《网络存储技术》复习题

网络存储技术网络存储技术 复习题复习题 1 对比以服务器为中心与以存储为中心的 IT 体系结构 a 服务器为中心的 IT 体系结构中 由于存储设备隶属于他们连接的一个或两个服务器 所以如果所连接的服务器失效了 那么在存储设备上的数据将不能被访问 存储设备被静 态的分配给所连接的计算机 一般 一台计算机不能够访问连接到另一台计算机的设备 所以如果某个服务器有剩余磁盘空间 也不能够被利用 b 以存储为中心的 IT 体系结构 在存储网络中的存储设备完全独立于任何计算机 多 个服务器可以直接在存储网络上访问同一个存储设备 所以 存储设备被放到了 IT 体系结 构的中心位置 磁盘子系统可以被共享 空闲的存储容量就可以被灵活的分配给需要它的 计算机 2 SNIA 共享存储模型把一个共享的存储环境划分为哪几个组成部分 各部分包括哪些内 容 问 1 应用 文件 记录层 块层 服务子系统 问 2 应用支持诸如在线事务处理 数据挖掘或 Web 服务等用户行为 文件 记录层 包含数据库和文件系统 块层包括存储设备和块聚合 服务子系统定义了管理其他部件的 功能 包括存储特定的应用 比如管理 安全 备份 可用性维护等 3 SCSI 总线最多可以连接 16 个设备 其中包括 1 个 SCSI 控制器和 15 个存储装置 4 SCSI 协议和特征参数 类型 支持的设备数 总线宽度 数据率 常规 SCSI SCSI 1 8 8 位 5MHz 5M Bps 50 针 Wide SCSI SCSI 2 16 16 位 5MHz 10M Bps 68 针 Fast SCSI SCSI 2 8 8 位 10MHz 10M Bps 50 针 Fast Wide SCSI SCSI 2 16 16 位 10MHz 20M Bps 68 针 UltraSCSI SCSI 3 SPI 8 8 位 20MHz 20M Bps 50 针 Ultra Wide SCSI SCSI 3 SPI 8 16 位 20MHz 40M Bps 68 针 Ultra2 SCSI SCSI 3 SPI 2 8 8 位 40MHz 40M Bps 50 针 Ultra 2 Wide SCSI SCSI 3 SPI 2 16 16 位 40MHz 80M Bps 68 针 Ultra3 SCSI SCSI 3 SPI 3 16 16 位 40MHz 160M Bps 68 针 Ultra 320 SCSI SCSI 3 SPI 4 16 16 位 80MHz 320M Bps 68 针 5 SCSI 协议模型可分为哪三层 SCSI 的寻址机制 操作系统标识 SCSI 的三元组是 问 1 SCSI 应用层 SCSI 传输层协议 SCSI 互联层 问 2 寻址 SCSI 协议引入了 SCSI 设备 ID 和逻辑单元号 LUN 在 SCSI 总线上的每个设备都必须有一个唯一的 ID 其 中包括服务器中的主机总线适配器也拥有的 ID 每条总线最多拥有 8 个或 16 个设备 ID 因此 SCSI 引入了逻辑单元号 以便于对大的设备中的子设备进行寻址 另外 一个服务 器可能配置多个 SCSI 控制器 从而就可能有多条 SCSI 总线 因此 操作系统用一个三元 描述符标示一个 SCSI 目标 总线 目标设备 逻辑单元号 6 SCSI 的异步传输与同步传输有什么不同 A 异步传输方式可用于数据阶段的数据传输 也可用于命令 状态和通信阶段的信息传 输 同步数据传输只在数据阶段使用 并且实在目标方和发起方之间建立同步数据传输协 定之后使用 B 异步传输中 当目标方检测到 ACK 为真时 才可以改变或取消放置在数据 总线上的值 同步传输中 不必维持到对 ACK 信号变真的接受 7 磁盘子系统的 I O 通道的配置有哪几种方式 单通道 备用通道 无负载平衡的双通道配置 有负载平衡的双通道配置 8 从控制器的角度 可以把磁盘子系统分成哪三类 无控制器 RAID 控制器 具有诸如即时复制和远程镜像这类附加服务的智能控制器 9 RAID 的二个主要目标是什么 通过条带化提高性能和通过冗余增加容错能力 10 各种 RAID 级别的配置 特点 RAID 级级 别别 RAID 0RAID 1RAID 3RAID 5RAID 10RAID 0 1 别名别名条带条带镜像镜像专用奇偶位专用奇偶位 条带条带 分布奇偶位分布奇偶位 条带条带 镜像阵列条镜像阵列条 带带 条带阵列条带阵列 镜像镜像 容错性容错性无无有有有有有有有有有有 冗余类型冗余类型 无无复制复制奇偶校验奇偶校验奇偶校验奇偶校验复制复制复制复制 热备盘选热备盘选 项项 无无有有有有有有有有有有 读性能读性能高高低低高高高高一般一般高高 随机写性随机写性 能能 高高低低最低最低低低一般一般一般一般 连续写性连续写性 能能 高高低低低低低低一般一般一般一般 最小硬盘最小硬盘 数数 2 块块2 块块3 块块3 块块4 块块4 块块 可用容量可用容量 N 单块单块 硬盘容量 硬盘容量 N 为为 RAID 组组 成员数量 成员数量 一般不大一般不大 于于 16 N 2 单单 块硬盘容量 块硬盘容量 N 为为 RAID 组成员数量 组成员数量 一般不大于一般不大于 16 N 1 单单 块硬盘容量 块硬盘容量 N 为为 RAID 组成员数量 组成员数量 一般不大于一般不大于 16 N 1 单单 块硬盘容量 块硬盘容量 N 为为 RAID 组成员数量 组成员数量 一般不大于一般不大于 16 N 2 单单 块硬盘容量 块硬盘容量 N 为为 RAID 组成组成 员数量 一员数量 一 般不大于般不大于 16 N 2 单单 块硬盘容块硬盘容 量 量 N 为为 RAID 组成组成 员数量 员数量 一般不大一般不大 于于 16 典型应用典型应用 环境环境 迅速读写 迅速读写 安全性要安全性要 求不高 求不高 如图形工如图形工 作站等作站等 随机数据写随机数据写 入 安全性入 安全性 要求高 如要求高 如 服务器 数服务器 数 据库存储领据库存储领 域域 连续数据传连续数据传 输 安全性输 安全性 要求高 如要求高 如 视频编辑 视频编辑 大型数据库大型数据库 等等 随机数据传随机数据传 输 安全性输 安全性 要求高 如要求高 如 金融 数据金融 数据 库 存储等库 存储等 数据量大 数据量大 安全性要求安全性要求 高 如银行 高 如银行 金融等领域金融等领域 高性能和高性能和 高安全性 高安全性 如视频服如视频服 务器务器 11 什么是智能磁盘子系统 请解释即时复制 远程镜像 逻辑设备号掩盖 问 1 就控制器而言 智能磁盘子系统代表在 JBOD 和 RAID 阵列之后属于第三层次 的复杂性 智能磁盘子系统的控制器在 RAID 之上提供附加的功能 在当前市场上可提供 的附加功能包括即时复制 远程镜像和逻辑设备号覆盖 问 2 即时复制可以做到几秒的时间内在一个磁盘子系统内部复制数太字节的数据 使得另一个服务器在几秒钟之后就能够实际地访问复制过去的数据 问 3 远程镜像提供防御灾害的保护 现代磁盘子系统可以把数据或部分数据镜像到 相隔很远的第二磁盘子系统 整个的远程镜像操作由两个参与镜像的磁盘子系统处理 远 程镜像对于应用服务器不可见 并且不消耗应用服务器的资源 问 3 逻辑设备号掩盖是由 RAID 提供的一个重要功能 它限制服务器对磁盘子系统 所包含的硬盘的访问 12 对比同步远程镜像与异步远程镜像 a 同步远程镜像中 第一个磁盘子系统在把数据发送到第二个磁盘子系统之后再确认 应答服务器的写命令 相比之下 异步远程镜像则立即确认应答服务器的写命令 随后再 把数据块的复制发送给第二个磁盘子系统 b 同步远程镜像的优点是由第二磁盘子系统存 储的数据总是更新的 缺点是 第一个磁盘子系统向第二个磁盘子系统复制数据时产生的 对服务器的响应时间会影响诸如数据库和文件系统这类应用的吞吐率 如果要在更长的距 离上进行镜像 要采用异步远程镜像 使用异步远程镜像所取得的快速响应时间的代价是 明显的 但是不恩呢保证在第二磁盘子系统中的数据是最新的 13 网络附接存储是指什么 网络附接存储是指什么 NFS CIFS Samba 的作用 的作用 问 1 网络附接存储是一个带有瘦服务器的存储设备 其作用类似于一个专用的文件 服务器 连接到诸如以太网这样的现有的网络上 支持网络文件系统协议 如 NFS 或 CIFS 提供基于文件的存储服务 客户端可以通过目录链接或驱动器映射与 NAS 服务器 上的存储资源建立虚拟连接 通过 NAS 系统和存储设备交互数据 问 2 a NFS 是一个典型的基于网络的文件系统 普遍运行在 unix linux 和 DOS 操 作系统中 为网络内的各个计算机提供文件 打印机共享 b CIFS 是微软推出的网络文件系统 主要用在 windows 系统中 也可配置在 unix Li nux 系统中 主要提供网络文件 打印机和其他文件设备的共享 c Samba 是 unix 系统上实现 SMB 协议的软件包 可以 Linux 和 Windows 之间提供 NETBIOS 名字服务 文件和打印共享 14 光纤通道层次模型有哪几层 光纤通道标准定义了哪三种拓扑结构 问 1 物理和信令层 FC 0 FC 1 FC 2 合在一起 高层 FC 3 和 FC 4 问 2 点到点 仲裁环和交换网 15 光纤通道的服务类别有哪几种 现在一般光纤通道交换机支持的是哪几种 光纤通道的服务类别有哪几种 现在一般光纤通道交换机支持的是哪几种 问 1 光纤通道标准对端到端的数据交换定义了 6 个不同的服务类别 从第 1 类到第 6 类 问 2 目前被普遍使用的是第 2 类和第 3 类服务类别 16 SAN DAS NAS 对比 a 传统的 DAS 模式中 SCSi 最多允许连接 15 个设备 这些设备串行的连接在 SCSI 总线上 设备越多 性能就越低 一台主机上的设备往往不能与其他主机共享 如果一台 主机的存储设备已用完 即使其他主机有空闲存储空间 它也难以使用 必须增加新的存 储设备 b NAS 和 SAN 的本质区别在于 对用户而言 NAS 提供的是文件级服务 而 SAN 提 供的是块存储服务 NAS 存储设备中的数据通常是通过常规的局域网传输 SAN 通常适合 存储数据传输的光纤通道协议 NAS 文件服务器的管理简单 基本上是即插即用的 17 光纤通道 SAN 的组成结构有哪些 如何将不同位置的二个光纤通道网络互连 问 1 应用服务器连接卡 存储网络连接设备 存储设备和软件存储 18 IP 存储是指什么 当前存储是指什么 当前 IP 存储的协议有哪些 请对比说明这些存储的协议有哪些 请对比说明这些 IP 存储协议的特点 存储协议的特点 并指明它们的应用场合并指明它们的应用场合 问 1 IP 存储是指基于 IP 的存储协议的族系 问 2 当前 IP 存储的协议主要有因特网 SCSI 在 TCP IP 上的光纤通道 因特网光纤通 道协议 问问 3 a 因特网因特网 SCSI iSCSI 是在 TCP IP 网络上传输 SCSI 分组 iSCSI 在标准的 TCP IP 网络上传输请求和应答 SCSI 命令 响应和数据都被封装到 TCP IP 分组中传输 iSCSI 是用 TCP IP 代替 SCSI 电 缆 iSCSI 是设计用来在包括局域网和广域网在内的任何基于 IP 的系统上可靠地传输存储 数据 易于路由 不必特殊硬件即可实现 b 在在 TCP IP 上的光纤通道 上的光纤通道 FCIP FCIP 被设计为用于远程连接 FC SAN 的隧道协议 FCIP 是在 IP tunnel 的基础上传 送 FC 包 FC 里面再封装 SCSI 命令 为一类简单的隧道协议 它能将两个 Fibre Channel 网连接起来 形成更大的光纤交换网 是用于在第 2 层扩展存储网络的桥接解决 方案 c 因特网光纤通道协议 因特网光纤通道协议 iFCP iFCP 将 Fibre Channel 数据以 IP 包形式封装 并将 IP 地址映射到分离 Fibre Channel 设 备 Internet 光纤信道协议 iFCP 具有特有的故障隔离功能 iFCP 具有更强的灵活性 iFCP 的典型应用是用于 SAN 对 SAN 互连 这时 Fibre Channel 网连接到 iFCP 网关 通信 依次透过城域网 MAN 或 WAN 进行 1919 InfiniBandInfiniBand 技术的主要作用是什么 技术的主要作用是什么 InfiniBand 技术的主要作用是用一个串行网络代替总线 让服务器中的总结线网络化 使之除了具有很强的网络性能之外 还高带宽和低时延 20 存储虚拟化是指什么 存储虚拟化可以在什么位置进行 并比较在不同位置进行存储 虚拟化的特点 问 1 存储虚拟化是对来自存储的物理实施和配置的一个抽象 他把物理存储设备和 服务器所见的存储设备视图分开 存储虚拟化提供一个统一的逻辑存储空间给服务器 服 务器所能看到的是一个逻辑的存储空间 而不知道实际物理存储设备的位置 路径和每个 设备的具体特征 问 2 a 在 I O 通路上的虚拟化 b 块级和文件级的虚拟化 c 在应用服务器中的虚拟化 d 在 存储设备中的虚拟化 e 文件系统和 NAS 虚拟化 21 请对比分析对称存储虚拟化与非对称存储虚拟化 请对比分析对称存储虚拟化与非对称存储虚拟化 A 对称虚拟化 也称为带内虚拟化 数据流和控制流都沿着同样的通路传输 a 用途 异构存储系统整合 统一数据管理 在业务运行同时完成复制 镜像 CDP 等 各种数据管理功能 b 优点 服务器 存储设备的兼容性好 虚拟化和数据管理功能由 专用硬件实现 不占用主机资源 丰富的数据管理功能 配置简单 易于实施 c 缺点 虚拟化设备发生故障 整个系统将中断 B 非对称虚拟化 也称为带外虚拟化 数据流和控制流在不同的通路上传输 a 用途 一般用于不同存储设备之间的数据复制 b 优点 虚拟化设备发生故障 整个系统将不会中断 c 缺点 主机资源占用较大 大部分产品缺乏数据管理功能 主机和存储系统需要严格 的兼容性认证 数据初