NetApp 存储解决方案PPT

NetApp存储解决方案 NetworkApplianceInc 美国网域存储技术有限公司 NetApp公司简介 3 今天的NetworkAppliance 分布在120多个国家标准普尔500 S P500 和纳斯达克100 NASDAQ100 的指数股市值140亿美元 1992年成立总部位于美国硅谷1995年NASDAQ上市6 300 名员工 中国100 名员工FY2007营收达28亿美元 4 健康的财务表现 Millions 财年 93 166 289 579 1006 798 892 46 1170 46 CAGR 1597 2070 5 NetApp创新历程一览 1993 全球第一个NAS存储设备 1996 全球第一个基于网络的数据备份协议 NDMP 全球第一个支持多协议的存储器 1997 全球第一个通过Oracle验证的NAS产品 全球第一个Appliance结构的网络内容加速器 1998 全球第一个近线存储器 NearlineStorage 2001 1996 2002 全球第一个统一化的NAS SAN存储器 2003 全球第一个iSCSI存储系统 2004 全球第一个商用RAID 6 DP 解决方案 6 2006外置存储市场份额销售额 发售容量 Others Others NetApp NetApp EMC EMC Dell Hitachi HP HP IBM 数据来源 IDC 2007年3月 IBM 7 75 的财富500成员为NetApp的客户 NetApp大客户名单 NetApp产品与技术 9 SAN Block数据块 NetApp产品优势 统一网络存储 NAS File文件 NetApp FAS 企业千兆以太私网 10 各存储厂商的统一存储解决方案 FC链路 NAS网关控制器 FCSAN磁盘阵列控制器 磁盘架 FC交换机 服务器 以太网交换机 FC链路 以太网链路 其他厂商解决方案 NetApp的解决方案 FC链路 NAS SAN iSCSI智能存储控制器 磁盘架 FC交换机 服务器 以太网交换机 以太网链路 iSCSI网关控制器 11 FAS3020C控制器后视图 控制口 GbECuNICS 2 FC Fib 2 FC Fib RLM 电源 SCSI LVD 2XGbECuNICS 12 NetApp的企业级存储 单一架构 主存储及近线存储 FAS250 84TB168drives FAS3020 FAS6030 FAS6070 FAS270 4TB14drives 16TB56drives 420TB840drives 504TB1008drives 虚拟带库 VTL FC磁盘SATA磁盘 VTL700 VTL1400 84TBSATADisks 168TBSATADisks VTL300 35TBSATADisks 252TB504drives FAS3070 126TB252drives FAS3040 168TB336drives FAS3050 13 NetApp高端FAS6000系列存储产品 14 NetApp中高端FAS3000系列存储产品 15 NetApp入门级FAS200系列存储产品 16 NetApp最高端存储设备可扩展性比较图 500 最大磁盘驱动器数 750 250 1 000 EMCSymmetrixDMX 3 2 400 HDS EMC HDSTagmaStoreTMUSP1100 1 152 EMCSymmetrixTMDMX 3000 576 17 64 内部数据带宽 GB s 96 32 128 NetApp最高端存储设备内部数据带宽比较图 EMCSymmetrixDMX 3000 EMCSymmetrixDMX 3 32GB s 64GB s HDSTagmaStoreUSP600 HDSTagmaStoreUSP1100 34GB s 68GB s 18 NetAppVTL虚拟带库系统 NetAppVTL 第5代VTL操作系统 基于可靠的NetApp存储系统硬件平台 19 VTL加速数据备份与恢复 存储磁盘阵列 IBM HDS HP EMC NetApp FC交换机 服务器 磁带库 备份服务器Veritas IBMTSM CA HP Legato BakBone VTL 20 其它厂商VTL产品结构 实际上是多家厂商产品的堆叠 FC链路 存储厂商ATA磁盘架 FC交换机 OEMVTL服务器 OEMVTL仿真软件 VTL设备 存储厂商磁盘阵列控制器 后端FC环路 21 NetAppVTL产品结构 真正的集成化VTL解决方案 NetAppATA磁盘架 NetAppVTL仿真软件NetAppVTL控制器 NetAppVTL 后端FC环路 FC交换机 NetApp产品独特技术 23 NetApp产品独特技术1 灵活高效的存储卷空间管理 FlexVol 其它厂商产品低利用率 20 30 App1 App2 App3 NetApp产品高利用率 60 80 FlexVol NetApp产品独特技术2 RAID盘组动态在线扩容 存储控制器 磁盘组 NetApp存储控制器 磁盘组 传统扩容 增加磁盘组 NetApp扩容 增加单个磁盘 24 NetAppConfidential DoNotDistribute 25 NetApp产品独特技术2 RAID盘组动态在线扩容 Data Parity 能够以单个硬盘为粒度扩充RAID组 真正的动态在线扩容 无需进行设备内部的数据迁移 瞬间即可完成扩容操作 26 NetApp产品独特技术3 磁盘位置与RAID盘组的无关性 磁盘的位置与RAID组无关 可任意打乱磁盘顺序 系统升级或设备搬迁时 磁盘 架 可直接接入新的控制器 无需进行存储设备之间的数据迁移 27 NetApp产品独特技术4 RAID 6 DP 提供更高的数据可用性 特点 在当今大容量磁盘广泛使用的环境中 防范同一RAID组中任意两块盘同时发生故障 D D D D P DP 28 NetApp产品独特技术5 MetroCluster园区范围容灾 500米 BuildingA LAN ClusterinterconnectA loopB loop volX volY volX volY BuildingB 优势容灾保护完全冗余实时镜像节点容错切换互为备份 29 NetApp产品独特技术5 MetroCluster长距离容灾 100公里 BuildingA BuildingB LAN Clusterinterconnect FC 裸光纤 优势容灾保护完全冗余实时镜像节点容错切换互为备份 volY volX volY volX 30 NetApp数据保护软件集 Cost 成本 数据块级增量备份 异步数据复制 LAN WAN群集 不间断运行 同步数据复制 应用级恢复 日常备份 Snapshots SynchronousSnapMirror SyncMirror AsynchronousSnapMirror SynchronousClustersMetroCluster SynchronousSnapMirror andClusters SnapVault 低级别SLA 中级别SLA 高级别SLA SnapRestore 可用性 31 NetApp数据管理软件集 32 NetApp的快照 SnapShot 与众不同 技术原理WriteAnywhereFileLayout技术优势零拷贝模式不影响性能无预留区的限制无论快照还是快照恢复 完成时间仅数秒可针对单个文件进行普通用户可以自己访问自己的快照每一个卷支持255个拷贝 不同快照技术对存储性能的影响 读旧数据 C 写旧数据 C 写新数据 Z 2次写 1次读 其他厂商 数据 快照 A B Z C NetApp 写新数据 Z 1次写 33 SnapShot创建 图中表明对于快照的创建两者没有区别 关键区别在于在WAFL下如何工作 普通文件系统NTFS UFS WriteAnywhereFileLayout WAFL 34 传统 copy on write 方式对性能的影响 一个写I O成为 读原始值 修改文件 C 至 Z 35 传统 copy on write 方式对性能的影响 一个写I O成为 读原始值写原始值 修改文件 C 至 Z 36 传统 copy on write 方式对性能的影响 一个写I O成为 读原始值写原始值写新值300 的I O消耗 修改文件 C 至 Z 37 NetAppSnapshot 不影响性能 只有一个写I OoneWriteI O 0 I O性能损失每个卷255快照无预留区的限制完成时间仅数秒普通用户可以自己访问自己的快照 修改文件 C 至 Z 38 逻辑灾难高速恢复 SnapRestore 由于NetApp快照在WAFL 独特优势 SnapRestore可以在几秒钟的时间内恢复一个任意大的卷 块修改后 活动的文件系统 Snapshot A B C D Z NewBlock 39 SnapShot性能比较 40 高效的数据卷克隆技术 FlexClone 传统方法 数据克隆 拷贝 空间占用250GB 3 750GB FlexClone 克隆可以瞬时完成所占用的空间极小 41 开始是Volume1 Volume1 Volume2 Clone 创建一个克隆卷 基于Snapshot FlexClone 工作原理 Snapshot CopyofVolume1 创建一个Snapshot 结果 独立的卷拷贝 高效存储 修改克隆卷 修改原有卷 42 容灾解决方案 基于存储设备的容灾解决方案基于卷管理软件的容灾解决方案基于主机的软件容灾解决方案 43 基于存储设备的容灾解决方案 服务器 光纤链路 存储设备 FC交换机 生产中心 灾备中心 FC交换机 服务器 同厂商同系列存储设备 DWDM设备 DWDM设备 44 基于存储设备的容灾解决方案 虚拟存储 服务器 光纤链路 原存储设备 FC交换机 生产中心 灾备中心 FC交换机 服务器 虚拟存储控制器同厂商同系列存储设备 DWDM设备 DWDM设备 虚拟存储控制器 45 基于卷管理软件的容灾解决方案 服务器卷管理软件卷复制软件 光纤链路TCP IP 主存储设备 容灾存储设备 FC交换机 生产中心 同城灾备中心 千兆以太网交换机 FC交换机 千兆以太网交换机 服务器卷管理软件卷复制软件 46 基于主机的软件容灾解决方案 服务器容灾客户端软件 光纤链路TCP IP 主存储设备 容灾存储设备 FC交换机 生产中心 同城灾备中心 千兆以太网交换机 FC交换机 千兆以太网交换机 服务器容灾服务器端软件 47 远程同 异 步数据复制 SnapMirror 为NetApp存储设备之间的数据复制提供了简单有效的手段 可在任意高 中 低型号的产品之间实现容灾简单部署 既可以使用标准IP网络进行数据传输 也可支持FC链路数据复制同步 准同步 异步支持FCSAN iSCSI NAS镜像的文件系统处于一致状态异步没有距离限制异步可以进行多对一或一对多的数据复制初始建立可采用磁带 48 SnapMirror启动 SourceVolume TargetVolume 49 SnapMirror传输 SourceVolume TargetVolume 完成 目标文件系统目前是一致的SnapshotA 在传输时源文件系统继续工作 50 SnapA SnapMirror传输 SourceVolume TargetVolume SnapB 目标文件系统目前是一致的SnapshotB Completed 51 同步 准同步SnapMirror volX volY volY volX Application 1write BuildingB BuildingA IP FC 2notifyApplication 52 同步SnapMirror volX volY volY volX Application 1write BuildingB BuildingA IP FC 2send 3acknowledge 4notifyApplication 53 准同步SnapMirror volX volY volY volX Application 1write BuildingB BuildingA IP FC 3send 4acknowledge 2notifyApplication 54 SnapMirror的级联 SourceFiler SourceVolume read write SnapMirrorSync Async TargetFiler TargetVolume readonly SnapMirrorAsync TargetFiler TargetVolume readonly SnapMirrorAsync TargetFiler TargetVolume readonly 55 NetAppTDPS工作原理 生产系统 备份系统 TCP IP TRC 复制客户端 安装于应用服务器或FCSAN交换机 TRS 服务器端 接收所复制的数据 并保证其一致性 可通过Web浏览器集中管理 数据块级增量复制 HostLogicalVolumesoverTCP IP FabricLUNoverTCP IP 56 NetAppTDPS管理界面 57 Physical Logical Media Tracks Sectors PhysicalBlocks PhysicalVolume Array OSPhysicalDevice HostFileSystem Directories Shares Files Application LogicalVolumeManager NetAppTDPS数据写操作的截取 基于服务器 logicalvolumes 基于FC交换机 LUNs LUN 58 LAN WAN iSCSI AnyVendor AnyVendor 各种存储 各种服务器卷方式 各种Cluser方式 Internal Solaris AIX Linux Windows 各种服务器 HP UX 投资保护 CiscoMDS SANTap Veritas Sun Microsoft IBMLVM NoVM HPLVM Microsoft Sun Veritas HP IBM FC DAS System NetAppTDPS支持的平台 59 NetAppTDPS数据流程 数据源 SourceVolume BitmapVolume BufferMemory LogMemory DestinationVolume DataLogVolume MetaLogVolume ApplyEngine Application TRS TRC ConsistencyEngine Tap BitmapMemory GlobalClockServices WriteTap TRCs O C A B B C 60 NetAppTDPS数据流程 Bitmap日志 SourceVolume BitmapVolume BufferMemory LogMemory DestinationVolume DataLogVolume MetaLogVolume ApplyEngine Application TRS TRC ConsistencyEngine Tap BitmapMemory GlobalClockServices WriteTap TRCs O C B C B 61 NetAppTDPS数据流程 目标端 SourceVolume BitmapVolume BufferMemory LogMemory DestinationVolume DataLogVolume MetaLogVolume ApplyEngine Application TRS TRC ConsistencyEngine