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1、曙光公司产品部存储基础培训,曙光信息产业（北京）有限公司2004.04,培训内容,磁盘阵列及其相关技术典型存储解决方案存储管理软件简介,存储已经走向IT舞台的中心,存储正在成为IT基础设施的的绝对中心，而服务器则成为外围设施,IDC对全球市场研究分析的结论,存储的平台,Microsoft Window NT/2000Novell NetwareSCO OpenServer/UnixwareSUN SolarisHP-UXIBM AIX,LinuxIRIXDEC UNIX AuspexNCR UNIXOthers,存储的对象,IBM DB2,存储行业涵盖的领域,存储架构存储技术存储设备网络系统主
2、机平台用户应用、数据库系统,存储需要高度的安全性存储需要广泛的兼容性存储需要无限的扩展性存储需要透明的管理性,存储是更专业的系统集成,磁盘阵列及其相关技术,磁盘阵列及其相关技术,市场状况产生背景RAID理论SCSI演变FC的出现磁盘阵列技术剖析,磁盘阵列控制器厂商,磁盘阵列市场,中、高端市场,中、低端市场,曙光/同有/豪威/建联/太科/DFT/AMA/3S/联想,磁盘阵列产生背景,磁盘的处理速度跟不上CPU的增长速度磁盘的容量增长缓慢，跟不上存储的需求硬盘数量增加，单块硬盘发生故障的可能性越大,RAID技术,Redundant Array of Inexpensive Disks1988年美加
3、州大学Berkeley分校的几人提出公认的有六种级别：RAID 0、1、2、3、4、5。常用的有：RAID 0、1、3、5、0+1作用：提供专用服务器中接入多个磁盘时，以磁盘阵列方式组成一个超大容量、响应速度快、可靠性高的存储子系统。,RAID级别定义表,RAID 0Disk Striping,Disk Striping:数据按系统规定的“段”(segment)为单位分布在所有硬盘上,可以同步访问.特点:高性能低可靠低成本,RAID 1Disk Mirroring,Disk Mirroring：每一个工作盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时写入镜像盘，读数据时从工作盘读出。一旦工作盘发生故障
4、立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据，然后由系统再恢复工作盘正确数据特点：高可靠性高成本提高读数据速度不能提高写数据速度,RAID 3Striping with parity on dedicated disk,特点：检验盘为一个，数据以位或字节的方式分散记录在组内相同扇区号的各磁盘上。优点：支持阵列中多硬盘的同步访问缺点：每次读写要牵动整个组，易产生I/O瓶颈,RAID 5Striping with floating parity drive,特点：没有固定的校验盘，奇偶校验信息均匀分布在阵列所属的所有磁盘上优点：允许在同一组内并发进行多个写操作,磁盘阵列的接口类型,SCSI接口FC技术,SC
5、SI技术Small ComputerSystem Interface,最早是一种并行连接使用SCSI命令的计算机硬件接口。SCSI是在单个接口上可增加多个设备。如：硬盘、磁带机、CD-ROM、扫描仪等SCSI技术被广泛应用于网络服务器及高档桌面系统中。,SCSI接口的演变过程,Fibre Channel的出现,?,什么是光纤通道（FC）？,存储接口技术结合通道技术和网络技术从物理层到应用层的一系列协议提供更高的带宽，更长的连接距离和更灵活的连接方式三种互连拓扑结构点到点仲裁环交换方式,光纤通道协议映射,IPI-3 命令集映射(IPI-3 STD),光纤通道的拓扑结构,Fibre Channel
6、有三种拓扑结构:点对点(Point-to-Point)两个设备之间互连仲裁环(Arbitrated Loop)最多支持126个设备互连，形成一个仲裁环 交换式Fabric(Switch Fabric)最多1千6百万个设备互连,点对点,交换式 Fabric,Arbitrated Loop(仲裁环),World Wide Name(WWN)定义,Fabric是指一个或几个可以使用目的标示来传输数据帧的交换机。Fabric通常可以被认作是一个“云团”，也可以当作是一个虚拟连接。每一个设备的唯一标示就是World Wide Name(就像一个人的身份证，终身使用并不会修改),10:00:00:60:6
7、9:00:60:02,生产厂商选择的16进制字符,FC标准预留,IEEE定义,生产厂商定义,使用的设备:交换机,磁,磁带机/库,HBA卡,Node WWN:,20:00:00:60:69:00:60:02,Port WWN:,生产厂商选择的16进制字符,使用的设备有一个或多个端口:交换机,磁,磁带机/库,HBA卡,如何连接到交换机?,以太网口(RJ45:10/100M自适应)标准以太网线串口(RS232)标准Modem线SFP(Small Form Factor Plug-able)端口需要标准的SFP，有两种：铜口或光口2G铜口SFP(推荐SW3200使用)Molex SFP HSSDC2铜
8、口模块Tyco AMP SFP主动型铜模块铜缆:DB-9或HSSDC(High Speed Serial Data Connection),SAN 设备,连线接口/适配器HubSwitchBridges and Extenders存储系统,Pieces of the Puzzle,光纤,铜缆,SAN 设备-连线,SAN 设备-系统总线适配器,PCI 到 FC 适配器32/64-bit,33/66-MHz,兼容 PCI 2.1其它总线-HSC,SBus100 MB/sec FC 性能特点支持GBIC 兼容SNMP和 MIBAL 和 Fabric 的登录支持(与厂商有关)铜线/光纤介质支持(与厂商
9、有关)支持操作系统(与厂商有关),GBICs,GLM,SAN 设备-Hubs,多口光纤通道 Hub6-16 口,铜或光纤 GBIC网络管理软件支持 FC-AL,SAN 设备-光纤通道 Switch,光纤通道Switch8-16口（或更多）铜缆或光纤 GBIC、SFP（千兆位接口转换器）Fast,non-blocking,dedicated bandwidth特殊服务(time,name,etc.),SAN 设备-Bridges and Extenders,FC-SCSI Router/Bridge将SCSI设备映射到单个 AL-PA（Arbitrated Loop Phisical Addre
10、ss)的单元映射表可配置 SNMP 管理Extenders允许 FC 连接 10 KM,2 Gbit光缆连接方式,光纤SFP短波光SFP(MMF)最大300米长波激光SFP(SMF)最大10公里增强长波激光SFP-最大80公里短波SFPIBM,Finisar,Agilent长波SFP:Finisar,IBM增强长波SFP:Finisar,LC光纤短波SFP(780 nm-850 nm波长)多模,50/125 m,500MHz*Km BW多模,62.5/125 m,200MHz*Km BW长波SFP(1310 nm波长)单模,9/125 m增强长波SFP(1550 nm)单模,9/125 m,L
11、C,SC,FC-AL与SCSI的比较,SCSI FC-AL 传输速度 320MB/sec 400MB/sec传输距离 12meters 10km连接设备 8-16 nodes 127 nodes连接硬件 SCSI控制器 FC主机总线适配卡 SCSI设备 FC集线器或交换机 SCSI或FC设备 FC-SCSI转换桥,优良的产品设计规范的生产流程出色的产品性能强大的研发队伍合理的产品价格完善的售后支持,选择磁盘阵列的要点,典型存储解决方案,数据存储-满足用户对存储空间的需求主机集群-满足用户对应用保护的需求数据备份-满足用户对数据保护的需求集中管理-满足用户数据集中管理需求数据迁移-满足用户海量数
12、据存储需求数据复制-满足用户数据分发集中需求异地容灾-满足用户系统灾难恢复需求,异构平台数据备份,NT,AIX,SOLARIS,Tape Library,LAN,Client,FC,FC,FC,FC SWITCH,应用高可用,传统方式的备份,LAN,Client,备份服务器,磁盘,磁带,磁盘I/O,磁盘,磁盘I/O,网络I/O,操作系统,网络I/O,操作系统,网络,网络,Lan-free 的备份方式,应用服务器,备份服务器,光纤交换机,应用服务器,磁带,磁盘,LAN,指令,备份卷,应用服务器,备份服务器,光纤交换机,应用服务器,磁带,磁盘,LAN,Server-less 的备份方式,Storw
13、atch Flashcopy,生产卷,远程管理控制台,Global Data Manager,备份作业设定备份作业日志设备和介质信息,集中的 Catalogs,数据,数据,数据,SQL,备份作业,集中管理,数据迁移,HSM 操作,LowThreshold低水位,HighThreshold高水位,文件逐渐增加超过低水位，文件进行脱机拷贝,此过程一直到达到高水位为止,HSM 操作,LowThreshold,HighThreshold,达到高水位时，最少使用的文件从在线存储区中清除。达到擦除(purge)水位时，停止清除 自由空间达到低水位,停止迁移迁移文件引用时，自动从二级存储设备中恢复,Purg
14、eThreshold,同步复制,StrengthsMaximum data currency(RPO)Data available immediately at secondary(RTO)WeaknessesPotential to impact performanceData writes lag by network latencyWrite commit latency across nodes,Primary Site,Secondary Site,Primary Site,Secondary Site,StrengthsMaximum performanceMay have less application impactData available immediately at secondary(RTO)WeaknessesSecondary may lag primary(RPO)Potential for data corruption(not a weakness for VERITAS),异步复制,异地容灾,Replication,Failover,Site Migration,异地容灾,存储管理软件,磁盘管理软件数据备份软件高可用软件性能优化软件,周末愉快！,
