XX日报NetApp FAS3240方案建议书课件

1、X X X X 日日 报报 N N E E T T A A P P P P存存 储储 方方 案案 建建 议议 书书2010 NetAppAll rights reserved本文档包含 NetApp 公司的商业及技术机密。未经 NetApp 公司许可，不得向第三方泄漏或使用。目目 录录1 1系统需求分析系统需求分析 .42 2方案设计原则方案设计原则 .53 3N NETETA APPPP 存储解决方案存储解决方案.73.1存储系统选型和方案配置93.2卷组可用容量和 RAID 划分123.3IP 网络相关设计123.4系统扩展性123.5存储系统管理143.6数据保护 - 备份及高可用设计方

2、案15前前 言言本文描述了 NetApp 公司针对 XX 日报业务系统存储部分的整体技术方案。文中 FAS / NearStore 是指 NetApp 的统一网络存储设备。我们期待着和 XX 日报业务系统存储项目的技术管理人员进一步交流。1 1 系统需求分析系统需求分析XX 日报业务系统将为用户提供新一代数据中心的数据服务,存储将作为数据中心服务平台的坚实后端，此系统的建设对于 XX 日报业务系统系统的建设影响重大，需重点考虑建设。针对数据中心新存储的要求，希望寻求一种智能数据传输和虚拟化管理相结合的整体数据管理平台。 其主要要求包括以下几个方面：要求在密集并发环境下实现实时的快速处理;存储系

3、统要求可靠性高,稳定性强,支持 7*24 小时不间断工作;系统方案设计适用于多台主机和存储系统连接,并且确保无单点故障;系统可管理性强,管理方式简单,易操作,系统具有自动恢复功能,在断电后能够迅速重新启动;支持海量数据的在线快速备份与恢复;寻求性价比更佳的存储解决方案，降低总实施成本； 数据保护功能-多级的数据备份和恢复机制保证数据和应用的高可用性；对现有的存储架构的数据保护也需兼顾，有利于投资的保护。由于数据中心实时对外提供服务，同时数据量庞大,高性能数据共享读取,数据高可靠等特点，考虑到存储系统投资成本、性能和总体拥有成本的因素，我们建议数据中心存储新购 NETAPP FAS3240 系列

4、一体化存储系统加 SATA 硬盘柜来提供系统需求。整合存储会带来如下的好处： 提升整个系统性能 提高系统可靠性、便于系统的扩容 统一数据备份管理 共享数据,并能提供高性能读取考虑到新数据中心的重要程度，不应该对主机和数据库软件进行改动，而应该只对存储部分进行更新换代来避免影响整个核心业务系统的稳定性。2 2 方案设计原则方案设计原则1标准性存储系统设计完全基于现有计算机和网络设备业界的开放标准，适应 XX 日报业务系统扩容整合存储工程现有网络系统硬件环境要求。2可扩展性在满足当前的业务需求的同时，还考虑到今后业务发展的需求，确保在未来扩容时能够扩展到更多的存储容量支持和存储平台的扩展性。同时能

5、够充分利用现有的资源，保护投资。随着 XX 日报业务系统随业务发展的不断增加，XX 日报业务系统数据中心存储平台需要具备良好的可扩展性，随时根据需要扩展存储空间，并能够动态地支持各种新服务，综合形成组合服务从而扩大服务的效益。3高可靠性在确保系统可靠工作和数据的可靠性的原则基础上，尽可能的做到高起点，选用先进的技术和设备，使构建的存储系统有较高的技术水平，以适应今后的发展。XX 日报业务系统的数据管理也使得灾难的发生会影响到多种服务的提供，因此新的存储平台支撑系统需要具备更高的可靠性，能够对多种灾难具备足够强大的保护能力。4可管理性和可维护性存储设备可以通过多种技术和方式实现了高可靠性，同时也

6、增加了系统的复杂性，从而容易导致维护和管理的复杂性。因此在方案设计中在提供高可靠性的同时，也要注重提供存储系统的可管理性和可维护性。整个系统应该有灵活的系统扩容方案，能够进行不影响系统和应用工作的在线扩容。能够采用基于 Web 的界面对存储设备进行配置管理。系统配置工作应该简单明了，流程清晰。系统应该能够提供远程告警。5. 高性能整个存储系统应该提供较高的文件和数据库 IO 读写速率，IO 操作次数，非常短的响应时延；而不是只提供单个指标的高性能，从而在整体上提升性能。6. 成本低廉成本低廉性：成本的低廉包含四个主要方面。一是设备本身的成本低廉；二是维护成本的低廉；三是升级成本低廉；四是由于新

7、的存储系统平台集中统一共享地保护数据，因为数据不容易丢失而节省的工作成本。这些成本统一的构成了设备从投入生产后整个生命周期的成本。3 3 N NETETA APPPP 存储解决方案存储解决方案如下为 NetApp FAS 系列产品一体化存储架构的典型连接图如上图所示，NetApp 的两套 FAS 存储系统部署在 XX 日报业务系统新数据中心，新购一套 Fas3240A 存储,存储的裸空间达 24TB SATA 硬盘, 并强烈建议在 IP SAN 或NAS 端采用 10Gb 的以太网络连接。每套 Fas3240A 均是双存储控制器，Active-Active双活方式并双机切换的高可靠性保护，双存

8、储控制器同时对外提供数据存取服务。FAS存储可以建立不同的数据卷，全部共享于前端的所有服务器，可以根据实际业务的需求情况，真正实现全网数据的存取和共享。NetApp 的 FAS 存储系统全系列产品都可以支持 NFS V2 / V3 / V4，CIFS，HTTP，FTP 等多种访问方式。对于 XX 日报业务系统平台的 UNIX, SCO UNIX 和 Linux 服务器主机和客户端，可以通过 NFS 方式连接存储设备提供的存储。对于 Windows 服务器主机和客户端，可以通过 CIFS 协议连接存储设备。NetApp 的 FAS存储系统支持 Windows AD 域和工作组二种模式，也支持 U

9、NIX NIS 服务认证。同时NetApp 的 FAS 存储系统支持 NFS 和 CIFS 协议之间的数据共享访问。基于 XX 日报业务系统数据中心存储平台的需求，NetApp FAS 一体化存储的其架构及功能如下表所示：系统层次功能解决方案数据存取及共享提供 Windows, Linux/Unix 或跨平台的数据存取及共享CIFS/NFS/iSCSI灵活卷管理实现卷空间的在线扩充、缩小功能，硬盘空间的虚拟化分配，提高硬盘空间利用率FlexVol/ thin provisioning提高存储利用率重复数据删除实现在卷的数据空间利用率进一步提高A-SIS/ Nearstore存储本地快速备份和恢

10、复本地快速数据镜像 ,一线数据保护SnapShot业务连续性磁盘数据高可用可实现两块磁盘同时出现损坏而数据不掉失，并且保证数据存取的高性能RaidDP(RAID6)在本建议书里采用 NetApp 的 FAS 一体化存储系统作为整合的存储平台，达到以下目标：利用 NetApp 存储系统的 NAS(NFS, CIFS)协议，实现 XX 日报业务系统中心存储业务平台文件共享及存取。利用 NetApp 存储系统的专利技术 Snapshot&Snaprestore（快照和快照恢复）等实现数据在 Netapp 统一存储上的可靠存储。实现对位于存储上的文件、目录数据的快照备份和快速恢复。利用 NetApp

11、存储系统的专利技术 A-SIS/ Nearstore 重复数据删除, 实现在卷的数据空间利用率进一步提高。利用 RaidDP 专利技术，实现两块磁盘同时出现损坏而数据不掉失，并且保证数据存取的高性能3.13.1存储系统选型和方案配置存储系统选型和方案配置本方案建议书，我们建议选择 NetApp FAS3240A 一体化存储系统作为的数据中心存储平台的主存系统。本方案建议书建议采用 NetApp FAS 一体化存储，FAS3240A 存储系统是 NetApp中端的企业级存储设备，单台最大支持 600 个磁盘，最大存储容量为 1800TB，可以支持最多 44 个 GE 端口,24 个 10GE 端

12、口，44 个 4Gbps FC 光纤通道口(用于连接 FC SAN或内部磁盘环路)。完全可以本次工程的容量要求。系统扩展性系统扩展性如果未来需要更高速度和容量的存储设备，FAS3240A 中的磁盘架可以被用于更高端的 FAS 32X0A / 62X0A 系列存储设备中，从而实现投资的保护。系统更换机头时，整个 FAS3240A 磁盘阵列不用进行数据迁移，可以立即接入新的机头完成扩展。NetApp 最新提供的 Data Ontap 8 存储控制器群集软件，容许每个存储系统最多可以提供到4 个存储控制器的集群，显著提高存储设备的性能、容量和可靠性。系统增加磁盘时，可以在线进行，RAID 重构的时间

13、非常短，（加入 4 块磁盘的重构时间约为 1 秒），因此对系统的性能影响可以忽略不计。但需要注意的是在 SAN 环境下，主机侧还需要进行 LUN 扩展，分区，格式化的相关操作。系统管理系统管理每个 NetApp 存储设备上都提供内置的 FilerView 工具，IT 管理员可以通过 Web 浏览器进入一个一致、易用的图形用户界面 (GUI)，进行日常管理。 管理员可以从任何地方，从任何计算平台远程设置并控制所有 NetApp 存储设备，而无需中断关键业务操作。安装后，管理员可以有效地监视状态、满足增加存储容量的请求，并对文件系统配置进行更改。管理员还可以在不中断用户访问文件系统的情况下扩展卷，

14、或在连接的 Windows NT 域中添加新的通用 Internet 文件系统 (Common Internet File System, CIFS) 共享。 FilerView 是用于执行从安装到完成配置的管理任务的主界面。利用 FilerView，管理员不必再学习特殊的语言或命令行界面来配置和维护 NetApp 存储设备。只需一个 Web 浏览器，管理员就可以进入易用的图形用户界面，并且可以通过浏览各个屏幕来执行任务。界面上将始终显示一个浏览树，以便于在各个任务间切换。 FilerView 将 FAS 存储系统 的安装过程简化到只需执行几个简单的步骤。通过控制台或动态主机配置协议 (Dyn

15、amic Host Configuration Protocol, DHCP) 服务器将一个 IP 地址分配给 FAS 存储系统 后，管理员可以通过安装向导快速完成基本配置设置。 由于 FilerView 采用基于 Web 的方法，因此无需学习和使用复杂难懂的命令行界面执行管理任务。通过一个图形用户界面，管理员可以配置和监视任何 Data ONTAP 资源或服务： 文件系统： NFS 与 CIFS 实施的磁盘、卷、qtree 和限额；FilerView 卷报告显示所有卷的当前配置状态。 数据保护：Snapshot 和 SnapMirror 工具、网络数据管理协议 (Network Data M

16、anagement Protocol, NDMP) 可用性：集群容错软件 联网：接口卡；HTTP、DNS（域名服务器）和 NIS（网络信息系统）服务器 管理：安全功能、autosupport 和 SecureAdmin 软件、SNMP 实用程序、资源监视工具FilerView 的安全模式确保所有管理和配置命令都严格保密，无论通过专用网络或公共 Internet 执行。安全模式需要 SecureAdmin 软件，该软件在 FAS 存储系统 上实施安全套接字层 (Secure Socket Layer, SSL 3.0) 服务，用于进行用户验证和保密通过 HTTP 处理的命令。3.23.2卷组可用

17、容量和卷组可用容量和 RAIDRAID 划分划分NetApp FAS 存储系统默认利用 RaidDP 的数据保护。本方案建议配置采用的二套 FAS3240A 配置 24TB (14X1TB SATA Disk)3.33.3 IPIP 网络相关设计网络相关设计本方案建议 FAS 存储系统的每一个存储控制器标准配置 2 个 10Gb 端口来连接前端万兆以太交换机，客户端主机则通过千兆网口与万兆以太交换机连接，当然，存储可以采用千兆网口每一个存储控制器的 GE 端口的数量有可能再加以调整，会根据运行 GE 的前端系统数量和吞吐量来确定最后的配置数量。由于本方案采用了支持 NAS（IP SAN）的网络

18、存储系统，所以在客户端和 FAS存储系统之间需要采用高性能的千兆以太网连接。为了可靠性考虑，需要采用冗余的网络连接设计。建议使用二台交换机专门用于客户端和 NetApp FAS 存储系统之间的连接。FAS3240A 设备中每一个存储控制器的 2 个 GE 10Gb 接口使用 VIF（虚拟端口/中继，Ethernet Channel/Trunking 以太网通道聚集）中的 Single-Mode 以太网通道技术作为 1主 1 备方式，分别连接到二台交换机中。当然，也可以采用以下的网络连接方式：FAS3240A 设备中每一个存储控制器的6 个 GE 千兆接口使用 VIF（虚拟端口/中继，Ether

19、net Channel/Trunking 以太网通道聚集）中的 Multi-Mode 以太网通道技术作为冗余负载均衡方式，连接到同一台的高性能核心千兆交换机中。FAS 存储系统的主用网络端口发生故障，则可以自动切换到备用端口。3.4系统扩展性系统扩展性.1 磁盘扩展性磁盘扩展性本方案采用的 FAS3240A 最大磁盘数量 600 个。按照方案设计, 我们建议配置所选用的 FAS 存储系统还有很大的扩展能力。NetApp FAS 存储系统均支持在线的磁盘、磁盘柜扩展，无需系统停机。NetApp FAS 存储系统具有非常完整的统一网络存储功能，可以在同一台设备上同时支持 FC SA

20、N；NFS；iSCSI; CIFS 等多种协议。并且同一台设备中的 NAS 和 SAN 的容量分配比例可以灵活调整。具体的调整方式如下：释放不用的存储空间 （通过 FlexVol 的减少卷空间设定，或者将不用的系统卷数据摧毁）将新分配的空间配制成一个新的卷在新的卷中可以创建 CIFS/NFS export对 NAS 的数据共享卷进行扩容，则只需要简单的增加卷容量就可以完成，数秒钟内可以在线完成配置。如果只是对 NAS 的数据共享卷进行容量缩减，也可以在数秒钟内在线完成。系统增加磁盘时，可以在线进行，RAID 重构的时间非常短，加入磁盘的重构时间约为 1 秒，因此对系统的性能影响可以忽略不计。3

21、. 控制器扩展性控制器扩展性如果未来需要更高速度和容量的存储设备，从现阶段的 NAS 存储控制器系统情况来考虑，Fas3240A NAS 控制器的性能与之更高端(FAS3270A/ 6240A/6280A)的 NAS 存储控制器性能没有较大的区别，所以建议考虑多购买一配套存储 Fas3240A 来提高整体系统的性能和实现全网的视频文件共享和存取。当然，我们还可以考虑在一两年后，升级 Fas3240A 到更新和更高端的存储控制器，（按 NetApp（IT）产品的升级，升级后的存储产品可比原旧产品性能至少有 80%的性能提升）,而 FAS3240A 中的原有的磁盘架和数据可以被用于

22、更高端的系列存储设备中，从而实现投资的保护。当然，阶更换机头时，整个 FAS 磁盘阵列不用进行数据迁移，可以立即接入新的机头完成扩展。3.5存储系统管理存储系统管理本方案中 NetApp 提供了系统管理工具：FilerView （免费提供）FilerView 是内嵌在 FAS 存储系统内的基于 WEB 的系统管理界面，他只能对单台FAS 存储系统进行管理，其特点是简单方便，成本低，比较适合于小型网络存储环境。4 46 61 1 FilerViewFilerView每个 NetApp 存储设备上都提供内置的 FilerView 工具，IT 管理员可以通过 Web 浏览器进入一个一致、易用的图形用

23、户界面 (GUI)，进行日常管理。 管理员可以从任何地方，从任何计算平台远程设置并控制所有 NetApp 存储设备，而无需中断关键业务操作。安装后，管理员可以有效地监视状态、满足增加存储容量的请求，并对文件系统配置进行更改。管理员还可以在不中断用户访问文件系统的情况下扩展卷，或在连接的 Windows NT 域中添加新的通用 Internet 文件系统 (Common Internet File System, CIFS) 共享。 FilerView 是用于执行从安装到完成配置的管理任务的主界面。利用 FilerView，管理员不必再学习特殊的语言或命令行界面来配置和维护 NetApp 存储设

24、备。只需一个 Web 浏览器，管理员就可以进入易用的图形用户界面，并且可以通过浏览各个屏幕来执行任务。界面上将始终显示一个浏览树，以便于在各个任务间切换。 FilerView 将 FAS 存储系统 的安装过程简化到只需执行几个简单的步骤。通过控制台或动态主机配置协议 (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) 服务器将一个 IP 地址分配给 FAS 存储系统 后，管理员可以通过安装向导快速完成基本配置设置。 由于 FilerView 采用基于 Web 的方法，因此无需学习和使用复杂难懂的命令行界面执行管理任务。通过一个图形用户界面，管理员可以配置和监

25、视任何 Data ONTAP 资源或服务： 文件系统： NFS 与 CIFS 实施的磁盘、卷、qtree 和限额；FilerView 卷报告显示所有卷的当前配置状态。 数据保护：Snapshot 和 SnapMirror 工具、网络数据管理协议 (Network Data Management Protocol, NDMP) 可用性：集群容错软件 联网：接口卡；HTTP、DNS（域名服务器）和 NIS（网络信息系统）服务器 管理：安全功能、autosupport 和 SecureAdmin 软件、SNMP 实用程序、资源监视工具FilerView 的安全模式确保所有管理和配置命令都严格保密，无

26、论通过专用网络或公共 Internet 执行。安全模式需要 SecureAdmin 软件，该软件在 FAS 存储系统 上实施安全套接字层 (Secure Socket Layer, SSL 3.0) 服务，用于进行用户验证和保密通过 HTTP 处理的命令。3.63.6数据保护数据保护 - 备份及高可用设计方案备份及高可用设计方案数据的保护需要从数据存储到磁盘开始，贯穿到整个数据的信息生命周期。存储设备作为保存企业数据的载体，其数据保护手段的全面性直接影响着企业数据的安全性。可以说现在没有一种数据保护方案能够单独保证数据绝对安全的，只能面对不同的灾难，最快地恢复，并且尽可能地减少数据的损失。为什

27、么呢？首先让我们来分析一下灾难发生的原因和概率。根据 2005 年 Gartner的统计结果，我们知道灾难的来源有四种：硬件故障，概率为 19%；人为错误，概率 40%；软件故障，概率 40%；环境灾难，概率不到 1%。针对不同的灾难原因，我们需要有针对性的应对。对硬件故障，需要采用硬件冗余的方法，如防范硬盘的故障，我们有 RAID 的技术；对人为错误和软件故障，我们采用数据冗余的方式，如本地时间点拷贝-快照 SnapShot 和快照恢复；针对环境灾难，采用设备冗余的方法，如远程同步或异步容灾。并且还要考虑完全离线的数据保护，如磁带备份，就既可以防范人为的和软件的逻辑灾难，也可以防范环境的物理

28、灾难。不同的数据保护措施专门正对不同的灾难，不针对应用设计数据保护，有可能效果很差，不能真正保护数据。因此，选购存储产品的时候，需要综合全面地考核存储产品或者说我们的综合解决方案的数据高可用性、安全性，以及为此付出的成本和未来管理上带来的代价。这样才不至于为了防范概率不到 1%的环境灾难，进行了昂贵的投资，最后在面对概率 80%的人为错误和软件故障时，或者束手无策，或者需要数小时甚至更长的时间才能够恢复。除了这些标准的数据保护方式外，NetApp 还提供应用一级的在线病毒检查和杀毒，以及不会被攻击的安全的系统等更多的数据保护手段。数据的保护除了 NetApp FAS 存储系统设计本身的可用性保

29、护，还有以下的几个层次：在线备份：利用 SnapShot 进行时间点备份，保护数据免于误操作，例如，意外修改、删除、病毒等，可以迅速地备份、恢复数据。磁带备份：利用 Legato,Veritas 等备份软件自动进行磁带备份。异地备份：将数据备份到异地的存储，存储类型包括磁带、磁盘等，在异地数据中心部署 FAS 存储系统，将数据自动同步到异地。数据复制是基于 IP / FC 网的，对网络情况具有很强的适应性，可以设定带宽、同步速度等阈值参数进行控制。容灾：在异地部署应用服务器，当本地失效时，可以迅速利用异地的数据恢复应用。此时，只需断开 SnapMirror，容灾点的数据立刻成为可以读写的了。针

30、对 XX 日报业务系统关键业务数据的高可用保护,NetApp 提供了多种数据保护方案，分别应用于不同的级别来提高数据的可用性，它包括：(1).硬件级别保护1+N 的方式来配备(电源、风扇等)增强型 RAID-4RAID-DP （RAID 双校验技术）RAID 4 + 1 (SyncMirror)Cluster Failover（存储控制器间的失败切换）(2).本地逻辑数据保护SnapShot（快照）SnapRestore（快照恢复）下面分别进行论述：4.7.1 硬件保护硬件故障指的是设备部件因为各种原因而失效。通常的应对手段是采用部件冗余的方法来应对。比如，电源模块和风扇模块采用 1+1 或

31、1+N 的方式来配备，一个模块坏了，另一个模块会进行热切换来保证系统正常稳定地工作。磁盘子系统一般采用 RAID 进行保护。RAID 一般是 N+1 或 1+1 的方式配置，通过一定的算法，利用额外的磁盘空间来实现数据的冗余。首先，复杂的系统并不意味着更可靠。系统越复杂，其故障发生的概率越大，发生故障后所需的恢复时间也越长，导致的宕机时间也越多。因此，为减少潜在的硬件故障，首先 NetApp 优化系统的设计，降低系统复杂度，从而大大减少故障发生的概率；同时对关键的部件进行冗余设计，保证关键部件在发生故障时不会影响系统的正常运行。尤其对于保存数据的介质硬盘可能发生的故障，一方面，NetApp 通

32、过构建 RAID 来进行数据保护，另一方面，开发了具备独立自主产权的操作系统和文件系统，连同独到的系统硬件设计，共同提供充分的数据保护。针对需要高可用性的用户，还提供 Active-Active 的双机容错模型，平时提供负载均衡，发生故障时则能起到接管故障机，保障数据访问服务不被中断，减少非计划内宕机的可能性，同时亦减少了计划内宕机的时间。增强型增强型 RAID-4RAID-4在存储设备的数据保护中，通常都采用 RAID 的方式来增强数据的可用性和提升存储的读写性能。RAID 技术一般分为 0；1；2；3；4；5 几种方式，也有厂商发展出 0+1和 1+0 等变种方

33、式。每种 RAID 技术都有自己的优势和劣势。常见的 RAID 级别为 0、1、4、5。这些 RAID 类型的定义如下： 级别 0 RAID 级别 0，经常被称作“分条”，它是面向性能的分条数据映射技术。这意味着被写入阵列的数据被分割成条，然后被写入阵列中的其它磁盘成员，从而允许低费用的高度 I/O 性能，但是它不提供冗余性。级别 0 阵列的贮存能力等于硬件 RAID 所有成员磁盘的总能力或软件 RAID 中所有成员分区的总能力。 级别 1 RAID 级别 1，或“镜像”。级别 1 通过在阵列中的每个成员磁盘上写入相同的数据（在磁盘上留一个“镜像”副本）来提供冗余性。由于镜像的简单性和高度的数

34、据可用性，它目前仍然在使用。使用两个以上磁盘操作的级别 1 可能会在读取时使用并行访问来获得高速数据传输，但是它更常用的是独立操作以提供高速 I/O 传输率。级别 1 提供了较高的数据可靠性，并提高了读取任务繁重的程序的执行性能，但是它相对的费用也较高。 级别 1 阵列的贮存能力与硬件 RAID 中镜像的硬盘之一或软件 RAID 中镜像的分区之一的储存能力相同。 级别 4 级别 4 使用集中到单个磁盘驱动器上的奇偶校验 来保护数据。级别 4 的贮存能力相对于所有成员磁盘去掉一个后的贮存能力。 RAID-4 的优势在于扩充非常方便，可以快速的在线增加磁盘。级别 5 这是最普通的 RAID 类型。

35、通过在某些或全部阵列成员磁盘驱动器中分布奇偶校验，RAID 级别 5 避免了级别 4 中固有的写入瓶颈。与级别 4 一样，其结果是非对称性能，读取大大地超过了写入性能。级别 5 经常与写回缓存一起使用来减低这种非对称性。硬件级别 5 的贮存能力相当于所有成员磁盘去掉一个后的贮存能力。 普通的 RAID-4 的瓶颈在于校验盘，由于校验盘是热点盘，因此导致在写入数据时成为整个的系统瓶颈。NetApp 设计了增强型 RAID-4，提供独特的批次条带化读写算法，消除了 RAID-4 的热点盘，同时又保留了 RAID-4 灵活扩充的特点，从而达到了最佳的设计平衡。通过 FAS 存储系统上的增强型 RAI

36、D-4 保护，可以在任意一块硬盘失效的情况下保证数据不会丢失。 RAID-DPRAID-DP (RAID(RAID 双校验技术双校验技术) )在目前的 RAID 技术中存在着这样的矛盾，较低的成本只能提供较低的数据可用性，如 RAID3/4/5，而采用较高成本的 RAID1 技术也只能提供一定程度上的数据可用性。这里存在着一个较大的差距。人们显然需要更好的一种解决方案。NetApp 提供了基于专利技术的 RAID-DP（Dual Parity 双校验盘）技术，既提供了较高的数据可用性，又能保持 RAID-4 技术的低成本特性，为客户提供了一个最优的方案。RAID-D

37、P 在 NetApp 增强型 RAID-4 的基础上提供了 2 个校验盘，用于保护 1 个或者 2 个磁盘同时失效的情况，提供了非常高的数据可用性。一个 RAID-DP 组包括至少1 个数据磁盘，一个普通校验盘和一个 DP 校验盘。如果一个数据磁盘失效，NetApp 存储设备会使用普通校验盘将丢失的数据恢复到热备盘上，如果一个组内的任意 2 个数据磁盘失效，NetApp 存储设备会使用普通校验盘和 DP 校验盘协同计算，将丢失的数据恢复到 2 个热备盘上。从而提供了比 RAID-4 更高的数据可用性。RAID-DP 的普通校验盘采用了 NetApp 原有的增强 RAID-4 保护算法，DP 校

38、验盘则采用了专利保护的算法。原理如下图所示：DP 7Row 3D6R3D5R3D4R3R3D7DP 6Row 2D5R2D4R2R2D7R2D6DP 5Row 1D4R1R1D7R1D6R1D5DP 4Row 0R0D7R0D6R0D5R0D4Double ParityRow ParityDisk 4Disk 3Disk 2Disk 1DP 7Row 3D6R3D5R3D4R3R3D7DP 6Row 2D5R2D4R2R2D7R2D6DP 5Row 1D4R1R1D7R1D6R1D5DP 4Row 0R0D7R0D6R0D5R0D4Double ParityRow ParityDisk 4Di

39、sk 3Disk 2Disk 1 NetApp 的 RAID-DP 技术提供了非常高的数据可用性，低成本，同时也保留了原来的增强型 RAID-4 的高性能和易管理性。使得整个技术方案达到了存储业界最佳的平衡特性。在本方案中，用户也可以选择在 FAS900 系列上启用 RAID-DP 功能，来达到最优的数据保护。下图表示了 RAID-DP 和 RAID-4 / 5 的比较：RAID 4 / 5 7 7 数数据据盘盘 + + 1 1 校校验验盘盘 2 2 块块盘盘同同时时故故障障无无法法保保护护 系系统统性性能能 = = 7 7 块块盘盘的的性性能能RAID DP 1 14 4 数数据据盘盘 +

40、+ 2 2 校校验验盘盘 2 2 块块盘盘同同时时故故障障可可以以保保护护 系系统统利利用用率率和和 R RA AI ID D 4 4/ /5 5 相相同同 系系统统性性能能 = = 1 14 4 块块盘盘的的性性能能 性性能能和和 N Ne et tA Ap pp p R RA AI ID D 4 4 相相同同 ClusterCluster FailoverFailover（存储控制器间的失败切换）（存储控制器间的失败切换）NetApp FAS 存储系统双存储控制器间的 Clustered Failover 失败切换功能为高清视频存储提供可靠的高可用数据服务。Ne

41、tApp Clustered Failover 安装在一对 FAS 存储系统双存储控制器上，它通过将不可用存储控制器上 的数据服务转移到集群中的另一个存储控制器上来确保数据可用性。通常，数据服务的转移对最终用户和应用程序是透明的，数据服务将快速恢复，不会出现明显的业务运转中断（切换在 1 分钟内）。NetApp Clustered Failover 功能提供大于 99.999% 的数据可用性。任何对运行时间有严格要求的企业、工作组或电子商务应用都可从中受益。Clustered Failover 的管理任务简单、直观，并且易于使用，可以降低管理开销并减少人为操作错误。总而言之，它们可以进一步提高

42、整个环境的总体可用性。NetApp FAS 存储系统支持通过群集技术（Cluster Failover），实现存储系统间互为热备失败切换的高可用功能，从而提供更强的防范硬件故障的能力。集群的 FAS 存储控制器之间通过内部适配器和线缆加以连接。并配置为共享一套光纤通道磁盘阵列和网络连接。FAS 存储控制器群集的主控单元（存储主机）通过心跳线互相侦测对方的健康状态，当对方的状态出现异常时（如：主控单元掉电、网络连线中断），可以接管对方的读写操作（包括对方的硬盘组、尚未写盘的数据、IP 地址和 MAC 地址），继续数据的 IO读写，该群集的失败切换接管（Cluster FailOver）操作完全由

43、存储系统自动完成，对于前端的服务器和用户完全透明。图图 1 1：NetAppNetApp 集群集群 ClusteredClustered FailoverFailover 存储模型存储模型在这种配置下，每一个 FAS 存储引擎对一组磁盘负主要责任，并能分别独立工作。NetApp FAS 存储控制器集群结构采用 active-active 的工作模式。在正常操作期间，两台FAS 存储控制器分别对它们各自的磁盘阵列加以操作并提供数据服务。当 FAS 存储控制器集群结构中的一台 FAS 存储控制器发生故障的时候，另一台 FAS 存储控制器将会自动接管发生故障的 FAS 存储控制器，并且响应那些访问故

44、障存储控制器所对应盘阵的请求。在整个故障转移操作过程中，接管 FAS 存储控制器的数据服务不会受到任何影响，并且完全可用。执行接管的 FAS 存储控制器将一直保持这种双数据服务模式，直到管理员采取措施将数据服务恢复到其原始状态。整个故障转移过程是自动完成的，不需要任何人为操作。功能功能优点优点自动执行故障转移，并向管理员发出通知确保发生故障的存储控制器 的数据服务不会中断，并通知管理员发生了故障转移。功能功能优点优点手动故障转移和故障恢复可以有计划地对存储控制器 进行维护，而不会影响数据可用性；管理员完全可以控制何时将集群 Filer 恢复到其正常状态。故障转移完全透明最终用户不会受到故障转移

45、的影响；客户端在故障转移后可以继续以相同的方式访问数据。双活动配置存储机群内的两个存储控制器 都可分别提供有用的服务；集群操作不需要空闲资源。简单易懂的设计和实施管理员在不到 30 分钟的时间内就可以安装并配置好存储控制器集群；需要的日常维护很少。长距离集群存储控制器集群的地理位置可以非常灵活。表表 1 1：CFOCFO 的特点和优点的特点和优点除了故障时的自动接管外，FAS 存储系统也同时支持手工接管，这项功能对于计划中的存储控制器设备停机维护是十分有帮助的，可以在设备维护期间仍然提供不间断的数据服务。管理员最常利用 NetApp Clustered Failover 在预定的存储控制器维护和升级期间通过手动启动故障转移操作来确保数据服务不间断。 在配对存储控制器接管了数据服务后，管理员就可以执行计划的任务，而不会影响到最终用户。当存储控制器可以恢复正常的数据服务时，管理员可以选择在最佳时间和条件下执行故障恢复操作 将数据服务从执行接管的存储控制器 转移回原存储控制器上。 也可以在 Clustered Failover 检测到存储控制器可以