存储基础知识培训课件

1、存储基础知识讲座第一部分：存储相关基础知识第二部分：存储中常用的术语第三部分：DAS、NAS、SAN、iSCSI今日您将了解第一部分存储相关基础知识RAID与JBOD是什么？了解逻辑驱动器与物理驱动器间的关系RAID0、1、3、5、10、30、50、 NRAID、JBODGloble Spare & Local Spare在线扩容RAID基础RAID： (冗余独立磁盘阵列系统; 盘阵) 是一种磁盘集群技术, 很早以前就开始使用在大型系统之中.用户可以自由定义数据的保存方式, 可以采用数据镜像(在不同磁盘上保存数据拷贝), 条带集(数据交叉保存在多个磁盘上), 还有奇偶校验保护(记录额外的数据以

2、识别错误), 这些技术可以根据用户对性能和可靠性的要求单独或联合使用. JBOD：(只是一组盘; 磁盘组) 是与RAID相似的一种标准. 也是指一组磁盘通过一个接口连接到服务器, 但与RAID不同, JBOD不提供镜像, 数据条带集存储和奇偶校验等功能, 这些功能通常由主机上的软件来实现. JBOD是一种最简单廉价的“裸存储”设备. 独立的磁盘保存在一个机箱之中, 允许不同的服务器分组访问. 一般不提供“缓冲”(高速缓存)和提供先进功能的控制器. JBOD的扩展空间有限. 由于缺少智能,数据条带集存储或奇偶校验, 对于任意磁盘的损坏没有保护. 磁带存储是磁盘损坏后恢复保存信息的常用手段.RAI

3、D与JBOD是什么？ RAID Level 0: 带区集yMyFileliFMe RAID 3: 带专用校验驱动器的带区集yMyFileliFMePPP RAID 5:带分布校验位的带区集yMyFileliFMePPP RAID Level 10 :Striping of Mirrored ArraysRAID-0RAID-1RAID-1MMyyFFiilleeMyFile RAID Level 30 :Striping of Two RAID 3 ArraysRAID 3RAID 3elPPFMiyPRAID 0 RAID Level 50: Striping of Two RAID 5 A

4、rraysFRAID 5RAID 5RAID 0PPyiMFlMPPeyFliePP RAID 级别的比较增加容量本地、全局 Hot Spare盘Hot Spare全局 Hot SpareSet 1Set 2本地 Hot SpareSet 1Set 2Hot SpareHot Spare 具有 自动复制 + 替换 功能支持在线扩容2 GB9 GB9 GB 添加的驱动器物 理 驱动器Logical 09 GB9 GB18 GB RAID 527 GB RAID 5看起来好像 “新建的” RAID设置存储中常用的术语IDE、SATASCSI、FC、SCSI HBA、FC HBA、千兆光纤网卡GBI

5、C、SFP、MIA、DB9、HSSDC、HSSDC2LC、SC, DWDMLAN-FREE BACKUP、SERVERLESS BACKUPWWN、ZONINGByte & bit, (1Byte=8bits),编码光纤通道1Gb/s(100MB/s),2Gb/s (200MB/s),以太网的1Gb/s（125MB/s）32bits,64bits,133MHz, 66MHz, PCI平均无故障时间（MBTF）IOPS, 持续传输速度 (MB/sec xfer rate) Host Fibre Connections, Fibre bandwidth to drivesRAID、LUN、Part

6、ition,LV，存储的主要应用阵列存储光盘存储磁带存储数据迁移数据备份及恢复：磁带、光盘、阵列数据复制: 本地镜像、远程镜像高可用:集群，双机容错、容错系统高性能存储海量存储容灾高性能存储管理存储设备存储交换设备VeritasStoreAgeFalconStorDataCoreJBOD厂商BrocadeVixelCiscoNishanMcDataInrangeEMCHDSIBMSUNSANRADDotHillStoneFlyFibreStreamHPSTKADICFujitonLSIDellRAID 厂商NetAppPROCOM其他品牌HBATAPE 厂商DotHillEDI国内品牌国外存储

7、厂商一览主要的存储设备厂商高端阵列产品线HDSLightning 9900 VIBMESS（大鲨鱼、银鲨、小鲨鱼）EMCSymmetrix DMX 800 / 1000 / 2000/SUNHP中端阵列存储产品线HDS ：Lightning 9570/9580/9585 VIBM ：FASt T600 / T700 / T900EMC / DELL：Clariion CX300/500/700SUN :SE6900HP:EVA 3000 /5000LSI : E 4600 / E5600Xiotech 、DDN 主流的备份软件厂商VERITASNetBackup DataCenterBacku

8、p Exec Legato NetWorkerBakBone NetVaultCA BrightStorTivoli Storage ManagerHP OmniBack数据迁移（HSM）软件厂商VERITAS Storage MigratorLegato NetWorker HSMTivoli Space MangerOTG DiskXtenderSAN环境多路径软件VERITAS Dynamic Multi-Path (DMP)IBM SubSytem Device(SDD)Compaq Secure PathEMC PowerPathHDS Dynamic Link MangerHP A

9、uto Path Virtual Array for xpXiotech REDI PathJNI Zentai HBAQlogic Qldirect服务器集群软件Microsoft Cluster Server (MSCS)VERITAS Cluster Server(VCS)Legato Automated Availability Manager(LAAM)Sun ClusterNovell Cluster ServiceIBM HACMPHP MCService GuardCompaq TrueClusterCompaq OpenVMS Cluster其他镜像/复制软件EMC SRDF

10、 /MirrorViewHDS Nanocopy/ TrueCopyVERITAS Volume Manager/ Volume Replicator/ Storage ReplicatorLegato RepliStorIBM Peer-to-Peer-Copy (PPRC)/ Extended Remote Copy(XRC)SUN StorEdge Availability Suite-Remote Mirroring Software/Point-in-time Copy/SUN StorEdge Network Data ReplicatorCompaq Virtual Replic

11、ator/Data Replication ManagerHP Continuous Access Xp&Xp Extension/Business Copy XPXiotech Real Time Data Intelligent(REDI) Copy/SAN Link Replicator第三部分了解 DAS、NAS、SAN、iSCSI DAS - Direct Attached Storage NAS - Network Attached Storage SAN - Storage Area Networks iSCSI &IP SANs存储的几种主要技术-根据连接方式划分服务器连接存储

12、（DAS）DAS：Direct Attached Storage 直接与服务器连接的存储系统 通过SCSI或FC接口连接 服务器为核心，不直接连入网络 SCSIFCSCSI-to-SCSISCSI -to- IDEFC-to-SCSIFC-to-FCDAS的存储方案服务器阵列 SCSI服务器磁带机光盘库DDSDLTAITLTODVD-RAM光盘库MO光盘库CD&DVD库光盘镜像服务器(NAS)DAS - Direct Attached StorageDisk CERP ServerDisk BExchange ServerDisk AFile Server优点 低费用使用简单容易安装价格相对较

13、低缺点不能共享连接距离有限 升级困难缺乏较好的高可用性维护复杂 适宜于小型机构的存储解决方案NAS是什么？“Network Attached Storage”一个经过特殊优化的，在混合网络环境中提供文件服务的设备。NAS直接连接到网络中，直接为client提供存储服务。其软件经过高度的优化直接连接到网络，安装和管理过程简单，无网络中断, 安装快捷无需安装其它操作系统利用网络协议及IP 地址NAS能为我们做什么？在文件服务器上能实现的任何功能，NAS都能实现 在不同的网络平台间共享数据（数据的集中管理） 备份个人电脑和便携式电脑中的数据 为您的服务器数据提供一个随时可以访问的备份 从防火墙缓冲数

14、据 为您的WEB服务器和Email服务器提供存储空间通过LAN直接接入网络的存储系统。混合网络环境中的NAS应用NAS在校园网中的应用CERNET/INTERNET 一号教学楼办公楼移动办公人员学生家长查阅PSTN远程教学二号教学楼节点交换机节点交换机节点交换机节点交换机节点交换机网 管工作站应用服务器群 图书馆实验楼INTERNET、MAILDNS服务器等路由器POP 4500中心交换机NAS在城域网中的应用1GB Ethernet公用宽带网教育网VLANCatalyst 6509城域网信息中心Catalyst 35/29 SerialINTERNET电信宽带IP1GB Ethernet本地

15、资源服务器教育局各科室教育局及市区学校服务器群POP 4000POP 4500 NAS-引领存储潮流的技术二中大学小NAS - Network Attached StorageWork with:NFS=Network File SystemCIFS=Common Internet File SystemIPNetworkNAS Controller Hosts Disk subsystem SharedInformation优点 容易安装，维护简单共享数据跨平台文件共享远程访问减轻服务器负担充分利用网络带宽缺点不适合数据库存储孤立的存储设备传输速率低成为瓶颈 主要适宜于文件存储的解决方案Fi

16、bre Channel有三种拓扑结构:点对点(Point-to-Point) 两个设备之间互连仲裁环(Arbitrated Loop) 最多支持126个设备互连，形成一个仲裁环 交换式Fabric(Switch Fabric) 最多1千6百万个设备互连SAN概念Fibre Channel （FC）技术标准是1994年由ANSI标准化组织制订的一种适合于千兆位数据传输通信的网络技术。点对点仅 2 个设备 仲裁环最多 126 个设备交换式FC网络（Fabric）最多 1600万个设备独立于LAN的服务器后端存储专用网络主要利用Fibre Channel protocol（光纤通道协议），通过FC交

17、换机建立起与服务器和存储设备之间的直接连接100MB/S、200MB/S、400MB/S的速率消除了带宽上的瓶颈存储区域网络 ( Storage Area network )FABRIC-第二网客户机LAN(局域网)广域网存储区域网（第二网）Fabric = 第二网“Fabric”是一个由智能光纤通道交换机构成并具有良好系统设计的高智能网络,。可以提供企业级的性能、扩展能力、可管理能力、可靠性和高可用能力，我们称之为：SAN服务器存储子系统第一网逐级的Fabric 扩展-海量存储卓越的性能跨越平台中型的SAN网络企业级的应用 巨大的存储资源远程存储存储核心网络入门级别取代传统方式Fiber C

18、hannel SwitchesDiskArray 主机服务器 光纤交换机 磁盘阵列简单的SAN存储结构 线缆（光纤或铜线） FC HBA、 GBIC、& MIA FC HUB/交换机 数据网关 服务器存储管理软件: Tivoli SANergy VERITAS SANPoint Direct ADIC Centravision SGI CXFS Transoft FibreNet ATTO StudioNet存储系统 RAID，JBOD 磁带存储设备 光存储设备 SAN的组成内部运行Fabric拓扑每端口独占100MB/S、200MB/S带宽SAN的核心设备SAN的核心- 光纤通道交换机光纤通

19、道卡（FC HBA）提供服务器或工作站连接到存储网络的接口铜介质/光介质支持 （可以是双口）目前提供的带宽指标: 1G & 2G仲裁环/ Fabric 支持支持的总线: PCI, HSC, SBUS厂商: JNI, Emulex, QlogicAdaptec,LSI,Mylex存储设备直接接入存储网络RAID 磁盘阵列JBOD 磁盘组磁带设备 主要用于备份和恢复光介质设备 主要用于HSM（Hierarchical Storage Management）SAN的主要应用LanFree BackupServerLess Backup集群（可实现多节点）服务器/应用系统存储整合异地灾备同步与异步镜像分级存储（HSM）超越 SCSI的局限性 (驱动器数, 传输速度, 传输距离)更容易地存储和共享数据及资源Advanced Operations对存储资源的集中管理LAN-free 和 Server-less backup远程镜像( SAN与传统SCSI的比较 )LANSolarisLinuxNTAIXFC SwitchSCSI over FC网络存储的三种常见模式DASDirect Attached StorageNASNetwork Attached StorageSANStorage A