HC1109103-HCNA-Storage-V2-BSSN-第三章-存储阵列技术及应用课件

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存储阵列技术与应用学习完本章节后，您将能够：熟悉存储阵列系统的组成掌握华为存储阵列的技术掌握华为存储阵列基础配置目标目录存储阵列系统组成华为存储阵列技术华为存储阵列基础配置存储系统基本组成外置存储系统磁盘阵列NAS磁带库虚拟磁带库存储连接设备FCHBA卡FC交换机以太网交换机连接线缆容灾解决方案备份解决方案……存储管理软件（ISM）快照、镜像软件备份软件解决方案存储硬件存储软件存储阵列在存储系统架构中位置存储阵列存储阵列存储阵列交换机服务器服务器交换机存储阵列工作站服务器交换机存储阵列服务器存储阵列服务器LAN存储阵列系统硬件组成控制框控制框用于处理各种存储业务，并管理级联在控制框下面的硬盘框。硬盘框硬盘框主要用于容纳各种硬盘，为应用服务器提供充足的存储空间。3.5inch硬盘插框12×3.5inch硬盘。支持主流SAS、SATA、SSD盘。前四个盘为保险箱盘，2*（1+1）冗余。每个硬盘可独立上下电。S2600T控制框——前面板电源模块1+1冗余。转换效率最高达92%。风扇/BBU模块风扇3+1冗余。智能精细化调速。内置BBU，支持掉电数据保护，2+0。盘控一体控制模块主流桌面CPU平台。提供管理网口、调试网口和串口。板载2个6GbSAS接口。支持1个接口模块。板载4个GE接口。S2600T控制框——后面板4miniSAS级联端口58GbFC主机端口61GbiSCSI主机端口管理网口12维护网口3串口123456S2600T控制框——接口S5500T控制框——前面板2.5inch硬盘插框24×2.5inch硬盘。支持主流SAS、NL-SAS、SSD盘。前四个盘为保险箱盘，2*（1+1）冗余。每个硬盘可独立上下电。3.5inch硬盘插框12×3.5inch硬盘。支持主流SAS、NL-SAS、SSD盘。前四个盘为保险箱盘，2*（1+1）冗余。每个硬盘可独立上下电。S5500T控制框——后面板电源模块1+1冗余。转换效率最高达92%。风扇/BBU模块风扇3+1冗余。智能精细化调速。内置BBU，支持掉电数据保护，1+1冗余盘控一体控制模块主流桌面CPU平台。提供管理网口、调试网口和串口。板载2个6GbSAS接口。支持1个接口模块。板载4个8GFC接口。S5500T控制框——接口管理网口12维护网口3串口4miniSAS级联端口58GbFC主机端口68GbFC主机端口123456S56/58/6800T控制框——前面板控制模块双控制器主流服务器平台自动变频，降低能耗提供系统下电按钮BBU模块2*（1+1）冗余支持直流/交流电源掉电保护S56/58/6800T控制框——后面板电源模块2*（1+1）冗余转换效率高达92%风扇模块风扇5+1冗余散热功耗小智能精细化调速接口模块12个接口模块槽位最大支持1440盘接口模块支持热插拔接口类型丰富：8GFC、4GFC、6GSAS、GE、10GE管理模块1+1冗余支持热插拔内置高可靠SSD作为系统保险箱S56/58/6800T控制框——接口1管理网口2维护网口3串口23156448GbFC主机端口51GbiSCSI主机端口6miniSAS级联端口存储阵列的硬盘框系统插框电源模块风扇模块级联模块硬盘模块1系统插框2电源模块3风扇模块4级联模块5硬盘模块

T系列存储硬盘框——2USAS硬盘框2USAS硬盘框后视图1电源模块拉手2电源模块3风扇模块拉手4风扇模块5级联模块拉手6级联模块7串口8miniSAS级联端口9电源插座10硬盘框ID显示器T系列存储硬盘框——4USAS硬盘框4USAS硬盘框后视图1电源模块拉手2电源模块3风扇模块拉手4风扇模块5级联模块拉手6级联模块7串口8miniSAS级联端口9电源插座10假面板11硬盘框ID显示器T系列存储阵列软件架构文件引擎端软件目录存储阵列系统组成华为存储阵列技术华为存储阵列基础配置存储阵列技术器件冗余（多控）硬盘坏道检测/修复磁盘健康分析多路径技术BBU掉电保护RAID重构缓存镜像技术磁盘保险箱技术磁盘预拷贝技术快照/克隆技术LUN拷贝远程复制……Scale-outiSCSIFC技术SAS技术PCI-eFcOE块虚拟化技术cache回写cache预取技术12GbSAS16GbFCSmartTier技术SmartQos技术SmartThin技术高可靠性可扩展性高性能高可用性操作分级管理存储阵列器件冗余控制器模块冗余BBU模块冗余电源模块冗余风扇模块冗余接口模块冗余管理模块冗余存储阵列的多控技术双控制器系统的工作模式:主备模式双活模式硬盘坏道检测技术

硬盘介质自动扫描读写失败有多重原因根据系统当前状态、硬盘当前状态、IO失败信息等进行综合分析直接使用硬盘的内建介质扫描功能避免了硬盘扫描对后端带宽的占用将对系统性能的影响降到最低读写失败自动分析面对磁盘坏道，被动应对还是主动出击？磁盘坏道修复技术Raid5坏道修复示意图（红色色表示坏道）WAN磁盘健康分析DHADHA（DiskHealthAnalyzer）系统包括:硬盘信息采集模块分析模块CallHome模块数据预处理硬盘信息数据库数据分析DHA系统原理图控制器硬盘信息采集模块分析模块ISM数据预处理磁盘信息数据库数据分析HW服务中心CallHome本地生产中心专家系统多路径技术服务器SAN交换机存储阵列数据流××服务器SAN交换机存储阵列数据流×①④③②①③×多路径技术原理虚拟磁盘多路径驱动多路径虚拟HBAHBA1HBA2LUN磁盘驱动HBA1HBA2LUNLUN磁盘驱动LUN未安装多路径安装了多路径主机看到两个物理LUN主机只看到一个LUN阵列阵列Cache镜像技术两个控制器的写Cache数据通过相互镜像实现备份，确保数据的安全和完整，提高了系统的可靠性。本地CACHE镜像CACHE镜像CACHE本地CACHE控制器A控制器BCache镜像技术实现镜像通道SASPCI-EFC实现机制读Cache写Cache镜像Cache数据保险箱技术数据保险箱技术用于保存Cache数据，避免因系统意外断电时数据丢失。内置BBU电池可保证在系统意外断电时，对Cache和系统保险箱硬盘同时供电，让Cache中的数据写到数据保险箱中，实现Cache数据永久保存。数据保险箱硬盘预拷贝技术热备盘当某个硬盘出现疑似故障时：将该盘上的迁移数据到热备盘疑似故障盘热备盘正常状态时，实时监控硬盘状态数据盘迁移完成后，用新盘替换掉故障盘，数据会Copyback到新更换的硬盘上热备盘3﹢﹢？﹢新盘12磁盘预拷贝技术与重构的差异数据重构的影响系统性能的大幅降低大量数据读写易导致硬盘损坏会导致业务中断磁盘预拷贝技术示意图CDPCAB硬盘硬盘硬盘硬盘硬盘硬盘控制器I/O正常硬盘异常事件达到设定值数据重构技术示意图CDPCAB硬盘硬盘硬盘硬盘硬盘硬盘控制器I/O正常×硬盘故障VS快照技术快照为一个数据对象产生完全可用的副本，它包含该数据对象在某一时间点的映像。数据对象：对存储阵列来说就是可映射给主机的LUN。完全可用：可以正常读写。时间点：数据具有一致性。adgjbehkcfiladgjbehkcfil快照adgjbmhkcfnl8:00AM9:00AMadgjbehkcfilLUN拷贝技术定义：一种基于块的将源LUN的数据复制到目标LUN的技术。应用：通过LUN拷贝，实现分级存储、系统升级、异地备份等应用需求。远程复制（Hypermirror）技术HyperMirror(远程复制)提供不同区域间数据的同步/异步镜像保护用户数据，避免灾难性事件带来的损失。主站点从站点主LUN从LUNLUN拷贝与远程复制的区别对比项目远程复制LUN拷贝兼容性只能在同类型存储系统之间运行。不但支持同类型存储系统，而且支持经过认证的第三方的存储系统。数据下发每个主LUN只能向1个（异步模式）或2个（同步模式，分别位于不同存储系统上）从LUN复制数据。每个源LUN可以向数十个或者更多目标LUN复制数据。数据备份用于持续的数据保护。从LUN可读，但始终不可写。用于数据备份。数据拷贝完成后，主机即可访问目标LUN。可扩展性技术ScaleOutiSCSI技术FC技术SAS技术PCI-e……系统柜0系统柜1系统柜2系统柜3扩展接口协议优点缺点SCSI成熟稳定只适用于直连，扩展能力差iSCSI组网方便，管理简单，不受距离限制数据传输效率低，安全性差FC吞吐量大，可靠性高，低时滞，安全性高，数据传输效率高需存储专网，成本高SAS性价比高，发展空间大，技术新连接距离短，只适用于直连块级虚拟化技术一种新型RAID技术。该技术将硬盘划分成若干固定大小的块（chunk），然后将其组合成若干个小RAID组。CKCKCKCKCKCKCKCKCKDiskCKCKCKDiskCKGCKCKCKCKCKGCKCKCKCKCKGCKGExtentExtentExtentExtentExtentExtentExtentExtentExtentExtentExtentExtentExtentLUNExtentExtentExtentExtentLUNSmartTier动态分级存储技术自动将不同活跃度的数据和不同特点的存储介质动态匹配，提高存储系统性能并降低用户成本。SmartTier技术高性能层：SSD硬盘性能层：SAS硬盘容量层：NL硬盘最活跃数据热数据冷数据SmartQoS技术SmartQoS是一种性能特性，通过动态地分配存储系统的资源来满足某些应用程序的特定性能目标。令牌桶令牌主机IO请求进入等待队列等待到令牌桶获取令牌获得调度处理按照规定的速率向桶内放入令牌对IO请求分类SmartThin技术SmartThin能够实现按需分配存储空间。在存储空间配额范围内，应用服务器用到多少空间，存储系统才给它分配多少空间，从而节省了宝贵的存储资源。操作分级管理Level0：无影响，不进行处理Level1：提示Level2：警告Level3：危险无影响性能业务与数据系统Level0:系统配置改变但无危害Level1:性能降低Level2:业务中断/数据丢失/数据不一致Level3:系统复位/系统重启/系统offline目录存储阵列系统组成华为存储阵列产品及应用华为存储阵列基础配置3.1ISM软件介绍3.2存储基础配置ISM简介ISM是一种集成存储管理平台，ISM基于SMI-S协议，可以管理多套设备。

ISM套件功能多设备集中管理存储业务管理设备自动发现统一故障管理性能管理权限管理集成到网管安全管理ISM设备管理套件功能ISM安装在管理终端的浏览器中输入所连接控制器的管理口的IP地址；ISM是基于JRE，因此维护终端要先安装JRE，才能安装ISM；ISM发现新设备ISM发现新设备输入设备管理用户和密码输入设备管理网口IPISM界面介绍菜单栏工具栏故障统计栏导航树操作区状态栏ISM导航树初始配置和基础配置license、系统文件、配置文件管理、安全管理、性能查看等设备硬件管理和状态查询存储资源配置和管理存储资源到主机的映射配置和管理ISM功能模块介绍——配置助手ISM的配置助手提供常用操作的向导，引导您方便、快速地对存储设备进行业务配置。主要配置选项如下：ISM功能模块介绍——配置助手ISM的配置助手提供常用操作的向导，引导您方便、快速地对存储设备进行业务配置。主要配置选项如下：ISM功能模块介绍——系统配置通过系统配置模块，可对存储系统的基本信息进行配置，了解存储系统的状态，对系统的性能进行实时地监控，及通过高级配置提升系统的安全性和可用性。ISM功能模块介绍——设备信息目录存储阵列系统组成