04 云计算中的存储基础知识

,杨磊/ywx491993,2019.2.1,虚拟化存储基础知识,数据是用户最重要的资产，在云计算中，数据如何被保存？保存的方式和传统IT有什么区别？本章将一一为您揭开。,学完本课程后，您将能够：了解华为虚拟化解决方案掌握虚拟化中存储架构了解磁盘的类型区分集中存储和分布式存储掌握虚拟化存储和非虚拟化存的区别了解虚拟机磁盘的类型了解华为虚拟化产品的存储特点,云计算虚拟化中的存储架构物理磁盘类型及相关技术介绍集中式存储和分布式存储虚拟化存储和非虚拟化存储虚拟机磁盘介绍华为虚拟化产品的存储特性,虚拟机使用的存储资源从哪来？,上层的虚拟机要怎么使用底层这些存储资源呢？,虚拟化中的存储架构,共享目录,qcow,raw,vmdk,vhd,others,虚拟化存储,NAS存储,存储池,文件系统,SAN存储,存储池,逻辑划分,逻辑卷,文件系统,分布式存储池,逻辑划分,逻辑划分,分布式存储,非虚拟化存储,云计算中虚拟化存储转换路径,RAID或副本机制,逻辑划分,逻辑卷,格式化,NFS文件系统,挂载给计算集群并格式化,虚拟化文件系统,共享目录,共享目录,云计算中非虚拟化存储转换路径,RAID或副本机制,逻辑划分,逻辑卷,挂载给计算集群,云计算虚拟化中的存储架构物理磁盘类型集中式存储和分布式存储虚拟化存储和非虚拟化存储虚拟机磁盘介绍华为虚拟化产品的存储特性,物理磁盘类型-SATA盘,SATA的全称是SerialAdvancedTechnologyAttachment，SATA（SerialATA）口的硬盘又叫串口硬盘。SATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。,物理磁盘类型-SAS盘,SAS（SerialAttachedSCSI）即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，与目前流行的SATA硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与SATA硬盘的兼容性。,物理磁盘类型-NL-SAS盘,NL-SAS是采用了SAS的磁盘接口和SATA的盘体的综合体。NL-SAS硬盘的转速只有7200转，因此性能比SAS硬盘差。但由于使用了SAS接口，所以在寻址和速度上有了提升。,物理磁盘类型-SSD盘,SSD（SolidStateDisk），固态硬盘，是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。SSD在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。SSD虽然具有传统机械硬盘所不具备的快速读写、质量轻、能耗低以及体积小等特点，但其使用寿命有限且价格较高。,物理磁盘类型对比,性能,价格,云计算虚拟化中的存储架构物理磁盘类型及相关技术介绍集中式存储和分布式存储虚拟化存储和非虚拟化存储虚拟机磁盘介绍华为虚拟化产品的存储特性,集中式存储,RAID,数据读写,数据读写,数据读写,数据读写,RAID技术,2,1,常用RAID类型,D0,D1,D0，D1，D2,Disk1,Disk2,D2,逻辑磁盘,D0,D1,D0，D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7,Disk1,Disk2,Disk3,P0,Disk4,Q3,D6,D7,P3,Q0,D2,P1,Q1,D3,P2,Q2,D4,D5,Q3,D6,D7,P3,RAID0,RAID1,RAID5,RAID6,集中式存储类型,SAN,NAS,IPSAN&FCSAN,以TCP/IP协议为底层传输协议，采用以太网作为承载介质构建起来的存储区域网络架构。实现IP-SAN的典型协议是iSCSI，它定义了SCSI指令集在IP中传输的封装方式。,采用FibreChannelProtocol（光纤通道协议），服务器与存储设备之间通过FC交换机直接建立连接。,IPSANvsFCSAN,NAS架构,LUN0,LUN1,LUN2,LUN3,LUN6,LUN7,LUN8,LUN9,LUN4,LUN5,LUN11,卷管理模块,卷管理模块,文件系统,网络文件系统协议（NFS、CIFS）,以太网接口,以太网接口,LUN10,CIFS,CIFS（CommonInternetFileSystem），通用网络文件系统，是由微软的SMB（ServerMessageBlock）发展而来的一个公共、开放的文件系统。在Windows主机之间，可以通过一个简单的共享映射，将CIFS服务器上的共享资源挂载到自己的系统中，把它当成自己本地系统资源一样来使用。,NFS,NFS（NetworkFileSystem），网络文件系统，是由Sun公司开发的，用于在Linux/UNIX/AIX/HP-UX/MacOSX等类UNIX的操作系统中实现网络文件共享。通过挂载命令将远程的文件系统挂载在自己的文件系统之下，像使用本机文件一样使用远程共享文件。,CIFSvsNFS,分布式存储,副本机制,数据读写,数据读写,数据读写,数据读写,副本机制,数据写入,副本机制,数据写入,数据读取,常见分布式存储产品,云计算虚拟化中的存储架构物理磁盘类型及相关技术介绍集中式存储和分布式存储虚拟化存储和非虚拟化存储虚拟机磁盘介绍华为虚拟化产品的存储特性,云计算中虚拟化存储转换路径,RAID或副本机制,逻辑划分,逻辑卷,格式化,NFS文件系统,挂载给计算集群并格式化,虚拟化文件系统,共享目录,共享目录,云计算中非虚拟化存储转换路径,RAID或副本机制,逻辑划分,逻辑卷,挂载给计算集群,RAID与LUN的关系,RAID由几个硬盘组成，从整体上看相当于由多个硬盘组成的一个大的物理卷。在物理卷的基础上可以按照指定容量创建一个或多个逻辑单元，这些逻辑单元称作LUN（LogicalUnitNumber），可以作为映射给主机的基本块设备。,物理卷,物理卷,逻辑卷,逻辑卷,单个物理卷创建一个逻辑卷,单个物理卷创建多个逻辑卷,LUN1,LUN2,LUN3,创建LUN的过程,LUN1,LUN2,LUN3,分割,Pool&Volume&LUN,Pool即存储池，是存放存储空间资源的容器，所有应用服务器使用的存储空间都来自于存储池。Volume即卷，是存储系统内部管理对象。LUN是可以直接映射给主机读写的存储单元，是Volume对象的对外体现。,常见文件系统,虚拟化集群文件系统,NAS存储文件系统,操作系统文件系统,文件映射到磁盘的过程,用户,文件,文件系统,文件系统块,LVM的逻辑区域,磁盘的物理区域,磁盘的扇区,创建,存储,通过文件系统映射,对应,通过LVM映射,对应,云计算虚拟化中的存储架构物理磁盘类型及相关技术介绍集中式存储和分布式存储虚拟化存储和非虚拟化存储虚拟机磁盘介绍华为虚拟化产品的存储特性,虚拟机磁盘,用户视角,管理员视角,常见虚拟机磁盘格式,云计算虚拟化中的存储架构物理磁盘类型及相关技术介绍集中式存储和分布式存储虚拟化存储和非虚拟化存储虚拟机磁盘介绍华为虚拟化产品的存储特性,华为虚拟化产品存储架构,FusionStorageBlock,SAN/NAS,LUN,共享目录,裸设备映射,虚拟化存储,非虚拟化存储,华为虚拟磁盘特性,配置模式普通精简,磁盘模式从属独立-持久独立-非持久,多人共享,节省空间,数据临时保存,读写速度快,