NetApp 存储解决方案ppt课件

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),NetAppFAS,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2RAID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,.,25,NetApp产品独特技术2RAID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4RAID-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5MetroCluster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5MetroCluster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,SyncMirrorAsynchronousSnapMirror,SynchronousClustersMetroCluster,SynchronousSnapMirrorandClusters,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,SnapshotCopyofVolume1,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,ConsistencyEngin