存储基础知识培训.ppt

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1、存储基础知识讲座存储基础知识讲座第一部分：存储相关第一部分：存储相关第一部分：存储相关第一部分：存储相关基础知识基础知识基础知识基础知识第第第第二二二二部分：部分：部分：部分：DASDAS、NASNAS、SANSAN第一部分第一部分存储相关基础知识存储相关基础知识了解逻辑驱动器与物理驱动器间的关系了解逻辑驱动器与物理驱动器间的关系了解逻辑驱动器与物理驱动器间的关系了解逻辑驱动器与物理驱动器间的关系RAID0RAID0、1 1、3 3、5 5、1010、3030、5050RAIDRAID基础基础基础基础 RAID Level 0:RAID Level 0:带区集带区集带区集带区集yMyFilel

2、iFMe RAID 1:RAID 1:镜像镜像镜像镜像MyFileyyeeMMFFiill RAID 3:RAID 3:带专用校验驱动器的带区集带专用校验驱动器的带区集带专用校验驱动器的带区集带专用校验驱动器的带区集yMyFileliFMeP PP PP P RAID 5:RAID 5:带分布校验位的带区集带分布校验位的带区集带分布校验位的带区集带分布校验位的带区集yMyFileliFMeP PP PP P RAID Level 10:Striping of Mirrored ArraysRAID Level 10:Striping of Mirrored ArraysRAID-0RAID-1

3、RAID-1MMyyFFiilleeMyFile RAID Level 30:Striping of Two RAID 3 ArraysRAID Level 30:Striping of Two RAID 3 ArraysRAID 3RAID 3elP PP PFMiyP PRAID 0 RAID Level 50:Striping of Two RAID 5 Arrays RAID Level 50:Striping of Two RAID 5 ArraysFRAID 5RAID 5RAID 0P PP PyiMFlMP PP PeyFlieP PP P存储技术的核心：存储技术的核心：存储技

4、术的核心：存储技术的核心：RAIDRAID通常依照阵列的结构形式分成通常依照阵列的结构形式分成RAID0，RAID1，RAID2，RAID3，RAID4，RAID5，RAID0+1等类型。等类型。常见的有以下几种类型：常见的有以下几种类型：1RAID0数据分别存储在阵列中的各个驱动器上，并行传送。这种结构容数据分别存储在阵列中的各个驱动器上，并行传送。这种结构容量利用率最好，达到量利用率最好，达到100%。但没有校验，可靠性最差。但没有校验，可靠性最差。2RAID1数据以完全相同的形式同时存储在数据以完全相同的形式同时存储在2台硬盘驱动器上，数据传输率台硬盘驱动器上，数据传输率和单台情况下相近

5、。容量利用率只有和单台情况下相近。容量利用率只有50%，但冗余量大，可靠性高。这种结，但冗余量大，可靠性高。这种结构通常称为镜象磁盘。构通常称为镜象磁盘。3RAID3阵列中有一台驱动器用作奇偶校验盘。并行传送。这种结构适合阵列中有一台驱动器用作奇偶校验盘。并行传送。这种结构适合用于每次存储数据量大的情况，例如科学计算等。用于每次存储数据量大的情况，例如科学计算等。4RAID5阵列采取奇偶校验，但没有专用的驱动器，而是将校验位按要求阵列采取奇偶校验，但没有专用的驱动器，而是将校验位按要求写到阵列中的某一台驱动器上。采取并行传送。这种结构适合每次存取数据写到阵列中的某一台驱动器上。采取并行传送。这

6、种结构适合每次存取数据量小的情况，例如事务处理。量小的情况，例如事务处理。5RAID0+1（也称（也称RAID10）阵列中一半的驱动器采取）阵列中一半的驱动器采取RAID0的结构，可以的结构，可以并行传送来提高数据传输率。另一半则是前面提到的镜象磁盘，即是并行传送来提高数据传输率。另一半则是前面提到的镜象磁盘，即是RAID1。这样可以有很高的可靠性。这样可以有很高的可靠性。6其他阵列类型：基于软件的其他阵列类型：基于软件的RAID技术及部分厂家提出的类型。技术及部分厂家提出的类型。第二部分第二部分了解了解 DAS、NAS、SAN DAS-Direct Attached Storage NAS-

7、Network Attached Storage SAN-Storage Area Networks存储的几种主要技术存储的几种主要技术存储的几种主要技术存储的几种主要技术-根据连接方式划分根据连接方式划分根据连接方式划分根据连接方式划分服务器连接存储（服务器连接存储（服务器连接存储（服务器连接存储（DASDAS）DASDAS：Direct Attached StorageDirect Attached Storage 直接与服务器连接的存储系统直接与服务器连接的存储系统 通过通过SCSI或或FC接口连接接口连接 服务器为核心，不直接连入网络服务器为核心，不直接连入网络 SCSIFCSCSI-

8、to-SCSISCSI-to-IDEFC-to-SCSIFC-to-FCDASDAS的存储方案的存储方案的存储方案的存储方案服务器服务器阵列阵列 SCSI服务器服务器磁带机磁带机光盘库光盘库DDSDLTAITLTODVD-RAM光盘库光盘库MO光盘库光盘库CD&DVD库库光盘镜像服务器光盘镜像服务器(NAS)DAS-Direct Attached StorageDAS-Direct Attached StorageDisk CERP ServerDisk BExchange ServerDisk AFile Server优点优点 v低费用低费用v使用简单使用简单v容易安装容易安装v价格相对较低

9、价格相对较低缺点缺点v不能共享不能共享v连接距离有限连接距离有限 v升级困难升级困难v缺乏较好的高可用性缺乏较好的高可用性v维护复杂维护复杂 适宜于小型机构的存储解决方案适宜于小型机构的存储解决方案NASNAS是什么？是什么？是什么？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。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，直接为直接连接到网络中，直接为client提供存储服务。提供存储服务。其软件经过高度的优化其软件经过高度的优化直接连接到网络，直接连接到网络，安装和管理过程简单，安装和管

10、理过程简单，无网络中断无网络中断,安装快捷安装快捷无需安装其它操作系统无需安装其它操作系统利用网络协议及利用网络协议及IP 地址地址NAS能为我们做什么？能为我们做什么？在文件服务器上能实现的任何功能，在文件服务器上能实现的任何功能，NAS都能实现都能实现 在不同的网络平台间共享数据（数据的集中管理）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 从防火墙缓冲数据从防火墙缓冲数据 为您的为您的WEB服务器和服务器和Email服务器提供存储空间服务器

11、提供存储空间通过通过LAN直接接入网络的存储系统。直接接入网络的存储系统。混合网络环境中的混合网络环境中的混合网络环境中的混合网络环境中的NASNAS应用应用应用应用NASNAS在校园网中的应用在校园网中的应用在校园网中的应用在校园网中的应用CERNET/INTERNET 一号教学楼一号教学楼办公楼办公楼移动办公人员移动办公人员学生家长查阅学生家长查阅PSTN远程教学远程教学二号教学楼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网 管工作站管工作站应用服务器群应用服务器群 图书馆图书馆实验楼实验楼INTERNET、MAILDN

12、S服务器等服务器等路由器路由器POP 4500中心交换机中心交换机NASNAS在城域网中的应用在城域网中的应用在城域网中的应用在城域网中的应用1GB Ethernet公用宽带网公用宽带网公用宽带网公用宽带网教育网教育网教育网教育网VLANVLANVLANVLANCatalyst 6509城域网信息中心城域网信息中心Catalyst 35/29 SerialINTERNET电信宽带电信宽带IPIP1GB Ethernet本地资源服务器本地资源服务器教育局各科室教育局各科室教育局及市区学校教育局及市区学校服服务务器器群群POP 4000POP 4500 NAS-引领存储潮流的技术引领存储潮流的技术

13、二中二中大学大学小小NAS-Network Attached StorageNAS-Network Attached StorageWork with:NFS=Network File SystemCIFS=Common Internet File SystemIPNetworkNAS Controller Hosts Disk subsystem SharedInformation优点优点 v容易安装，维护简单容易安装，维护简单v共享数据共享数据v跨平台文件共享跨平台文件共享v远程访问远程访问v减轻服务器负担减轻服务器负担v充分利用网络带宽充分利用网络带宽缺点缺点v不适合数据库存储不适合数据

14、库存储v孤立的存储设备孤立的存储设备v传输速率低成为瓶颈传输速率低成为瓶颈 主要适宜于文件存储的解决方案主要适宜于文件存储的解决方案独立于独立于LANLAN的服务器后端存储的服务器后端存储专用网络专用网络主要利用主要利用Fibre Channel Fibre Channel protocolprotocol（光纤通道光纤通道协议协议），），通过通过FCFC交换机建立起与服务器交换机建立起与服务器和存储设备之间的直接连接和存储设备之间的直接连接100MB/S100MB/S、200MB/S200MB/S、400MB/S400MB/S的速率消除了带宽上的速率消除了带宽上的瓶颈的瓶颈存储区域网络存储区

15、域网络存储区域网络存储区域网络 (Storage Area network)(Storage Area network)FABRIC-FABRIC-第二网第二网第二网第二网客户机客户机LAN(局域网局域网)广域网广域网存储区域网存储区域网（第二网第二网）Fabric=第二网第二网“Fabric”是一个由智能光是一个由智能光纤通道交换机构成并具有良纤通道交换机构成并具有良好系统设计的高智能网络好系统设计的高智能网络,。可以提供企业级的性能、扩可以提供企业级的性能、扩展能力、可管理能力、可靠展能力、可管理能力、可靠性和高可用能力，性和高可用能力，我们称之为：我们称之为：SAN服务器服务器存储子系统

16、存储子系统第一网第一网Fiber Channel SwitchesDiskArray 主机服务器主机服务器主机服务器主机服务器 光纤交换机光纤交换机光纤交换机光纤交换机 磁盘阵列磁盘阵列磁盘阵列磁盘阵列简单的简单的简单的简单的SANSAN存储结构存储结构存储结构存储结构 线缆（光纤或铜线）线缆（光纤或铜线）FC HBA、GBIC、&MIA FC HUB/交换机交换机 数据网关数据网关 服务器服务器存储管理软件存储管理软件:Tivoli SANergy VERITAS SANPoint Direct ADIC Centravision SGI CXFS Transoft FibreNet ATT

17、O StudioNet存储系统存储系统 RAID，JBOD 磁带存储设备磁带存储设备 光存储设备光存储设备 SANSAN的组成的组成的组成的组成内部运行内部运行Fabric拓扑拓扑每端口独占每端口独占100MB/S、200MB/S带宽带宽SAN的核心设备的核心设备SANSAN的核心的核心的核心的核心-光纤通道交换机光纤通道交换机光纤通道交换机光纤通道交换机光纤通道卡（光纤通道卡（光纤通道卡（光纤通道卡（FC HBAFC HBA）n提供服务器或工作站连接到存储网络的接口提供服务器或工作站连接到存储网络的接口n铜介质铜介质/光介质支持光介质支持（可以是双口）（可以是双口）n目前提供的带宽指标目前提供的带宽指标:1G&2Gn仲裁环仲裁环/Fabric 支持支持n支持的总线支持的总线:PCI,HSC,SBUSn厂商厂商:JNI,Emulex,QlogicnAdaptec,LSI,Mylex网络存储的三种常见模式网络存储的三种常见模式网络存储的三种常见模式网络存储的三种常见模式DASDirect Attached StorageNASNetwork Attached StorageSANStorage Area Network