统一存储系统NAS特性及应用.pptx

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1、Copyright 2015 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.统一存储系统NAS特性及应用Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 2目录1.1.文件系统快照特性文件系统快照特性2.文件系统远程复制特性3.文件系统WORM特性4.文件系统配额特性5.文件重删压缩特性Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 3特性描述l 文件系统快照，即生成源文件

2、系统在某个时间点上的一致性映像，在不中断正常业务的前提下，快速得到一份与源文件系统一致的数据副本。file1file2file3timefile1file2file3生成快照file1file2file3file4file2file3文件系统文件系统Snap（T1）Snap（T1）修改文件快照数据保持不变Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 4ROW技术lROW（Redirect On Write）写时重定向，即数据修改写时，不覆盖掉磁盘上的旧数据，而是重新分配磁盘空间将数据写入。Copyrigh

3、t 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 5原理-未创建快照l在文件系统未创建任何快照前，数据写入不会覆盖原有数据，而是分配新磁盘空间写入，写入完成后，直接删除（或延迟删除）原有数据。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 6快照创建l为文件系统创建快照时，仅只需要拷贝文件系统的根节点并保存，就形成了一个文件系统的快照。l快照创建成功以后，会在文件系统的根目录下有一个特殊的快照目录，该目录下包含了这个文件系统的所有快照。C

4、opyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 7数据更新快照刚创建时，快照数据和源文件系统的数据是相同的，在磁盘上引用的是同一份数据。修改文件数据后，根据ROW机制，新数据会写入新的磁盘空间，并检查旧数据是否受快照保护，若受快照保护，则不释放旧数据空间；否则才释放掉旧数据磁盘空间。随着源文件系统的更新，被修改写过的快照数据会逐步变成快照独自引用的数据，随之快照的占用空间也会逐步增长。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.

5、Page 8快照回滚l快照回滚通过将文件系统的访问入口根节点替换成快照的根节点，并删除掉内存中数据，即可完成回滚，迅速响应用户。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 9快照删除l删除快照将释放掉快照的根节点指针及快照的独占数据，而文件系统的数据不会受到任何影响。即仅回收独占空间，共享数据不会被删除。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 10应用场景-数据备份l 定时给文件系统创建只读快照，然后将快照数

6、据复制到本地备份服务器上，通过快照进行数据备份，消除数据备份时间窗口，完全不用中断文件系统业务，并且做到了数据的异地保存，提高了数据的可靠性。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 11应用场景-数据恢复l当文件系统被病毒感染或不可预知的操作导致文件系统数据损坏或不可用时，文件系统可迅速回滚到指定的快照时间点的数据，从而实现快速的数据恢复。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 12应用场景-远程复制l存

7、储应用必须考虑对业务数据做异地容灾处理；常用方案的第一步是对本地文件系统创建快照，然后将快照数据远程复制到异地数据中心。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 13目录1.文件系统快照特性2.2.文件系统远程复制特性文件系统远程复制特性3.文件系统WORM特性4.文件系统配额特性5.文件重删压缩特性Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 14原理概述l文件系统远程复制即主文件系统同步数据到从文件系统，实现

8、数据的备份，支持异步复制方式，实现周期性地同步数据，保证数据存取的持续性、可恢复性和高可用性。l当远程复制创建完毕后，通过l自动或手动方式启动远程复制l的初始同步。远程复制初始同步l主从切换。l 从文件系统可读写。灾难发生时FailoverCopyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 15数据复制l数据复制是指将主机产生的业务数据写入到从端存储系统的从文件系统中。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 16数据

9、复制（续）l文件系统远程复制处理主机写I/O的原理。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 17业务切换l主机对主文件系统可读写，而对从文件系统不可读写。l主站点向从站点同步数据。1.主站点正常生产l远程复制链路被断开。l主文件系统和文件系统的Pair关系异常断开。2.主站点遭受灾难l在从端存储系统手动设置从文件系统为读写。l从站点接管主站点的业务，保证业务不被中断。3.从站点接管业务Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights rese

10、rved.Page 18数据恢复l主站点灾难恢复后，远程复制l链接恢复正常。1.主站点灾难恢复l启动主从切换，主从文件系统关系发生变化。l在主机业务不繁忙时，利用多次同步将主文件系统的数据同步至从文件系统。2.主站点遭受灾难l停止从站点业务，再次启动l同步，以消除上一次同步时l主机写操作造成的差异。然l后进行主从切换，恢复灾难l前的Pair关系。3.从站点接管业务Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 19应用场景-数据分发站点l数据分发是指将主站点的数据分发到不同地方的分支机构。每个分支机构都保留

11、一份主站点数据。当灾难发生时，能通过任何一个分支机构进行接管业务并恢复数据。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 20应用场景-中央容灾备份站点l中央容灾备份是指将不同地方的业务数据备份到同一个站点进行集中管理Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 21目录1.文件系统快照特性2.文件系统远程复制特性3.3.文件系统文件系统WORM特性特性4.文件系统配额特性5.文件重删压缩特性Copyright 20

12、13 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 22特性描述lWORM（Write Once Read Many）是一次写入技术，即文件被写入完成后即可通过设置使其进入只读状态，在该状态下保护期内文件只能被读取，无法被删除、修改或重命名。通过采用WORM技术对存储数据进行保护后，可以防止其因意外而修改，这就保证了企业或组织对一些重要的业务数据安全存储的需求。Host共享读I/Ox写I/OCopyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 23原理技

13、术-WORM法规时钟l为防止通过篡改时钟修改文件保护期，需要外部无法修改的WORM法规时钟来保证内部时钟，为文件文件保护期设定提供了依据，WORM法规时钟包括：p全局安全法规时钟：在创建WORM类型的文件系统之前，系统管理员必须先初始化全局安全法规时钟，初始化成功后不能再修改，该时钟为所有WORM类型的文件系统提供时钟源。pWORM文件系统法规时钟：每个WORM文件系统内部维护一个法规时钟，在创建WORM文件系统时系统自动使用全局安全法规时钟初始化，文件的保护期以此时钟为基准。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reser

14、ved.Page 24原理技术-WORM文件签名lWORM文件系统中的文件进入保护期后，系统后台会计算该文件的签名，并保存起来。l管理员可以通过CLI命令查询到该文件的签名信息，也可以通过校验命令确定当前的签名信息是否被破坏。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 25原理技术-WORM文件状态l通过文件的过期时间和文件系统的状态的变化，文件可以在以下几种状态间进行迁移Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Pag

15、e 26原理技术-WORM文件状态迁移l各状态间的转换关系如下图：Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 27文件系统WORM属性l文件系统有如下WORM属性：pWORM类型：法规遵从、企业遵从p自动锁定模式:默认开启p默认等待时间：2h7d，默认2hp默认保护期:0,70y或者infinite，默认70yp最大保护期:(0,70y或者infinite，默认70yp最小保护期:0,70y或者infinite，默认3yp自动删除模式：默认关闭 infinite表示保护期无限大。Copyright 20

16、13 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 28WORM时钟校正lWORM文件系统中的文件，在进入保护期后，只有当WORM时钟值大于该文件的保护期时，文件才从锁定状态进入过期状态。lWORM时钟整点校正：pWORM时间大于系统时间时，校正为系统时间pWORM时间小于系统时间时，增加的WORM时钟值最大不能超过138s Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 29目录1.文件系统快照特性2.文件系统远程复制特性3.文件系统WORM特性

17、4.4.文件系统配额特性文件系统配额特性5.文件重删压缩特性Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 30特性描述l文件系统配额是一种资源管控技术，用以限制单个目录最多可用的资源（资源包括容量空间、以及文件数），进而防止资源被个别用户过度使用，从而影响其他用户Host共享写 I/Ol管理员在目录上配置好配额之后，主机通过文件系统共享目录进行I/O写操作（包括创建文件、写数据等）。l文件系统对于输入的I/O写操作，进行配额检查，只有配额检查通过，才放行I/O写操作通过，否则返回失败。Copyright

18、2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 31目录配额l限制一个目录下所有文件最多可用的空间。V3支持在特殊的一级目录（通过管理命令创建的一级目录，即Quota Tree）上配置目录配额。文件系统根目录文件系统根目录/(可以为所有的可以为所有的Quota Tree配置默认目录配额，新建的配置默认目录配额，新建的Quota Tree，若未配置私有目录配额，则继承默认目录配额若未配置私有目录配额，则继承默认目录配额)/Quota Tree 1(配置配置quota tree 1的目录配额的目录配额)/Quota Tree 2(

19、配置配置quota tree 2的目录配额的目录配额)/Quota Tree 3(配置配置quota tree 3的目录配额的目录配额)Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 32配额检查l在进行了Quota Tree以及Quota的创建之后在I/O写操作中即会进行配额检查，保证资源使用不能超过硬配额。l配额特性在每一个I/O写操作中，都会检查本次操作所消耗的空间容量、文件数是否会超过硬配额。l若新增量加上已用数量会超过硬配额，则拒绝本次I/O写操作，向用户报告空间不足。l硬配额若检查通过，则将新增

20、量累加到已用数量上。l另外，若新增量加上已用数据超过软配额，则进行告警。l删除数据或文件成功后，若检查到已用资源从高于软配额变为低于软配额的90%，则进行告警消除。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 33应用场景管控资源的使用Share用户A独享目录，限制经理A可用的资源销售部，限制销售部可用的资源NAS工程师A工程师B销售员A销售员B工程师A工程师B销售员A销售员B经理A项目组A，限制项目组可用的资源经理ACopyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.A

21、ll rights reserved.Page 34创建Quota Treel管理员通过图形管理界面或CLI创建出Quota Tree。l配额的启停是通过修改Quota Tree的配额开关达到的。只 有 开 关 开 启 时，Quota tree才会进行配额检查。创建之后可以通过修改属性进行修改。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 35创建默认Quotal创建Quota Tree之后即可以进行配额的设置，若Quota Tree的配额开关是开启的，创建配额后立即就会生效。l创建配额时，按期望配置空间

22、软配额、空间硬配额、文件数软配额以及文件数硬配额。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 36配额检查-空间超过空间硬配额时，不允许写入。已用空间超过配置的空间软配额，产生告警Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 37配额检查-文件数超过文件数硬配额时，不允许写入。已用文件数超过配置的文件数软配额，产生告警Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All ri

23、ghts reserved.Page 38目录1.文件系统快照特性2.文件系统远程复制特性3.文件系统WORM特性4.文件系统配额特性5.5.文件重删压缩特性文件重删压缩特性Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 39特性描述lSmartDedupe&SmartCompression即重复数据删除和数据压缩特性。p重复数据删除特性（SmartDedupe）是一种数据缩减技术，通过删除存储系统中的冗余数据块，减少数据占用的物理存储容量，从而满足日益增长的数据存储需求。p数据压缩特性（SmartComp

24、ression）是指在不丢失信息的前提下，通过重新组织数据排布，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 40技术原理-在线重删l对文件系统开启重复数据删除功能后，存储系统会将新写入的数据块与存储系统原有的数据块进行对比，如果识别出重复数据块，存储系统会删除新写入的数据块，并将被删除数据的存储位置修改为被保留的数据块的位置。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.

25、Page 41技术原理-在线重删（续）l假如数据块D和数据块E与原有数据相同。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 42技术原理-在线压缩l对文件系统开启数据压缩特性后，存储系统会对每次新写入的数据进行智能合并压缩，提升数据压缩效率。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 43与其他特性的交互l文件系统快照p文件系统快照的重删压缩属性与源文件系统保持一致，不能单独设置和显示。l远程复制p远程复制特性中，

26、复制的数据为重删压缩前的原始数据。l文件系统配额p文件系统配额特性只限制重删压缩前的文件系统大小。重删压缩处理不改变文件系统本身的逻辑大小配额，只会减少文件系统占用的物理存储空间大小。Copyright 2013 Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.Page 44应用场景应用场应用场景景空间节省效率空间节省效率推荐配置方式推荐配置方式仅使用重推荐配置方式复数据删除仅使用数据压缩重复数据删除和数据压缩结合使用数据库0%65%65%配置数据压缩功能。文件服务/IT基础架构30%50%65%同时配置重复数据删除和数据压缩功能。VDI服务70%55%78%配置重复数据删除功能。工程数据30%55%75%同时配置重复数据删除和数据压缩功能。地震地质数据3%45%45%配置数据压缩功能。数据备份95%因备份应用程序而异因备份应用程序而异同时配置重复数据删除和数据压缩功能。