NetApp基礎(chǔ)知識(shí)介紹

1、NetApp根底知識(shí)介紹-周波 2021-1-27一、NetApp硬件根底知識(shí)1、NetApp 四種核心產(chǎn)品：Filer/Nearstore/Netcache/V-Series ;Filer 一指存儲(chǔ)設(shè)備.提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)的原始存儲(chǔ),具有很高的可行性 和性能,并提供快速、簡(jiǎn)單、可靠的數(shù)據(jù)訪問(wèn)；Nearstore 也叫備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ).提供備份數(shù)據(jù)或歸檔數(shù)據(jù)的存儲(chǔ), 與磁帶庫(kù)相比,它具有更快和更有效的方法去訪問(wèn)數(shù)據(jù). 它是專業(yè)的近線存儲(chǔ),是在線原始存儲(chǔ)與離線備份存儲(chǔ) 之間的橋梁；Netcache也稱臨時(shí)緩存.它提供臨時(shí)存儲(chǔ)或常用數(shù)據(jù)的緩存,專業(yè)用于內(nèi)容分配,把內(nèi)容移動(dòng)到網(wǎng)絡(luò)的另一端以改良性能 和優(yōu)化帶寬

2、.由于數(shù)據(jù)拷貝緩存接近用戶,用戶不用通 過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送就可以得到數(shù)據(jù).它還進(jìn)行訪問(wèn)限制與過(guò)濾、 應(yīng)用加速和流控.V-Series 一虛擬化存儲(chǔ),允許Data ONTAP軟件通過(guò)現(xiàn)有的光纖通道 SAN吉構(gòu)來(lái)訪問(wèn)多個(gè)代理存儲(chǔ)陣列；2、NetApp系統(tǒng)硬件組件和存儲(chǔ)硬件組件?系統(tǒng)硬件組件PSLH冗余電源Fan一冗余風(fēng)扇CP5主處理芯片系統(tǒng)內(nèi)存一主內(nèi)存NVRAM不可揮發(fā)RAM掉電時(shí)保存數(shù)據(jù)Expansion一擴(kuò)展適配卡,不同型號(hào)產(chǎn)品可以有 0-n個(gè),功能為讓系 統(tǒng)限制外圍設(shè)備,譬如NIC /網(wǎng)卡.NIC一網(wǎng)絡(luò)接口卡,通過(guò)主板上以太網(wǎng)口提供訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議.Console 口一 Console連接是物理的

3、或遠(yuǎn)程終端,用來(lái)配置和監(jiān)控 NetApp系統(tǒng),也可以運(yùn)行診斷和收集系統(tǒng)信息.Bootdevice 一系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)用它來(lái)初始化系統(tǒng).WAFL操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng), Write Anywhere File Layout ,任意 位置寫入文件布局.WAFL是基于數(shù)據(jù)塊的,使用沒(méi)有片段的 4KB 大小數(shù)據(jù)塊.WAFL 結(jié)合 NVRAM、RAID、Snapshot的 設(shè)計(jì)是NetApp的獨(dú)特之處.WAFL勺主要特點(diǎn)及其所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)包括：永遠(yuǎn)一致性的文件系統(tǒng)：任何時(shí)刻文件系統(tǒng)均處于一致性的狀態(tài), 即 使遇到非正常斷電或不正常關(guān)機(jī)后, 也不需執(zhí)行硬盤檢查,即可在復(fù) 電后2分鐘內(nèi)迅速提供效勞.具電池保護(hù)的NVR

4、A阿志：利用存取速度較硬盤快一千倍的內(nèi)存, 擔(dān) 任文件系統(tǒng)的日志,同時(shí)保護(hù)metadata及data的交易紀(jì)錄,并加速 寫入的效率和反響時(shí)間、保證文件系統(tǒng)的一致性、保證寫入的交易不 會(huì)因斷電而流失.內(nèi)建智能型最正確化的RAID磁盤陣列治理系統(tǒng)：配合NVRA陶志功能, 藉由硬盤區(qū)塊的配置最正確化,可將大量的隨機(jī)寫入轉(zhuǎn)為少量的循序?qū)?入,真正到達(dá)平行寫入(Stripe Write)并減少磁頭移動(dòng)的次數(shù)和磁 頭移動(dòng)的距離的目的,加速文件存取和搜尋的速度.能增長(zhǎng)的文件系統(tǒng)：不需其它軟件的協(xié)助,就可直接實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)線上擴(kuò) 增文件系統(tǒng)容量且馬上能使用新增加的容量. 每次可只增加一塊硬盤 或多塊硬盤的方式來(lái)擴(kuò)增

5、,完全不需要停機(jī),也不需要等待時(shí)間.另 外也可在不擴(kuò)增容量的前提下,動(dòng)態(tài)線上提升文件數(shù)量的上限,完全 不需要停機(jī),也不需要等待時(shí)間,也不影響系統(tǒng)運(yùn)作效率.瞬間快照備份(Snapshot):使用不需要移動(dòng)硬盤區(qū)塊的 WAF氏禾技 術(shù),可瞬間備份整個(gè)文件系統(tǒng),每個(gè) volume可有255份快照,每個(gè) 使用者都有自己專屬的一個(gè)快照目錄,可自行恢復(fù)只屬于自己在任一 快照時(shí)間點(diǎn)的資料,完全不需系統(tǒng)治理人員的協(xié)助.每個(gè)快照備份皆 是完整的文件系統(tǒng)備份(Full File System Backup) ,不管已有多少 份數(shù)的備份,系統(tǒng)運(yùn)作效率皆不受影響.注意：以上組件用于 NAS (IP SAN解決方案,如

6、果使用FCSAN需要光纖交換機(jī)和HBA#來(lái)相連.?存儲(chǔ)硬件組件PSLH冗余電源Disk drive 2個(gè)或多個(gè),用于存儲(chǔ)和恢復(fù)數(shù)據(jù).ESH/LRd連接機(jī)頭與盤柜的光纖接口模塊, 一個(gè)是電子開(kāi)關(guān)HUB也 叫內(nèi)嵌開(kāi)關(guān)HUB),另一個(gè)是環(huán)彈性電路.RAID Redundant Array of Independent Disks,獨(dú)立冗余盤陣.在NetApp中,有二種 RAID可供選擇,RAID 4和RAID DP默認(rèn) 選擇為RAID DP它具有更高的可靠性.3、盤柜(disk shelf)硬件組件PSU-冗余電源ESH/ESH2/LRC光纖連接模塊.DS14/DS14mk2 FC：柜可以使用這三

7、種模塊,老盤柜FC9只能使用LRC模塊.(DS14mk2 AT 只能使用AT-FC模塊)Disk drive 一硬盤.種類有 FC SA陰口 SATA盤柜種類：近期的有 DS14mk2 FC / DS14mk2 AT1 ) DS14mk2 FC7卜型與前身DS14類似,支持兩倍環(huán)速(two loop speed);環(huán)速1Gb/2Gb可選,但如果采用LRC莫塊,只能設(shè)置1Gb 環(huán)速.2 ) DS14mk2 ATffl于 NearStore ,它采用 AT-FC模塊.早期的有DS14/FC8/FC91)DS14只支持1G環(huán)速.2)FC8 最多支持 18G 的 7 個(gè) disk drive .3)F

8、c9 最多支持 18G/36G/72G的 7 個(gè) disk drive .注意：不同的接口模塊類型支持不同數(shù)量的盤柜連接.FC-AL限制盤柜接口限制模塊 ESH/ESH2fc同一 Loop中最多限制6個(gè) 盤柜,LRC在同一 Loop中最多限制4個(gè)盤柜.同時(shí)在同一 Loop中不 能混合使用ESH(ESH2)口 LRG4、Hot swappable component(可熱插拔組件)系統(tǒng)組件中：PSLff口 Fan;盤柜組件中：PSLff口 disk drive ;注意：如果采用多路徑連接,那么ESH/ESH2/LR覺(jué)些接口模塊也是可熱插拔組件.5、FAS2040以及擴(kuò)展盤柜DS14簡(jiǎn)單介紹FAS

9、2040單機(jī)頭(node)帶12塊1TB SAT頌盤,體積2U; 2個(gè)擴(kuò)展 盤柜DS14#帶14塊1TB SATA®盤,體積3U;Hardware Overview of the FAS2040 SystemFAS2040 frontDisk drive power and fault LEDsOto 12 disk drives ,System LEDsPowerFaultControllerA activity !-ControllerB activity'LIFTING HAZARDImportant:For hot-swappable FRUs:Always cons

10、ult :/app.coni for current field-replaceable unit (FRU) replacement procedures.nNetApp2 powersuppliesFAS2040 rear2nd controller module (for active/active configurations only)Controller_module ESm 工二口口口 KTTTrnBrnriMU rTTTja :NVMEM status LED2 Fibre Channel ports-I SAS portConsole portL Fault status L

11、EDL 4 network portsL RM (Remote Management) port Shelf ACP port (eOP)AcautqnShutting down a controller moduleShut down the target controller module (called a "node" in an active/active configuration) by completing the applicable procedure:If you have an active/active configurationt Check t

12、he status of the target node by entering the following command at the system console of either node: cf status連線電源線/網(wǎng)線/地線/A-Loop/B-Loop電源線一連接至電源插座；網(wǎng)線一把已經(jīng)設(shè)置IP地址的以太網(wǎng)口(e0a和e0b)連接至以太交換機(jī)上；地線一2個(gè)機(jī)柜互連；A-Loop: 1)shelf1 設(shè)置 ID=1,環(huán)速設(shè)置 1GB/2GB2)filer FC-AL port 0a連線到 shelf1 的 portA IN ;3) shelf2 設(shè)置ID=2,環(huán)速設(shè)置1GB/2

13、GB (1個(gè)loop環(huán)速必須內(nèi)一致)；4)shelf1 的 portA OUT 連線至U shelf2 的 portA IN;B-Loop:1) filer FC-AL port 0b連線至U shelf1 的 portB IN ;2) shelf1 的 portB OUT 連線至U shelf2 的 portB IN;3)shelf2終端開(kāi)關(guān)設(shè)置為 ON (ESH牙口 AT-FCX為自終端模塊,可以不進(jìn)行終端開(kāi)關(guān)設(shè)置)-PSUPSUPSUPSUan4MlPSUPSUtMI 限6、Disk ID系統(tǒng)每1塊硬盤都有唯一對(duì)應(yīng)的disk ID ,它由path_id和 device_id 聯(lián)合組成,標(biāo)

14、記形式為 path_id.device_id ,如 0a,16 , 其中path_id指disk連接的適配器號(hào)光纖端口號(hào),device_id 指 disk的loop號(hào)或者SCSI ID號(hào).Disk id 號(hào)決定于shelf類型、shelf ID 和disk的bay號(hào)相 當(dāng)于梢位,filer上bay號(hào)從左到右,從上到下bay號(hào)分別為0-3 , 4-7, 8-11FAS2040,shelf 上 bay 號(hào)從右到左分別為 0-13.DS14和DS14mk2 FC shelf上硬盤disk SCSI id 計(jì)算公式如下：SCSI id=shelf id *16 + bay 號(hào)例如disk drive

15、位于shelf2 上,bay 13,連接0a端口,那么SCSI id=2 *16 +13=45 , 它的 disk id 標(biāo)記為 0a.45.7、加電順序先加電盤柜,大約30秒后等盤柜初始化結(jié)束,再加電機(jī)頭.二、NetApp軟件根底知識(shí)1、獨(dú)特的操作系統(tǒng)一Data ONTAP(以下以V7.2為依據(jù))1)Data ONTAP關(guān)鍵特性：?統(tǒng)一的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；?支持協(xié)議：SAN- FG iSCSI, NAS- NFS CIFS;?集成的RAID技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù),預(yù)防盤失效；?固有的snapshot技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)；2) Data ONTAPE大功能? FilerView- 通過(guò)WebU覽器遠(yuǎn)程治理存儲(chǔ)系統(tǒng)；?

16、FelxVol Volume-創(chuàng)立彈性卷,可隨時(shí)增加或減小卷大??；? Snapshot-提供在線備份,并可快速恢復(fù)以前版本的數(shù)據(jù),無(wú)需經(jīng)過(guò)治理員操作；3) Data ONTAP操作系統(tǒng)的組成Network接口模塊-接收用戶端來(lái)的數(shù)據(jù)并送至物理內(nèi)存；Protocol模塊-先判別傳送數(shù)據(jù)的協(xié)議,如 NFS iSCSI等,接 著從數(shù)據(jù)中剝?nèi)f(xié)議信息,并把裸數(shù)據(jù)送至WALFWAF膜塊-Data ONTAP勺核心,它接收裸數(shù)據(jù)并把其拷貝放到NVRA腫,再傳送給RAIDRAID模塊-接收從WAF層來(lái)的數(shù)據(jù),進(jìn)行計(jì)算校驗(yàn)以保護(hù)數(shù)據(jù), 然后把數(shù)據(jù)和校驗(yàn)信息傳送給Storage ;Storage模塊-接收到數(shù)據(jù)

17、后執(zhí)行寫盤的物理操作；6、筆記本電腦與 NetApp的console 口連接可以進(jìn)行診斷程序運(yùn)行或初次IP地址設(shè)置、盤歸屬owner 分配等.連接步驟：1把 RJ-45 to DB-9 或 DB-9 to DB-9 線分別連接設(shè)備 console 口和電腦；2翻開(kāi)超級(jí)終端,命名連接名稱,如 my netapp connection ;3 選擇coml串口,并進(jìn)行串口參數(shù)設(shè)置,Bautrate=9600 ,data bit=8 , parity=none , stop bit=1 , protocol control=none.4啟動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備,就可進(jìn)入 NetApp命令行模式界面CLI;5 在啟

18、動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備時(shí),如果按del鍵,可以終止啟動(dòng).用如下命 令來(lái)啟動(dòng)診斷監(jiān)控程序,CFE>boot_diags/ OK>sys_diags 進(jìn) 入診斷界面進(jìn)行設(shè)備各組件的診斷測(cè)試,結(jié)束后按exit退出,再重啟動(dòng)設(shè)備 CFE>boot_ontap/ OK>boot.7、存儲(chǔ)系統(tǒng)訪問(wèn)有二種方式可以訪問(wèn)存儲(chǔ)系統(tǒng)：CLI View命令行接口方式-進(jìn)入方法參見(jiàn)6.Filer ViewWebffl形方式-進(jìn)入方法如下 :filerIP/na_admin/彈出登錄界面,username: root , password: root 登錄后web界面上出現(xiàn)5個(gè)按鈕1) FilerView 按

19、鈕：訪問(wèn) FilerView ;2) Filer At-A-Glance 按鈕：存儲(chǔ)系統(tǒng)狀態(tài)快速查看；3) Documentation按鈕：存儲(chǔ)系統(tǒng)在線文檔；4) Manual pages按鈕：列出CLI下的全部命令和語(yǔ)法,幫助治理存儲(chǔ)系統(tǒng)；5) Submit按鈕：遞交一個(gè)技術(shù)支持請(qǐng)求事件給 NGStS;8、物理存儲(chǔ)單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元物理存儲(chǔ)單元包括適配卡、盤、RAID組,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元包括Aggregate、Volume LUN1)RAID 組所有 Data ONTAIS：者B組成 RAID組,NetApp有 RAID4和 RAID DP 分別提供1塊/2塊數(shù)據(jù)盤損壞時(shí)的數(shù)據(jù)完整性保護(hù).在 R

20、AID組中, 可以增加盤擴(kuò)大盤空間,但不能移走盤減小空間.在RAID組中當(dāng)1塊/2塊盤損壞時(shí),Data ONTAP會(huì)啟用1塊/2 塊全局熱備盤來(lái)替代更換它,并自動(dòng)校驗(yàn)數(shù)據(jù)重建壞盤上的數(shù)據(jù)到更 換盤上.在重建完成前,通過(guò)校驗(yàn)盤重建數(shù)據(jù)提供用戶訪問(wèn).2)AggregateRG 2 4AggregateAggregate 參數(shù)：? Name-只能字母或下劃線_開(kāi)頭,中間允許字母、下劃線和數(shù)字,不能超過(guò)255個(gè)字符；? Parity 默認(rèn)為 DP? RAID組大小一可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇,建議采用默認(rèn)值；? Disk selection 一手動(dòng)、自動(dòng)；? Disk size 一盤大??；? Number

21、of disks 一包括校驗(yàn)盤在內(nèi),將分配給 aggregate的磁盤數(shù)量；Aggregate對(duì)磁盤的要求：?相同類型；?相同轉(zhuǎn)速；Aggregate 限制：Aggregate最大數(shù)量100個(gè)；Volume最大數(shù)量200個(gè)；Aggregate/傳統(tǒng)卷最大容量16T;采用iSCSI/FCP的 CFO最大彈性卷數(shù)量50/node或 100/cluster ;Aggregate的相關(guān)命令：相關(guān)命令參數(shù)請(qǐng)自己查閱? Aggr create創(chuàng)立個(gè)新的 aggregate ;? Aggr add 一給現(xiàn)有的aggregate增加磁盤；? Aggr status 一顯示 aggregate 相關(guān)信息；查看

22、aggregate 狀態(tài)；? Aggr rename一重命名 aggregate ;? Aggr options aggregate 選項(xiàng)設(shè)置；? Aggr offline/online offline/online aggregate ;? Aggr destroy 把 offline 狀態(tài)的 aggregate 轉(zhuǎn)化為 spare 狀態(tài)；3)Volume傳統(tǒng)卷一traditional volume彈性卷一flexible volume卷結(jié)構(gòu)Special virtual root path /vol /volOO /etcRoot volumeVolume.Directory (confi

23、guraDirectoryO /users O /cheryl卷概念：?卷是文件系統(tǒng),它持有可通過(guò) Data ONTA改持的協(xié)議來(lái)訪問(wèn)的用戶數(shù)據(jù)；?卷有二層,物理層和邏輯層,物理層代表物理盤,邏輯層代表文件系統(tǒng)；? Aggregate是物理層,FlexVol是邏輯層；Volume的相關(guān)命令：相關(guān)命令參數(shù)請(qǐng)自己查閱? Vol create 一創(chuàng)立一個(gè)新卷；? Vol status 一查看卷狀態(tài),包括卷大小、卷選項(xiàng)等；? Vol rename 一重命名一個(gè)卷；? Vol option 一設(shè)置各種卷選項(xiàng)；? Vol offline/online一更改卷的活動(dòng)狀態(tài)；? Vol restrict一把一個(gè)

24、卷移到限定的 node上；? Vol destroy 一把一個(gè)offline 狀態(tài)的卷轉(zhuǎn)化為spare盤;? Vol add 一給現(xiàn)有的傳統(tǒng)卷增加磁盤；? Vol size 一增加或減少?gòu)椥跃泶笮。? Vol container 一查看卷的歸屬；Volume的最大文件數(shù)一15萬(wàn)個(gè)WetAppl>>val/volO/WetAppl> ikaxf lies volO 1500000/vol/vol0 iused45 58ifree %lused Mounted t1028404/voI/tjoK% irodes7iew the number of files in a volumeIncrease tn& maxinunfi nufncer of files in a volume4、LUN 邏輯單元號(hào)應(yīng)用于SAN構(gòu)中,協(xié)議為iSCSI或FCRiSCSI連接：EthernetSwitchStorageApplianceFCP單路徑連接:LUN定位:qtree 1Volume 1 /vol/vol1LUN定義：nitiat0r )Ilsee thej!ILUN as a X/ P