol技术允许WAFL文件系统在线且安全的进行扩展和收缩，以使文件系统精确的适合用户的数据需求。其它的存储提供商基本能够提供不停机的容量扩展机制，但他们却不提供类似NetApp FlexVol的无缝和简单的容量扩展，并且不能提供在线且安全的文件系统收缩的功能。 空闲空间池：由于NetApp FlexVol可以像扩展一样简单的实现容量的收缩，已分配给FlexVol的未使用空间可以非常简单且安全的从FlexVol移出并重新分配给其它即将被填满需要更多空间的FlexVol。通过NetApp FlexVol技术，未使用或者未分配的空间在aggregate容器层被视为一个池（pool），可以被任意的FlexVol进行配置使用或者从FlexVol移出至池中。 精确的数据管理：FlexVol支持NetApp高级的基于时间点数据镜像的快照（SnapShot)和根据不同时间间隔颗粒度进行的数据复制（SnapMirror）功能。用户会根据不同的数据种类需要不同快照和复制规则。现在可以将这些数据放于为其设定的FlexVol中，提供精确的快照和复制功能。 瘦容量提供（Thin capacity provisioning）：NetApp FlexVol可以实现瘦容量提供，即FlexVol仅仅占用已经被写入实际数据的物理存储空间，其他在FlexVol中已定义但未被使用的容量并不占用实际的物理磁盘空间。该功能在其它存储系统中是无法实现的，无论采用的是文件、LUN或整个文件系统。 磁盘聚合提高性能：NetApp FlexVol技术使用一个新的智能数据容器对象aggregate。通过使用aggregate，FlexVol可以充分利用一个含有大量磁盘的条带化的全部I/O对各种大小和种类的数据对象进行访问。 简单化的存储系统管理：通过使用aggregates，NetApp FlexVol实际上已经消除了在存储产品上令数据管理员头痛的所有低级别的条带化的管理工作。Aggregates将注意力集中于数据的管理，而不是磁盘的管理，将他们从一味的磁盘驱动器的配置的重复工作中解脱出来。6、Snapshot数据快照SnapShot是WAFL文件系统“任意位置写入”功能带来的一项突出优势。 Snapshots提供了在某一时间点对所有数据进行快速拷贝的手段，用于防范可能的数据逻辑错误，如意外删除、病毒感染或黑客攻击等；还可以用于回滚到某一时间点的数据，以进行数据测试、软件升级等。应用SnapShot来进行个别文件的恢复，和普通用户通常需要寻求系统管理员的帮助，从众多磁带中进行恢复，明显大大地减轻了系统管理员的工作负担。一份SnapShot是文件系统的在线只读拷贝。创建文件系统的一份SnapShot仅仅需要几秒种的时间，并且除非原始文件被删除或者更改，数据快照并不占用额外的磁盘空间。这种只有当数据块发生改动时才进行数据块复制的技术被称作“copy-on-write”，只有修改活动文件系统中的数据块并写入磁盘中新的位置时，SnapShot才会占用额外的磁盘空间。用户可以采用SnapShot作为数据的在线备份，以备将来进行数据恢复时使用。用户也可以方便的把SnapShot快照备份到磁带上。无需将Filer系统下线，用户管理员就可以将最近的SnapShot快照备份到离线存储系统中。Filer可以对一个卷组创建多达255个SnapShot快照。SnapShot快照可以通过手动或者人为预先定制策略的方式来自动创建。每一个SnapSHot快照可以保存的时间取决于文件系统变动的频度。在众多应用环境中，文件系统中的大部分数据并不是每天都在变化，比如一个使用10MB大小Home Directory的用户，其数据通常每天只变动100到500KB。当文件变动缓慢的时候，SnapShot可以在线保存数天甚至数周，直到它们消耗的磁盘空间过多以至用户无法接受。SnapRestore数据快照快速恢复NetApp SnapRestore 是SnapShot的逆过程，可以用存储的快照副本快速恢复丢失的文件。从一个用户主目录到庞大的生产数据库，无论文件或卷有多大，SnapRestore 都可以在几秒钟内完成恢复。SnapRestore 软件通过 Snapshot 技术实现即时数据恢复。相对而言，其他存储解决方案复制所有数据，因此其备份和恢复操作所需要的时间和磁盘存储空间要多得多。SnapRestore 还可以节省人力资源。无论您的公司只有一小组最终用户，还是有一个企业范围的用户群和 IT 支持小组，SnapRestore 简单的单命令恢复过程都可以简化管理，减少错误。不仅如此，Snap Restore 还不需要任何特殊培训或专业技能。使用 SnapRestore，可以从文件系统上存储的任何快照中恢复数据。利用此功能，应用程序开发小组可以回复到各个设计阶段的 Snapshot，测试工程师可以快速、方便地将数据返回到基本状态。只需几秒钟的时间就可以恢复到原来的环境，而且恢复的环境与创建快照副本时的环境完全相同。SnapRestore的主要特点是： 快速高效在几秒钟内就可以恢复整个卷或单独的文件。 简单的单命令操作不需要特殊的专业技能，几乎可以消除人为操作错误的可能。 文件或整卷恢复可以选择只恢复受影响的文件，或恢复整个卷。 多个恢复点可从任何快照中恢复最近的完好副本。 可靠性最强比传统数据恢复方法要可靠得多。 使用 SnapRestore 可以： 快速恢复数据库 在测试过程中频繁返回到基本状态 发生病毒攻击时可以快速恢复 在用户或应用程序出错后恢复数据 传统数据库恢复采用SnapRestore的数据库恢复对于 1TB 的数据库，全部数据都需要恢复磁带恢复速度为 100GB/小时恢复需要的总时间：10 小时 + 日志重放时间对于 1TB 的数据库，全部数据都需要恢复SnapRestore 的恢复过程只需几秒钟恢复需要的总时间：几秒钟 + 日志重放时间表：SnapRestore的特点和优势7、重复数据删除A SIS技术什么是重复数据删除？重复数据删除即删除重复数据的过程。“重复数据删除”这一术语是多年以前由数据库管理员作为一种描述在合并两个数据库后删除重复记录的过程的方法首先提出的。 在磁盘存储环境中，重复数据删除是指搜索重复数据对象（例如，数据块、数据束、文件）并删除这些重复数据的任何算法。检测到重复数据时，不保留而是修改“数据指针”，以便存储系统可引用已存储在磁盘上的数据对象的精确拷贝。 为什么要进行重复数据删除？重复数据删除在磁盘存储中非常普遍，因为这样可以减少存储数据所需的磁盘空间。平均每个 UNIX 或 Windows 企业磁盘卷包含数千甚至上百万重复数据对象。在这些对象被修改、分配、备份和归档后，重复数据对象被重复存储。最终结果是存储资源的低效利用。重复数据删除帮助防止这种低效率。 重复数据删除实际能节省多少空间？重复数据删除供应商声称其产品可提供 20:1、50:1 甚至更高的数据减少比率。这些声称实际上是指重复性数据备份时重复数据删除的“基于时间的”空间节省效果。由于数据备份包含大部分未更改的数据，存储第一个完整备份后，所有所续完整备份将很频繁地出现重复数据删除。 在非备份数据环境中（例如文件归档或不经常访问的非结构化数据），基于时间的数据减少比率的规则不适用。在这些环境中，卷不接收冗余完整备份的稳定供应，但是仍可能包含大量驻留重复数据对象。通过重复数据删除减少这些卷中空间需求的能力通常以术语“空间”来衡量。换句话说，如果通过重复数据删除，500GB 数据归档卷可减少到 300GB，则空间减少率为 40%。 无论是基于时间的还是空间的，通过重复数据删除节约的空间可通过减少的存储容量需求节省大量成本。但是，对于任何新技术，实现重复数据删除的方法和技术都有很多种。因此，用户应关注数据的实际重复数据删除，还要考虑设计因素，如数据可靠性和性能开销。 设计“良好的”重复数据删除设计最佳重复数据删除体系结构时应考虑的多个重要事项： 重复数据删除过程必须精细。检测的数据对象越小，越可能发现重复对象。 重复数据删除过程应设计为在重复数据删除（存储）和非重复数据删除（检索）数据时具有最小的开销。 重复数据删除过程应提供柔韧性以确保可靠地存储和检索所有数据，甚至在出现灾难性系统故障时也是如此。 NetApp 重复数据删除的优点 NetApp 重复数据删除的操作更加精细。新存储的数据被分割为小的数据块。每个数据块具有一个数字“签名”，以区别于卷内的其他所有签名。如果在磁盘卷上存在精确的块匹配，将删除这些重复块和并收回其磁盘空间。 NetApp 重复数据删除与 Data ONTAP 软件和 WAFL 文件系统紧密集成。因此，可非常有效地执行重复数据删除。不需要复杂的散列算法和查找表。相反，NetApp 重复数据删除可利用现有的 Data ONTAP 内部特性创建和搜索数字指纹、重定向数据指针并释放冗余数据区，所有一切对用户性能的影响都最小。 NetApp 重复数据删除与 Data ONTAP 集成的另一个重要优势是能够利用 Data ONTAP 固有的错误检查和恢复过程。包括从电源故障、文件不一致和文件系统损坏中恢复。 NetApp 重复数据删除易于使用且不需要任何外部软件或其他应用程序。简单的命令行说明调用重复数据删除流程。 NetApp 重复数据删除可在各种各样的应用程序和文件类型中实施。包括数据备份、数据归档和主数据。其他重复数据删除产品仅限于一种应用，例如数据备份。 NetApp 重复数据删除在各种各样的平台上可用，包括 NearStore R200 以及 FAS 20000, 3000,3100和 6000 模型。与其他任何重复数据删除产品相比，这些平台可为客户在容量和性能方面提供更多可扩展性。8、SnapMirror技术与其他灾难恢复解决方案相比，NetApp SnapMirror 软件具有经过验证的高效率、精简性及合理成本，因此多年来该软件一直是在各种NetApp存储环境中进行复制和灾难恢复的首选技术。NetApp近年来不断通过推出新特性和新功能来增强 SnapMirror，使该产品能够符合更广泛的要求，并能更高效地利用网络带宽。使用SnapMirror技术可以获得以下显著优势： l 高效。块级更新可以降低对网络带宽和时间的要求。从Data ONTAP7.3.2 开始，卷 SnapMirror 还提供本机网络压缩功能，从而进一步降低带宽成本。 l 灵活。可在不同的 NetApp 存储系统之间复制数据。在异步模式下，支持一对一、一对多、多对一或多对多复制拓扑。 l 工作效率更高。通过将SnapMirror与NetApp FlexClone结合使用，可以将存储在您灾难恢复环境中的数据用于开发/测试、数据挖掘或其他目的。 l 一致。通过与 NetApp SnapManager套件集成，可在复制应用程序数据的同时确保其完全一致，便于快速恢复。 l 安全。灾难恢复计划测试不会影响生产和正在进行的复制，因此可以更频繁地进行测试，从而确保在灾难来袭时不会手忙脚乱。为了保护应用程序数据免遭破坏，您的灾难恢复站点可保留多个 Snapshot副本，以便快速轻松地恢复到数据破坏之前的某个时间点。卷 SnapMirror 支持异步、半同步和同步复制，到目前为止，异步复制是最常用的。 在异步模式下，源位置上将定期创建卷的Snapshot副本。只有在上一复制周期后更改或新创建的块才会传输到目标位置，因而此方法在节省存储系统开销和网络带宽方面非常高效。 同步模式会在发生更新时就将更新内容从源位置发送到目标位置，而不是根据预定计划发送。这样即可通过目标系统来保护在源系统中写入的数据，即使整个源系统发生故障，数据也不会受影响。可以利用 NVLOG转发和一致点(CP)转发使目标系统保持最新。通过NVLOG转发，可以将写入日志（通常缓存在 NetApp 存储器上的NVRAM中）中的数据与目标系统保持同步。通过一致点转发，可以使磁盘上的文件系统映像保持同步。 半同步模式与同步模式在以下两个方面有所不同。无需等待目标系统的确认即可提交并确认针对源系统的写入；不使用NVLOG转发。由于这两项变更缩短了可实现的恢复点目标(RPO)时间，所以加快了应用程序的响应速度。从 Data ONTAP 7.3.2 开始，新增了 SnapMirror 网络压缩功能。借助 SnapMirror 网络压缩，数据只有在网络中传输时才会被压缩；源系统和目标系统上的数据仍将保持未压缩状态。通过下面两个额外的步骤来支持压缩功能： 在源系统上压缩 在目标系统上解压缩 在源系统上，需要复制的数据块将传送到压缩引擎中进行压缩。压缩引擎根据存储系统上的 CPU 数量创建多个线程。多个压缩线程可以并行压缩数据。然后，经过压缩的块通过网络进行传输。在目标系统上收到经过压缩的块，并使用类似的多线程方法解压缩。之后，解压缩后的数据会写入相应的卷。压缩引擎和解压缩引擎可以根据用户喜好配置为节省网络带宽或在最短时间内完成传输。 所有NetApp存储平台（包括 V 系列虚拟化系统与IBM N系列）均仅在异步运行模式下支持SnapMirror网络压缩。SnapMirror的半同步运行模式和同步运行模式目前不支持网络压缩。技术原理今天的全球性企业需要在发生自然或人为灾难、操作员出错或是技术和应用出现故障的情况下，保护数据并快速进行恢复。它们还需要一个有效的方式将数据发布到远程位置。如果没有有效的数据保护和发布策略，运作过程可能会被迫中断，导致数百万美元的收入损失。NetApp SnapMirror 软件具有强大的功能，而且易于使用和管理，它满足了当前的全球性企业对灾难恢复和数据分布解决方案的需要。通过在 LAN 或 WAN 上高速复制数据，SnapMirror 软件将尽可能地为关键应用程序提供最高的数据可用性和最快的恢复速度。SnapMirror 技术将数据镜像到一个或多个网络 Filer 上。 SnapMirror 不断地更新镜像数据，以确保数据是最新的，并且能够用于进行灾难恢复、减少磁带备份、发布只读数据、在非生产性 Filer 上进行测试、执行联机数据迁移等等。如果您的企业分布在不同的地点，而所有地点都需要访问培训录像和 CAD 工具等相同的数据集，SnapMirror 可以将同一数据发布到所有地点。通过自动更新这些数据，并支持对镜像数据的本地访问方式，SnapMirror 可以大大提高员工的工作效率。节省宝贵的网络带宽NetApp SnapMirror 软件具有许多节省带宽的功能，可以降低数据复制和灾难恢复的基础设施成本。您可以先用磁带执行一次整卷数据传输，然后再用那些磁带在远程位置装入数据。之后，您只需要通过网络对新的数据块和更改的块进行增量更新。由于只需复制所有 Filer 数据的一小部分，SnapMirror 大大降低了对网络带宽的需求。此外，SnapMirror 在数据传输过程中会设置检查点。如果系统出现故障，传输会从最近的检查点重新开始。SnapMirror 还会执行智能的重新同步过程，这样，在从镜像损坏的状态或不同步的状态进行恢复时，无需传输整卷数据。如果在应用程序测试期间修改了镜像副本上的数据，可以将生产系统上的新数据块和更改的数据块复制到镜像副本，使镜像副本快速实现与生产数据的重新同步。灵活的配置NetApp SnapMirror 可以方便地部署到任何具有足够的带宽来处理数据传输的网络基础设施中。它能够支持多种传输方式（FC 和 IP），这一点确保可以更好地利用现有设备，并且还因能够实现路径间的容错而提高了可用性。SnapMirror 允许客户选择适当的同步级别（同步、半同步和异步），从而实现了较高的灾难恢复保护级别。例如，如果选择“同步”选项的话，远程站点的复制数据将始终是最新的，并能在发生故障后随时提供。这一方式简化了灾难恢复过程，降低了系统宕机时间。而“半同步”允许客户根据站点的需要，确定有多少 I/O 操作可以失去同步，或者是复制站点可以在多长时间内与数据源失去同步。而“异步”选项则允许您根据需要（每分钟、每小时或每天）任意安排传输过程。您可以设置最适合每一站点的频率。时间安排很容易修改，而且修改后可以立即生效。您还可以为源系统和镜像系统选择不同的 Filer 配置。源系统可以是具有 6TB 存储空间的集群 Filer，它将 2TB 的关键数据镜像到另一种型号的 Filer 上。此外，得益于级联和多跃点镜像方式，NetApp SnapMirror 目标卷可以作为其他目标的源卷，而且每个“镜像对”都可以有自己的时间安排以满足各个站点的特定需求。如果需要远距离复制数据，级联镜像是非常理想的解决方案。例如，如果是从纽约将数据复制到巴黎、罗马和伦敦，您可以将数据从纽约复制到伦敦，然后使用低成本链接将数据从伦敦复制到巴黎和罗马。图：SnapMirror：级联方式的配置使用 SnapMirror，可以将数据高效和经济合算地复制到远程站点，以便进行灾难恢复或数据分布。易于使用，经济合算用户在几分钟内就可以设置好 SnapMirror，并能通过易于使用的 System Manager图形用户界面进行管理和操作。Filer 支持 SnapMirror 软件，您不需要再安装其他软件。通过内置的 SNMP 支持功能，可以方便地与 SNMP 框架进行集成。技术特点 快速数据复制和容错将主站点发生故障的宕机成本降至最低。 访问镜像数据减少磁带备份，让您在灾难恢复上的投资物超所值。 卷或 Qtree 复制镜像选定的数据集，大大降低了对网络基础设施的要求。 选择复制过程的同步级别采用一个产品即可控制复制的频率（异步、同步或准同步）。 更有效地利用网络降低了数据复制和灾难恢复的成本。 设置简便几乎不需要增加 IT 资源；可以经常测试灾难恢复计划。SnapMirror可以用于： 灾难恢复将数据镜像到远程位置以实现容错。 数据分布使用级联或多跃点镜像方式，将数据集发送到世界各地。 远程数据访问应用程序能够以只读模式访问镜像数据。 联机数据迁移将数据迁移导致的宕机时间减到最少。 数据复制使用镜像数据可以进行隔离测试。 同步的数据复制保证各站点间关键数据的一致性。 负载均衡通过访问镜像数据，在更多的客户端之间分摊负载。 实现一致的数据保护使用 SnapLock 软件，能够在 Worm 卷之间实现完全一致的复制。9、Metro Cluster技术9.1集成的高可性