存储技术讨论

“芯”存储架构利用SoC实现ASSP的功能自主架构平台从优化到革命带动民族存储产业打破技术封锁

掌握存储底层协议保持技术领先便于系统优化更大成长空间重树性能标准

架构的革命，带来性能的革命并行与串行的差异满足未来存储需求驾驭存储核心SoC存储产业生态与SOUL技术定位ComponentSOUL

SureSave

Storagesystem

SOULStorage-on-ChipSOUL

SureSave

Contollers

ControllerSub-SystemLSIIntel

FCHBA2口4/8GbFC自主研发芯片自主解析协议更高的可靠性StorageonChip架构国内第一台基于SoC的VTL及磁盘阵列具有自主知识产权的SATA控制器具有自主知识产权的RAID控制器具有自主知识产权的FC通道控制器具有自主知识产权的SAS控制器存储整合核心技术SureSave产品家族解决方案磁盘阵列SOUL技术、产品和方案体系统一存储集群存储虚拟磁带库磁盘备份一体设备持续保护与恢复存储网络设备备份管理软件数据备份数据归档分级存储数据容灾业务持续分布式存储虚拟机存储/备份面向应用的云计算/存储平台Storage-on-Chip基础架构应用支撑存储平台SureSave存储管理软件存储资源管理云存储管理软件传统数据中心云计算数据中心主要产品系列自主知识产权的核心技术存储管理软件备份管理软件SureSaveDataMasterSAN管理软件云存储管理软件分布式文件系统数据备份VTL500i工作组级VTL1000i部门级远程复制VTL20008GFC-SAN10GbEIP-SANVTL5000企业级增强级去重BDA1000备份一体机智能保护存储网络FabricBox8GbFC交换机FC

HBAInfiniband

HBAFcoE

HBA交换机接口卡信息存储快照、远程复制、卷拷贝、重复数据删除、异构共享、ScaleOut、数据管理、多协议支持等DA100-500定制化系列DA磁盘存储系统NA集群存储系统UA统一存储系统应用存储SureSave自主品牌产品线NA6000NA8000企业级系列IDP

连续数据保护CDP/BSR云存储DA1500DA600-900部门级UA22004000系列

2400UBA存储备份一体机专业服务过硬的产品专业的服务团队建全的服务体系定制化的服务SOUL的传统优势专业的服务能力企业级全方位服务大型方案设计、整合数据迁移容灾服务、管理项目实施管理性能调优专业培训存储备份领域的底蕴大量案例的经验积累人员、技术的积累服务国内超过2000家最终用户厦门地税局能源电信金融医疗政府制造其他众志和达(SOUL)是中国信息存储与数据安全领域领先的技术与服务提供商

国内最大的自主存储备份设备制造商

拥有超过12年的中国存储市场经验和2000多家最终用户

拥有多项专利、软件著作权和注册商标公司概览

在北京、上海、成都设有营销中心，在无锡、北京、上海设有研发中心，并在国内10多个省市设有服务机构SOUL无锡总部

主要部门生产中心来料质检装配调试检验出厂测试中心产品QA测试项目兼容性测试解决方案中心解决方案展示重点项目POC客户体验产品测试

功能测试tape/autochangerscsi命令工具fio/bionie++/iozone/iometer备份软件设备管理工具读写校验基本功能性测试，达到产品功能性定义要求界面校正GUI完成操作，达到设计之目的帮助信息、文字术语矫正良好的用户体验压力测试多台机器并发操作包括备份/恢复/复制/克隆同时操作鲁棒测试模拟异常情况测试对设备发送fc/sata异常信号对设备输入非法请求非法操作非正常关机非正常插拔磁盘异常中断恶劣环境产品测试

测试环境测试方案内容测试范围及测试目标定义测试策略准备测试工具编写测试用例测试环境搭建测试文档管理应用环境PC服务器100台联想，Dell，惠普，其他Intelx86架构服务器Unix服务器40台IBMPower5，HPUnix(PA-RISC/Itanium)，SunSolaris存储系统

50套DA500(infortrend/promise)，DA700(lsi)，EMCAX/CX，VTL

物理磁带库5套StorageTekL20/40，HPautoloaderr网络环境FCHBA200块Qloic246X系列，25628Gb，Brocade2/4/8Gb，Emulex系列，LSIpci-X，SOULSSHA存储交换机20台Brocade系列2/4/8Gb，Cisco91242/4Gb，Qlogic2/4/8Gb网络交换机30台cisco2960G，Dlink，华为软件环境备份软件EMCNetWorker、SymantecNetBackup/BackupExec、ComVaultGalaxy/Simpana、HPDataProtecter、IBMTSM、BakboneNetVault、CAARCServe数据库系统IBMDB2、Oracle、Informix、Sybase、SQLServer、PostgreSQL、mySQL操作系统Windows2000/2003、Linux（RedHat、SuSE、TurboLinux等）、AIX、HP-UX、Irix、Solaris、Tru64UNIXSOUL致力于成为一家客户信赖的公司SOUL的明天SOUL解决方案---面向数据中心容灾解决方案数据归档解决方案数据备份解决方案基础架构解决方案业务连续性解决方案持续业务发展海量数据管理数据安全保护业务系统建设IT基础设施建设客户所处阶段不同存储需求磁盘阵列的容灾解决方案VTL数据容灾解决方案CDP

DR远程容灾解决方案IDP业务连续性解决方案分级存储解决方案NA/UA

海量存储解决方案异构环境备份备份解决方案中小企业备份解决方案BDA备份解决方案磁盘存储整合解决方案DA存储解决方案存储网络解决方案SureSave产品光纤网络产品8Gb光线交换机8Gb/s24端口（含4个级联口），8口起配起配10Gb堆叠口!可升级至20Gb堆叠口可进行迁移4Gb/8GbFC自主研发芯片更高的稳定性更高的可靠性自主知识产权光纤卡存储管理软件备份管理软件SureSaveDataMasterSAN管理软件云存储管理软件分布式文件系统数据备份VTL1000i部门级远程复制VTL20008GFC-SAN10GbEIP-SANVTL5000企业级增强级去重BDA1000备份一体机智能保护存储网络FabricBox8GbFC交换机FC

HBAInfiniband

HBAFcoE

HBA交换机接口卡信息存储快照、远程复制、卷拷贝、重复数据删除、异构共享、ScaleOut、数据管理、多协议支持等DA100-700定制化系列DA磁盘存储系统NA集群存储系统UA统一存储系统应用存储SureSave自主品牌产品线NA6000NA8000企业级系列IDP

连续数据保护CDP/BSR云存储DA1500DA900部门级4000系列

UBA存储备份一体机UA2200/2400SureSave产品线---存储子系统DASIP-SANFC-SANFC/IP-SANDA-100,DA-150/DSAS,SCSI主机接口SAS,SATA磁盘DA-300/D-12/16(C)iSCSI主机接口SAS,SATA磁盘DA-500/D-16,DA-580/D-16,DA-500/D-16FDA-580/D-16FDA-600/D-12/24FDA-700D-FDA-900D-F/DT-FFC,主机接口FC,SATA磁盘DA-1000,DA-580/D-16CS,DA-580/D-16S,FC,主机接口FC,SATA磁盘传输速率性能DA-150012盘位、16盘位、24盘位全面覆盖！DAS、IP-SAN、FC-SAN、混合SAN全面覆盖！SureSave500系列优势与特点产品特点专用硬件校验芯片+高速RISC处理器4GbFC接口，最高支持8个支持SATAII、SAS和FC磁盘支持磁盘混插最大支持224盘位应用场景ERP、财务系统OA系统服务器中小企业生产管理等应用环境安防监控系统SureSaveDA580系列SureSaveDA580拥有8GFC的高速性能，更高可靠性与扩展性，丰富的管理软件面向企业的智能化存储典型应用——大型应用数据库、文件服务器等数据存储增强的可靠性和可用性超高性能高速SAN环境下的强大扩展能力丰富的智能存储软件SureSaveDA1500产品定位高性能易部署高性价比SureSaveDA1500基于高性能存储架构的部门级存储系统，以灵活的配置方案为用户在高性能、大容量、高效率和经济性需求上取得综合的服务能力。

SureSaveDA1500概览DA1500产品特点6GbpsSAS支持4G/8GFC-SAN支持千兆、万兆IP-SAN容错机箱设计、冗余电源设计最大传输性能可达2.88TB/hDA700/900高性能磁盘阵列，8Gb主机接口5020\5100\5300同款高稳定性、高性价比740/780-24740/780-12DA740/780高性能磁盘阵列，8Gb主机接口支持3TBSAS磁盘12、24盘位支持SureSave统一存储系统性能中小企业统一存储系统企业级数据中心统一存储系统容量FC/IP-SAN,NAS可灵活扩充的性能与容量SureSave统一存储双控制器解决方案高性能超过2PB的容量扩展能力FC/IP-SAN,NASUA2208\12\16\24\36Cachemax192GB8\108\112\120\306个磁盘驱动器6GBSAS磁盘通道SAS\SATAUA2400Max896TBCachemax192GB448个磁盘驱动器FC\SAS\SATAUA4100\UA4200\UA4300D高性能双控统一存储系统Cachemax384GB1120个磁盘驱动器FC\SAS\SATA多协议支持的统一存储结构FCSANIPSAN以太网文件共享灵活部署简化资源管理通过光纤通道和以太网实现块级和文件级数据访问SOULUA存储系统存储池化管理SOULUA存储系统统一资源调配和管理存储空间在线增加或缩减按需自动分配空间为异构存储提供统一、简单的管理接口提高容量和性能利用率StoragePool应用安防监控系统流媒体多工作组协同工作主机虚拟化邮件、OA、ERP系统异构存储整合网站数据存储等

UA-2200产品指标SureSaveUA-2200系列磁盘阵列技术参数UA-2208UA-2212UA-2216UA-2224UA-2236处理器类型IntelXeon34304core处理器IntelXeon56204core处理器控制器高速缓存4GB（最高可达16G）4GB（最高可达192G）RAID级别raid0、raid1、raid5、raid6、raid-T主机通道（标配）2×千兆以太网接口最大主机通道数14×千兆以太网接口；2×千兆以太网接口+6×4Gb/8GbFC接口；2×千兆以太网接口+6×10GbE接口支持infiniband连接；14×千兆以太网接口；2×千兆以太网接口+12×4GbFC接口；2×千兆以太网接口6×8GbFC接口；2×千兆以太网接+6×10GbE接口支持infiniband连接；14×千兆以太网接口；2×千兆以太网接口+12×4GbFC接口；2×千兆以太网接口6×8GbFC接口；2×千兆以太网接口+6×10GbE接口；支持infiniband连接；磁盘通道高速6GbSAS控制单元磁盘槽位数812162436系统最大磁盘数量8108112120306支持硬盘类型SAS/SATA/SSD（磁盘具体型号见产品彩页）UA-2400产品指标SureSaveUA-2400系列磁盘阵列技术参数UA-2400-FUA-2400-S处理器类型2×4coreIntelXeon处理器控制器高速缓存8GBDDRIII（最高达192GB）缓存保护支持RAID级别0，1，（0＋1），3，5，6，10，30，50，600，1，5，6，10，50主机通道标配6×千兆以太网接口最大主机通道数22×千兆以太网接口+2个4GbFC接口或22×4GbFC接口+2个千兆以太网接口或10×8GbFC接口+2个4GbFC接口+2个千兆以太网接口,10×10GbE接口+2个4GbFC接口+2个千兆以太网接口支持infiniband连接22×千兆以太网接口20×4GbFC接口+2个千兆以太网接口或10×8GbFC接口+2个千兆以太网接口,10×10GbE接口+2个千兆以太网接口支持infiniband连接硬盘插槽数量（单柜）1616、24支持最大磁盘数量448支持硬盘类型

SAS/SATA/SSD（磁盘具体型号见产品彩页）协议支持NFS、CIFS、FCP、iSCSIUA4300D产品指标SureSaveUA-4300D技术参数UA-4300D控制器架构冗余双控制器处理器类型64-bit多核处理器控制器高速缓存16GBDDRIII（最高达192GB）RAID级别0，1，5，6，T主机通道标配4×千兆以太网接口最大主机通道数28×千兆以太网接口

或4×千兆以太网接口+16×4Gb或4×千兆以太网接口+12×8GbFC接口

或4×千兆以太网接口+12×10GbE接口支持infiniband连接硬盘插槽数量（单柜）16支持最大磁盘数量256支持硬盘类型

SAS/SATA/SSD（磁盘具体型号见产品彩页）协议支持NFS、CIFS、FCP、iSCSI高级功能虚拟快照、卷复制、自动精简配置、重复数据删除绿色特性MAID2.0；80Plus金牌电源；CPU、PCIe自动降频；集群NASx企业级高性能数据共享集群NAS存储系统NA6000标配双控制器2U机柜含2个控制节点多达8个节点集群的扩展性每节点4个千兆以太网接口xNA8000标配双控制器多达32个节点集群的扩展性每节点22个千兆以太网接口最大吞吐率大于14GB/sSureSaveNA集群NAS系统横向扩展–Scale-out架构，3.36PB的存储容量高性能

–32节点并行，14GB/s的数据处理能力高可用管理简单低成本

–低购置成本、低维护成本传统存储集群NASNA集群NAS系统的应用领域广播电视、有线电视、监控电视电影和电视制作、后期制作、图片图像制作科学和工程领域（油气田勘探、卫星图像、卫星和航空遥感等）高性能计算（各种科学和工程计算、生命科学、基因序列计算等）音频和视频监控、数据挖掘政府数据挖掘项目互联网流媒体出版印刷、报业、数字打印计算机辅助设计/计算机辅助制造图片、扫描件数据文件存储其他等等数据保护产品线磁盘备份虚拟磁带库持续数据保护VTL1000iVTL5000VTL500iVTL2000IDP

BDA1000DM备份软件UBA/UVA！新产品！！数据保护-一体化备份SureSaveBDA1000数据库服务器业务系统邮件系统BDA1000LANSureSaveBDA1000是专为中小企业开发的统一备份硬件系统，包含备份软件、备份服务器和备份介质标配支持6个客户端，4TB容量容量配置模块性价比高、配置简单、管理方便异构环境AIX、HPUNIX、LINUXORACEL、DB2SAN架构VTL的优势性能压缩和重删裸文件格式远程复制数据保护-DM异构备份SureSaveUBA存储备份一体化设备2U的物理设备上包含存储节点、备份节点两个节点独立运行任意节点软硬件故障不会对整系统造成影响各提供10TB裸容量存储节点，UASureFiler系统，提供多协议存储支持备份节点，安装DataMaster企业级备份软件。含9个客户端LAN文件备份支持及8TBDiskBackup许可。

业务持续保护-SureSaveIDPIDP-BSRIDP-CDP-BKIDP-CDP-DRIDP智能管理平台IDP容量扩展单元IDP处理节点容量扩展BSR裸机恢复

CDP持续数据保护系统

CDP/DR持续数据保护及灾难恢复

SureSaveIntelligentDisk-basedProtection

高可用存储解决方案LAN客户端双存储节点镜像集群“2+2”的工作模式，提高可用性消除单点故障，RTO/RPO接近于零强大的系统设计，支持海量数据存储强大的系统设计，支持海量数据存储易于部署简化管理以太网文件共享FCSANIPSAN海量数据存储解决方案

SureSave

存储系统多协议支持，适应业务多样性需求IO节点IO节点存储节点存储节点SAN网络交换LAN网络高性能存储支持高性能存储解决方案SureSave

集群NAS服务器主机服务器主机服务器主机服务器主机服务器主机服务器主机高效的数据保护解决方案存储节点存储节点存储节点存储节点控制器控制器控制器备份池资源混合SAN网络SureSaveVTL虚拟磁带库面向应用的快速保护与恢复解决方案

IDP智能管理平台

IDP处理节点

IDP容量扩展IDP智能扩展单元IDP-BSRBSR裸机恢复IDP-CDP-BKCDP连续数据保护IDP-CDP-DRCDP/DR连续数据保护及灾难恢复SureSaveIDP智能保护与快速恢复全面的容灾解决方案本地中心应用/数据库服务器DM备份服务器SureSaveIDP-CDP/DRSureSave存储系统SureSave

VTL系统容灾中心应用/数据库服务器FC/IPSANDM备份服务器SureSaveIDP-CDP/DRSureSave存储系统SureSave

VTL系统通过IP链路实现备份数据的容灾保护通过FC或IP链路实现在线数据的容灾保护通过IP链路实现面向应用的持续数据保护及远程容灾RPO/RTO接近零RPO接近零RTO小于2小时RPO/RTO小于24小时FC交换机FabricIP网络SOUL解决方案---面对传统数据中心容灾解决方案数据归档解决方案数据备份解决方案基础架构解决方案业务连续性解决方案持续业务发展海量数据管理数据安全保护业务系统建设IT基础设施建设客户所处阶段不同存储需求磁盘阵列的容灾解决方案VTL数据容灾解决方案CDP

DR远程容灾解决方案IDP业务连续性解决方案分级存储解决方案NA/UA

海量存储解决方案异构环境备份备份解决方案中小企业备份解决方案BDA备份解决方案磁盘存储整合解决方案DA存储解决方案存储网络解决方案SureSave产品基础技术交流硬盘主要物理结构盘片马达(motor)底座（Base）磁头PCB及RV传感器硬盘接口硬盘的基本参数容量硬盘的容量MB或GB为单位。容量指标还包括硬盘的单碟容量单，是指包括正反两面在内的单个盘片的总容量。单碟容量越大，单位成本越低，平均访问时间也越短。转速转速(Rotationalspeed)是指盘片每分钟转动的圈数RPM（RoundPerMinute)。平均访问时间平均访问时间(AverageAccessTime)是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。平均访问时间体现了硬盘的读写速度，它包括平均寻道时间+平均等待时间。平均寻道时间(AverageSeekTime)是指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需的时间，一般8ms以内。平均等待时间是指磁头已处于要访问的磁道，等待所要访问的扇区旋转至磁头下方的时间。平均等待时间为盘片旋转一周所需的时间的一半，一般应在4ms以下。传输速率传输速率(DataTransferRate)硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。硬盘数据传输率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。内部传输率(InternalTransferRate)也称为持续传输率(SustainedTransferRate)，它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。外部传输率（ExternalTransferRate）也称为突发数据传输率（BurstDataTransferRate）或接口传输率，它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。缓存硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，以提高硬盘的读写速度。常用指标常见存储接口技术存储接口IDE/ATASATAFCSASSCSIFC接口概述SASSATAFCSCSIATA/IDELCSC硬盘类型接口视图各类硬盘对比ATASATASCSISASFC转速（RPM）7,2007,20015,00015,00015,000缓存（MB）8/168/16/328/168/168/16串行/并行并行串行并行串行串行容量（GB）25020003002000450/600年失效率AFR——0.73%——0.55%0.55%TCQ支持支持支持支持支持NCQ不支持支持*支持支持支持接口速率不同接口速率不同Sata2.0375MB/sSATA3.0750MB/sUltra640SCSI640MB/s6GbSAS750MB/s8Gb/s1000MB/s交易型数据使用FC、SAS，归档等使用SATA*SATAⅡ接口硬盘支持NCQ，SATAⅠ不支持什么是磁盘阵列：磁盘阵列是一种采用RAID技术、冗余技术和在线维护技术制造的一种高性能、高可用的磁盘存储设备。磁盘阵列核心技术：体系结构设计缓存技术RAID技术主机通道连接技术磁盘阵列RAIDRAID（RedundantArrayofIndependentDisks）：独立冗余磁盘阵列，简称磁盘阵列。RAID是按照一定的形式和方案组织起来的存 储设备。它比单个存储设备在速度、稳定性和存储能力上都有很大提高，并且具备一定的数据安全保护能力。RAID更有效的数据组织数据安全保护功能RAID的数据组织方式D7D4D1驱动器2D6D3D0驱动器1D8D5D2驱动器3条带2(strip)条带1(strip)条带0(strip)磁盘上的数据分块磁盘上的数据分块磁盘上的数据分块分块：将一个分区分成多个大小相等的、地址相邻的块，这些块称为分块。它是组成条带的元素。条带：同一磁盘阵列中的多个磁盘驱动器上的相同“位置”（或者说是相同编号）的分块。RAID0的工作原理D4D2D0驱动器1D6D5D3D1驱动器2D0,D1,D2,D3,D4,D5条带2条带1条带0各磁盘上的数据块各磁盘上的数据块无差错控制的条带化阵列D2D1D0D5D4D3D0逻辑磁盘

RAID2是RAID0的改良版，以汉明码（HammingCode）的方式将数据进行编码后分割为独立的位元，并将数据分别写入硬盘中。因为在数据中加入了错误修正码（ECC，ErrorCorrectionCode），所以数据整体的容量会比原始数据大一些。RAID0的特性视频生成和编辑、图像编辑等对传输带宽需求较大的应用领域。

数据无冗余，一旦阵列中有一个驱动器故障，其中的数据将丢失I/O负载平均分配到所有的驱动器。由于驱动器可以同时读写，性能在所有RAID级别中最高。磁盘利用率最高

设计、使用和配置简单缺点优点应用范围RAID1的工作原理镜像结构的阵列D2D1D0D2逻辑磁盘D2D1D0驱动器1驱动器2D0,D1,D2经过镜像器D2D1D0RAID1的特性可应用于金融、保险、证券、财务等对数据的可用性和安全性要求较高的应用领域

磁盘空间利用率低，存储成本高磁盘写性能提升不大RAID1对存储的数据进行百分之百的备份，提供最高的数据安全保障设计、使用和配置简单缺点优点应用范围RAID3的工作原理D7D4D1驱动器2D6D3D0驱动器1D8D5D2驱动器3D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8P3P2P1校验驱动器校验码生成带奇偶校验码的并行阵列RAID3的特性适合用于视频生成、视频编辑等高吞吐量的应用环境

需要专用磁盘做校验盘使用，如果校验盘故障会导致数据无备份任一磁盘写数据将会导致校验信息的重新计算，校验盘的写性能可能会成为瓶颈通过较为简单的异或运算技术获得数据备份

阵列中磁盘数量越多，数据备份的成本就越低缺点优点应用范围RAID级别——RAID4RAID4是带有共享校验硬盘的独立数据盘（Independentdatadiskswithsharedparitydisk），与RAID3类似，不同在于对数据访问是每次一个盘，而RAID3是每次一个条带，RAID4的读写性能较差，目前较少使用异或运算A0B0C0D0A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3P0P1P2P3A0A1A2A3B0B1B2B3C0……数据盘校验盘RAID5的工作原理分布式奇偶校验码的独立磁盘结构D4P1D1驱动器2P2D2D0驱动器1D5D3P0驱动器3D0,D1,D2,D3,D4,D5RAID5的特性适合用在文件服务器、Email服务器、WEB服务器等输入/输出密集、读/写比率较高的应用环境

异或校验影响存储性能硬盘重建的过程较为复杂控制器设计复杂高可用性磁盘利用率较高随机读写性能高校验信息分布存储于各个磁盘，避免单个校验盘的写操作瓶颈缺点优点应用范围Q5D9RAID6P＋Q的工作原理P1D3D6D12D10Q1P2D7D13D11D0Q2P3D14P4D1D4Q3P5Q4D2D5D8驱动器1驱动器2驱动器3驱动器4驱动器5条带0条带1条带2条带3条带4RAID6P＋Q需要计算出两个校验数据P和Q，当有两个数据丢失时，根据P和Q恢复出丢失的数据。校验数据P和Q是由以下公式计算得来的：－P=D0⊕D1

⊕D2……

－Q=(α⊗D0)⊕(β⊗D1)⊕(γ⊗D2)……RAID6DP的工作原理D12D0D4D8D13D1D5D9D14D2D6D10P3P0P1P2DP3DP0DP1DP2驱动器1驱动器2驱动器3横向校验盘斜向校验盘条带0条带1条带2条带3DP4D15D3D7D11驱动器4DP－DoubleParity，就是在RAID4所使用的一个行XOR校验磁盘的基础上又增加了一个磁盘用于存放斜向的XOR校验信息横向校验盘中P1—P4为各个数据盘中横向数据的校验信息 例：P0=D0XORD1XORD2XORD3斜向校验盘中DP1—DP4为各个数据盘及横向校验盘的斜向数据 的校验信息 例：DP0=D0XORD5XORD10XORD15磁盘故障数据恢复RAID6的特性适合用在对数据准确性和完整性要求极高的环境采用两种奇偶校验消耗系统资源，系统负载较重磁盘利用率比RAID5更低配置过于复杂具有高可靠性可同时允许两块磁盘失效至少需要四块磁盘缺点优点应用范围RAID组合－RAID10D0D2D4D0D2D4D1D3D5D1D3D5磁盘镜像器磁盘镜像器D0,D1,D2,D3,D4,D5RAID10是将镜像和条带进行组合的RAID级别，先进行RAID1镜像然后再做RAID0。RAID10也是一种应用比较广泛的RAID级别。物理磁盘1物理磁盘2物理磁盘3物理磁盘4磁盘故障磁盘故障读取数据RAID10的特性数据量大，安全性要求高的环境，如银行、金融等领域

磁盘利用率低，只有1/2的硬盘利用率，至少需要4块磁盘高读取速度高写入速度，写开销较小特定情况下，可以允许N/2个硬盘同时损坏缺点优点应用范围S&K常见RAID级别的比较RAID级别RAID

1RAID3RAID

5RAID10RAID

0容错性有有有有无冗余类型镜像冗余校验冗余校验冗余镜像冗余无读性能低高高普通高随机写性能低低普通高连续写性能低低低普通高最少磁盘数2个3个3个4个2个可用空间50％*（N-1)/N（N-1)/N50％*100％应用场景传输带宽需求大的应用安全性要求较高的应用大文件、连续数据的应用读/写比率较高的应用安全性要求高的应用低RAID与LUN的关系RAID5RAID1RAID0RAID5RAID1LUN1LUN0LUN2LUN7LUN6LUN3LUN4LUN5RAID控制器01234567SpareSpareRAID由几个硬盘组成，从整体上看相当于一个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卷，通过LUN（LogicUnitNumber）来标识逻辑卷物理卷（RAID）RAID、逻辑卷的形成过程物理磁盘物理卷（RAID）物理磁盘逻辑卷物理卷（RAID）LUN1LUN2LUN3分割RAID、逻辑卷的形成过程添加一层（格式化后）辑卷层，LUNmasking是指LUN与主机HBA卡的WWN地址绑定，与主机HBA卡建立一对一或多对一的连接和访问关系。无论主机跳线到同一个Fabric（无zone设置)的哪一个端口上，主机都能识别到相同的LUN。在非共享的应用系统中，一般在卷和主机建立一（主机）对多（卷）的关系，不同业务类型的工作站分别访问不同的LUN。在共享式的应用系统中，一般采用多（主机）对一（卷）关系。LUNMapping是LUN与存储设备的主机端口进行绑定，服务器连接不同的主机端口时所能访问的LUN不同。当系统无FC交换机，主机与存储设备的主机端口直连时，通过LUNMapping实现起来LUN分区非常方便。当所有主机端口都连接到同一个FABRIC时，就需要与FCswitch的ZONE结合起来一起使用。LUNmasking&LUNMappingMPIO冗余多路径MultipathI/O(多路径)在计算机存储技术里多路径提供了容错和性能提高，服务器与存储设备之间有多条物理路径通道，通过总线、控制器、交换设备来连接。如果其中1个控制器，端口或交换设备故障，那操作系统就会自动切换I/O路径到冗余的控制器为应用程序使用，但这样可能会增加延迟。一些多路径软件可以利用冗余的路径提高性能，例如:Dynamicloadbalancing动态负载均衡Trafficshaping流量控制Automaticpathmanagement自动路径管理Dynamicreconfiguration动态设置HBADriverDriverDriverRAID阵列HBAHBAHBALUNDriverMPIO服务器DynamicLoadbalancing

Failover/FailBackCHACHACHACHARAID硬盘失效处理--热备和热插拔热备：HotSpare定义：当冗余的RAID组中某个硬盘失效时，在不干扰当前RAID系统的正常使用的情况下，用RAID系统中另外一个正常的备用硬盘自动顶替失效硬盘，及时保证RAID系统的冗余性全局式：备用硬盘为系统中所有的冗余RAID组共享专用式：备用硬盘为系统中某一组冗余RAID组专用热插拔：HotSwap定义：在不影响系统正常运转的情况下，用正常的硬盘物理替换RAID系统中失效硬盘关键在于热插拔时电子器件的保护机制全局热备示例该热备盘由系统中两个RAID组共享，可自动顶替任何一个RAID中的一个失效硬盘磁盘1磁盘2磁盘3热备盘磁盘4磁盘5磁盘6RAID5RAID5磁盘阵列重构过程D5D3D1驱动器2D4D2D0校验驱动器D0,D1,D2,D3,D4,D5P3P2P1热备盘驱动器D0D2D4驱动器1HotSpare简介所谓热备份是在建立RAID磁盘阵列系统的时候，将其中一磁盘指定为热备磁盘，此热备磁盘在平常并不操作，当阵列中某一磁盘发生故障时，热备磁盘便取代故障磁盘，并自动将故障磁盘的数据重构在热备磁盘上。热备盘分为：全局热备盘和局部热备盘全局热备盘：针对整个磁盘阵列，对阵列中所有RAID组起作用。局部热备盘：只针对某一RAID组起作用。因为反应快速，加上快取内存减少了磁盘的存取，所以数据重构很快即可完成，对系统的性能影响不大。对于要求不停机的大型数据处理中心或控制中心而言，热备份更是一项重要的功能，因为可避免晚间或无人守护时发生磁盘故障所引起的种种不便。存储网络的基本形态DAS(DirectAttachedStorage)网络存储架构NAS(NetworkAttachedStorage）SAN(StorageAreaNetwork)网络存储几种常见类型DAS(DirectAttachedStorage)存储设备（RAID系统、磁带机和磁带库、光盘库）直接连接到服务器；传统的、最常见的连接方式，容易理解、规划和实施；没有独立操作系统，不能提供跨平台的文件共享，各平台下数据需分别存储；各DAS系统之间没有连接，数据只能分散管理；备份软件不能离开服务器支持；DAS的前期投资比较少；文件服务器存储设备应用服务器存储设备数据库服务器存储设备LAN数据流数据流数据流NAS(NetworkAttachedStorage)NAS本身装有独立的OS，通过网络协议可以实现完全跨平台共享，支持WinNT、Linux、Unix等系统共享同一存储分区；NAS可以实现集中数据管理；一般集成本地备份软件，可以实现无服务器备份功能；NAS系统的前期投入相对较高。NAS内每个应用服务器通过网络共享协议（如：NFS、CIFS）使用同一个文件管理系统；NAS关注应用、用户和文件以及它们共享的数据；磁盘I/O会占用业务网络带宽。文件服务器应用服务器NAS存储设备LAN数据流数据流SAN(StorageAreaNetwork)高可用性，高性能的专用存储网络，用于安全的连接服务器和存储设备并具备灵活性和可扩展性；SAN对于数据库环境、数据备份和恢复存在巨大的优势；SAN是一种非常安全的，快速传输、存储、保护、共享和恢复数据的方法。SAN是独立出一个数据存储网络，网络内部的数据传输率很快，但操作系统仍停留在服务器端，用户不直接访问SAN的网络；SAN关注磁盘、磁带以及联接它们的可靠的基础结构；文件服务器应用服务器存储设备LAN数据流SAN存储设备存储设备数据流存储网络的三种形态比较DASNASSAN传输类型SCSI、FCIPIP、FC、SAS数据类型数据块文件数据块典型应用任何文件服务器数据库应用优点磁盘与服务器分离，便于统一管理不占用应用服务器资源广泛支持操作系统扩展较容易即插即用，安装简单方便高扩展性高可用性数据集中，易管理缺点连接距离短数据分散，共享困难存储空间利用率不高扩展性有限不适合存储量大的块级应用数据备份及恢复占用网络带宽相比NAS成本较高安装和升级比NAS复杂快照(snapshot)快照的定义关于指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点（拷贝开始的时间点）的映像。快照可以是其所表示的数据的一个副本，也可以是数据的一个复制品。快照种类：写入即复制（CopyOnWrite,COW）写入即转存（I/ORedirect）克隆或者镜像剥离(splitmirror)后台复制下的写入即复制增量可持续性数据保护快照的价值快速备份/恢复快照可迅速生成，并可用作传统备份和归档的数据源，缩小甚至消除了数据备份窗口；快照存储在磁盘上，可以快速直接存取，大大提高数据恢复的速度。保存多个恢复点目标基于磁盘的快照使存储设备有灵活和频繁的恢复点，可以快速通过不同时间点的快照恢复数据。重新定义数据用途快照提供一份接近实况数据的拷贝，可供测试、归档、查询使用，既保护生产系统又赋予备份数据新的用途。镜像(Mirror)镜像分类依据镜像位置划分物理镜像逻辑镜像依据工作模式划分同步镜像异步镜像为什么要使用镜像镜像保护是一种软件可用性功能，它保护数据避免由于故障或由于磁盘相关部件损坏而丢失。

系统在两个独立的磁盘单元上保存数据的两个副本，所以数据受到保护。当磁盘相关部件发生故障时，系统可以通过使用数据的镜像副本继续运行而不会中断，直到修复发生故障的部件为止。镜像还能提供增强的读(写)性能。因为读请求服务可以从任意一个成员处提供。在许多性能度量和基准程序中，观察到镜像的时间开销大约增加15％到20％。而一个存储设备如果是镜像的，它可提供的读请求服务数目将增加一倍。同步镜像与异步镜像的区别

缓存同步镜像无缓存异步镜像有缓存速度同步镜像（稍慢）数据随机写入每一I/O事务需等待主磁盘和镜像磁盘都完成，确认信息方可释放异步镜像（快）数据顺序写入Cache，再由Cache随机写入磁盘系统只需等待Cache确认信息区别——镜像数据虽然存在两个物理设备中，但是OS和逻辑层次只识别一个逻辑的设备。两个设备中数据时刻保持同步。镜像也分为同步镜像、异步镜像。对于软故障要与快照技术结合，来保障RTO和RPO最小。区别——备份一般是指利用备份软件，把数据从磁盘备份到磁带进行离线保存。最新的备份技术也支持磁盘到磁盘的备份，也就是把磁盘作为备份数据的存放介质，以加快数据的备份和恢复速度，即D2D。注意：备份数据需要恢复才可以被查看，无法直接查看区别——拷贝即COPY。无增量的捕捉机制，每次都要完全拷贝。手工进行，无法自动化配置，容易出错。某些系统文件，如在线数据库文件无法拷贝。RTO大，RPO大。注意：拷贝数据只需要将服务器指针挂到被拷贝数据上即可直接查看有策略的，智能的、全自动化的copy可以理解为克隆区别——复制（一）是指利用复制软件把数据从一个设备复制到另一个设备或者一个设备的一个磁盘复制到另一个磁盘，生成一个数据副本。这个数据副本是数据处理系统直接可以访问的，不需要进行任何的数据恢复操作，这一点是复制与D2D备份的明显区别。区别——复制（二）复制可以分为同步复制和异步复制。同步、异步指的是数据同步的方式。同步方式的安全性和时效性很好，但会影响系统性能和带宽。异步方式相对于同步方式对系统性能和带宽影响较小，但安全性比同步方式稍低。对于软故障与快照技术结合，来保障RTO和RPO最小。区别——RAID1RAID1是基于物理磁盘级的镜像技术。硬盘镜像（RAID1）是容错磁盘阵列技术最传统的一种形式，在工业界中相对地最被了解，它最重要的优点是百分之百的数据冗余。RAID1综合区别——镜像、备份、拷贝、复制备份恢复时间

性能

备份介质

增量机制

备份距离

对业务系统的影响

管理

拷贝copy

长碎小文件拷贝较慢；连续大文件拷贝较快磁盘不能做增量拷贝，每次都要拷贝所有文件近拷贝过程占用大量服务器资源手工执行占用人力资源。Client/Server传统备份backup模式

长，磁带介质故障经常导致恢复失败慢，高端磁带库可提供较快的性能，但是价格昂贵磁带机磁带库磁盘支持增量，文件级增量或数据库表级增量为主，支持裸设备增量备份的软件较少且价格昂贵，近，以本地备份为主需要配置备份服务器、客户端软件及大量的License，占用服务器资源和网络带宽备份软件对使用者要求较高，需要掌握裸设备、文件系统、数据库等综合知识。复制replication技术

短快，以磁盘为介质结合增量技术提高复制性能磁盘支持增量，可精确到物理块级远近皆可复制过程在磁盘阵列或者存储网络层进行，不会占用应用服务器资源和应用网络带宽设定策略后无需人工干预，复制与恢复的过程都很简单。镜像技术

Mirror长，每次需要完全恢复整个数据卷快磁盘不支持增量近，带宽和距离影响延迟时间和性能，因此多以本地为主对业务系统的性能影响很大简单。自动精简配置自动精简配置（ThinProvisioning）特点：存储容量优化节约管理资源减少甚至杜绝未使用空间的浪费最大限度的节约用户投资成本存储虚拟化存储虚拟化

存储虚拟化是物理存储的逻辑表示方法，是在服务器与存储之间设置的一个抽象层，服务器被绑定到逻辑抽象层上。把物理设备和服务器所能看见的存储设备视图分开.

提供一个统一的逻辑存储空间给服务器,服务器所能看见的是一个逻辑的存储空间,而不知道实际物理存储设备的位置,路径和每个设备的具体特点.存储虚拟化特点异构存储设备整合多样化的存储协议支持弹性的资源调配机制高可用性机制架构在虚拟层上的进阶应用存储虚拟化的实现可以根据实现方式分三种:基于服务器或主机基于存储设备基于存储网络存储虚拟化

基于主机或服务器的存储虚拟化实现通常称为逻辑卷管理(logicalvolumemanager);磁盘上的物理块或逻辑单元号(LUN)被映射成逻辑卷号;逻辑卷管理软件把多个不同的磁盘阵列映射成一个虚拟的逻辑块空间;当存储需求增加时,逻辑管理软件能把部分逻辑空间映射到新增的磁盘阵列,因此逻辑卷管理可以在不断运行的情况下,增加或减少物理存储设备存储虚拟化方法

存储虚拟化方法说明：采用不同RAID策略，将物理磁盘划分成若干相同大小的逻辑元，通过逻辑单元构成虚拟化后的逻辑资源。

存储池备份系统的组成备份客户端备份服务器备份存储单元备份管理软件备份客户端备份服务器备份存储单元文件服务器数据库备份管理软件备份的拓扑结构。典型备份架构常见备份方式LAN-Free

LAN-BaseSever-LessMasterClientMediaSANDiskStorageTapeLibraryLANMasterSANMediaMediaSAN