存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)副本

存儲(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)副本培訓(xùn)目錄1、存儲(chǔ)的定義2、常見存儲(chǔ)設(shè)備3、存儲(chǔ)接口介紹4、存儲(chǔ)類型介紹5、RAID介紹存儲(chǔ)的定義?存儲(chǔ)就是根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境通過采取合理、平安、有效的方式將數(shù)據(jù)保存到某些介質(zhì)上并能保證有效的訪問。常見存儲(chǔ)設(shè)備磁帶存儲(chǔ)磁盤存儲(chǔ)光盤存儲(chǔ)其他存儲(chǔ)硬盤接口技術(shù)接口類型IDESATASCSISASFCIDEIDE〔Integrated

Drive

Electronics)電子集成驅(qū)動(dòng)器。電源數(shù)據(jù)線接口M/S跳線SCSI〔SmallComputerSystemInterface)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口SATASASFC電源接口數(shù)據(jù)接口RAID技術(shù)JBODD0FEDD0CBAA,B,C,D,E,F數(shù)據(jù)寫入JBOD〔JustaBunchofDisks〕：是在邏輯上把幾個(gè)物理磁盤一個(gè)接一個(gè)的串聯(lián)在一起，其目的純粹是為了增加磁盤的容量，并不提供數(shù)據(jù)平安保障。RAIDRAID〔RedundantArrayofIndependentDisks〕：獨(dú)立冗余磁盤陣列，簡稱磁盤陣列。RAID是按照一定的形式和方案組織起來的存 儲(chǔ)設(shè)備。它比單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備在速度、穩(wěn)定性和存儲(chǔ)能力上都有很大提高，并且具備一定的數(shù)據(jù)平安保護(hù)能力。RAID更有效的數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)平安保護(hù)功能RAID的數(shù)據(jù)組織方式D7D4D1驅(qū)動(dòng)器2D6D3D0驅(qū)動(dòng)器1D8D5D2驅(qū)動(dòng)器3條帶2(strip)條帶1(strip)條帶0(strip)磁盤上的數(shù)據(jù)分塊磁盤上的數(shù)據(jù)分塊磁盤上的數(shù)據(jù)分塊分塊：將一個(gè)分區(qū)分成多個(gè)大小相等的、地址相鄰的塊，這些塊稱為分塊。它是組成條帶的元素。條帶：同一磁盤陣列中的多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器上的一樣“位置〞〔或者說是一樣編號(hào)〕的分塊。RAID級(jí)別的比較S&KRAID級(jí)別RAID

1RAID3RAID

5RAID10RAID

0容錯(cuò)性有有有有無冗余類型鏡像冗余校驗(yàn)冗余校驗(yàn)冗余鏡像冗余無讀性能低高高普通高隨機(jī)寫性能低低普通高連續(xù)寫性能低低低普通高最少磁盤數(shù)2個(gè)3個(gè)3個(gè)4個(gè)2個(gè)可用空間50％*〔N-1)/N〔N-1)/N50％*100％應(yīng)用場景傳輸帶寬需求大的應(yīng)用平安性要求較高的應(yīng)用大文件、連續(xù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用讀/寫比率較高的應(yīng)用平安性要求高的應(yīng)用低HotSpare所謂熱備份是在建立RAID磁盤陣列系統(tǒng)的時(shí)候，將其中一磁盤指定為熱備磁盤，此熱備磁盤在平常并不操作，當(dāng)陣列中某一磁盤發(fā)生故障時(shí)，熱備磁盤便取代故障磁盤，并自動(dòng)將故障磁盤的數(shù)據(jù)重構(gòu)在熱備磁盤上。熱備盤分為：全局熱備盤和局部熱備盤全局熱備盤：針對(duì)整個(gè)磁盤陣列，對(duì)陣列中所有RAID組起作用。局部熱備盤：只針對(duì)某一RAID組起作用。因?yàn)榉错懣焖?，加上快取?nèi)存減少了磁盤的存取，所以數(shù)據(jù)重構(gòu)很快即可完成，對(duì)系統(tǒng)的性能影響不大。對(duì)于要求不停機(jī)的大型數(shù)據(jù)處理中心或控制中心而言，熱備份更是一項(xiàng)重要的功能，因?yàn)榭煞乐雇黹g或無人守護(hù)時(shí)發(fā)生磁盤故障所引起的種種不便。重構(gòu)過程D5D3D1驅(qū)動(dòng)器2D4D2D0校驗(yàn)驅(qū)動(dòng)器D0,D1,D2,D3,D4,D5P3P2P1熱備盤驅(qū)動(dòng)器D0D2D4驅(qū)動(dòng)器1存儲(chǔ)組網(wǎng)形態(tài)傳統(tǒng)存儲(chǔ)存在的問題CPU硬盤RAMServer計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的局限性：硬盤成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸有限的硬盤槽位，難滿足大容量需求單個(gè)硬盤存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可靠性難以保證存儲(chǔ)空間利用率低本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分散外部磁盤陣列的產(chǎn)生早期外部存儲(chǔ)系統(tǒng)CPU硬盤RAMServerRAID功能SCSI卡JBOD(JustBoundOfDisk)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的局限性：硬盤成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸有限的硬盤槽位，難滿足大容量需求單個(gè)硬盤存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可靠性難以保證存儲(chǔ)空間利用率低本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分散智能磁盤陣列控制器中包含RAID功能、大容量Cache，同時(shí)使得磁盤陣列具有多種實(shí)用的功能，配置專用管理軟件進(jìn)展配置管理CPU硬盤RAMServerSCSI卡控制器傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的局限性：硬盤成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸有限的硬盤槽位，難滿足大容量需求單個(gè)硬盤存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可靠性難以保證存儲(chǔ)空間利用率低本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分散傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的局限性：硬盤成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸有限的硬盤槽位，難滿足大容量需求單個(gè)硬盤存放數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可靠性難以保證存儲(chǔ)空間利用率低本地存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生ServerHBA卡SCSI電纜最長支持25米FC光纖連接距離可達(dá)10公里至100公里DAS存儲(chǔ)設(shè)備〔RAID系統(tǒng)、磁帶機(jī)和磁帶庫、光盤庫〕直接連接到效勞器；傳統(tǒng)的、最常見的連接方式，容易理解、規(guī)劃和實(shí)施；沒有獨(dú)立操作系統(tǒng)，不能提供跨平臺(tái)的文件共享，各平臺(tái)下數(shù)據(jù)需分別存儲(chǔ)；各DAS系統(tǒng)之間沒有連接，數(shù)據(jù)只能分散管理；備份軟件不能離開效勞器支持；DAS的前期投資比較少；文件效勞器存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)用效勞器存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)庫效勞器存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流NASNAS本身裝有獨(dú)立的OS，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)完全跨平臺(tái)共享，支持WinNT、Linux、Unix等系統(tǒng)共享同一存儲(chǔ)分區(qū)；NAS可以實(shí)現(xiàn)集中數(shù)據(jù)管理；一般集本錢地備份軟件，可以實(shí)現(xiàn)無效勞器備份功能；NAS系統(tǒng)的前期投入相對(duì)較高。NAS內(nèi)每個(gè)應(yīng)用效勞器通過網(wǎng)絡(luò)共享協(xié)議〔如：NFS、CIFS〕使用同一個(gè)文件管理系統(tǒng)；NAS關(guān)注應(yīng)用、用戶和文件以及它們共享的數(shù)據(jù)；磁盤I/O會(huì)占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)帶寬。文件效勞器應(yīng)用效勞器NAS存儲(chǔ)設(shè)備LAN數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流SAN(StorageAreaNetwork)高可用性，高性能的專用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，用于平安的連接效勞器和存儲(chǔ)設(shè)備并具備靈活性和可擴(kuò)展性；SAN對(duì)于數(shù)據(jù)庫環(huán)境、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)存在巨大的優(yōu)勢；SAN是一種非常平安的，快速傳輸、存儲(chǔ)、保護(hù)、共享和恢復(fù)數(shù)據(jù)的方法。SAN是獨(dú)立出一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸率很快，但操作系統(tǒng)仍停留在效勞器端，用戶不直接訪問SAN的網(wǎng)絡(luò)；SAN關(guān)注磁盤、磁帶以及聯(lián)接它們的可靠的根底構(gòu)造；文件效勞器應(yīng)用效勞器存儲(chǔ)設(shè)備LAN數(shù)據(jù)流SAN存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)流三種存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)比照DASNASSAN傳輸類型SCSI、FCIPIP、FC、SAS數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)塊文件數(shù)據(jù)塊典型應(yīng)用任何文件服務(wù)器數(shù)據(jù)庫應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)磁盤與服務(wù)器分離，便于統(tǒng)一管理不占用應(yīng)用服務(wù)器資源廣泛支持操作系統(tǒng)擴(kuò)展較容易即插即用，安裝簡單方便高擴(kuò)展性高可用性數(shù)據(jù)集中，易管理缺點(diǎn)連接距離短數(shù)據(jù)分散，共享困難存儲(chǔ)空間利用率不高擴(kuò)展性有限不適合存儲(chǔ)量大的塊級(jí)應(yīng)用數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)占用網(wǎng)絡(luò)帶寬相比NAS成本較高安裝和升級(jí)比NAS復(fù)雜NAS與SAN的區(qū)別存儲(chǔ)組網(wǎng)形態(tài)數(shù)據(jù)備份技術(shù)CDP持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)：ContinuousDataProtection，簡稱CDP。CDP定義：持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)〔CDP〕是一種在不影響主要數(shù)據(jù)運(yùn)行的前提下，可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)捕捉或跟蹤目標(biāo)數(shù)據(jù)所發(fā)生的任何改變，并且能夠恢復(fù)到此前任意時(shí)間點(diǎn)的方法。CDP系統(tǒng)能夠提供塊級(jí)、文件級(jí)和應(yīng)用級(jí)的備份，以及恢復(fù)目標(biāo)的無限的任意可變的恢復(fù)點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式：CDP技術(shù)通過在操作系統(tǒng)核心層中植入文件過濾驅(qū)動(dòng)程序，來實(shí)時(shí)捕獲所有文件訪問操作。對(duì)于需要CDP連續(xù)備份保護(hù)的文件，當(dāng)CDP管理模塊經(jīng)由文件過濾驅(qū)動(dòng)攔截到其改寫操作時(shí)，那么預(yù)先將文件數(shù)據(jù)變化局部連同當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間戳〔SystemTimeStamp〕一起自動(dòng)備份到存儲(chǔ)設(shè)備。從理論上說，任何一次的文件數(shù)據(jù)變化都會(huì)被自動(dòng)記錄，因而稱之為持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)形象比喻：傳統(tǒng)備份軟件就像是照相機(jī)，只在按快門的時(shí)候產(chǎn)生照片；CDP軟件那么是攝像機(jī)，翻開就不停工作，任何時(shí)間的圖像都不會(huì)錯(cuò)過持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)是一種連續(xù)捕獲和保存數(shù)據(jù)變化，并將變化后的數(shù)據(jù)獨(dú)立于初始數(shù)據(jù)進(jìn)展保存的方法，而且該方法可以實(shí)現(xiàn)過去任意一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)恢復(fù)。CDP系統(tǒng)可能基于塊、文件或應(yīng)用，并且為數(shù)量無限的可變恢復(fù)點(diǎn)提供精細(xì)的可恢復(fù)對(duì)象。因此，所有的CDP解決方案都應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)根本的特性：數(shù)據(jù)的改變受到連續(xù)的捕獲和跟蹤；所有的數(shù)據(jù)改變都存儲(chǔ)在一個(gè)與主存儲(chǔ)地點(diǎn)不同的獨(dú)立地點(diǎn)中；恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)是任意的，而且不需要在實(shí)際恢復(fù)之前事先定義。所以，CDP可以提供更快的數(shù)據(jù)檢索、更強(qiáng)的數(shù)據(jù)保護(hù)和更高的業(yè)務(wù)連續(xù)性能力，而與傳統(tǒng)的備份解決方案相比，CDP的總體本錢和復(fù)雜性都要低。CDP持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)分為真CDP〔TrueC