《大數(shù)據(jù)存儲技術與應用》 課件 項目三-任務四 淺析存儲架構

《大數(shù)據(jù)存儲技術與應用》大數(shù)據(jù)存儲技術與應用項目三淺析云存儲服務任務四淺析存儲架構什么是存儲虛擬化？數(shù)據(jù)存儲的分布式擴展方式？什么是全局訪問空間？什么是多租戶模型？回顧任務描述:本節(jié)任務對典型的DAS、NAS、SAN存儲架構進行了剖析，并對幾種存儲架構進行了比較。任務教學目標：了解DAS架構了解NAS架構了解SAN架構任務概要任務引入-云存儲技術隨著計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，以及近些年全球數(shù)據(jù)爆發(fā)式地增長，催生了云計算技術。而云存儲就是脫胎于云計算技術的新型存儲方式，由于它廉價、便捷等優(yōu)勢，備受青睞，在短短幾年便得到了充分的發(fā)展與應用。教學內(nèi)容DAS架構NAS架構SAN架構一二三四DAS、NAS和SAN的比較DAS架構知識點一（一）直連式存儲（DAS）一種直接與主機系統(tǒng)相連接的存儲設備，如作為服務器的計算機內(nèi)部硬件驅動。（二）服務器種類—硬盤驅動器臺式機架式刀片式（三）DAS—優(yōu)點高性能。服務器—存儲，不通過網(wǎng)線，沒有網(wǎng)絡結構。而是直接連接?？勺鞅镜貑颖P。而ssd固態(tài)盤的流行，優(yōu)點更明顯。大容量存儲。多個磁盤組合成一個邏輯盤，即raid。提高存取性能。操作單個文件資料，同時多個物理硬盤并行工作。實施簡單：無須專業(yè)人員操作和維護，節(jié)省用戶投資。（四）DAS—使用環(huán)境DAS使用環(huán)境服務器在地理分布上很分散通過SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡）或NAS（網(wǎng)絡直接存儲）在它們之間進行互連非常困難時。01存儲系統(tǒng)必須被直接連接到應用服務器上時eg：MicrosoftClusterServer02包括許多數(shù)據(jù)庫應用和應用服務器在內(nèi)的應用它們需要直接連接到存儲器上，群件應用和一些郵件服務也包括在內(nèi)。03（五）DAS—缺點擴展性差。服務器與存儲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存儲設備，造成重復投資。資源利用率低。DAS方式的存儲長期來看，存儲空間無法充分利用，存在浪費。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存儲設備。管理分散，無法集中。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、不同廠商的存儲設備，設備之間異構化現(xiàn)象嚴重，導致維護成本居高不下。NAS架構知識點二（一）網(wǎng)絡存儲設備（NetworkAttachedStorage）NAS是一種采用直接與網(wǎng)絡介質相連的特殊設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的機制。（二）NAS—優(yōu)點01NAS可以即插即用02NAS通過TCP/IP網(wǎng)絡連接到應用服務器03專用的操作系統(tǒng)支持不同的文件系統(tǒng)，提供不同操作系統(tǒng)的文件共享。04經(jīng)過優(yōu)化的文件系統(tǒng)提高了文件的訪問效率，也支持相應的網(wǎng)絡協(xié)議。（三）3.NAS—缺點01NAS設備與客戶機通過企業(yè)網(wǎng)進行連接，因此數(shù)據(jù)備份或存儲過程中會占用網(wǎng)絡的帶寬。02NAS的可擴展性受到設備大小的限制。03NAS訪問需要經(jīng)過文件系統(tǒng)格式轉換，所以是以文件一級來訪問的，不適合Block級的應用，尤其是要求使用裸設備的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SAN架構知識點三（一）存儲區(qū)域網(wǎng)絡（StorageAreaNetwork）指存儲設備相互連接且與一臺服務器或一個服務器群相連的網(wǎng)絡。接口連接設備通信控制協(xié)議SAN（二）SAN依據(jù)存儲局域網(wǎng)類型分為FCSAN和IPSAN1.光纖交換機2.HBA主機總線適配卡1.以太交換機FC：FibreChannel光纖通道（三）光纖和網(wǎng)線光纖：單模（黃色），多模（橙色）單模距離：大約10-20公里多模距離：幾百米-2公里網(wǎng)線：傳輸距離不超過100米（四）FCSANFCSAN的特點：1、FCSAN擴大服務器和存儲之間距離2、FCSAN傳輸距離通常不超50公里3、FCSAN互操作性是主要問題4、存儲價格貴，需要HBA卡IPSAN的優(yōu)勢：1、千兆/萬兆交換機替代光纖交換機2、客戶端的iSCSI卡替換HBA卡3、iSCSI接口存儲設備替換光纖磁陣4、IPSAN擴展性更好FC-HBA卡ISCSI-HBA卡（五）SAN誤區(qū)早期的SAN存儲系統(tǒng)多數(shù)由FC存儲設備構成，導致很多用戶誤以為SAN就是光纖通道設備。SAN代表的是一種專用于存儲的網(wǎng)絡架構，與協(xié)議和設備類型無關。（六）SAN優(yōu)點設備整合數(shù)據(jù)集中高擴展性總體擁有成本低SAN優(yōu)點DAS、NAS和SAN的比較知識點四（一）DAS、NAS和SAN的比較NAS、SAN與CAS的比較知識點五（一）全局訪問空間內(nèi)容尋址存儲（ContentAddressedStorage，CAS）具有面向對象存儲特征，基于磁記錄技術，它按照所存儲數(shù)據(jù)內(nèi)容的數(shù)字指紋尋址，具有良好的可搜索性、安全性、可靠性和擴展性。（二）SAN、NAS與CAS比較任務小結1、直連式存儲（DAS）：這是一種直接與主機系統(tǒng)相連接的存儲設備，如作為服務器的計算機內(nèi)部硬件驅動。2、NAS是一種采用直接與網(wǎng)絡介質相連的特殊設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的機制。3、存儲區(qū)域網(wǎng)絡（SAN）是指存儲設備相互連接且與一臺服務器或一個服務器群相連的網(wǎng)絡。4、SAN由3個基本的組件構成：接口、連接設備和通信控制協(xié)議。拓展訓練Xena獨立學習OpenStack社區(qū)正式發(fā)布第24個版本Xena，OpenStack作為廣泛部署的開源云基礎設施軟件，其新版本增加了對新型硬件功能的支持，優(yōu)化了各類組件間的集成，通過減少技術債務來維護OpenStack軟件的穩(wěn)定可靠性。OpenStack作為全球最活躍的開源項目之一，開發(fā)者積極參與并由此構建了一個充滿活力的社區(qū)，在Xena版本為期25周的開發(fā)中，來自125個組織/機構的680多位開發(fā)者累計提交了15000項修改。1.閱讀2021