存儲基礎知識白皮書

修訂記錄Revision日修訂版修改描change作yyyy-mm-initial作者名yyyy-mm-修改XXXrevised作者名yyyy-mm-修改XXXrevised作者名yyyy-mm-修改XXXrevised作者名第1章網絡主要技 概 DAS：直接附加SAN：區(qū)域網 SAN的誤 SAN的組 FCSAN的問 IP NAS：網絡附加SAN和 第2章主要協(xié)議和相關技 FC（光纖通道 iSCSI與光纖通道的比 第3章文件系統(tǒng)相關知 NFS和CIFS網絡文件系統(tǒng)工作原理和特 第4章RAID技 RAID概 RAID級 不同RAID級別對 第5章主機系統(tǒng)高可用技 概 工作模 適用場 對系統(tǒng)的要 第6章數(shù)據(jù)一致 第7章數(shù)據(jù)與容 7.1恢復/業(yè)務連續(xù) 數(shù)據(jù) 總 第8章備份技 和Serverless備 第9章連接設 HBA卡介 FCHBA相關知識 主要HBA卡廠 iSCSIHBA相關知識 iSCSIHBA和TOE網卡主要廠 FC連接設備介 FCHUB相關知識 FCSwitch相關知識 FCDirector相關知識 iSCSI-FC路由 FCSwitch和FCDirector主要廠 第10章信息生命周 實現(xiàn)ILM的技術保障和的 與信息生命周期相關的技 第11章其他技術及標 CDP（持續(xù)數(shù)據(jù)保護 虛擬 第12章常見主機及操作系 第13章常見數(shù)據(jù)庫及應用系 MSSQL 第1章網絡主要技早先的形式是設備（通常是磁盤）與應用服務器其他硬件直接安裝于同一個機箱之內，并且該設備是給本臺應用服務器獨占使用的。這樣的問題，有廠商提出了SCSI協(xié)議，通過的線纜將服務器的總線和設備連接起來，通過專門的SCSI指令來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的。后來發(fā)展到FC協(xié)議。這樣，多個服務器可以通過SCSI線纜或光纖建立與系統(tǒng)的連接。這樣的方式，我們稱之為直接附加（DAS）DAS（DirectAttachedStorage—直接附加）是指將設備通過SCSI線纜或光纖一個SCSI環(huán)路或稱為SCSI通道可以掛載最多16臺設備FC可以在仲裁環(huán)的方式下支持126個設備DAS方式實現(xiàn)了機內到子系統(tǒng)的，但是缺點依然有很多擴展性差，服務器與設備直接連接的方式導致出現(xiàn)新的應用需求時，只能為新增的服務器單獨配置設備，造成重復投資。資源利用率低，DAS方式的長期來看空間無法充分利用，存在浪費。不同的應用服務器面對的數(shù)據(jù)量是不一致的，同時業(yè)務發(fā)展的狀況也決定這存儲數(shù)據(jù)量的變化。因此，出現(xiàn)了部分應用對應的空間不夠用，另一些卻有大量的空間閑置。可管理性差，DAS方式數(shù)據(jù)依然是分散的，不同的應用各有一套設備。管理異構化嚴重，DAS方式使得企業(yè)在不同階段采購了不同型號不同廠商的設備，設備之間異構化現(xiàn)象嚴重，導致成本據(jù)高不下。 什么是SAN（StorageAeraNetwork）區(qū)域網絡，是一種通過網絡方式連接設備和應用服務器的構架，這個網絡于主機和設備之間的。當有數(shù)據(jù)的存取需求時，數(shù)據(jù)可以通過區(qū)域網絡在服務器和設備之間高速傳輸。SAN的誤SAN的發(fā)展歷程較短，從90年代后期興起，由于當時以太網的帶寬有限，而FC協(xié)議當時就可以支持1Gb的寬，因此早期的N系統(tǒng)多數(shù)由C設備構成，導致很多用戶誤以為就是光纖通道設備，其實代表的是一種于的網絡架構，與協(xié)議和設備類型無關，隨著千兆以太網的普及和萬兆以太網的實現(xiàn)，人們對于更為全面。SAN的組SAN由服務器，后端系統(tǒng)，SAN連接設備組成后端系統(tǒng)由SAN控制器和磁盤系統(tǒng)構成，控制器是后端系統(tǒng)的關鍵，它提供后端系統(tǒng)為SAN解決方案提供了空間。使用磁盤陣列和RAID策略為數(shù)據(jù)提供連接設備包括交換機，HBA卡和各種介質的連接線SAN的優(yōu)設備整合，多臺服務器可以通過網絡同時后端系統(tǒng)，不必為每臺服務器單獨設備，降低設備異構化程度，減輕工作量，降低數(shù)據(jù)集中，不同應用和服務器的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了物理上的集中，空間調整和數(shù)據(jù)等工作可以在一臺設備上完成，大大提高了資源利用率；高擴展性，網絡架構使得服務器可以方便的接入現(xiàn)有SAN環(huán)境，較好的適應總體擁有成本低，設備的整合和數(shù)據(jù)集中管理，大大降低了重復投資率和長期管理成本；FCSAN的問成本高昂，F(xiàn)CSAN的成本包括先期設備成本和長期成本，由于FC協(xié)議在成熟度和互聯(lián)性上無法與以太網相比，導致FC協(xié)議只能局限于系統(tǒng)應用，無法實現(xiàn)大規(guī)模推廣，這直接導致了C產品價格的昂貴；同樣與C相關的所有產品都身價高昂，無論是備份軟件的C模塊，甚至SCS硬盤簡連接口成為C硬盤，都要翻上幾倍的價錢；另外兼容性差也導致了用戶無法自己C設備，必須昂貴的廠商服務，如果用戶的環(huán)境中包括多種C設備，用戶每年花在C的系統(tǒng)保修服務的費用占當年采購成本的15%采購達到1:！價高昂。從2000年以來，市場中最大的中端部分就一直5年不變地維持著前端兩個控制器，后端兩個（最多四個）光纖環(huán)路的結構。不僅產品本身無法進異構化嚴重，各廠商按照自有標準開發(fā)各種功能，如快照、、鏡像等，導致不同廠商設備之間功能無法互通，結果又出現(xiàn)的DAS方式的各種問題，重復SAN的出現(xiàn)，從根本上是要建立一個開放、高性能、高可靠、高可擴展性的資源平臺，從而能夠應對快速的業(yè)務變化和數(shù)據(jù)增長，然而以上問題使得用戶使用網絡的IPIP網絡是一個開放，高性能，高可擴展，可靠性高的網絡平臺TCP/IP協(xié)議彈性強，適應網絡的各種變化，無需停止服務即可實網絡變更1G的以太網已經普及，2006年會擴展到10G。FC在2008年才能到4G不同廠家的IP網設備兼容性好。網絡設備采購成本低廉IPSAN的基本想法是通過高速以太網絡連接服務器和后端系統(tǒng)。將SCSI指令和高可擴展的資源平臺。IP將數(shù)據(jù)塊和SCSI指令通過TCP/IP協(xié)議承載，通過千兆/萬兆的以太網絡連接應用服務器和設備，這樣的解決方案稱為IPSAN。IPSAN遵循IETF的iSCSI標準，通過以太網實現(xiàn)對空間的塊級，由于早先以 多家廠商的努力，和萬兆/千兆以太網10GBitEthernet支撐下，IPSAN/iSCSI已解決了網絡IPSAN繼承了IP實現(xiàn)彈性擴展的網絡，能自適應應用的改變IP跨長距離擴展能力，輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)和恢將以太網的經濟性引入降低用戶總體擁有成本。NAS（NetworkAttachedStorage—網絡附加），是一種文件共享服務。擁有自己的文件系統(tǒng)，通過NFS或CIFS對外提供文件服務。NAS包括器件（例如硬盤驅動器陣列、CD或DVD驅動器、磁帶驅動器或可移動的介質）和服務器。服務器上裝有專門的操作系統(tǒng)，通常是簡化的unix/linux操作系統(tǒng)，或者是一個特殊的win2000內核。它為文件系統(tǒng)管理和做了專門的優(yōu)化。專用服務器利用NFS或CIFS，充當文件服務器，對外提供文件級的。NAS的優(yōu)NAS可以即插即用經過優(yōu)化的文件系統(tǒng)提高了文件的效率，也支持相應的網絡協(xié)議。即使應用NAS的缺1、NAS設備與客戶機通過企業(yè)網進行連接，因此數(shù)據(jù)備份或過程中會占用網絡的兩個NAS設備的空間無縫合并并不容易，因為NAS設備通常具有獨特的網絡標識符，3、NAS需要經過文件系統(tǒng)格式轉換，所以是以文件一級來。不適和Block的應用，尤其是要求使用設備的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)SAN不同類型數(shù)據(jù)的。SAN針對海量、面向數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸，而NAS則提供文件級的數(shù)據(jù)和共享服務。盡管這兩種技術類似，但嚴格意義上講NAS其實只是一種文件服務提供高性能海量空間。上的SAN上，使的SAN的大容量空間可以為NAS所用。因此，NAS網關后面的空NAS網關系統(tǒng)雖然在一定程度上解決了NAS與SAN系統(tǒng)的設備級的共享問題，但第2主要協(xié)議和相關技關鍵字 SCS是小型計算機系統(tǒng)接口（SmallComuterystemInerface）的簡稱，于1979首次提出，是為小型機研制的一種接術，現(xiàn)在已完全普及到了小型機，高服務器以普通C上。SCSI可以劃分為SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3，的為SCSI-3，也是目前應用最廣泛SCSI版本1、SCSI-1：1979年提出，支持同步和異步SCSI設備；支持7臺8位的設備，2、SCSI-2：1992年提出，也稱為FastSCSI，數(shù)據(jù)傳輸率提高到20MB/s3、SCSI-3：1995年提出，UltraSCSI（Fast-20）。Ultra2SCSI（Fast-40）出現(xiàn)于年，最高傳輸速率可達80MB/s。1998年9月，Ultra3SCSI（Utra160SCSI）高數(shù)據(jù)傳輸率為160MB/s。Ultra320SCSI的最高數(shù)據(jù)傳輸率已經達到了320MB/s纖通道用于服務器共享設備的連接，控制器和驅動器之間的內部連接。FC-4UpperLayerFC-3commonFC-2FramingProtocol/FlowControlFC-1Encode/DecodeFC-0Media:Opticalorcopper,100MB/secto協(xié)議層說明FC-0：物理層，定制了不同介質，傳輸距離，信號機制標準，也定義了光纖和銅線口FC-1：定義編碼和的標SCSI協(xié)議，HBA的驅動提供了FC-4的接口函數(shù)，F(xiàn)C-4支持多協(xié)議，如：FCP-SCSI,協(xié)議簡介FCP-FCP-SCSI:是將SCSI并行接口轉化為串行接口方式的協(xié)議，應用于系統(tǒng)和服務之間的數(shù)據(jù)傳輸。新的ANSIT10標準，支持SAN上系統(tǒng)之間通過數(shù)據(jù)遷移應用來直接移動數(shù)據(jù)。FCP-SCSI提供200MB/s（全雙工獨占帶寬）的傳輸速率，每連接最遠達10公里，最大 個節(jié)點。FCP-SCSI使用幀傳輸取代塊傳輸。幀傳輸以大數(shù)據(jù)流傳由Cisco和IBM兩家發(fā)起的，并且得到了各大廠商的大力支持。iSCSI可以實現(xiàn)在IP網絡iSCSI標準在年月日由IETF（互聯(lián)網工程任務組）認證通過。iSCSI繼承了兩大基于iSCSI的系統(tǒng)只需要不多的投資便可實現(xiàn)SAN功能，甚至直接利用現(xiàn)有的TCP/IP網絡。相對于以往的網絡技術，它解決了開放性、容量、傳輸速度、兼容性、iSCSI的數(shù)據(jù)包結構接收TCP/IP包中抽取SCSI命令并執(zhí)行相關操作iSCSI協(xié)議本身提供了QoS及安全特性后通過IPSec將數(shù)據(jù)包加密之后傳輸，包括數(shù)據(jù)完整性、確定性及性檢測等iSCSI的優(yōu)廣泛分布的以太網為iSCSI的部署提供了基礎千兆/萬兆以太網的普及為iSCSI提供了更大的運行帶寬以太網知識的普及為基于iSCSI技術的技術提供了大量的管理人才由于基于TCP/IP網絡，完全解決數(shù)據(jù)（DataReplication）及恢（DisasterRecover）等傳輸距離上的難題iSCSI從傳輸層看，光纖通道的傳輸采用其FC協(xié)議，iSCSI采用TCP/IP協(xié)議對于以后網絡的擴展由于兼容性的問題而成為了難題。而且，F(xiàn)C協(xié)議由于其協(xié)議特性，網絡建完后，加入新的子網時，必須要重新配置整個網絡，這也是FC網絡擴展。iSCS基于的TCP/I太網無縫結合。TCP/I網絡設備之間的兼容性已經無需討論，迅猛發(fā)展的inernnt網上運行著全球無數(shù)家網絡設備廠商提供的網絡設備，這是一個最好的佐證。絡的普及已日益。當iSCSI以10Gb的高速傳輸數(shù)據(jù)時，基于iSCSI協(xié)議的技術將無可爭議的成為網絡的王者。第3文件系統(tǒng)相關知文件系統(tǒng)定義了把文件于磁盤時所必須的數(shù)據(jù)結構及磁盤數(shù)據(jù)的管理方式。我們知的文件就無法，因為無法知道文件從哪個扇區(qū)開始，文件占多少個扇區(qū)，文件有什么屬性。為了磁盤中的數(shù)據(jù)，就必需在扇區(qū)之間建立聯(lián)系，也就是需要一種邏輯上的數(shù)據(jù)結構。建立這種邏輯結構就是文件系統(tǒng)要做的事情，在磁盤上建立文件系統(tǒng)的過程表（FileAllocationTable）和數(shù)據(jù)區(qū)。FAT表是FAT文件系統(tǒng)的名稱來源，它定義數(shù)據(jù)的簇（Cluste，由2的n方個Sector組成，n值據(jù)分區(qū)大小而定，需綜合考慮數(shù)據(jù)存取效率和空間的利用率）之間的關系，這種關系是一個單向鏈表，指向0xFF表結束。依據(jù)一個簇編號所用bit數(shù)不同，可分為FAT12、FT16和FAT3文件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)包含文件 項（DirectoryEntris）和文件據(jù)。文件 儲的是一個文件或 的屬性信息，包括文件名稱（把 也看成是文件）、讀寫屬性、文件大小、創(chuàng)建時間、起始簇編號等，一個 下的每個子 和文件都對應一個表項記錄。文件 項以固定2字節(jié)的長度，以樹型結構管理，其中根 的位置是確定的。也就是說，根據(jù)分區(qū)根 可以找到下級子 和文件的起始簇編號，根據(jù)下級子目 問和管理而建立的。應用程序要一個文件時，根據(jù)文件路徑（邏輯分區(qū)號＋ 項中獲得文件數(shù)據(jù)的起始簇在Windows系列操作系統(tǒng)中，MS-DOS和Windows3.x使用FAT16文件系統(tǒng)，默認情況下Windows98也使用FAT16，Windows98和WindowsMe可以同時支持FAT16、FAT32兩種文件系統(tǒng)，WindowsNT則支持FAT16、NTFS兩種文件系統(tǒng)，Windows2000可以支持FAT16、FAT32、NTFSWindowsNT操作系統(tǒng)而產生的，它的優(yōu)點和FAT文件系統(tǒng)相比是有更好的好，Windows98/ME操作系統(tǒng)均不能直接該分區(qū)。2TB 隨著Linux的不斷發(fā)展，它所支持的文件格式系統(tǒng)也在迅速擴充。特別是Linux2.4內核正式推出后，出現(xiàn)了大量新的文件系統(tǒng).Linux系統(tǒng)可以支持十多種文件系統(tǒng)類型包括：JFS、ext、ext2、ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、Windows95、Windows98、OSR2、Windows98SE、WindowsMe、Windows2000和WindowsWindows3.x、Windows9x、WindowsNT和OS/2等。最大的限制在于兼容性方面，F(xiàn)at32當分區(qū)小于512M時，F(xiàn)at32單個文件不能大于4GNTFS只能被WindowsNT/2000所識別，不能被FATExt2/ext3/UNIXWindows比，它的優(yōu)點是其快速重啟能力：Jfs理技術，jsf錄在日志中，當系統(tǒng)發(fā)生意外時，能讓系統(tǒng)HP-SGIIRIX中.支持超大數(shù)量的文件（9g×1gb，甚至更大的×1gb），可在大型2d和3d數(shù)據(jù)方面提供顯著的 支持下，用戶可使用1exabyte（1g×1gb）大的文Mac分層文件系統(tǒng)（HierarchicalFileSystem）.是一種由蘋果電腦開發(fā)，并使用在MacOS上的文件系[[metadata]]和每個文件的數(shù)據(jù)和資源支分開件NFSCIFSNFS(NetworkFileSystem，網絡文件系統(tǒng))是當前主流異構平臺共享文件系統(tǒng)之一.主要應用在UNIX環(huán)境下。最早是由SUNmicrosystem開發(fā)，現(xiàn)在能夠支持在不同類型的系統(tǒng) 和文件。通過使用NFS，用戶和程序可以象本地文件一樣遠端系統(tǒng)上的文件，使得每個計算機的節(jié)點能夠像使用本地資源一樣方便地使用網上資源。換言之，NFS可用于不同類型計算機、操作系統(tǒng)、網絡架構和傳輸協(xié)議運器程序向其它計算機提供對文件系統(tǒng)的，其過程就叫做“輸出”。NFS客戶端程序對共享文件系統(tǒng)進行時，把它們從NFS服務器中“輸送”出來。文件通常以“塊”為8KNFS于服務器和客戶機之間文件和共享的通信，從而使客戶機地保存在設備CIFS（CommonInternetFileSyste，公共互聯(lián)網文件系統(tǒng)）是當前主流異構平臺共NAS需要注意的是，CIFS和NFS雖然同樣也是文件系統(tǒng)（FileSystem），但它并不能用于在磁盤中和管理數(shù)據(jù)，它定義的是通過TCP/IP網絡傳輸文件時的文件組織格式和數(shù)據(jù)式封裝成IP報文并發(fā)送給客戶端。客戶端收到IP報文以后，把文件與本地磁盤中（本提到NAS，通常會想到傳統(tǒng)的NAS設備，它具有自己的文件系統(tǒng)，具有較大的容雖然NAS設備常被認為是一種架構，但NAS設備最的東西實際上在之外，NFS/CIFS共享文件，完全屬于協(xié)議通信，根本就不在數(shù)據(jù)IO路徑上，所以數(shù)據(jù)的傳輸不可能以塊來組織。正是由于這種功能上的，在SAN出現(xiàn)以后，NAS頭設備（或NAS網關）逐漸發(fā)展起來，NASoverSAN的方案越來越多，NAS回歸了其文件服務的本質。由此可知，NAS與一般的應用主機在網絡層次上的位置是相同的，為了在磁盤中數(shù)第4章RAID技RAIDRAID為廉價磁盤冗余陣列（RedundantArrayofInexpensiveDisks），RAID技術將一個RAID技術是由加州大學伯克利分校D.A.Patterson教授在1988年，作為高性能、高可靠的技術，在今天已經得到了廣泛的應用。RAIDRAID技術經過不斷的發(fā)展，現(xiàn)在已擁有了從RAID0到5等6種明確標準級別的RAID級別。另外，其他還有6、7、10（RAID1與RAID0的組合）、01（RAID0與RAID1的組合）、30（RAID3與RAID0的組合）、50（RAID0與RAID5的組合）等。不同RAID級別代表著不同的性能、數(shù)據(jù)安全性和成本，下面將介紹如RAID級別：0、1、2、3、4、5、6、01、10RAI0也稱為條帶化（stripe），0可以并行的執(zhí)行讀寫操作，可以充分利用總線的帶寬，理論上講，一個由個磁盤組成的RAID0系統(tǒng)，它讀寫性能將是單個磁盤性能的倍。且磁盤空間的效率最大（100）RAI0復。作，其中的每一項操作都對應于一塊物理硬盤。通過建立RAID0，原先順序的數(shù)據(jù)請求被度提升了4倍。但由于總線帶寬等多種因素的影響，實際的提升速率會低于理論值，但RAID0應用于對性能要求較高但所的數(shù)據(jù)為非重要數(shù)據(jù)的情況下RAI1成為鏡像（mirro），它的磁盤空間利用率為00提供了最佳的數(shù)據(jù)保護，一旦工作磁盤發(fā)生故障，系統(tǒng)自動從鏡像磁盤數(shù)據(jù)，不會影響用戶工作。工作磁 鏡像磁RAID1應用于對數(shù)據(jù)保護極為重視的應用據(jù)額情況下性能很高，RAID2的實際應用很少。RAID3的校驗盤在系統(tǒng)接受大量的寫操作時容易形能瓶頸，因而適用于有大量讀驗信息，數(shù)據(jù)塊和對應的校驗信息會于不同的磁盤上，當一個數(shù)據(jù)盤損壞時，系統(tǒng)可RAID5可以理解為是RAID0和RAID1的折衷方案。RAID5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全保障，但保障程度要比RAID1低而磁盤空間利用率要比RAID1高。RAID5具有和RAID0相入操作稍慢。同時由于多個數(shù)據(jù)對應一個奇偶校驗信息，RAID5的磁盤空間利用率要比RAID1高，成本相對較低。RAID5在數(shù)據(jù)盤損壞時的情況和RAID3相似，由于需要重構數(shù)據(jù)，性能會受到影響RAID6一般而言，RAID6的實現(xiàn)代價最高，因為RAID6不僅要支持數(shù)據(jù)的恢復，又要支持校驗的恢復，這使RAID6控制器比其他級RAID更復雜和更昂貴。RAID6RAID6做兩個獨立的校驗計算，因此，它能夠支持兩個磁盤。為了實現(xiàn)這個思想，目前基本上有兩個已經接受的方法：使用多種算法，如XORRAID6RAID6的第法是用兩種不同的方法計算校驗數(shù)據(jù)。實現(xiàn)這個思想最容易的方支持另一種校驗算法，使用兩種算法稱為PQ校驗。一維冗余是指使用另一個校驗磁盤，但所包含的分塊數(shù)據(jù)是相同的。例如，P校驗值可能由XOR函數(shù)產生，這樣，Q校驗函數(shù)需要是其他的某種操作，一個很有力的侯選者是ReedSolomon誤差修正編碼的變體，這個樣的，為50％。RAID10適用于既有大量的數(shù)據(jù)需要，有對數(shù)據(jù)安全性有嚴格要求的領域，比如金融，等。RAID10不同，一個磁盤的丟失等同于整個鏡像條帶的丟失，所以一旦鏡像盤失敗，則存JBOD(JustBundleOfDisks)譯成中文可以是"簡單磁盤"，通常又稱為Span。不是標準的RAID級別，它只是在近幾年才被一些廠家提出，并被廣泛采用盤。Span上的數(shù)據(jù)簡單的從第一個磁盤開始，當?shù)谝粋€磁盤的空間用完后，再依次從后面的磁盤開始數(shù)據(jù)。是簡單的提供一種利用磁盤空間的方法，Span的容量等于組成Span的所有磁盤的容量RAIDRAID-0，將數(shù)據(jù)分成條帶順序寫入一組磁盤中。RAID-0不提供冗余功能，但是它卻磁盤將健康磁盤中的數(shù)據(jù)出來然后這兩塊磁盤又組成新的鏡像組。RAID1/0，即RAID1與RAID0的結合，既做鏡像又做條帶化，數(shù)據(jù)先鏡像再做條帶化。這樣數(shù)據(jù)既保證了可靠性，又極大地提高了吞吐性能。RAID-0/1也是RAID0與RAID1的結合，但它是對條帶化后的數(shù)據(jù)進行鏡像。但與RAID10不同，一個磁盤的丟失等同于整個鏡像條帶的丟失，所以一旦鏡像盤失敗，則存儲系統(tǒng)成為一個RAID-0系統(tǒng)（即只有條帶化）。寫據(jù)的校驗信息。RAID-5將校驗信息輪流地寫入條帶磁盤組的各個磁盤中，即每個磁盤上既有數(shù)據(jù)信息又同時有校驗信息，RAID-5的性能得益于數(shù)據(jù)的條帶化，但是某個磁盤的從一個普通應用來講，要求系統(tǒng)具有良好的IO性能同時也要求對數(shù)據(jù)安全做好保IO的性能：讀操作上raid10和raid5是相當?shù)?，RAID-5在一些很小數(shù)據(jù)的寫操作（如比每個條帶還小的小數(shù)據(jù)）需要2個讀、2個寫，還有2個XOR操作，對于單個用戶的寫RAID5都讀出并將整個條帶（包括校驗條帶）寫入緩存，執(zhí)行2個XOR操作，然后發(fā)出行額外的讀和XOR操作。小量寫操作使得RAID-5技術很少應用于密集寫操作的場合，如回滾字段及重做日志。當然，也可以將系統(tǒng)的條帶大小定義為經常讀寫動作的對于raid10，當一塊磁盤失效時，進行數(shù)據(jù)重構的操作只是一個新磁盤，如果假定磁盤的容量為250G，那么的數(shù)據(jù)量為250G。對于raid5的陣列，則需要從每塊磁盤中數(shù)據(jù)，經過重新計算得到一塊硬盤的從綜合來看，raid10和rad5raid5費的時間要比raid10raid5要比id10raid5raid5raid10Raid5在磁盤空間率用率上比raid10高，raid5的空間利用率是（N-1）/N 擔企業(yè)級的應用，并且，容量的增加幅度相當大，目前已經可以實現(xiàn)單個磁盤400G的容量。SCSI硬盤由于要求高轉速而使用小直徑盤片，容量的增加相對緩慢。ATA磁盤相SCSI磁盤擁有成本也要小很多應此，在采用價格昂貴的C或SCSI硬盤的系統(tǒng)中，對于預算有限同時數(shù)據(jù)安全要求不高的場合可以采用RAI5方式來折中；其他應用中采用大容量的AT或SATA硬盤結合raid10既降低了raid10的為獲一定的空間必須采用雙倍磁盤空間的擁有成本，又避免了raid5相對raid1的各種缺點。在企業(yè)應用中，raid10結合SATA磁盤意味著一個更好的選擇第5主機系統(tǒng)高可用技斷，造成嚴重的。如何能保證業(yè)務的持續(xù)進行，已經成為影響一個公司成敗的關鍵因（糾正及探測內存中的數(shù)據(jù)錯誤）、硬盤RAID技術、網絡負載均衡及容錯技術以及多種但是，由于系統(tǒng)內其它部件（如CPU、主板、物理內存等）的故障，應用系統(tǒng)在一年365天內還是可能出現(xiàn)44～87小時的停機時間，這就要求從更次、方面綜合考慮提雙機熱備份方active/standby方式，主要通過純軟件方式實現(xiàn)雙機容錯。 LifeKeeper,RoseHA,DataWareMSCS。LifeKeeper雙機軟件：LifeKeeper雙機軟件是SteelEye公司的產品，支持Windows產品特點Notes、Exchange、SQLServer、Sybase、Informix、Oracle、SAPNT、Windows2000、LinuxNCRUnixLifeKeeper的產品版本比較復雜，以Windows環(huán)境為例，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的雙機熱備LifekeeperforWindows，MSSQL2000ARKARK。格2LifeKeeperWindows2000x元SQL2000ARKforWindows2000元RoseHA機軟件RoseHA雙機軟件是Rose數(shù)據(jù)公司的產品,支持WindowsNT/2000/2003、SCOOpenserver/Unixware、Linux、SolarisMS-SQL、Oracle、Informix、Sybase、Lotus/Nose、DB2FileSystem)Database)IPAddress)(AP)產品特點系統(tǒng)宕機或服務中斷時可提供錯誤識別、故障分離和服務的恢復等功工作模SCSIRAIDNT1active，NT2主機NT1的客戶()可繼續(xù)運行，無需重新登下表為RoseHA的部分常用產品規(guī)格及參考價格：產-RoseHA元支持Win2000/NT/2003及SQLDataWare雙機軟件DataWare雙機軟件是豪威科技公司的產品，支持基于WindowsNT平臺和產-元MSCS雙機MSCS雙機軟件是的產品，所采用的容錯軟件--Cluster（MSCS）WINNTEnterpriseserver/WIN2000AdvanceServerWINNT/WIN2000MSSQLServer、Oracle、Sybase、InformixNotes、Web器、FTPMSExchange、SAP產品特易管理性、易使用性：MSCS系統(tǒng)安簡單，易于。占用系統(tǒng)資源極少，不增加網絡負荷，且不打擾任何具體應用系統(tǒng)的任何操作。圖形界面操作，簡單方便。雙機互備份方Active/ActiveLifeKeeper,RoseHA,DataWareMSCS。Rose主機A的客戶()要在主機B上重新登BAB群集并發(fā)存取方Windows（WindowsClustering）軟件的?Windows?Server2003EnterpriseEdition，VeritasclusterserverLinux以Windows群集（WindowsClustering）軟件為例，下圖簡要描繪了一個四節(jié)點群集的如果群集中的某一臺服務器由于故障或需要而無法使用，資源和應用程序將轉移到可程序和資源進行。當群集應用程序的總體負荷超出了群集的能力范圍時，可以添加附雙機熱備份方所謂雙機熱備份就是一臺主機為主服務器（ActiveServer），（StandyServer），在系統(tǒng)正常情況下，主服務器為應用系統(tǒng)提供支持，備份服務器監(jiān)視雙機互備方群集并發(fā)存取方所謂群集（Cluster）技術就是一個域內包含多臺擁有共享空間的服務器，各服務雙機熱備方式：適用于硬件資源充足，對應用系統(tǒng)有嚴格高可靠性要求的企業(yè)、、重要商業(yè)ISP/ICP或數(shù)據(jù)庫應用等用戶這些用戶不僅保證主機系統(tǒng)能夠24帶來更大的可靠性和的任務能力。大規(guī)模計算如數(shù)據(jù)的分析、氣象預報、石油勘探需要極高的計算性能 系統(tǒng)的要切換時，要求系統(tǒng)能與備份服務器快速建立數(shù)據(jù)通道，以支持業(yè)務的快速切換。1高性能群集主要依賴高性能以滿足其強大的運算能力和數(shù)據(jù)的讀寫運算，但多數(shù)據(jù)能力，以使群集應用發(fā)揮最高的性能2高性能群集主要利用分布在多個節(jié)點的處理器共同計算系統(tǒng)里的數(shù)據(jù)。這就對能夠方便地共享相關的數(shù)據(jù)，這就要求系統(tǒng)具備安全而高效的共享能力。3此系統(tǒng)是否具備方便的升級途徑和巨大的可供升級容量就成為重要的因素。如何實現(xiàn)升級平滑過渡現(xiàn)有用戶及素材的透明化處理是產品必需的功能。4操作，要求系統(tǒng)的管理界面簡單明了，管理操作流程設計合理。5高性能群集的時效性很強，因此要求網絡系統(tǒng)具有極高的可靠性。但是安全第6章數(shù)據(jù)一致Cache引起數(shù)據(jù)一致性問題的一個主要原因是位于數(shù)據(jù)I/路徑上的各種Cach或Bufer（數(shù)據(jù)庫Cach、文件系統(tǒng)Cache、制器Cache磁盤Cache）。由于不同系統(tǒng)模塊處理數(shù)據(jù)的速度是存在差異的，所以就需要添加Cache操作，適配不同模塊的處理速度。這些CacheO操作，帶來一些負面影響。如果在系統(tǒng)發(fā)生故障時，仍有部分O“滯留”在操作中，真正寫到磁盤中的數(shù)據(jù)就會少于應用程序實際寫出的數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)的不一致。當系統(tǒng)恢復時，直接從硬盤中讀出的數(shù)據(jù)可能存在邏輯錯誤，導致應用無法啟動。盡管一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如Oacle、DB2）可以根據(jù)redoLServer），方案中（RPO為0），都是利用同步鏡像技術在生產中心和災備中心之間實時同步數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)是實時的，所以就必須要關閉Cache。映在快照視圖中。利用這個快照視圖，就可以做數(shù)據(jù)的備份或。那么快照視圖的數(shù)一致性是如何保證的呢？這涉及到多個實體（控制器和安裝在主機上的快照）和一系列的動作。典型的操作流程是：控制器要為某個數(shù)據(jù)卷創(chuàng)建快照時，通知快照代理；快照收到通知后，通知應用程序暫停操作（進入bakup模），并flus數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)中的Cache之后給控制器返回消息，指示已可以創(chuàng)建快照；控制器到快照返回的指示消息后，立即創(chuàng)建快照視圖，并通知快照快照創(chuàng)建完畢；快照通知應用程序正常運行。由于應用程序暫停了操作，并且flush了主機中的Cache，所以也就保證了數(shù)據(jù)的一致性。Normal模圖6-1日志文件分別在不同的卷上，如果在備份或的時候未考慮幾個卷之間的關聯(lián)，分別對一個個卷進行操作，那么備份或生成的卷就一定存在數(shù)據(jù)不一致問題。此類問題的解決方法就是建立“卷組（VolumeGroup）”，把多個關聯(lián)數(shù)據(jù)卷組成一利用卷的快照視圖進行或備份等操作，由此產生的數(shù)據(jù)副本就嚴格保證了數(shù)據(jù)的一致通常所采用的雙機或集群方式實現(xiàn)同構和異構服務器、工作站與設備間的數(shù)據(jù)共在NAS環(huán)境中，可以通過網絡共享協(xié)議NFS或CIFS來做到數(shù)據(jù)的共享。但是如果不在第7章數(shù)據(jù)與容恢復/具備抵抗的能力，具備在災后快速恢復的能力，，才能滿足企業(yè)業(yè)務連續(xù)性的需求。成本等多方面原因，容災系統(tǒng)的建設一直屬于企業(yè)的自主行為。在9.11和洋海嘯實現(xiàn)容災。為了加強對信息系統(tǒng)安全的管理，規(guī)范對信息系統(tǒng)性故障的響應和處置，信息化在2005年發(fā)布了《重要信息系統(tǒng)恢復指南》，用于指導信息系統(tǒng)的使用和管理單位的恢復規(guī)劃工作，以及對信息系統(tǒng)恢復規(guī)劃項目的和監(jiān)督《指南》給下了一個清晰的定義，即“由于人為或自然的原因，造成信息系統(tǒng)運間的突發(fā)性”。這個定義不僅給出了的范圍，也給出了的判斷標準。不只包括自然（、海嘯等），也包括人為的（如、誤操作、等）。另外，判斷信息系統(tǒng)是否因而故障的標準除“支持的業(yè)務停頓”之外，“服務參照國際相關標準，并結合國內實際情況，《指南》還將恢復應具有的技術和管備用基礎設施、技術支持、運行支持和恢復預案這7個要素。在7個要素中，前三用，常用的技術有數(shù)據(jù)備份（Backup）和數(shù)據(jù)（Replication）等。備用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要級別級別級別上，不同等級的容災方案對應有不同的技術指標值。常用的容災方案評價指標主要有（RecoveryTimeObject，恢復時間目標）、RPO（RecoveryPointTime，恢復點目標）和容災半徑。RTO是指“將信息系統(tǒng)從造成的故障或癱瘓狀態(tài)恢復到可正常運行狀態(tài)，并將其支持的業(yè)務功能從造成的不正常狀態(tài)恢復到可接受狀態(tài)”所需時間，其中包括該指標用以衡量容災方案的業(yè)務恢復能力。RPO是指業(yè)務系統(tǒng)所允許的過程中的最大標，用以衡量恢復方案的數(shù)據(jù)冗余備份能力。容災半徑是指生產中心和災備中心之間的直線距離，用以衡量容災方案所能防御的影響范圍。顯然，具有零RTO、零RPO和大容災半徑的恢復方案是用戶最期望的，但受系統(tǒng)性能要求、適用技術及成本等方面的約束，這種方案實際上是不大可行的。所以，用戶在選擇容災方案時應該綜合考慮的發(fā)生概率、對數(shù)據(jù)的破壞力、數(shù)據(jù)所支撐業(yè)務的重要性、適用的技術措施及自身所圖1RTO圖2RPO圖3半徑示意除技術指標以外，容災方案的ROI（ReturnofInvestment，投入產出比）也是用戶需要重點關注的，它用以衡量用戶投入到容災系統(tǒng)的與從中所獲得的收益的比率。表明上益的，而且收益是完全可以度量的。容災系統(tǒng)的收益主要來源于發(fā)生時為用戶所挽回業(yè)的損失程度有所不同，其中以金融、電信為最。如果容災系統(tǒng)能夠把由于而導致的業(yè)務停運時間顯著縮短，也就間接為客戶創(chuàng)造了收益?；桨傅募夹g指標、業(yè)化評估的。在ROI指標方面，基于新型IPSAN系統(tǒng)的容災方案顯得更有優(yōu)勢，因為這類方數(shù)據(jù)備BrightStor等）把數(shù)據(jù)從磁盤備份到磁帶進行離線保存（的備份技術也支持磁盤到磁份數(shù)據(jù)的格式是磁帶格式，不能被數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接。在源數(shù)據(jù)被破壞或丟失時，備份數(shù)據(jù)必須由備份軟件恢復成可用數(shù)據(jù)，才可讓數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)備份在一定程度上是可以保證數(shù)據(jù)安全的，但應用系統(tǒng)時卻眾多問生，RPO（數(shù)據(jù)的丟失量）接近于1天，這對于一些重要的信息系統(tǒng)是完全不可接受"Whatare"Whatarethemostcommoncausesofarecoveryfailure?"PercentofAll(multipleresponsesaccepted),N=MediaHumanSoftwareHardwareNetwork 圖4備份數(shù)據(jù)恢復失敗原因（數(shù)據(jù)來源輸?shù)降臄?shù)據(jù)中心進行保管。但是在過程中，可能會造成備份數(shù)據(jù)的丟失。最近爆出的銀行丟失120萬名的就是佐證。但這并不意味這高等級容災系統(tǒng)中不需要數(shù)據(jù)備份，作為一種廉價、成技術，數(shù)據(jù)備份可以為容災系統(tǒng)提供一層的保護。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（Replication）是指利用軟件（如EMC的SRDF、H3C同步異步鏡像等）把數(shù)據(jù)從一個磁盤到另一個磁盤，生成一個數(shù)據(jù)副本。這個數(shù)據(jù)副本是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接可以的，不需要進行任何的數(shù)據(jù)恢復操作，這一點是與D2D備份的最大區(qū)數(shù)據(jù)有多種分類方法，依據(jù)啟動點的不同，數(shù)據(jù)可分為同步、異步、基于數(shù)據(jù)增量的等幾種。對于同步，數(shù)據(jù)是在向主機返回寫請求確認信號之前實時進行的；對于異步，數(shù)據(jù)是在向主機返回寫請求確認信號之后實時進行的；而基于數(shù)據(jù)增量的是一種非實時的方式，它依據(jù)一定的策略（如設定數(shù)據(jù)變化量門限值、日歷安排等）來啟動數(shù)據(jù)。業(yè)界經常把不間斷的，實時的數(shù)據(jù)稱為鏡像，所以同步/異步又被稱為同步/異步鏡像。圖5同步鏡像、異步鏡像和增量依據(jù)執(zhí)行實體的不同，數(shù)據(jù)可分為基于主機的和基于設備的?；谥鳈C的一般是由安裝在主機中的軟件插件來實施數(shù)據(jù)的，這會對主機系統(tǒng)的性能有所影響，典型的產品如Veritas的VVR，HP的OpenViewSM等?；谠O備的可以是由設備的控制器執(zhí)行（如 、的同/異步鏡像等），也可以是由虛擬化的管理平臺來執(zhí)行（如飛康IPStor的同/異步鏡像和基于增量的）。基于設備的獨立于主機平臺，不會對主機系統(tǒng)的性能造成影響。圖6基于主機的數(shù)據(jù)圖7基于設備的數(shù)據(jù)圖8基于虛擬化管理平臺的數(shù)據(jù)另外，依據(jù)數(shù)據(jù)站點之間的距離的不同，還可分為和本地。一般來說，距離小于1～2Km時為本地，大于該值時為。在進行數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)時，保證數(shù)據(jù)的一致性是非常重要的。數(shù)據(jù)一致性問題可庫Cache、文件系統(tǒng)Cache、控制器Cache、磁盤Cache等）。由于不同系統(tǒng)模塊處理數(shù)據(jù)的速度是存在差異的，所以就需要添加Cahe來緩存操作，適配不同模塊的處理速度。這些Cahe在提高統(tǒng)處理性能的同時，也可能會“滯留”操作，帶來一些影響。如果在系統(tǒng)發(fā)生故障時，仍有部分“滯留”在會少于應用程序實際寫出的數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)的不一致。當系統(tǒng)恢復時，直接從硬盤中讀出的數(shù)據(jù)可能存在邏輯錯誤，導致應用無法啟動。盡管一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如OacleDB2）可以根據(jù)red日志重新生成數(shù)據(jù)，修復邏輯錯誤，但這個過程是非常耗時的，而且也不一定每次都能成功。對于一些功能相對較弱的數(shù)據(jù)庫（如SQLServer）時同步數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)是實時的，所以就必須要關閉Cache。快照的目的是為數(shù)據(jù)卷創(chuàng)建一個在特定時間點的狀態(tài)視圖，通過這個視圖只可以看到數(shù)據(jù)卷在創(chuàng)建時刻的數(shù)據(jù)，在此時間點之后源數(shù)據(jù)卷的更新（有新的數(shù)據(jù)寫入），不會反映在快照視圖中。那么利用這個快照視圖，就可以做數(shù)據(jù)的備份或。那么快照視圖的數(shù)據(jù)一致性是如何保證的呢？這涉及到多個實體（控制器和安裝在主機上的快照代理）和一系列的動作。典型的操作流程是：控制器要為某個數(shù)據(jù)卷創(chuàng)建快照時，通知快照；快照收到通知后，通知應用程序暫停操作（進入bakup模式）并flush數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)中的Cache之后給控制器返回消息，指示已可以創(chuàng)建快照；制器收到快照返回的指示消息后，立即創(chuàng)建快照視圖，并通知快照快照創(chuàng)建完畢；快照通知應用程序正常運行。由于應用程序暫停了操作，并且flush主機中的Cache應用進入Flush應用進Normal圖9異步鏡像：應用于較高級別的容災方案（RPO接近于0）中，無法有效保證數(shù)據(jù)一致QoS要求一般，理論上帶寬只要達到“日新增數(shù)據(jù)量/（24×3600×8）”即可增量：應用于較高級別的容災方案（RP小于1小時中，可以結合快照技術有效保證數(shù)據(jù)一致性。對于連接生產中心和災備中心的鏈路帶寬和Qo要求一般，理論上帶寬只要達到“數(shù)據(jù)增量/間隔”即可。第8章備份技簡單，不過具體實施系統(tǒng)的備份卻可能是一份艱巨的任務，其中包含了許多可以預見備份不能僅僅通過拷貝完成，因為拷貝不能留下系統(tǒng)的表等信息；而且也不能留存檔的目的是將需要長期備查或轉移到異地保存/恢復的數(shù)據(jù)存放到可移動介質保存價值的文字資料，被轉移到書架上或館里備查。備份工作對于管理員來說都是一個。即20%的數(shù)據(jù)被更新的概率是80%。這個原則告訴我們，每次備份都完整的所有數(shù)據(jù) Serverless所謂LANBackup顧名思義，就是指釋放網絡資源的數(shù)據(jù)備份方式。在SAN架構中，LANBackup的實現(xiàn)機制一般如下圖1所示。 ServerlessBackup技術是以全面的釋放網絡和服務器資源為目的的，技術就是在SAN的交換層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的工作，這樣備份數(shù)據(jù)不僅無需經過網絡，而且也不必經過應理想，ServerlessBackup技術目前只能停留在紙面上，實際實施效果很差，完全不需要主機圖1 備份軟件廠商中頭把交椅當屬Verita公司。這家公司經過近幾年的發(fā)展和并購，在備份軟件市場已經占據(jù)了四成左右的份額。其備份產品主要是兩個系列——高端的和的Bakup 。中etBacku適用于中型和大型的系統(tǒng)，可以廣泛的支持各種開放平臺。NetBacku還支持復雜的網絡備份方式和LAN 的數(shù)據(jù)備份，其技術先進性是業(yè)界共同認可的。BackupExec是原SeagateSoft公司的產品，在Windows平臺具有相當?shù)钠占奥屎驼J可BackupExec的簡化版。2000年初，Veritas收購了SeagateSoft之后，在原來的基礎上對這個LegtoVerita公司的主要廠商。作為專業(yè)的備份軟件廠商，LegtoVerita公司更久的歷史，這使其具有了相當?shù)母偁巸?yōu)勢，一些大型應用的產品中涉及到備份的部分都會率先考慮與LegtoOacle據(jù)庫應用干脆內置集成了LegtoLegtotoVerita公司一樣具有極強平臺。值得一提的是，NetWorker中的Cellestra技術第一個在產品上實現(xiàn)了ServerlessBackup的思想。僅就備份技術的先進性而言，Legato公司是有實力可以任何強大對手除了Veritas和Legato這備份領域的兩大巨頭之外，IBMTivoli也是重要角色之一。其TivoliStorageManager產品是高端備份產品中的有力競爭者。與Veritas的NetBackup和Legato的NetWorker相比，TivoliStorageManager的適用于IBM主機為主的系統(tǒng)平臺，但其強大的網絡備份功能覺對可以勝任任何大規(guī)模的海量系統(tǒng)的備份需要。CA公司是軟件領域的一個巨無霸企業(yè)，雖然主要精力沒有放在技術方面，但其原來的備份軟件ARCServe仍然在市場具有相當廣泛的。近年來，隨著市場的表 主流磁帶驅動技術指單盤容量（年帶機、帶庫廠商及產能一一列舉。這里主要介紹那些國際知名的、國內有的帶機和帶庫原廠商及其主打目前，帶機正在朝快的數(shù)據(jù)傳輸速度和高的單盤磁帶容量方向發(fā)展，具有主流驅售。其自動加載機SuperLoader可將多個備份目標集中到一個共享的自動系統(tǒng)中，降低處理成本，而基于磁盤（備份介質是磁盤）又具有磁帶海量特性的近線備份設備DX30Exabyte的磁帶驅動技術包括8mmMammoth和VXA技術，VXA是定位的新的質量、高可靠性、低成本等性能特點。其中VXA－1帶機專為蘋果機設計的方案；VXA－212MB/s160GBVXA－1向SonyAIT技術的帶機產品：AIT－1、AIT－2AIT－3，其中AIT－3是高性能和大容量的新方案，容量（未壓縮）為100GB，速率為12MB/sAIT－1、AIT－2完全讀和寫逆向兼容，并具有分層磁頭、創(chuàng)新性的磁帶內器(MIC)驅動器接口系統(tǒng)等多項專利技術，提高磁軌密度和速度。有在高端產品上才同時支持其自身擁有的、驅動技術。Quanum擁DL、SupeDLT技術，其用戶基礎和發(fā)展前景都很好。其系列的主打品P4000和P000分別可支持幾百槽位和十幾個驅動器，適合于企業(yè)級用戶；M系列是模塊化的產品，可根據(jù)用戶系統(tǒng)需求的增長靈活擴展帶庫的容量和性能，M1500從20槽位擴展到200位，M 則可從 位擴展到 槽位，非常適合于那些快速發(fā)展的中小企業(yè)。美中不足的是，AT對超大容量的解決方案不是非常理想，在這一部分市場上的競爭力較弱。8mm是（Exabyte）公司的獨立技術，具有速度快、容量大、可靠性高、價廉、MammothTape自動化/驅動器產品系列X200/80/430M/215M/EZ17、M2/Mammoth/Eliant守自動數(shù)據(jù)管理，適用于服務器備份、網絡備份、自動歸檔、分級管理及圖形圖 只支持其的驅動器，開放性差，雖然這些帶庫產品也支持HP、SUN等主流服務器平儲行業(yè)的潮流。結合LTO驅動技術的投產，IBM為其開放系統(tǒng)解決方案推出了新的帶 。表列出了上述帶庫生產廠家部分產品的參數(shù)。表 主流帶庫產品參數(shù)連102LTO、否204否408否否67824是（單臺是200（10塊LTO是是是是6LTO否（6模塊是3490e、是842D2D2T是DisktoDisktoTape的縮寫，即數(shù)據(jù)備份從磁盤陣列到磁盤庫到磁帶的過備份總是會帶給用戶以下苦惱：（圖"Whatarethemostcommoncausesofabackupfailure?"-PercentofAllUsers(multipleresponsesaccepted),N=222MediaHardwareHumanSoftwareNetwork"Whatarethemostcommoncausesofabackupfailure?"-PercentofAllUsers(multipleresponsesaccepted),N=222MediaHardwareHumanSoftwareNetwork有什么辦法可以解決磁帶備份固有的劣勢呢？隨著磁盤容量的增長價格的下降，使用磁盤備份作為磁帶備份的補充甚至替代都成為可能（參考下圖3），歸檔等特點是磁盤設備不具備的，因此D2D2T即磁盤到磁盤到磁帶備份方式有效地中和了磁盤備份和磁帶備份的優(yōu)點，數(shù)據(jù)保存在高速磁盤陣列，備份數(shù)據(jù)首先保存在性價比較高的STA磁盤陣列中，然后定期將磁盤備份的數(shù)據(jù)保存到磁帶上，這樣既縮短了備份窗口又增強了數(shù)據(jù)恢復的可靠性，見圖4。圖3ATAATA$$Per圖4典型D2D2T第9章連接設HBAFCHBA相關知識FCFCHBA500米（50微米）、175米（62.5微米）；30SC、LC1Gb2GbDB9HSSDCDB91Gb接口，HSSDC1Gb為串行信號，包括串行編碼和串行功能；GigabitInterfaceConverters——提供一個串行編碼和串行的串行接口，可以熱插拔，常見接口為SC和DB9兩種；MediaInterfaceAdapters——將DB9銅口轉換為光纜接口；主要HBA卡廠HBA卡主要廠商為Emulex、Qlogic、LSI、Adaptec、JNI、Agilent（安捷倫）等iSCSIiSCSIinitiatorTCP/IP卸載CPU負載，也提供了高可用環(huán)境下硬件多通道功能和服務器引導功能；iSCSIHBATOETOE（TCP/IPOffloadEngine）相關知識TCP/IP卸載引擎的縮寫，TOE網卡將TCP/IP處理脫離主機CPU，在TOE網卡上由專用完成TCP/IP處理和數(shù)據(jù)包創(chuàng)建，減輕主機CPU的負載；表1iSCSIHBA與TOE硬件TOE處iSCSIRJ45、光有有TOE網RJ45、光有上表簡單列舉了TOE網卡和iSCSIHBA卡的區(qū)別，隨著iSCSI產品的普及，目前大多數(shù)iSCSIHBA也同時具備TOE功能，把二者的優(yōu)點整合在一起。TOE網卡以 、Alacritec、Qlogic、FCFCHUB相關知識類似以太網HUB，內部為仲裁環(huán)拓撲（ArbitratedLoop），所有連接到FCHUB上的設127個地址；FCSwitch相關知識FCFabric1600SwitchFC骨干網中多個iSCSI-FC路由結合IP和FC交換技術的網絡平臺，配置以太網端口和FC通信端口，通過邏輯單元號（LUN）iSCSIFC之間的協(xié)議轉換。FCSwitchFCDirector主要McData、Brocade、Cisco等第10信息生命周信息生命周期是STK、EMC等公司于2003年概念，不同廠商對信息生命周期的利用網絡技術將數(shù)據(jù)自動保存于適當?shù)慕橘|中，實現(xiàn)資源優(yōu)化、投資保護、遵從數(shù)據(jù)保護階段（隨應用重要性不同，采取不同級別的保護措施數(shù)據(jù)階段（隨著頻率的不同，又可分為、近線和離線方式同時也要考慮逐漸健全的遵從要求）數(shù)據(jù)銷毀階段（在允許的范圍內，銷毀不再有價值的數(shù)據(jù)，釋放資源NewOrderNewOrderOrder 信息生命周期的實一切數(shù)字化的信息最終都要保存于系統(tǒng)中，因此信息生命周期管理的實現(xiàn)系統(tǒng)的關系密不可分，ILM的實現(xiàn)需要經過三個階段：統(tǒng)一資源管理：首先實現(xiàn)系統(tǒng)的整合，消除Internal和DAS方針對不同應用系統(tǒng)分別實現(xiàn)ILM：根據(jù)不同應用系統(tǒng)的特點實現(xiàn)該系統(tǒng)所屬數(shù)據(jù)的分級在資源統(tǒng)一管理的前提下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動分級近線、實現(xiàn)ILM的技術保障 克服異構系統(tǒng)之間的兼容性問題、統(tǒng)一管理界面問題、互操作問題等是目ILM實施的最大，目前行業(yè)的頂尖廠商都在向這個方向發(fā)展，如S的通用平臺、IBM的D8000、EM公司倡導的SRM軟件和SMI－標準等，但是如果各大廠商之間不能統(tǒng)一標準，我們就將看到基于不同標準下的通用平臺，只能是在平臺這個更高的層次上形成新一輪異構怪圈。信息生命周期管理現(xiàn)以、和西歐為代表的高度信息化地區(qū)，其大型組織和公司的信息系統(tǒng)規(guī)龐大，系統(tǒng)異構化問題非常普遍，在同一個數(shù)據(jù)中心中大量異構產品共存，這些的、統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺顯得尤為重要，目前以EMC、IBM、HDS、HP、STK等公司為主在國內，系統(tǒng)的建設還處于起步階段，真正有信息生命周期管理需求的用戶還屬簡單的SAN系統(tǒng)部署，他們關注的問題是現(xiàn)有的系統(tǒng)是否能夠適應應用未來幾年遍接受的事實。但是對于金融機構、醫(yī)療行業(yè)、公司等組織來說，他們的信息如記于一種長期休眠的狀態(tài)，而且現(xiàn)在的信息保留均以數(shù)據(jù)的業(yè)務價值和法律價值為基礎，而不僅僅是信息被的概率了，與信息生命周期管理相關的主要有HIPPA、21CFRPart11、DISCPD0008：1999、SEC17a－4等。與信息生命周期相關 技在過去30年中的反展經歷了三個重要階段：上世紀70年代以大型機和服務器為的階段、上世紀80年代以個人計算機發(fā)展為主的階段、上世紀90年代后期以互聯(lián)網為的浪潮，現(xiàn)在我們正著一個新浪潮的轉折點——以內容為的革 固定內容信息的式增長催生了固定內容管理技術的發(fā)展，例如EMC公司 、IBM公司的ContentManager，國內廠商則以TRSWORM是WriteOnceReadMany的縮寫，即一次寫入多次，WORM技術是實現(xiàn)固定內容管理的一種技術，對于記錄、電子病例、醫(yī)學影像文件、電子郵件等類型的文件其內容可能用于信用評估、、裁決糾紛等行為的，因此要求從設備層次上杜絕對文件內容的更改，WORM技術允許管理員對保存在設備中的文件設定于實現(xiàn)遵從對系統(tǒng)的要求。管理目前尤其適合于設備異構化嚴重，導致管理成本據(jù)高不下，甚至影響到業(yè)務和應用系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的大型組織和機構，對于大多數(shù)系統(tǒng)建設仍處于起步階段的用戶來說，在系統(tǒng)規(guī)劃階段，應首要考慮建設一套適應變化能力強、擴展能力強、管理簡便的系統(tǒng)，這是實現(xiàn)信息生命周期管理的基礎，信息生命周期管理作為IT系統(tǒng)發(fā)展的大第11章其他技術及標SMI-S（StorageManagementInterfaceSpecification管理接口標準）是SNIA開的一種標準管理接口，旨在減輕多廠商（區(qū)域網絡）環(huán)境的管理負擔。SMS為各種網絡組件提供了一個通用管理接口，減小了管理的復雜性。SM發(fā)布至今已經取得多家SI成員企業(yè)的認可與支持。它將為網絡行業(yè)定義一個全新且開放的開發(fā)式，為其各組成部分豐富管理功能、提高互操作性，幫助各成員提交可管理、可互操作的SMI-S的目標是在網絡中的設備和管理軟件之間提供標準化的通信方式，從而使管理實現(xiàn)廠商無關性(vendor-neutral)，提高管理效率、降低管理成本，促進網為異構和專有接口開發(fā)整合所需的技術支持。SMI-S在統(tǒng)一理解管理上對所此外，SMS還制定了其他一些應用模塊，它們除了可以使開發(fā)和測試過程更加簡化以外，還能用于管理網絡，為和軟件工業(yè)提供新的發(fā)展思路。簡言之，這些包括：管理軟件的共存，通過全新的系統(tǒng)架構，讓多種管理軟件在同一網絡下共存；層資源管理，大型網絡中，樣的服務經常在多層有所提供；基于策略的管理；互的獨立性；無縫集成；集成了安全性的管理；靈活的管理機制等等。CDP是一個實時的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，它自動地將應用數(shù)據(jù)的所有變化實時的下來。它虛擬就是整合各種物理設備為一整體，提供永久保存數(shù)據(jù)并提供能被用戶調用的功能，即在公共控制平臺下設備的一個集合體。虛擬分為如下四種：基于主技術發(fā)展到今天，隨著數(shù)據(jù)的不斷增加和網絡化、集中化的發(fā)展，越來越多的問題，其中最為重要的一點就是，面對復雜的異構IT平臺，如何對不同設備間的資源進行共享，節(jié)約資源，使管理簡單化？最重要的是，現(xiàn)行廠商開發(fā)的虛擬化產品是否真的可以做到，用戶采用虛擬化技術所希望的那樣，能在一個異構的環(huán)境里，支持所有或大多數(shù)的硬件，這樣用戶不必花費的開支去替換原有的設備，這才是用戶關注青睞虛擬化產品的最終目的。在虛擬環(huán)境下，將不依賴于地理位置和互連體系結構，變得可視、具有彈用空間的大小，而這也僅僅是管理空間的分配，而不是具體的某一物理設備。目前倡導虛擬的廠商眾多，傳統(tǒng)廠商以HDS、HP、SUN為代表，純軟件廠商 ore地點，但情況是位于不同地點的，它支持多種應用用來實現(xiàn)資源共享，以及促進協(xié)能適應網格架構。這對于計算技術來說，實際上是一次質的。在網格成時期，我簡單的說，高性能計算(ighPerormanceomputng)和處理海量數(shù)據(jù)，象數(shù)據(jù)挖掘、圖象處理和I/O算過程中較少進行數(shù)據(jù)交換，此類型應用I/O瓶頸在節(jié)點與系統(tǒng)之間，要求存儲系統(tǒng)提供盡可能高的吞吐量和I/O處理能力，所以把這類計算稱為I/O集中式計群技術，將客戶端的請求在多個應用服務器之間進行負載分擔，有效的緩解了單個服務器的壓力。應用服務器跟客戶端之間的帶寬增加了，就對應用服務器跟系統(tǒng)之間的帶寬提出了更高的要求。如何解決這一問題呢？采用基于MPIO的負載均衡技術是MPIO就是在應用主機和設備之間建立多條數(shù)據(jù)通路，以提高數(shù)據(jù)的帶寬。具鏈路。然后安裝必要的MPIO軟件，將主機應用在多條物理鏈連接到相關的數(shù)據(jù)卷。實際使用中，應用端將數(shù)據(jù)通過多條通路發(fā)送到系統(tǒng)，在系統(tǒng)端再將多條通道上的數(shù)據(jù)匯總組合。通過這種方式，可以在同一時間通過多條通道對數(shù)據(jù)卷進行，有效的第12常見主機及操作系一般來說.主機按照系統(tǒng)架構來分.主要分為兩種類型.一種是基于X86體系系統(tǒng)架構.采用AMD的Opteron和In的Xeon/Itanium等處理，支持標準的Windows和Linux操作系統(tǒng)的.是一個通用開放的系統(tǒng).另一種是基于專有的64位RISC體系系統(tǒng)架構.由各廠商自己開發(fā)和操作系統(tǒng)，各家產品互不兼容，也不兼容大量x86平臺上的軟件，一般采用UNIX操作系統(tǒng).一般都稱為小型機.像Sun、Fujitsu等公司的小型機是基于SPARC處理器架構,而HP公司的則是基于PA－ SGI等的也都各不相同;其中I／O總線也不相同,Fujitsu是PCI，Sun是SBUS,等等,這就意味著各公司小型機機器上的插卡,如網卡、顯示卡、SCSI卡等可能也是的。常見主機系統(tǒng)主要分為兩大系列.一類是基于的Windows系列.包括Windows2000/2003/NT/XP等.主要是用于基于In處理器系統(tǒng)架構的PC服務器.一類是基于Unix.依據(jù)不同的應用環(huán)境和不同的主機架構.分為TurboLinux、RedHat、BSD、Solaris、SCO、HP-UX、AIX、Tru64、IRIX、MacOsX等等.有些操作系統(tǒng)是于使用處理器架構的主機廠商.例如SunSolaris是基于使用了SPARC處理器架構的主機使用.Sun公 HP－Unix是用于HP公司的主機,IBM是AIX,SGI公司的是IRIX等等,另外,PC服務器還可以支持現(xiàn)在流行的Linux、SCOUnix、SolarisForX86等用UNIX用戶一般是看中Unix操作系統(tǒng)的安全性、可靠性和服務器的高速運算Windows系列：安全性、可靠性稍差.但在操作界面的易用性、通用性、易開發(fā) 基于X86體系系統(tǒng)架構的IBMeServerxCPU個數(shù)（大內存（大In16WindowsIn?Xeon?處器AMDOpteron器ServerNovellNetwareRedLinux、基于專有的64位RISC體系系統(tǒng)架構的IBMeServer?p系列/I系列/OpenPower系CPU個數(shù)（大內存（大32操作系統(tǒng)、基于專有的64位RISC體系系統(tǒng)架構的SUNFireV系列/E系列/CPU個數(shù)（大內存（大128基于X86體系系統(tǒng)架構的V20/V40CPU個數(shù)（大AMDOpteron器4SolarisOperatingSystem,32-bitand64-bitRedHatLinux,64-bitSUSELinux,Windows,和基于專有的64位RISC體系系統(tǒng)架構的PRIMEPOWER系列服務器CPU個數(shù)（大內存（大SPARC64TM128CPU個數(shù)（大In32WindowsServer2003、Windows2000Server/AdvancedServer、Novell、Netware、RedHatLinuxSUSE基于專有的64位RISC體系系統(tǒng)架構的HP9000SuperdomeAlphaServerGSES、DSCPU個數(shù)（大內存（大1281HP-UX11iEV7Alpha處理64Tru64CPU個數(shù)（大英特爾??4In?Xeon?處器In128WindowsNT4.0Windows2000Server.NETServer和WebServerRedHatServerRedHatSuSESLESHP-UX第13常見數(shù)據(jù)庫及應用系ACCESS,PARADOX等為代表，大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以DB2,INGRES,ORACLE,INFORMIX,SYBASE,SQLSERVER等為代表。OracleDatabase10gOracle還提供了額外的幾種可選數(shù)據(jù)庫產品，這些產品針對特殊的應用需求增強了OracleDatabase10g的功能。下面是OracleDatabase10g的可用版本：Oracle數(shù)據(jù)庫10g標準版1（OracleDatabase10gStandardEditionOne）為工作務器環(huán)境到大型的分布式部門環(huán)境，OracleDatabase10gStandardEdition關鍵商務的應用程序所必需的全部工具。StandardEditionOne僅在最高容量為兩個Oracle數(shù)據(jù)庫10g標準版（OracleDatabase10gStandardEdition）提供了StandardEditionOneOracle數(shù)據(jù)庫10g企業(yè)版（OracleDatabase10gEnterpriseEdition）的應用程序（如大業(yè)務量的事務處理(OLTP)環(huán)境、查詢密集的數(shù)據(jù)倉庫和要求苛刻的互聯(lián)網應用程序）提供了高效、可靠、安全的數(shù)據(jù)管理。Oracle供了滿足關鍵任務應用程序的可用性和可伸縮性需求的工具和功能。包含了Oracle數(shù)據(jù)Oracle數(shù)據(jù)庫10g個人版（OracleDatabase10galEdition）支持需要與Oracle數(shù)據(jù)庫10g標準版1、OracleOracle特性匯標準版企業(yè)版或個版高可用故障?；亻W查回閃表、數(shù)據(jù)庫和事務查數(shù)據(jù)衛(wèi)自動生產數(shù)據(jù)庫的多個備份副本地縮短了情況下的宕機時