NetAppFAS2040存儲(chǔ)整合方案和配置清單

1、百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我NetApp廣東恒峰信息技術(shù)有限公司存儲(chǔ)整合設(shè)計(jì)方案建議書(shū)August9,2020百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我目錄1 前言42 NetApp公司介紹53 系統(tǒng)需求分析64 方案設(shè)計(jì)原則85 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu)的選擇95.1 以太網(wǎng)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)NAS(FSSAN)95.2 光通道數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN(FCSAN)95.3 SAN(FCSAN)與NAS(FSSAN)的比較105.4 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)iSCSI(IPSAN)115.5 SAN(FCSAN)與NAS(FSSAN)的融合126技術(shù)方案建議151.1 方案總體設(shè)計(jì)151.1.1 iSCSI整合方

2、案171.1.2 NAS整合方案(可選)171.1.3 配置列表181.1.4 卷組容量和RAID劃分181.1.5 iSCSI的容量調(diào)整191.1.6 IP網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)計(jì)201.2 存儲(chǔ)虛擬化管理201.2.1 FlexibleVolumes的概念211.2.2 性能的提高221.2.3 靈活的容量規(guī)劃231.2.4 FlexVol的技術(shù)優(yōu)勢(shì)241.3 數(shù)據(jù)保護(hù)251.3.1 增強(qiáng)型RAID-4261.3.2 RAID-DP271.4 FlexShare數(shù)據(jù)卷優(yōu)先級(jí)別管理281.5 A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)291.6 系統(tǒng)擴(kuò)展性301.7 系統(tǒng)管理301.7.1 FilerView317 N

3、etAppFAS存儲(chǔ)系統(tǒng)介紹337.1 FAS2020/A337.1.1 系統(tǒng)概述337.1.2 硬件特性337.2 FAS2000系列產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格348 配置清單報(bào)價(jià)(FAS2040-R5)43ii百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我iii百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我1前言本文描述了NetApp公司針對(duì)揭陽(yáng)榕城區(qū)政府的服務(wù)器整合存儲(chǔ)工程的整體技術(shù)方案文中FAS/Filer是指NetApp的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備。百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我2NetApp公司介紹NetApp(NASDAQ:NTAP)是全球公認(rèn)的存儲(chǔ)界的領(lǐng)導(dǎo)廠商，提供統(tǒng)一的、可高度擴(kuò)展的、高可用的以及可完全互操作的存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)管理

4、解決方案。NetApp的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理解決方案，構(gòu)建于業(yè)界領(lǐng)先的硬件、軟件與服務(wù)之上，經(jīng)過(guò)充分測(cè)試并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，充分證明能夠使企業(yè)獲得更好的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，改進(jìn)盈利能力。所有NetApp產(chǎn)品(包括NearStore近線存儲(chǔ)與SnapLock,NetApp法規(guī)遵從解決方案的標(biāo)志)-被設(shè)計(jì)用于服務(wù)于多平臺(tái)，分布的計(jì)算環(huán)境并能夠熟練地控制復(fù)雜的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理需求。正象越來(lái)越多的企業(yè)所發(fā)現(xiàn)的，所有NetApp解決方案的優(yōu)勢(shì)非常清晰：快速、更可靠、無(wú)縫集成、簡(jiǎn)單地安裝與維護(hù)、以及比傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)更經(jīng)濟(jì)的成本。作為一個(gè)1995年上市的公司，NetApp建立起了穩(wěn)健成長(zhǎng)的良好記錄，達(dá)到了連續(xù)10個(gè)季度的與上年相比

5、的收入與利潤(rùn)雙增長(zhǎng)。NetApp在FY08年的年收入超過(guò)30億美元，最近還被美國(guó)財(cái)富雜志評(píng)選為“增長(zhǎng)最快的公司”。NetApp公司還是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)普爾500與NASDAQ市100的指標(biāo)股成員。99,00,01連續(xù)三年被財(cái)富雜志評(píng)為全美最快成長(zhǎng)公司前十位；被商業(yè)周刊雜志評(píng)為99年全美最佳業(yè)績(jī)公司第19位；99,00年連續(xù)兩年名列高速增長(zhǎng)公司前100位(20th/00)其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備-FILER占2006年NAS#儲(chǔ)市場(chǎng)的57%處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位；占IPSANff場(chǎng)的30%處于市場(chǎng)領(lǐng)先位置；除此之外，NetApp公司在存儲(chǔ)業(yè)界中率先實(shí)現(xiàn)了在同一物理設(shè)備上IPSAN與SAN吉構(gòu)的融合，成為一體化的存儲(chǔ)解決

6、方案的廠商。百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我3系統(tǒng)需求分析揭陽(yáng)榕城區(qū)政府目前有多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)（企業(yè)辦公、財(cái)務(wù)、郵件、網(wǎng)站服務(wù)、文件服務(wù)等業(yè)務(wù)）運(yùn)行在Window2000、Windows2003平臺(tái)上，數(shù)據(jù)主要存儲(chǔ)在服務(wù)器主機(jī)的內(nèi)置硬盤(pán)或磁盤(pán)陣列中，隨著業(yè)務(wù)的不斷增長(zhǎng)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能提升，目前基于分布式存儲(chǔ)的存在一定的安全性、可用性及管理問(wèn)題，揭陽(yáng)榕城區(qū)政府希望把多臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)的存儲(chǔ)進(jìn)行整合，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)安全性、可用性和性能，提高整個(gè)系統(tǒng)維護(hù)效率和降低系統(tǒng)維護(hù)成本，避免數(shù)據(jù)管理的風(fēng)險(xiǎn)。目前有多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求，考慮未來(lái)的數(shù)據(jù)增量，可用數(shù)據(jù)量在仃B,考慮到存儲(chǔ)系統(tǒng)投資成本和總體擁有成本

7、的因素，揭陽(yáng)榕城區(qū)政府希望用基于統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu)來(lái)整合本次工程中的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。原有存儲(chǔ)設(shè)備使用了服務(wù)器本地磁盤(pán)存放數(shù)據(jù)，此次工程中，可以通過(guò)整合的方式將所有不同連接方式的存儲(chǔ)統(tǒng)一整合到1臺(tái)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備中。存儲(chǔ)整合會(huì)帶來(lái)如下的好處：?減少維護(hù)成本?減少維護(hù)復(fù)雜度?提升整個(gè)系統(tǒng)性能?提高系統(tǒng)可靠性?統(tǒng)一數(shù)據(jù)備份管理考慮到揭陽(yáng)榕城區(qū)政府業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性，不應(yīng)該對(duì)主機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件進(jìn)行改動(dòng)，而應(yīng)該只對(duì)存儲(chǔ)部分進(jìn)行更新?lián)Q代來(lái)避免影響整個(gè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前有三種主要的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)：SAN,NAS,iSCSI,各自有優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)揭陽(yáng)榕城區(qū)政府的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)際情況，需要針對(duì)不同平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境選擇合適的網(wǎng)絡(luò)

8、存儲(chǔ)技術(shù)。但同時(shí)不應(yīng)增加太多系統(tǒng)成本。同時(shí)應(yīng)用SAN和NAS技術(shù)的時(shí)候，對(duì)于存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)講，系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)靈活的調(diào)配SAN和NAS的使用空間來(lái)適應(yīng)前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)的變化。百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我系統(tǒng)性能是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的另一個(gè)要點(diǎn)，考慮到已有的windows系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)平穩(wěn)，能夠承載已有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。因此新購(gòu)系統(tǒng)的性能必須遠(yuǎn)好于原存儲(chǔ)系統(tǒng)，來(lái)保證新購(gòu)系統(tǒng)的性能可以滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)要求。數(shù)據(jù)安全性是存儲(chǔ)系統(tǒng)最核心的問(wèn)題，這里需要詳細(xì)描述整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護(hù)能力百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我4方案設(shè)計(jì)原則1.標(biāo)準(zhǔn)性存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)完全基于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備業(yè)界的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)揭陽(yáng)榕城區(qū)政府存儲(chǔ)整合工程現(xiàn)有

9、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件環(huán)境要求。2,可擴(kuò)展性在滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，還考慮到今后業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，確保在未來(lái)擴(kuò)容時(shí)能夠擴(kuò)展到更多的存儲(chǔ)容量支持。同時(shí)能夠充分利用現(xiàn)有的資源，保護(hù)投資。3.高可靠性在確保系統(tǒng)可靠工作和數(shù)據(jù)的可靠性的原則基礎(chǔ)上，盡可能的做到高起點(diǎn)，選用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，使構(gòu)建的存儲(chǔ)系統(tǒng)有較高的技術(shù)水平，以適應(yīng)今后的發(fā)展。4,可管理性和可維護(hù)性存儲(chǔ)設(shè)備可以通過(guò)多種技術(shù)和方式實(shí)現(xiàn)了高可靠性，同時(shí)也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，從而容易導(dǎo)致維護(hù)和管理的復(fù)雜性。因此在方案設(shè)計(jì)中在提供高可靠性的同時(shí)，也要注重提供存儲(chǔ)系統(tǒng)的可管理性和可維護(hù)性。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該有靈活的系統(tǒng)擴(kuò)容方案，能夠進(jìn)行不影響系統(tǒng)和應(yīng)用工作的在線

10、擴(kuò)容。能夠采用基于Web的界面對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行配置管理。系統(tǒng)配置工作應(yīng)該簡(jiǎn)單明了，流程清晰。系統(tǒng)應(yīng)該能夠提供遠(yuǎn)程告警。5.高性能整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)該提供較高的文件讀寫(xiě)速率，IO操作次數(shù)，非常短的響應(yīng)時(shí)延;而不是只提供單個(gè)指標(biāo)的高性能，從而在整體上提升性能。百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我5網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu)的選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是已經(jīng)成為整個(gè)信息化建設(shè)的重要組成部分，需要提供多功能、多用途的存儲(chǔ)資源整合、備份、容災(zāi)等能力。在設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的存儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案時(shí)，用戶(hù)往往會(huì)在采用何種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上舉棋不定。是采用光纖通道FCPSAN方式，是采用iSCSISAN方式，還是采用NAS方式？這需要根據(jù)前端的業(yè)務(wù)類(lèi)型、主機(jī)平臺(tái)以及

11、具體的應(yīng)用需求，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分析、評(píng)估之后才能夠決定。概略而言，以上列舉出的三種存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是互相聯(lián)系又互有區(qū)別的，在不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境之下，它們能夠發(fā)揮不同的功用，分別提供各自獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。我們有必要對(duì)SAN(FCPSAN和iSCSISAN)、NAS,以及它們之間的比較進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。5.1 以太網(wǎng)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)NAS(FSSAN)NAS(NetworkAttachedStorage)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，簡(jiǎn)單的說(shuō)，NAS是通過(guò)TCP/IP以太網(wǎng)絡(luò)連接的存儲(chǔ)設(shè)備。NAS存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(Ethernet)連接到一群計(jì)算機(jī)或者服務(wù)器上，而不象FCSAN那樣需要昂貴復(fù)雜的光纖交換機(jī)，NAS使用

12、普通的以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，即插即用。TCP/IPoverGbE,交換機(jī)是EthernetNAS所使用的是存儲(chǔ)設(shè)備自己的文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議是Switch,資料存取的協(xié)議則有NFS、CIFS、HTTP、DAFS。GbE-SAN的NAS圖表5-1:FSSAN(NAS)5.2 光通道數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN(FCSAN)FCSAN(FibreChannelStorageAreNetwork)光纖存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)是允許存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器之間建立直接的FC光纖連接，通過(guò)這種連接實(shí)現(xiàn)只受光纖線路長(zhǎng)度限制的集中式存儲(chǔ)。SAN可以被看作是存儲(chǔ)總線概念和DAS(DirectAttachedStorage)直連存儲(chǔ)的一個(gè)擴(kuò)

13、展，通過(guò)FC光纖通道，前端的服務(wù)器象使用本地硬盤(pán)一樣使用后端的存儲(chǔ)。FC-SAN的存儲(chǔ)設(shè)備使用連接主機(jī)的文件系統(tǒng)，常見(jiàn)的主機(jī)文件系統(tǒng)有UFS(UnixFileSystem)、NTFS(NTFileSystem)、VxFS(VeritasFileSystem),數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議是FCP(FibreChannelProtocol),交換機(jī)是FibreChannelSwitch,資料存取的協(xié)議是SCSI。百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我圖表5-2:FCSAN5.3 SAN（FCSAN）與NAS（FSSAN）的比較以FC-SAN的架構(gòu)來(lái)看，存儲(chǔ)媒體的集中解決了磁帶集中備份恢復(fù)與資料集中管理的問(wèn)題，但仍無(wú)法

14、解決資料共享與改善應(yīng)用程序執(zhí)行速度的問(wèn)題。以GbE-SAN架構(gòu)的NAS來(lái)看，因?yàn)橘Y料存取是透過(guò)存儲(chǔ)設(shè)備本身的文件系統(tǒng)，并且提供安全的跨平臺(tái)檔案鎖定，因此所有不同的主機(jī)（或不同平臺(tái)的主機(jī)）皆可同時(shí)存取同一個(gè)檔案，達(dá)到了實(shí)時(shí)性資料共享的目的。另外對(duì)NAS而言，主機(jī)在進(jìn)行資料存取時(shí)，并未透過(guò)主機(jī)的文件系統(tǒng)，因此主機(jī)并不需要負(fù)擔(dān)存取資料時(shí)的硬盤(pán)區(qū)塊（Block）I/O;而SAN所連接的主機(jī)仍必需負(fù)擔(dān)硬盤(pán)區(qū)塊（Block）I/O的負(fù)載，在相同的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)和硬盤(pán)數(shù)量下的SAN和DAS,使用SAN的主機(jī)其效率將和DAS相同。倘若NAS的文件系統(tǒng)效率夠高、夠穩(wěn)定，主機(jī)的CPU就可以全速執(zhí)行應(yīng)用程序的運(yùn)算，不

15、必負(fù)擔(dān)文件系統(tǒng)和底層的硬盤(pán)子系統(tǒng)的負(fù)載，就可縮短應(yīng)用程序執(zhí)行所需的時(shí)間。由以上分析可整理成以下的比較表:與主機(jī)連接的傳輸協(xié)議FibreChannelGigabitEthernet使用的資料存取協(xié)議BlockProtocolSCSIoverFCPFileProtocolNFS,CIFS,HTTP文件系統(tǒng)由所連接的主機(jī)決定由NAS設(shè)備決定集中化共享的項(xiàng)目存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)設(shè)備及檔案兼容性需考慮HBA、HUB、Switch、Router、Integrator、software整合的兼容性TCP/IPIEEE802.3z(1000Base-SX)IEEE802.3ab(1000Base-T)IEEE802.

16、3ac(VLANTAG)IEEE802.3ad(LinkAggregation)IEEE802.3ae(10Gb/sEthernet)傳輸速度1Gb,2Gb100Mb,1Gb,10Gb交換機(jī)平均單端口成本倍數(shù)3x5x1x資料集中備份可以可以10百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我1實(shí)時(shí)性檔案共享無(wú)法提供可以移除應(yīng)用程序服務(wù)器對(duì)DiskI/O的負(fù)載無(wú)法提供可以無(wú)使用上的距離限制無(wú)法提供可以表格5-1:FCSAN和NAS的比較雖然看起來(lái)NAS的確有它的優(yōu)勢(shì)，但是扮演一個(gè)信息時(shí)代轉(zhuǎn)變的重要角色，要能夠?qū)ΜF(xiàn)有資料滿足存儲(chǔ)、存取、備份恢復(fù)等所有數(shù)據(jù)管理的需求。一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備是否能擔(dān)任NAS的角色，至少需符合以

17、下的條件：?支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的資料：Oracle8i、9i、9iRAC、MS-SQLCluster>DB2、Sybase>Informix。?支持郵件服務(wù)器的資料：MS-ExchangeCluster、LotusNotes、Domino、Sendmail。?支持跨平臺(tái)（NFS及CIFS）鎖定的安全資料共享，以防止資料損毀和讀取錯(cuò)誤的資料。?支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理協(xié)議（NDMP）,以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)無(wú)負(fù)載（LAN-free）及服務(wù)器無(wú)負(fù)載（Server-free）的備份方式，同時(shí)也能夠支持具擴(kuò)展性的TapeSAN（包括FC及GbE）架構(gòu)的備份方式。?在大容量的文件系統(tǒng)（如單一volume為16TB或更高

18、時(shí)）高負(fù)載運(yùn)作下，文件系統(tǒng)不會(huì)損毀。在不正常斷電及關(guān)機(jī)時(shí)，文件系統(tǒng)不會(huì)損毀，也能快速激活并立刻提供服務(wù)。?能隨時(shí)擴(kuò)增所需硬盤(pán)數(shù)量（一顆或多顆）至使用中的文件系統(tǒng)，不用等待，就立刻可使用擴(kuò)充后的新容量，同時(shí)不對(duì)系統(tǒng)造成停頓和效率的影響。雖有一些名為NAS的設(shè)備在市場(chǎng)上出現(xiàn)，但是尚不能滿足NAS的標(biāo)準(zhǔn)，也無(wú)法支持MicrosoftWindowsCluster和SQL/ExchangeCluster,以至于企業(yè)不能將所有類(lèi)型的資料全部集中存儲(chǔ)在NAS上面，于是只能使用SAN先暫時(shí)解決資料存儲(chǔ)設(shè)備集中化與資料集中備份的問(wèn)題。理想中GbE-SAN的NAS一直無(wú)法實(shí)現(xiàn)。5.4 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)ISC

19、SI（IPSAN）iSCSI（InternetSmallComputerSystemInterface）是由IETF（InternetEngineeringTaskForce,國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）組織在2003年2月11日完成定義的一種基于IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。其根本點(diǎn)在于應(yīng)用IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議承載SCSI的命令，使數(shù)據(jù)塊得以在廣泛成熟部署的以太網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行傳輸。通過(guò)iSCSI協(xié)議，現(xiàn)有的計(jì)算平臺(tái)可以從原來(lái)使用直連式存儲(chǔ)（DAS）的環(huán)境迅速整合到網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)（FAS）的環(huán)境，并且無(wú)需投資昂貴的SAN環(huán)境，和進(jìn)行復(fù)雜的SAN管理。我們知道，現(xiàn)在的存儲(chǔ)環(huán)境，包括兩大類(lèi)：直連式存儲(chǔ)（DAS）和網(wǎng)絡(luò)

20、存儲(chǔ)（FAS）,而網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)又包含兩大類(lèi)：NAS和SAN。雖然兩者都是存儲(chǔ)局域網(wǎng)（SAN）的概念：IPSAN和FCSAN，但由于習(xí)慣上的原因，通常我們把通過(guò)以太網(wǎng)接入、并且擁有自己的文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)稱(chēng)為NAS;而通過(guò)光通道協(xié)議接入、承載裸數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)稱(chēng)為SAN。現(xiàn)在我們又擁有了新的一種存儲(chǔ)設(shè)備iSCSI:通過(guò)以太網(wǎng)接入，但卻承載裸數(shù)據(jù)塊。為什么說(shuō)iSCSI協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的完成是非常重要的呢？關(guān)鍵在于兩點(diǎn)：1、FCSAN的部署是昂貴的,管理是復(fù)雜的；2、有極少部分的軟件由于種種原因（往往存在商業(yè)的原因）不支持網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，即不能夠在NAS上無(wú)縫使用。以上兩點(diǎn)導(dǎo)致了iSCSI的誕生。因?yàn)?，現(xiàn)在企業(yè)環(huán)境下都部

21、署有完善的以太網(wǎng)絡(luò)，采用了iSCSI技術(shù)后，我們可以直接充分利用企業(yè)現(xiàn)有的以太網(wǎng)環(huán)境，使得原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)投資11百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我得到充分的利用，并且無(wú)需對(duì)網(wǎng)管人員進(jìn)行額外的培訓(xùn)。畢竟，承載的貨物(數(shù)據(jù)塊)是一樣的，差別僅在于交通工具而已。而在千兆以太網(wǎng)上承載iSCSI協(xié)議本來(lái)其效率就可以，未來(lái)的發(fā)展更導(dǎo)致了交通工具”和FCSAN的相比較就像飛機(jī)和火車(chē)的區(qū)別。在2002年底，Intel公司的服務(wù)器側(cè)的10G的以太網(wǎng)卡的推出是一個(gè)劃時(shí)代的事件，從此，服務(wù)器的以太網(wǎng)環(huán)境可以向10G推進(jìn)。相比較千兆以太網(wǎng)，在帶寬上是10倍的提高；即使和2G的光通道比較，也是5倍的增進(jìn)。更重要的是，所有的應(yīng)

22、用軟件都可以使用iSCSI協(xié)議，因?yàn)楸緛?lái)他們就支持SCSI的命令。所以現(xiàn)在需要作的一件工作是完善iSCSI主機(jī)側(cè)的驅(qū)動(dòng)軟件，而這方面Intel又提供了巨大的支持，他們的IntelPRO/1000TIPStorageAdapter把iSCSI協(xié)議固化到了硬件的級(jí)別，使得在實(shí)現(xiàn)上大大地簡(jiǎn)化了相應(yīng)的難度，而在性能上又有了一個(gè)質(zhì)的飛躍，從而避免了當(dāng)年舊M的覆轍。GigahitEditraeiSidiageWclwurkUsersWindowsNiiWiiri-orLin”S-arvfrff,withiSCSIinitiatorsiSCSIProioctJl圖表5-3:iSCSI框架圖在實(shí)現(xiàn)的方式上，業(yè)

23、內(nèi)目前有兩種方式：1、采用相應(yīng)的存儲(chǔ)交換機(jī)，如其MDS9000和5420、5428的存儲(chǔ)路由器充當(dāng)中間的交換機(jī)，存儲(chǔ)設(shè)備則可以采用普通的磁盤(pán)陣列；2、采用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)(一般使用千兆以太網(wǎng))交換機(jī)，但要求存儲(chǔ)設(shè)備使用能夠支持iSCSI協(xié)議的存儲(chǔ)產(chǎn)品，如站在這種部署方式前列的NetworkAppliance公司的產(chǎn)品。很顯然，采用第一種方案需要新的投資和管理的知識(shí)，但第二種方案則是充分利用現(xiàn)有的投資,至于管理，當(dāng)然是老一套。于是我們可以在同一種拓?fù)湎?，開(kāi)始我們新的游戲。5.5 SAN(FCSAN)與NAS(FSSAN)的融合光纖通道存儲(chǔ)局域網(wǎng)SAN(FC-SAN)的概念的確是一個(gè)先進(jìn)的概念，一改原

24、來(lái)分布式存儲(chǔ)導(dǎo)致部署和管理上帶來(lái)的諸多復(fù)雜性。傳統(tǒng)的NAS(FS-SAN)概念由于使用的是公網(wǎng)而導(dǎo)致業(yè)內(nèi)對(duì)其有許多的偏見(jiàn)。更新后引入千兆存儲(chǔ)專(zhuān)網(wǎng)網(wǎng)的NAS充分滿足了SAN定義對(duì)構(gòu)建計(jì)算平臺(tái)和存儲(chǔ)平臺(tái)之間的存儲(chǔ)局域網(wǎng)的要求。(因此也稱(chēng)為IPSAN。)12百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我但根據(jù)約定俗成的習(xí)慣，SAN偏指計(jì)算平臺(tái)和存儲(chǔ)平臺(tái)間采用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行傳遞的網(wǎng)絡(luò)模型，而NAS狹義地定義計(jì)算平臺(tái)和存儲(chǔ)平臺(tái)間采用文件的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的網(wǎng)絡(luò)模型。iSCSI的誕生更加說(shuō)明了網(wǎng)絡(luò)模型的實(shí)現(xiàn)究竟使用光通道協(xié)議還是以太網(wǎng)協(xié)議是相對(duì)次要的環(huán)節(jié)。這只是承載數(shù)據(jù)塊的工具而已。因此，SAN和NAS的區(qū)別在于傳遞的內(nèi)容

25、是數(shù)據(jù)塊還是文件，更根本上來(lái)說(shuō)是文件系統(tǒng)所處的位置。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，只有極少部分的數(shù)據(jù)是僅能應(yīng)用在SAN或NAS的環(huán)境下的。絕大部分的數(shù)據(jù)是既能應(yīng)用在SAN上，又能應(yīng)用在NAS上。所以，人們意識(shí)到SAN和NAS融合的必要性：減少管理復(fù)雜度，提高存儲(chǔ)的有效利用率。NetApp*網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的拓?fù)鋱DIP存儲(chǔ)5ANMAS部門(mén)繳|fcsaniSCSISAN口企把以太和MFSSANNAS企業(yè)光同通FC私網(wǎng)iSCSISAN*出3iiIkuiillNASBlock數(shù)據(jù)塊）itHil觸/iiiimiFiinFASUIHIUjIiiii-iiiiiii14Imi411HlilH111iIthHirnnI111H-fi

26、-inI“11州£（F除文件）IIIiriiiiitiLiif圖表5-4:NetApp公司的統(tǒng)一存儲(chǔ)方案目前業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)NAS和SAN融合的方法有兩個(gè)：一種是在SAN前增加NAS網(wǎng)關(guān)；另一種是NetApp的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。在SAN前增加NAS網(wǎng)關(guān)的方式是在原有的SAN存儲(chǔ)前面增加一個(gè)NAS網(wǎng)關(guān)，原有的SAN存儲(chǔ)可以繼續(xù)連接光通道交換機(jī)形成SAN網(wǎng)絡(luò)，新增的NAS網(wǎng)關(guān)可以連接以太網(wǎng)交換機(jī)形成NAS網(wǎng)絡(luò)。這種方式需要宿主SAN存儲(chǔ)物理隔離一部分空間供NAS網(wǎng)關(guān)來(lái)使用。這種方式的缺點(diǎn)是：彼此之間的空間無(wú)法進(jìn)行有效利用；系統(tǒng)中存在兩套設(shè)備（有可能NAS網(wǎng)關(guān)是另一個(gè)廠商的，如HDS的NAS方案，其實(shí)

27、際采用的是NetApp的NAS網(wǎng)關(guān)gFiler）,管理復(fù)雜度增加。這種方式就像給病人換一條胳膊，雖然可以用，但畢竟不如自身本來(lái)的胳膊好用，而且兩者偶爾可能還會(huì)出點(diǎn)問(wèn)題。業(yè)內(nèi)另一實(shí)現(xiàn)的方式是NetApp的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。這種實(shí)現(xiàn)方式和SAN前加NAS網(wǎng)關(guān)正好相反，不是SAN到NAS的支持，而是NAS到SAN的支持，即在原有的NAS基礎(chǔ)上，增加對(duì)FCP協(xié)議的支持就完成了。由于NAS具有自己的操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，因此增加的FCP和原有的NFS、13百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我CIFS、HTTP一樣，僅是一個(gè)協(xié)議的支持。同一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)可以通過(guò)不同的接口卡完成對(duì)SAN和NAS的同時(shí)支持，如通過(guò)以太網(wǎng)卡提

28、供NAS的訪問(wèn)服務(wù)，而同時(shí)又可以通過(guò)HBA卡提供SAN的訪問(wèn)服務(wù)。至于NAS和SAN則可以共同的有效使用所有虛擬化的空間。同時(shí)，可以看到這種實(shí)現(xiàn)的模型其管理還是原有的NetApp的產(chǎn)品，因此管理復(fù)雜度沒(méi)有大幅度的改動(dòng)。換言之，這種統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)也給SAN的存儲(chǔ)帶來(lái)了一種簡(jiǎn)單化管理的實(shí)現(xiàn)方式。所謂存儲(chǔ)的融合也正是NetApp的理念所在，當(dāng)前的NetApp的Filer真正實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)的統(tǒng)一。他的一個(gè)設(shè)備不但支持NAS,同時(shí)也支持SAN,而且也支持iSCSI。這也是其他廠商所無(wú)法比擬的。用戶(hù)在此基礎(chǔ)上可以將不同需求的應(yīng)用放在同一存儲(chǔ)設(shè)備上，并根據(jù)應(yīng)用的協(xié)議需求通過(guò)不同的存儲(chǔ)協(xié)議進(jìn)行支持。這樣既節(jié)約的大量

29、采購(gòu)成本，同時(shí)也提高了管理和維護(hù)以及備份的易操作性和所有數(shù)據(jù)的安全性，降低了總體擁有成本。14百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我6技術(shù)方案建議6.1 方案總體設(shè)計(jì)NetAppFAS存儲(chǔ)系統(tǒng)可以在同一存儲(chǔ)平臺(tái)上同時(shí)支持FCSAN、iSCSI、NAS等多種存儲(chǔ)架構(gòu)的接入方式，便于企業(yè)用戶(hù)集中管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化管理和便于維護(hù)。考慮揭陽(yáng)榕城區(qū)政府的實(shí)際情況，NetApp認(rèn)為可以采用iSCSI方式來(lái)整合存儲(chǔ)。iSCSI是基于IP的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，可以在保證高性能的前提下降低系統(tǒng)的總體擁有成本和投資成本?？紤]揭陽(yáng)榕城區(qū)政府業(yè)務(wù)系統(tǒng)的window2000、Windows2003服務(wù)器主機(jī)的情況，將現(xiàn)有各個(gè)

30、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)整合在一臺(tái)高性能的存儲(chǔ)系統(tǒng)，將現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分別遷移到新的存儲(chǔ)系統(tǒng)平臺(tái)上，所有現(xiàn)有的操作系統(tǒng)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型和存儲(chǔ)管理模式繼續(xù)保留，采用iSCSI后的主要優(yōu)勢(shì)在于為塊級(jí)協(xié)議，對(duì)應(yīng)用的兼容性非常好。相比較于FCSAN來(lái)所，iSCSI協(xié)議本身的兼容性非常好，沒(méi)有FCSAN中復(fù)雜的兼容性問(wèn)題，維護(hù)成本大大降低。NAS和iSCSI是基于IP的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，可以在保證高性能的前提下降低系統(tǒng)的總體擁有成本和投資成本，通過(guò)整合存儲(chǔ)完全可以滿足揭陽(yáng)榕城區(qū)政府業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求。IP-SAN(ISCSI)、NAS整合方案如下圖所示：15百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我1P-&

31、;ANNAS%tdpp、劈依你工存睹余統(tǒng)NetAppFAS存儲(chǔ)系統(tǒng)的SAN存儲(chǔ)架構(gòu)可以支持主流的主機(jī)平臺(tái)，包括舊MAIX;HP-UX；SUNSolaris;Linux；Windows2000/2003等。NetApp存儲(chǔ)設(shè)備這里我們選擇FAS2020A統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，F(xiàn)AS2020A是一款中低端的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備。容量及端口數(shù)量列表如下：FAS2000系列產(chǎn)品概覽FAS2020最大原始容量68TB最大磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器數(shù)68雙控制器有高速緩沖存儲(chǔ)器2GB最大光纖通道端口數(shù)41最大以太網(wǎng)端口數(shù)416百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我存儲(chǔ)協(xié)議FCP、iSCSI、NFS、CIFS遠(yuǎn)程管理有NetApp存儲(chǔ)設(shè)備

32、這里我們選擇FAS2020A統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，F(xiàn)AS2020A是中低端的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備，最大容量為68TB,可以支持最多4個(gè)GE端口和4個(gè)FC嘲口，完全可以滿足揭陽(yáng)榕城區(qū)政府的要求。6.1.1 iSCSI整合方案對(duì)揭陽(yáng)榕城區(qū)政府運(yùn)行在Windows平臺(tái)上的SQLServer財(cái)務(wù)以及郵件系統(tǒng)及網(wǎng)站等應(yīng)用，建議用iSCSI方式進(jìn)行整合，主要原因是iSCSI可以提供非常好的應(yīng)用兼容性和性能。此種方式使用iSCSI作為Windows主機(jī)和NetApp存儲(chǔ)設(shè)備之間的通信協(xié)議。在Windows主機(jī)上需要安裝iSCSIInitiator軟件，該軟件由微軟免費(fèi)提供。在不需要非常高性能的前提下，可以不購(gòu)買(mǎi)額外的

33、HBA卡，在現(xiàn)有的千兆網(wǎng)絡(luò)中即可實(shí)現(xiàn)SAN的塊級(jí)存儲(chǔ)要求，成本較低。在服務(wù)器主機(jī)上看到的存儲(chǔ)系統(tǒng)分區(qū)是本地的磁盤(pán)系統(tǒng)（LUN）,而不是網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)。iSCSI位于存儲(chǔ)的IP私網(wǎng)（使用隔離的私網(wǎng)IP地址），iSCSI可以利用IP網(wǎng)絡(luò)本身的智能來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由的自動(dòng)切換。從而實(shí)現(xiàn)沒(méi)有單點(diǎn)故障。這一部分可以參見(jiàn)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)一節(jié)。6.1.2 NAS整合方案（可選）在此種環(huán)境下，直接把NAS的網(wǎng)絡(luò)端口接入網(wǎng)絡(luò)，用于普通的用戶(hù)文件共享服務(wù)。此時(shí)使用公網(wǎng)IP地址或者OA網(wǎng)的私網(wǎng)地址。提供文件共享服務(wù)時(shí)只需要在NAS側(cè)設(shè)置NFS（Unix平臺(tái)文件訪問(wèn)）和CIFS（windows平臺(tái)文件訪問(wèn)）網(wǎng)絡(luò)共享就可以提供服務(wù)了

34、。同時(shí)可以連接Windows2003/2000/NT4的域控制器對(duì)用戶(hù)進(jìn)行基于域的認(rèn)證。也可以連接UNIXNIS服務(wù)器作基于NIS服務(wù)的認(rèn)證。對(duì)運(yùn)彳T在NT平臺(tái)/UNIX/LINUX上的文件級(jí)應(yīng)用，建議使用CIFS或NFS方式來(lái)整合。對(duì)于運(yùn)行在Windows2000上的應(yīng)用，可以使用CIFS或iSCSI二種協(xié)議根據(jù)需要來(lái)進(jìn)行整合。17百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我圖中采用了4個(gè)GE端口來(lái)連接前端主機(jī)。為了安全考慮，構(gòu)建存儲(chǔ)私網(wǎng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)和高性能服務(wù)的端口和普通的文件共享服務(wù)端口應(yīng)該區(qū)分使用。如果端口數(shù)量不足則可以采取劃分VLAN的方式進(jìn)行安全隔離。FAS2020A的2個(gè)控制器采用交叉連接的方

35、式連接到不同的GE交換機(jī)，主機(jī)可以采用同樣的方式，這樣整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有單點(diǎn)故障。6.1.3 配置列表本方案推薦存儲(chǔ)系統(tǒng)FAS2020A配置如下：1、 FAS2020A配置雙控制器，2GBCaches4個(gè)4GbGb光纖端口和4個(gè)1Gb以太網(wǎng)口；2、 FCRiSCSI、CIFS(可選)等協(xié)議，同時(shí)支持FCSAN、IPSAN、NAS(windows平臺(tái)文件共享)等多種存儲(chǔ)方式；3、 存儲(chǔ)容量按目前需求，先配置8塊300GB15000轉(zhuǎn)SAS磁盤(pán)，以后可根據(jù)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)情況可在線擴(kuò)展容量；4、 配置存儲(chǔ)集群Cluster、Snapshot快照軟件、Dedup(A-SiS)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除軟件，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)訪問(wèn)高可用性

36、及數(shù)據(jù)快照備份；詳細(xì)配置清單請(qǐng)看附件這里需要說(shuō)明的是整個(gè)FAS存儲(chǔ)系統(tǒng)配置冗余的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本方案采用的NetAppFAS2020A存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制器、電源、風(fēng)扇、硬盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)接口卡、光纖環(huán)路等部件具有冗余功能：6.1.4 卷組容量和RAID劃分建議為了性能考慮，本次工程全部配置15000轉(zhuǎn)300GBSAS硬盤(pán)，考慮到未來(lái)容量擴(kuò)充的需要可以先配置12塊磁盤(pán)。由于本次工程磁盤(pán)數(shù)量較少，RAID方式推薦使用兩個(gè)RAID4(5D+1P+1S);以后隨著容量擴(kuò)展，磁盤(pán)數(shù)目增多可以采用RAID-DP,可以用較低的成本實(shí)現(xiàn)非常高的數(shù)據(jù)可靠性。NetApp的存儲(chǔ)設(shè)備熱備盤(pán)是全局的，不限槽位，所以只需要按照比例留出

37、相應(yīng)的熱備盤(pán)即可。通常推薦2-3%比例的熱備盤(pán)。但由18百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我于此次工程的數(shù)據(jù)量較小，處于安全考慮，建議留出至少2塊磁盤(pán)作為熱備盤(pán)。（每個(gè)控制器至少1塊熱備盤(pán)）因?yàn)楸敬喂こ陶系臄?shù)據(jù)庫(kù)多數(shù)為小容量的數(shù)據(jù)庫(kù)，為了避免小容量數(shù)據(jù)庫(kù)在整合時(shí)的性能問(wèn)題，建議采用NetAppDataOnTap7G中的FlexVol功能，首先創(chuàng)建Aggregate,每個(gè)控制器各有1個(gè)，每個(gè)Aggregate分配6塊磁盤(pán)（減去1塊熱備盤(pán)），然后在Aggregate磁盤(pán)中分配FlexVol,每個(gè)FlexVol上只放置1個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的DataFile或LogFile,所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的ControlF

38、ile和BinaryFile可以統(tǒng)一放置在1個(gè)FlexVol上。這樣做的好處是所有的數(shù)據(jù)庫(kù)共享Aggregate磁盤(pán)的性能，避免熱點(diǎn)盤(pán)的性能瓶頸。6.1.5 iSCSI的容量調(diào)整NetApp存儲(chǔ)設(shè)備具有非常完整的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)功能，可以在同一臺(tái)設(shè)備上同時(shí)支持FCSAN;NFS;iSCSI;CIFS等多種協(xié)議。并且同一臺(tái)設(shè)備中的NAS和SAN的容量分配比例可以靈活調(diào)整。具體的調(diào)整方式如下：1） 釋放不用的存儲(chǔ)空間（通過(guò)FlexVol的減少卷空間設(shè)定，或者將不用的系統(tǒng)卷數(shù)據(jù)摧毀）2） 將新分配的空間配制成一個(gè)新的卷3） 在新的卷中可以創(chuàng)建FC/iSCSILUN或NFSexport所有上述操作都可以由

39、系統(tǒng)管理員獨(dú)立完成（無(wú)需購(gòu)買(mǎi)額外的NetApp服務(wù)）。并且對(duì)于在FCP環(huán)境下創(chuàng)建的LUN,可以輸出到iSCSI的主機(jī)中，此時(shí)iSCSI主機(jī)不需要更改任何設(shè)置就可以訪問(wèn)其中的數(shù)據(jù)。反之也是同樣。所有前述的配置都可以在半小時(shí)之內(nèi)完成。如果只是對(duì)NAS的數(shù)據(jù)共享卷進(jìn)行擴(kuò)容，則只需要簡(jiǎn)單的增加卷容量就可以完成，1分鐘內(nèi)可以在線完成配置。如果只是對(duì)NAS的數(shù)據(jù)共享卷進(jìn)行容量縮減,也可以在1分鐘內(nèi)在線完成。19百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我如果只是針對(duì)LUN進(jìn)行擴(kuò)容，則可以通過(guò)運(yùn)行SnapDriveforWindows4.0軟件完成LUN的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。針對(duì)LUN的容量縮減在技術(shù)原理上來(lái)說(shuō)不能在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備

40、側(cè)實(shí)現(xiàn)。6.1.6 IP網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)計(jì)由于本方案采用了支持NAS（IPSAN）的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以在客戶(hù)端和FAS存儲(chǔ)系統(tǒng)之間需要采用高性能的千兆以太網(wǎng)連接。為了可靠性考慮，需要采用冗余的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)計(jì)。建議使用二臺(tái)千兆交換機(jī)專(zhuān)門(mén)用于客戶(hù)端和NetAppFAS存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的連接。FAS2020A設(shè)備中每一個(gè)存儲(chǔ)控制器的2個(gè)GE千兆接口使用VIF（虛擬端口/中繼，EthernetChannel/Trunking以太網(wǎng)通道聚集）中的Single-Mode以太網(wǎng)通道技術(shù)作為1主1備方式，分別連接到二臺(tái)千兆交換機(jī)中。當(dāng)然，也可以采用以下的網(wǎng)絡(luò)連接方式：FAS2020A設(shè)備中每一個(gè)存儲(chǔ)控制器的2個(gè)GE千兆接

41、口使用VIF（虛擬端口/中繼，EthernetChannel/Trunking以太網(wǎng)通道聚集）中的Multi-Mode以太網(wǎng)通道技術(shù)作為冗余負(fù)載均衡方式，連接到同一臺(tái)的高性能核心千兆交換機(jī)中。如果FAS存儲(chǔ)系統(tǒng)的主用GE千兆端口發(fā)生故障，則可以自動(dòng)切換到備用端口。這里需要注意的是在一些復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，交換機(jī)為了避免形成環(huán)路而需要啟用生成樹(shù)STP協(xié)議。在此時(shí)發(fā)生端口切換時(shí)，由于交換機(jī)需要重新計(jì)算SpanningTree（收斂），如果采用普通的STP協(xié)議則需要較長(zhǎng)的時(shí)間（缺省約50秒）才能完成收斂。這里建議在和FAS存儲(chǔ)系統(tǒng)及前端交換機(jī)相連的端口上使用千兆交換機(jī)的PortFast配置,此時(shí)交換機(jī)端

42、口可以在用戶(hù)端口狀態(tài)變化時(shí)立即完成切換（直接進(jìn)入Forwording狀態(tài)）而不需要經(jīng)由STP協(xié)議完成切換。6.2 存儲(chǔ)虛擬化管理FlexVol技術(shù)不僅通過(guò)增加底層IO的分散度大大提升了數(shù)據(jù)訪問(wèn)的性能，同時(shí)其獨(dú)有的存儲(chǔ)共享池的技術(shù)，支持不同應(yīng)用在存儲(chǔ)空間上的真正共享和調(diào)劑，極大的提高了存儲(chǔ)空間的利用率，簡(jiǎn)化了存儲(chǔ)空間管理的復(fù)雜度。而一般的預(yù)分配存儲(chǔ)空間的管理方法，是在業(yè)務(wù)管理人員所提出的空間需求的基礎(chǔ)上給每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)分配一定的空間，這個(gè)空間分配是固定，分配給每個(gè)應(yīng)用的空間都是一個(gè)給定大小的實(shí)際空間，不管此應(yīng)用實(shí)際使用空間的大小，它都占用分配給它的物理空間，而再次調(diào)節(jié)這些空間是一件非常耗時(shí)的操作，

43、且在這段時(shí)間內(nèi)會(huì)影響應(yīng)用的正常運(yùn)行。因此這種傳統(tǒng)的方式往往會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)的某些20百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我應(yīng)用由于預(yù)先分配的空間過(guò)小需要擴(kuò)容而同時(shí)還有大量的應(yīng)用手里還有許多空閑的空間沒(méi)被使用，但是又無(wú)法調(diào)劑給那些需要擴(kuò)容的應(yīng)用。用戶(hù)唯一能解決此問(wèn)題的辦法就是繼續(xù)購(gòu)買(mǎi)容量，這樣就會(huì)進(jìn)入一個(gè)系統(tǒng)越擴(kuò)容導(dǎo)致的空間浪費(fèi)越大，而空間浪費(fèi)越大越需要頻繁擴(kuò)容的惡性循環(huán)，最終造成用戶(hù)存儲(chǔ)空間利用率低下和存儲(chǔ)空間管理復(fù)雜的后果。而Netapp的FlexVol所提供的先進(jìn)的存儲(chǔ)空間的管理和使用策略完全避免的這些問(wèn)題。6.2.1 FlexibleVolumes的概念FlexibleVolumes是一個(gè)劃時(shí)代的新

44、技術(shù)，所有的卷被視為邏輯的數(shù)據(jù)容器，同時(shí)可以在不破壞底層物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的前提下被獨(dú)立的設(shè)置、調(diào)整大小，管理和移動(dòng)。NetAppFlexVol技術(shù)提供了真正的存儲(chǔ)虛擬化解決方案，能夠縮減開(kāi)銷(xiāo)和資本費(fèi)用，減少業(yè)務(wù)中斷并降低風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還具有很高的靈活性，可以快速方便地適應(yīng)企業(yè)不斷變化的需求。FlexVol技術(shù)可以自動(dòng)集中存儲(chǔ)資源，便于您在一個(gè)大型磁盤(pán)池中創(chuàng)建多個(gè)靈活的卷。有了這一靈活性，您就可以簡(jiǎn)化操作，最大限度地提高利用率和效率，并可以快速、無(wú)縫地進(jìn)行修改。利用NetApp存儲(chǔ)解決方案，您可以隨時(shí)隨地根據(jù)需要以最低成本增加存儲(chǔ)容量，并且無(wú)需中斷業(yè)務(wù)運(yùn)作。如下圖1所示，一個(gè)Aggregate被定義為給

45、卷(Volumes)分配空間的許多磁盤(pán)的池(pool)。從管理者的角度來(lái)看，卷仍保持著對(duì)主要項(xiàng)的數(shù)據(jù)管理。但由于是對(duì)管理者透明，F(xiàn)lexibleVolumes現(xiàn)在面向的是邏輯項(xiàng)而不是傳統(tǒng)的物理存儲(chǔ)了。FlexibleVolumes因此不再受限于它們存在的磁盤(pán)的限制了。你可以在一個(gè)存儲(chǔ)的“池”中定義一個(gè)你需要多大的空間的FlexVol,而不是由你創(chuàng)建卷所在的磁盤(pán)個(gè)數(shù)硬性規(guī)定。一個(gè)FlexVol也可以不需要停機(jī)任意收縮或者擴(kuò)展。同時(shí)FlexibleVolumes可以在Aggregate所擁有的所有物理磁盤(pán)上實(shí)現(xiàn)條帶化。對(duì)于那些對(duì)性能敏感的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，F(xiàn)lexibleVolumes比那些由磁盤(pán)個(gè)數(shù)限定

46、大小的卷?yè)碛懈玫男阅堋?1百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我。一卷：不是固定在物理的存儲(chǔ)空間上一守守7G以后的FlexVol存在于Aggregate中6.2.2 性能的提高在DataONTAP7G中，RAID組仍由磁盤(pán)組成，其中包含一個(gè)校驗(yàn)盤(pán)（如果是RAID-DP?則需要兩塊校驗(yàn)盤(pán)）和一定數(shù)量的數(shù)據(jù)盤(pán)。以前DataONTAP將一個(gè)或多個(gè)RAID組組成一個(gè)卷（Volume）。這種方式現(xiàn)在還可以在7G中實(shí)現(xiàn)（在7G中稱(chēng)之為傳統(tǒng)的“traditional”卷），仰G典后RAID組將通常組成一個(gè)aggregates。假設(shè)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中有一個(gè)存放數(shù)據(jù)文件的卷是一個(gè)最繁忙卷，在DataONTAP7G之前，

47、該卷只能存在于給定的RAID組上。通常，根據(jù)卷的容量需求，RAID組將由少量磁盤(pán)組成。結(jié)果就是由于RAID是由很少的硬盤(pán)組成，此卷的性能將會(huì)受到磁盤(pán)數(shù)量的限制。22百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我FlexVol比傳統(tǒng)卷?yè)碛懈玫男阅?。在DataONTAP7G中，RAID組被整合起來(lái)創(chuàng)建出一個(gè)aggregates0由于卷仍然是存儲(chǔ)管理的基本單位，它將跨越存在于一個(gè)NetApp每個(gè)控制器中組成aggregates的所有磁盤(pán)，同時(shí)在這個(gè)大的aggregates上也可以上可以存在多個(gè)卷。這將使該卷充分利用所有磁盤(pán)的并行性能，滿足在系統(tǒng)中某些比較繁忙的卷對(duì)于性能的需求。FlexVol是靈活的，因?yàn)榈讓拥?/p>

48、存儲(chǔ)的物理結(jié)構(gòu)不需被預(yù)分區(qū)。6.2.3 靈活的容量規(guī)劃對(duì)于一個(gè)FlexVol的大小本質(zhì)上是沒(méi)有約束的，同時(shí)flexiblevolumes可以動(dòng)態(tài)的調(diào)整大小。管理員可以將flexiblevolumes作為一個(gè)強(qiáng)大的工具為不同的用戶(hù)、組和項(xiàng)目分配和提供存儲(chǔ)資源。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)比原先預(yù)計(jì)增長(zhǎng)快很多時(shí)，管理員可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)隨時(shí)重新配置相關(guān)的flexiblevolumes。重新分配存儲(chǔ)資源的過(guò)程不需要任何宕機(jī)過(guò)程，而且它是對(duì)用戶(hù)透明的。23百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我當(dāng)需要額外的物理空間時(shí)，管理員可以通過(guò)添加指定磁盤(pán)給aggregate以提高其容量，新的磁盤(pán)將成為aggregate的一部

49、分，同時(shí)其容量和I/O帶寬將對(duì)存在于該aggregate中的所有的flexiblevolumes生效。所有存在于同個(gè)aggregate上的flexiblevolumes的總?cè)萘恳部梢猿^(guò)aggregate的實(shí)際物理總?cè)萘俊Ｔ黾幽骋粋€(gè)FlexVol容量時(shí)也不需要改變存在相同aggregate其它的FlexVol的容量或者aggregate本身的容量。6.2.4 FlexVol的技術(shù)優(yōu)勢(shì)靈活的尺寸：NetApp的靈活卷的最小顆粒度是4KB,可以精確的適合各種大小的存儲(chǔ)應(yīng)用的需求。其它的系統(tǒng)需要卷或者文件系統(tǒng)的大小要基于底層物理或者邏輯磁盤(pán)的整數(shù)倍而定，顯然會(huì)浪費(fèi)數(shù)百兆甚至數(shù)吉以至更多的物理容量。靈

50、活地改變尺寸（擴(kuò)展和收縮）：NetAppFlexVol技術(shù)允許WAFL文件系統(tǒng)在線且安全的進(jìn)行擴(kuò)展和收縮，以使文件系統(tǒng)精確的適合用戶(hù)的數(shù)據(jù)需求。其它的存儲(chǔ)提供商基本能夠提供不停機(jī)的容量擴(kuò)展機(jī)制，但他們卻不提供類(lèi)似NetAppFlexVol的無(wú)縫和簡(jiǎn)單的容量擴(kuò)展，并且不能提供在線且安全的文件系統(tǒng)收縮的功能。24百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我空閑空間池：由于NetAppFlexVol可以像擴(kuò)展一樣簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)容量的收縮，已分配給FlexVol的未使用空間可以非常簡(jiǎn)單且安全的從FlexVol移出并重新分配給其它即將被填滿需要更多空間的FlexVol。通過(guò)NetAppFlexVol技術(shù)，未使用或者未分

51、配的空間在aggregate容器層被視為一個(gè)池(pool),可以被任意的FlexVol進(jìn)行配置使用或者從FlexVol移出至池中。精確的數(shù)據(jù)管理：FlexVol支持NetApp高級(jí)的基于時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)鏡像的快照(SnapShot)和根據(jù)不同時(shí)問(wèn)問(wèn)隔顆粒度進(jìn)行的數(shù)據(jù)復(fù)制(SnapMirror)功能。用戶(hù)會(huì)根據(jù)不同的數(shù)據(jù)種類(lèi)需要不同快照和復(fù)制規(guī)則?，F(xiàn)在可以將這些數(shù)據(jù)放于為其設(shè)定的FlexVol中，提供精確的快照和復(fù)制功能。瘦容量提供(Thincapacityprovisioning):NetAppFlexVol可以實(shí)現(xiàn)瘦容量提供，即FlexVol僅僅占用已經(jīng)被寫(xiě)入實(shí)際數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)空間，其他在Flex

52、Vol中已定義但未被使用的容量并不占用實(shí)際的物理磁盤(pán)空間。該功能在其它存儲(chǔ)系統(tǒng)中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，無(wú)論采用的是文件、LUN或整個(gè)文件系統(tǒng)。磁盤(pán)聚合提高性能：NetAppFlexVol技術(shù)使用一個(gè)新的智能數(shù)據(jù)容器對(duì)象aggregate。通過(guò)使用aggregate,FlexVol可以充分利用一個(gè)含有大量磁盤(pán)的條帶化的全部I/O對(duì)各種大小和種類(lèi)的數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行訪問(wèn)。簡(jiǎn)單化的存儲(chǔ)系統(tǒng)管理：通過(guò)使用aggregates,NetAppFlexVol實(shí)際上已經(jīng)消除了在存儲(chǔ)產(chǎn)品上令數(shù)據(jù)管理員頭痛的所有低級(jí)別的條帶化的管理工作。Aggregates將注意力集中于數(shù)據(jù)的管理，而不是磁盤(pán)的管理，將他們從一味的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的

53、配置的噩夢(mèng)中解脫出來(lái)。6.3 數(shù)據(jù)保護(hù)NetApp提供了多種數(shù)據(jù)保護(hù)方案，分別應(yīng)用于不同的級(jí)別來(lái)提高數(shù)據(jù)的可用性，它包括：增強(qiáng)型RAID-4RAID-DPSnapShot25百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我?SnapRestore?SAN中的快照?基于主機(jī)備份軟件的SAN數(shù)據(jù)保護(hù)下面分別進(jìn)行論述：6.3.1 增強(qiáng)型RAID-4在存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)保護(hù)中，通常都采用RAID的方式來(lái)增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可用性和提升存儲(chǔ)的讀寫(xiě)性能。RAID技術(shù)一般分為0;1;2;3;4;5幾種方式，也有廠商發(fā)展出0+1和1+0等變種方式。每種RAID技術(shù)都有自己的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。常見(jiàn)的RAID級(jí)別為0、1、4、5。這些RAID類(lèi)型的

54、定義如下：級(jí)別0RAID級(jí)別0,經(jīng)常被稱(chēng)作“分條”，它是面向性能的分條數(shù)據(jù)映射技術(shù)。這意味著被寫(xiě)入陣列的數(shù)據(jù)被分割成條，然后被寫(xiě)入陣列中的其它磁盤(pán)成員，從而允許低費(fèi)用的高度I/O性能，但是它不提供冗余性。級(jí)別0陣列的貯存能力等于硬件RAID所有成員磁盤(pán)的總能力或軟件RAID中所有成員分區(qū)的總能力。級(jí)別1RAID級(jí)別1,或“鏡像”。級(jí)別通過(guò)在陣列中的每個(gè)成員磁盤(pán)上寫(xiě)入相同的數(shù)據(jù)（在磁盤(pán)上留一個(gè)“鏡像”副本）來(lái)提供冗余性。由于鏡像的簡(jiǎn)單性和高度的數(shù)據(jù)可用性，它目前仍然在使用。使用兩個(gè)以上磁盤(pán)操作的級(jí)別1可能會(huì)在讀取時(shí)使用并行訪問(wèn)來(lái)獲得高速數(shù)據(jù)傳輸，但是它更常用的是獨(dú)立操作以提供高速I(mǎi)/O傳輸率。級(jí)

55、別1提供了較高的數(shù)據(jù)可靠性，并提高了讀取任務(wù)繁重的程序的執(zhí)行性能，但是它相對(duì)的費(fèi)用也較高。級(jí)別1陣列的貯存能力與硬件RAID中鏡像的硬盤(pán)之一或軟件RAID中鏡像的分區(qū)之一的儲(chǔ)存能力相同。級(jí)別4級(jí)別4使用集中到單個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上的奇偶校驗(yàn)來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)。級(jí)別4的貯存能力相對(duì)于所有成員磁盤(pán)去掉一個(gè)后的貯存能力。RAID-4的優(yōu)勢(shì)在于擴(kuò)充非常方便，可以快速的在線增加磁盤(pán)。級(jí)別5這是最普通的RAID類(lèi)型。通過(guò)在某些或全部陣列成員磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中分布奇偶校驗(yàn)，RAID級(jí)別5避免了級(jí)別4中固有的寫(xiě)入瓶頸。與級(jí)別4一樣，其結(jié)果是非26百度文庫(kù)-讓每個(gè)人平等地提升自我對(duì)稱(chēng)性能，讀取大大地超過(guò)了寫(xiě)入性能。級(jí)別5經(jīng)常與寫(xiě)回緩存一起使用來(lái)減低這種非對(duì)稱(chēng)性。硬件級(jí)別5的貯存能力相當(dāng)于所有成員磁盤(pán)去掉一個(gè)后的貯存能力。普通的RAID-4的瓶頸在于校驗(yàn)盤(pán)，由于校驗(yàn)盤(pán)是熱點(diǎn)盤(pán)，因此導(dǎo)致在寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)成為整個(gè)的系統(tǒng)瓶頸。NetApp設(shè)計(jì)了增強(qiáng)型RAID-4,提供獨(dú)特的批次條帶化讀寫(xiě)算法，消除了RAID-4的熱點(diǎn)盤(pán)，同時(shí)又保留了RAID-4靈活擴(kuò)充的特點(diǎn)，從而達(dá)到了最佳的設(shè)計(jì)平衡。通過(guò)FAS2020C上的增強(qiáng)型RAID-4保護(hù)，可以在任意一塊硬盤(pán)失效的情況下保證數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。6.3.2 RAID-DP在目前的RAID技術(shù)中存在著這樣的矛盾，較低的成本只能提供較低的數(shù)據(jù)可用