存储基础知识应知应会

1、王智王智 90002439 90002439 （emailemail：)IT IT存储解决方案销售部存储解决方案销售部存储基础知识应知应会1目录目录存储基本解决方案介绍存储基础知识存储业界主要厂商介绍1 12 23 34 4存储产品系统及软件概述2存储是什么？p广义的存储定义CD、DVD、ZIP，磁带，硬盘等1、存储硬件系统（磁盘阵列，控制器，磁盘柜，磁带库等）2、存储软件（备份软件；管理软件，快照，复制等增值软件）3、存储网络（HBA卡，光纤交换机，FC/SAS线缆等）4、存储解决方案（集中存储，归档，备份，容灾等）p狭义的存储定义3存储是企业数据的“家”4存储发展历程：从附属于服务器，剥离

2、成独立系统Server硬盘CPURAMServerSCSI卡控制器CPU硬盘RAM硬盘在服务器内部RAID功能JBOD(Just a Bunch Of Disk)CPU硬盘RAMServerSCSI卡外部硬盘阵列（DAS)智能硬盘阵列(DAS)控制器中包含RAID功能、大容量Cache，同时使得磁盘阵列具有多种实用的功能，配置专用管理软件进行配置管理在逻辑上把几个物理磁盘串联在一起，其目的纯粹是为了增加磁盘的容量，并不提供数据安全保障。局局限性：限性： 硬盘成为系统性能瓶颈 有限硬盘槽位，容量小 单硬盘存放数据，可靠性差 存储空间利用率低 本地存储，数据分散 解决问题：解决问题： 有限硬盘槽位

3、，容量小 单硬盘存放数据，可靠性差解决问题：解决问题： 硬盘成为系统性能瓶颈 有限硬盘槽位，容量小 单硬盘存放数据，可靠性差解决问题：解决问题： 硬盘成为系统性能瓶颈 有限硬盘槽位，容量小 单硬盘存放数据，可靠性差 存储空间利用率低 本地存储，数据分散 nSAN多个多个应应用服务器用服务器NASSAN应用服务器应用服务器文件系统文件系统应用服务器应用服务器文件系统文件系统文件系统文件系统RAIDRAIDRAIDnLAN5存储主要协议SCSI协议： （Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）是一种为小型机研制的接口技术，用于主机与外部设备之间的连接。S

4、CSI-3是所有存储协议的基础，其它存储协议都用到SCSI的指令集。优点：与主机无关、多设备并行、高带宽。缺点：允许连接设备数量少、连接距离非常有限。FC协议： FC是光纤通道（Fiber Channel）的简称，用于服务器与共享存储设备的连接，存储控制器和驱动器之间的内部连接，是一种高性能的串行连接标准。其接口传输速率目前有4Gbps 、8Gbps几种标准。传输介质可以选择铜缆或光纤，传输距离远，支持多种互联拓扑结构。光纤通道是构建FC SAN的基础，是FC SAN系统的硬件接口和通信接口。iSCSI协议： （Internet Small Computer System Interface）

5、互联网小型计算机系统接口，是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准，可以理解为SCSI over IP。iSCSI可构成基于IP的SAN，为用户提供高速、低价、长距离的存储解决方案。iSCSI将SCSI命令封装到TCP/IP数据包中，使I/O数据块可通过IP网络传输，是未来的发展之路。SAS协议： （Serial Attached SCSI）即SCSI总线协议的串行标准，即串行连接SCSI；SAS采用串行技术以获得更高的扩充性，并兼容SATA盘。目前SAS的最高传输速率高达3Gpbs、6Gbps，支持全双工模式。6DAS起源磁盘阵列控制器服务器控制器控制器SASFCSCSIlDAS（Dire

6、ct Attached Storage）l时间：70年代l背景：用户最早因为数据量的增多而产生存储的需求，从而产生最早最简单的存储架构直连附加存储DASl连接方式：FC,SCSI,SASl访问方式：直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接l链路速率：20MB/s、40MB/s、80MB/sl提供快照、备份等功能7lNAS(Network Attached Storage)l时间：90年代初l背景：网络飞速发展，大量数据需要共享和交换l出现专用的NAS存储设备，成为数据共享与交换的核心l访问方式：多台前端服务器共享后端存储设备，后端NAS设备上的存储空间通过CIFS（window

7、系统）、NFS（Linux系统）协议共享给前端主机，可同时对同一目录或文件进行并发读写l文件系统位于后端存储设备l链路速率：1Gbps、10GbpsNAS应用系统架构NFS,CIFS专用IP存储网络RAID文件系统NAS存储设备NAS起源（网络数据共享与交换需求）NFSNFSCIFS8lFC SAN（Fiber Channel Storage Area Network）l时间：90年代中后期l背景：为解决DAS扩展性差的问题，将存储设备网络化，可以同时连接上百台服务器l连接方式：FC光纤，使用专用的FC交换机l访问方式：后端一台存储设备的存储空间可以划分为多个LUN，每一个LUN只能属于一台前

8、端服务器l链路速率：2Gbps、4Gbpsl提供快照、容灾等高级数据保护功能FC链路磁盘阵列FC SAN控制器FC交换机服务器FC SAN起源（由DAS到FC SAN）9IP链路磁盘阵列iSCSI存储控制器以太网交换机服务器IP SAN起源（由FC SAN到IP SAN）lIP SAN（IP Storage Area Network）l时间：2001年l背景：为解决FC-SAN在价格及管理上的诸多门坎而产生l连接方式：采用以太网作为连接链路，以太网交换机l访问方式：后端一台存储设备的存储空间可以划分为多个LUN，每一个LUN只能属于一台前端服务器l链路速率：1Gbps、10Gbpsl提供快照、

9、容灾等高级数据保护功能liSCSI 被看好的原因p可以采用非常成熟的IP网络管理工具和基础建设pIP网络使用普遍，可为企业节省大笔建设、管理及人事成本10三种存储组网，各有优劣SAN与NAS并不是两种互相竞争的技术，二者通常相互补充以提供对不同类型数据的访问。SAN针对海量的面向数据块的数据传输，而NAS则提供文件级的数据访问和共享服务。越来越多的数据中心采用SAN+NAS的方式实现数据整合、高性能访问以及文件共享服务。DASNASSANFC-SANIP-SAN传输类型SCSI、FC、SASIPFCIP数据类型块级文件级块级块级典型应用任何文件服务器数据库应用视频监控优点易于理解兼容性好易于安

10、装成本低高扩展性、高性能高可用性高扩展性成本低缺点难管理，扩展性有限存储空间利用率不高性能较低对某些应用不适合较昂贵，配置复杂互操作性问题性能较低11GE/10GEFCoEFCCIFSNFS块DatabasesDigital mediaApplicationsFile services文件FTPHTTPNAS和SAN的融合统一存储SAN、NAS、iSCSI控制器l时间：21世纪初l背景：为解决多种存储架构带来的管理、高TCO问题，支持多种传输协议，同时满足不同需求的统一存储设备应运而生l同时支持不同传输协议，以单一系统满足企业各式各样的存储需求l统一的管理界面，简化系统管理l模块化的架构，灵活

11、配置，轻松扩容，降低整体TCO统一存储：一种网络存储架构，它既支持基于文件的NAS存储，又支持基于块的SAN存储。磁盘阵列12SCSI协议FC协议iSCSI协议接口技术SCSI光纤通道IP接口类型并行串行串行适配器SCSI卡FC HBAiSCSI HBA或以太网卡目前最大速率320MB/s4/8Gb/s1/10Gb/s管理简单复杂简单兼容性好较差好优点与主机无关多设备并行，高带宽高带宽、低时延、传输距离长高可靠、高扩展、易管理、标准化、无距离限制，广域存储缺点连接设备少；传输距离短；单I/O控制器，有单点故障成本高、缺少统一标准，传输距离有限存储主要协议对比其他协议：SAS协议、AOE协议、I

12、nfiniband协议等13硬盘类型5.25 英寸3.5 英寸2.5 英寸1.8 英寸机械硬盘(HDD)固态硬盘(SDD)ATA/IDESATA/NL SASSCSISASFC桌面级企业级桌面级硬盘主要针对家庭个人应用，应用在台式PC、笔记本等领域；企业级硬盘针对企业级应用，主要应用在服务器、存储磁盘阵列、图形工作站等。容量：相比桌面级硬盘，企业级硬盘具备更大的存储容量，当前单硬盘最大容量可达4TB性能：主要体现在转速、缓存、平均寻道时间等可靠性：企业级硬盘具有更高的平均无故障时间（MTBF），一般来说桌面级硬盘的平均无故障时间大部分都在50万左右小时，企业级的都在100万以上。硬盘类型14S

13、ATASASNL-SASSSD主流转速（RPM）7,20015,000/10,0007200NA串行/并行串行串行串行串行主流容量（TB）1T/2T/3T0.3T/0.6T2T/3T/4T0.1T/0.2T/0.4TMTBF(h）1,200,0001,600,0001,200,0002,000,000备注由ATA硬盘发展而来，采用串行方式传输，SATA 2.0支持300MB/s, SATA3.0实现600MB/s最高数据传输率.SATA硬盘年故障率大约2%。SAS专为满足高性能企业需求而设计，并且兼容SATA硬盘。能够提供3.0Gb/s到6.0Gb/s的传输率，未来规划到12.0Gb/s。SA

14、S硬盘年故障率小于2%。带有SAS接口的“企业级SATA驱动器”。适用于在一个此盘阵列系统中实现分级存储，简化了磁盘阵列系统的设计。NL-SAS硬盘年故障率大约2%。固态硬盘（Solid State Disk）用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元（FLASH芯片、DRAM芯片）组成。固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度，接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。 主流硬盘类型15硬盘关键指标

15、硬盘容量（Volume） 容量的单位为兆字节（MB）或千兆字节（GB）。影响硬盘容量的因素有单碟容量和碟片数量。转速（Rotational speed）硬盘的转速指硬盘盘片每分钟转过的圈数，单位为RPM（Rotation Per Minute）。一般硬盘的转速都达到5400RPM/7200RPM。SCSI接口硬盘转速可达1000015000RPM。平均访问时间*（Average Access Time）平均寻道时间平均等待时间。数据传输率（Date Transfer Rate） 硬盘的数据传输率是指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。硬盘数据传输率包括内部传输率和外部传输率两个指

16、标。IOPS(Input/Output Per Second) 即每秒的输入输出量(或读写次数)，是衡量磁盘性能的主要指标之一。随机读写频繁的应用，如OLTP(Online Transaction Processing)，IOPS是关键衡量指标。另一个重要指标是数据吞吐量(Throughput)，指单位时间内可以成功传输的数据数量。对于大量顺序读写的应用，如电视台的视频编辑，视频点播等则更关注吞吐量指标。 16RAID基本概念定义 RAID （Redundant Array of Independent Disks）即独立磁盘冗余阵列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑

17、硬盘，从而提高了硬盘的读写性能和数据安全性。RAID 0数据条带化，无校验RAID 1数据镜像，无校验RAID 3数据条带化读写，校验信息存放于专用硬盘RAID 5数据条带化，校验信息分布式存放RAID 6数据条带化，分布式校验并提供两级冗余RAID 0+1先做RAID 0，后做RAID 1，同时提供数据条带化和镜像RAID 10类似于RAID 0+1，区别在于先做RAID 1，后做RAID 0RAID 50先做RAID 5，后做RAID 0，能有效提高RAID 5的性能n同时采用两种不同的RAID方式还能组合成新的RAID级别:n根据不同的组合方式可以分为不同的RAID级别:17RAID基本

18、概念数据组织及存取方式数据组织形式分块：将一个分区分成多个大小相等的、地址相邻的块，这些块称为分块。它是组成条带的元素。条带：同一磁盘阵列中的多个磁盘驱动器上的相同“位置”（或者说是相同编号）的分块。分块条带硬盘0硬盘2硬盘1硬盘3分条18RAID基本概念热备、重构n热备（HotSpare）的定义： 当冗余的RAID组中某个硬盘失效时，在不干扰当前RAID系统的正常使用的情况下，用RAID系统中另外一个正常的备用硬盘自动顶替失效硬盘，及时保证RAID系统的冗余性。n热备一般分为两种：全局式：备用硬盘为系统中所有的冗余RAID组共享专用式：备用硬盘为系统中某一组冗余RAID组专用热备重构数据盘A

19、1A0P热备盘A0A1PXOR重构故障数据盘校验盘A2A2XOR数据盘更换19RAID基本概念逻辑卷 在RAID的基础上可以按照指定容量创建一个或多个逻辑卷，通过LUN（Logic Unit Number）来标识物理磁盘RAID逻辑卷RAIDLUN1LUN2LUN3分割20RAID级别RAID0,RAID1 没有容错设计的条带硬盘阵列，以条带形式将RAID组的数据均匀分布在各个硬盘中 又称镜像（Mirror），数据同时一致写到主硬盘和镜像硬盘RAID0RAID1EDCBAEDCBAABCDE=数据数据LHDKGCJFBIEAABC D EFG H21P4A3A2A1A0B4P3B2B1B0C4

20、C3P2C1C0D4D3D2P1D0E4E3E2E1P0异或运算A0 B0 C0 D0 A1 B1 C1 E1 A2 B2 D2数据D0C0B0A0D1C1A1B1D2C2A2B2PDPCPAPBABCD异或运算数据盘校验盘RAID级别 RAID3，RAID5 带有校验的并行数据传输阵列，数据条带化分布在数据盘中，同时使用专用校验硬盘存放校验数据 与RAID 3机制类似，但校验数据均匀分布在各数据硬盘上，RAID成员硬盘上同时保存数据和校验信息，数据块和对应的校验信息保存在不同硬盘上。RAID 5是最常用的RAID方式之一RAID3RAID522RAID级别 RAID 6原理示例 A1A3A2

21、A4A7A10A8A5A9A13A6A15A11A12A16异或运算A1A2A3A4A5A6A7A9横向校验盘：P1P4为各个数据盘中横向数据的校验信息例：P1=A1 XOR A2 XOR A3 XOR A4斜向校验盘：DP1DP4为各个数据盘及横向校验盘的斜向数据的校验信息例：DP1=A1 XOR A6 XOR A11 XOR A16P1P2P3P4横向校验盘斜向校验盘数据盘A8DP1DP2DP3DP4A14DP523RAID组合级别 RAID 10，RAID50 将镜像和条带进行两级组合的RAID级别，第一级是RAID1镜像对，第二级为RAID 0。RAID10也是一种应用比较广泛的RAI

22、D级别 将RAID5和RAID 0进行两级组合的RAID级别，最低一级是RAID 5，第二级为RAID 0RAID5RAID5RAID0P13F1A2P02A1A0B2B1P01B0P03C1C0P00A0B0D0E0 A1C0D1F0B1C1D2P12D1D0E2E1P11E0F0P10硬盘0硬盘1硬盘2硬盘3硬盘4硬盘5异或运算RAID1RAID1RAID0ABCDEFGHFDBFDBECAECA24常见RAID级别的比较RAID级别RAID0RAID1RAID5RAID6RAID10可靠性最低高较高最高高冗余类型无镜像冗余校验冗余校验冗余镜像冗余可用空间100%50%（N-1)/N（N-

23、2)/N50%性能最高最低较高较高高25物理硬盘存储池PoolChunkCKG主机看见LUN多种类型硬盘同时存放于存储池每个硬盘空间被切分成精细粒度的块Chunk(64MB)来自不同硬盘上的Chunk组成CKGLUN可在短时间内创建成功，无需预先分配资源ExtentCKG被切分成更细粒度的空间(256KB64MB)分级不分级Vloume不分级多个Extent组成Volume华为RAID2.0+: 两层虚拟化26目录目录存储基本解决方案介绍存储基础知识存储业界主要厂商介绍1 12 23 34 4存储产品系统及软件概述27存储阵列与硬件概况控制框硬盘扩展框=+控制框和硬盘框分离（俗称：盘控分离）存

24、储阵列系统控制器和硬盘框一体（俗称：盘控一体）硬盘框控制器模块=+存储阵列系统n概述：存储阵列是把多个硬盘组成一个阵列，当作大资源池使用，它将数据以分段（striping）的方式储存在不同硬盘中，存取数据时，阵列中的相关磁盘一起动作，既保证可靠性，又大幅减低数据存取时间，同时有更佳的空间利用率。常见阵列形式（以我司为例），主要有如下两种：28双控制器主流阵列架构l将多个LUN的负载或者同一个LUN的负载均衡在两个控制器上，避免性能瓶颈l一控制器故障时，另一控制器在主机多路径软件配合下接管业务负载，确保不中断n1）写入数据在双控CACHE中各保存一份，避免单控故障导致数据丢失。 2）每个控制板的

25、后端分别接入物理磁盘的环路业务负载均衡，提升整体系统性能镜像通道硬盘通道SAS/FCSAS/FCCPUCPUCPUCPUServer29常见存储软件概览管理类数据保护类可靠性提升类效率提升类存储软件，从底层的驱动、设备管理到上层的系统管理、增值软件等，种类繁多，根据功能可大致分为以下几类：我司对应软件IT基础设施管理 ，磁盘资源管理Management Console， InfraControl快照， LUN 拷贝，分裂镜像，远程复制，HyperSnap， HyperCopy ，HyperClone， HyperReplication自动精简配置，自动数据分级重复数据删除，服务质量控制缓存预取

26、、分区，智能数据迅移UltraPath， UltraVR， UltraAPMSmartThin， SmartTierDe-duplication，SmartQoS，SmartCache， SmartMotion多路径软件30多路径软件保护屏蔽冗余硬盘虚拟硬盘多路径驱动多路径虚拟HBAHBA1HBA2LUN硬盘驱动HBA1HBA2LUNLUN硬盘驱动LUN1未安装多路径2安装了多路径主机看到两个物理LUN主机只看到一个LUNLUN1路径的故障切换和恢复HBA1HBA2LUN0A控B控LUN2LUN3物理路径IO路径LUN1LUN0LUN0LUN1可靠性提升效率提升绿色节能数据保护31用户可见的存

27、储空间用户可见的存储空间datadatadatadata逻辑虚拟空间逻辑虚拟空间存储资源池存储资源池存储阵列存储阵列硬盘资源硬盘资源 实际分配物理空间实际分配物理空间服务器服务器spacediskdiskdisk存储容量虚拟化存储容量虚拟化根据推测设定理论存储空间根据推测设定理论存储空间只划分出实际所需的只划分出实际所需的物理存储空间物理存储空间自动精简配置技术可靠性提升效率提升绿色节能数据保护32SSD硬盘，存取速度快、性能好、价格相对昂贵；适合用于作为在线存储；FC/SAS硬盘，存取速度相对较快、价格相对适中适合用于作为近线存储SATA/NL-SAS硬盘，存取速度相对较慢、容量较大，价格相

28、对便宜适合用于作为离线存储数据访问频数据访问频繁、对存取繁、对存取速度敏感速度敏感热数据流动方向冷数据流动方向数据访问频数据访问频率低，无较率低，无较高性能要求高性能要求自动分级存储可靠性提升效率提升绿色节能数据保护33重复数据删除技术重复数据删除，顾名思义，就是删除重复数据来给系统瘦身，它是一种数据缩减技术，通常用于基于磁盘的备份系统。系统不能判断哪些信息是垃圾，却可以判断哪些信息是冗余的。通过识别这些冗余信息并作删除处理，实现了系统的显著“减肥”。外网内网某数据中心备份中心原文件：9TB原文件：9TB重删后的文件：3TBABCAAACBC重删后传输内容重删前传输内容ABCAAACBCABC

29、AAACBCABCABC数据块重复数据块索引重删比：3:1，最高可达20:1可靠性提升效率提升绿色节能数据保护34硬盘休眠技术存储数据在生命周期内并非一直处于被访问状态，硬盘休眠技术就是让某些特定的硬盘进入“休眠状态”，来达到降低存储设备能耗，延长硬盘使用寿命、节省电力资源、减少维护成本、高效利用硬盘资源的目的。Standby即我们所说的“休眠状态”，当有新I/O请求时，可以“唤醒”硬盘，其从Standby进入到Active状态。Active状态Standby状态Idle状态硬盘有正常的I/O读写访问，硬盘电机与磁头均正常工作硬盘无读写操作，磁头不动，但是电机正常运转电机停转，磁头不动，硬盘正

30、常供电系统正常工作，保证对硬盘的供电硬盘休眠可靠性提升效率提升绿色节能数据保护35快照技术快照是对指定数据集合的一个完全可用拷贝完全可用拷贝，该拷贝包含源数据在拷贝时间点的静态映像静态映像。快照可以是数据再现的一个副本或者复制。作用：进行在线数据备份与恢复。当存储设备发生应用故障或者文件损坏时可以进行快速的数据恢复数据恢复，将数据恢复某个可用的时间点。价值：在不中断正常业务的前提下，快速得到一份与源文件系统或源LUN一致的数据副本。副本生成之后立即可用，并且对副本的读写操作不再影响源数据。因此通过快照技术就可以解决如在线的备份、数据分析、应用测试在线的备份、数据分析、应用测试等难题。adgjb

31、ehkcfiladgjbehkcfil快照快照adgjbmhkcfnl8:00 AM9:00 AMadgjbehkcfil源数据数据快照可靠性提升效率提升绿色节能数据保护36LUN拷贝技术定义：将磁盘阵列中的源LUN数据Copy到目标LUN中，主要有全量拷贝和增量拷贝两种。全量拷贝即把源LUN数据从头到尾进行一次完整的至目标LUN的拷贝。增量拷贝即在第一次启动数据初始全量拷贝后，以后每次拷贝只需将上次时间点至本次拷贝时间点之间更新的数据同步即可。特点：异构存储之间拷贝 一对多拷贝 在线改变拷贝速率 FC/IP网络支持 业务无关性（增量LUN拷贝），不需中断业务场景：数据迁移，数据备份全量拷贝增

32、量拷贝可靠性提升效率提升绿色节能数据保护37分裂镜像技术定义：在不中断业务的前提下，为存储系统的LUN建立一份某时刻的完整物理拷贝，并且在分裂后对物理拷贝的读写操作不会影响原LUN上的数据，等同于数据克隆。可靠性提升效率提升绿色节能数据保护38远程复制技术远程复制又称远程镜像，是数据镜像技术的一种，它能够在两个或多个站点维护若干个数据副本，利用长距离来避免灾难发生时的数据丢失。主要有同步远程复制和异步远程复制两种主流技术。同步远程复制异步远程复制新数据写入向灾备中心端发出写入请求灾备中心端返回“完成”信号新数据写入生产阵列灾备阵列新数据写入向灾备中心端发出写入请求灾备中心端返回“完成”信号新数

33、据写入生产阵列灾备阵列可靠性提升效率提升绿色节能数据保护39持续数据保护（CDP）是一套方法，它可以捕获或跟踪数据的变化，并将其在生产数据之外独立存放，以确保数据可以恢复到过去的任意时间点。持续数据保护系统可以基于块、文件或应用实现，可以为恢复对象提供足够细的恢复粒度，实现几乎无限多的恢复时间点。持续数据保护技术传统备份快照技术复制技术CDP3 d1 d2 d4 dN 天4-6 小时最后同步任意时间点数据的持续一致性业务系统的“实时”备份生产业务的无影响时间点CPU利用率可靠性提升效率提升绿色节能数据保护40管理软件集中监控IT服务管理资源管理&自动控制机房监控 NetEco云服务管理

34、事件管理故障处理变更管理服务级别 (SLA) 配置管理业务发放服务目录服务需求StorageServerNetworkModularized equipment roomContainer shelterSecurity运维管理云运营BSS业务保障 资产&配置管理用户管理计量管理服务目录服务SLA企业服务Portal用户管理计费管理产品管理订单管理云运营门户运营门户资源管理资产管理资源控制自动部署资源调度CMDB告警性能监控拓扑视频监控环境监控自动化运维系统配置软件部署业务影响分析业务KPI监控故障诊断/定位容量管理云服务/运营管理面向资源面向业务和流程1. 设备管理，如多设备的集中管

35、理，简单的配置向导2. 集中监控，如拓扑展示，实时监控系统的健康状态，多种告警上报机制等 3. 业务保障：多维度性能统计展示，性能报表导出及查询等下图“红框”中的内容为我司Infracontrol 软件管理内容41各种分散的各种分散的存储特性存储特性NNAS ManagerCLUN CopySNSnapshot ManagerBBackup ArchivePPerformance ManagerArray ManagerASAN ArrayNAS ArrayLun CopyBackup ArchivePerformanceSnapshot多设备管理多设备管理网络资源管理网络资源管理业务管理业务

36、管理性能统计性能统计Page 41存储统一管理软件Huawei InfraControl42目录目录存储基本解决方案介绍存储基础知识存储业界主要厂商介绍1 12 23 34 4存储产品系统及软件概述43OAHPCWebNFS/CIFS/FTP/HTTPCIFS/NFS/iSCSI/FC/FCoEiSCSI/FC/FCoEUnstructured data applicationsVirtual machine applicationsStructured data appliactions NASUnified StorageSANVDIVM Server 华为集中存储解决方案基础方案数据灾备

37、44灾备概述灾难备援，是指利用科学的技术手段和方法，提前建立系统化的数据应急方式，以应对灾难的发生。其内容包括数据备份和系统备份，业务连续规划、人员架构、通信保障、危机公关，灾难恢复规划、灾难恢复预案、业务恢复预案、紧急事件响应、第三方合作机构和供应链危机管理等等。 RTO (Recovery Time Objective)客户可以承受的最长停机时间应用恢复启动恢复完成恢复备份完成RPO故障 /灾难 发生00:0006:0012:00备份开始RPO (Recovery Point Objective)客户可以承受的最大数据丢失量BW(Backup Window)一个工作周期内留给备份系统进行备

38、份的时间长度RTOBW故障发生后数据可以恢复到的时间点基础方案数据灾备45灾备系统建设的国际标准15Min 14Hr 48Hr 812Hr 1216hr 24Hr Days Weeks RTOTCOTier 7 数据0丢失(RPO=0)，自动系统故障切换Tier 6 数据0丢失Tier 5 软件级，两地间两阶段提交（交易完整性）Tier 4 活动状态的备份中心 (Active Secondary中心)Tier 3 电子链接传输Tier 2 卡车运送+热备站点Tier 1 卡车运送SHARE 78国际标准将系统容灾级别划分为如下7级: （一般而言，数据备份常应用在Tier 1- Tier 4，数

39、据容灾常应用在Tier 4 Tier 7）TCO: Total Cost of Ownership基础方案数据灾备46典型的备份类型Sun.Mon.Tue.Wed.Thu.Fri.Sat.Sun.Sun.Mon.Tue.Wed.Thu.Fri.Sat.Sun.Sun.Mon.Tue.Wed.Thu.Fri.Sat.Sun.完全备份差异备份增量备份每天全备份每周一次全备份本周其余每天备份与全备份的差异部分每周一次全备份本周其余每天备份与上次备份的差异部分备份举例说明：完全备份时每天都做全备份；而增量备份和差异备份策略是：周日做一次全备备份举例说明：完全备份时每天都做全备份；而增量备份和差异备份策

40、略是：周日做一次全备份，一周份，一周7 7天为天为1 1个备份周期个备份周期基础方案数据灾备47典型备份组网拓扑:LAN-BaseLAN-Base Network Structuren占用较大的现有网络带宽n备份性能受限n对主机应用有一定影响优点描述缺点n充分利用已有网络，节省投资n对设备的要求较低n备份数据流通过已有的LAN网络进行传输生产存储备份介质应用服务器备份服务器介质服务器生产中心SAN备份中心数据库服务器文件服务器LAN应用服务器iDAiDAiDAiDAMACS备份客户端代理备份服务器MAiDACS介质服务器IPFC基础方案数据灾备48典型备份组网拓扑:LAN-FreeLAN-Fr

41、ee Network Structuren增加了对网络的投资n对设备要求较高优点描述缺点n对业务主机影响小n对现有业务网络影响小n备份性能好n备份数据流通过SAN网络进行传输生产存储备份介质应用服务器备份服务器介质服务器生产中心SAN备份中心数据库服务器文件服务器LAN应用服务器iDAiDAiDAiDAMACS备份客户端代理备份服务器MAiDACS介质服务器IPFC基础方案数据灾备49典型备份组网拓扑:Server-FreeServer-Free Network Structuren对网络的投资较大n对设备要求高优点描述缺点n对业务主机几乎无影响n对现有业务网络几乎无影响n备份性能好，依赖于S

42、AN网络n备份数据流直接通过介质服务器经由独立SAN网络进行传输生产存储备份介质应用服务器备份服务器介质服务器生产中心SAN备份中心数据库服务器文件服务器LAN应用服务器iDAiDAiDAiDAMACS备份客户端代理备份服务器MAiDACS介质服务器IPFC基础方案数据灾备50容灾技术方案的选择基于主机层 数据库复制 文件系统复制基于SAN网络层(VIS镜像)基于阵列层(HyperMirror/S)基础方案数据灾备51华为存储灾备解决方案Tier 1-2Tier 3Tier 6NAS生产中心容灾中心WORMDiscPTLVTLVirtual LUN remote replication Rem

43、ote replicationIP remote replicationCold backupFile ServerMail serverDatabaseWeb ServerFile ServerMail serverDatabaseWeb ServerUnified storageSANRTPStorageBackup softwareWORMDiscVTLVTLRTPStorageBackup softwareFC/IPVISFC/IPVISTier 4-5Tier 4-5UltraVR / UltraAPMNASUnified storageSANDR software基础方案数据灾备5

44、2目录目录存储基本解决方案介绍存储基础知识存储业界主要厂商介绍1 12 23 34 4存储产品系统及软件概述53业界存储厂商总体情况市场方面，EMC长期占据30%以上的市场份额，接下来的依次是IBM, NetApp, HDS，HP各占据10%左右的市场份额（2012Q3 Gartner数据)。各个厂商基本特点：EMC通过精确收购，构建了完整的存储解决方案，其高端存储阵列品牌和市场占有率很高; IBM的存储结合其小型机，业务咨询能力，在行业垂直解决方案有充分的优势; NetApp抓住非结构化数据存储的发展机会，基于统一的Data ONTAP平台，提供了丰富的软件功能及灵活性，有很多的差异化亮点；

45、HDS存储的最大特点是高性能、高稳定性。HP的主要特点是渠道优势、商务较好。华为在存储领域有十年投入，华赛回归华为后加大了投入力度。华为吸取了业界的经验，突出的特点是硬件平台统一，软件平台统一，便于持续发展和存储方案整合。当前华为存储的市场占有率还很低（0.83%），但增长迅速， 年复合增长率为80%。54华为存储市场成就较之2011年，2012年Gartner通用存储魔力四象限中华为取得了更好的成绩，是国产存储厂商中唯一上榜的厂商。Source: Gartner (March 2013). 55华为存储产品竞争对位图厂商 华为华为EMCEMCNetappNetappH HDSDSHP HP

46、IBMIBM统一存统一存储储低端低端 S2000T VNXe FAS2000HUS110 P2000/MSAV3000 中端中端 S5000T VNX5000 FAS3000HUS130StoreVirtual(P4000)EVA (P6000)V7000 中高端中高端 S6000T VNX7000 FAS6000HUS1503PAR StoreServ V7000 高端高端SAN HVS VMAX /VSP3PAR StoreServ DS8000,XIV集群集群NAS N8000/N9000 Isilon GXHNASStoreAll SoNAS 分布式云存储分布式云存储 UDS Atmo

47、s StorageGRID/虚拟存储虚拟存储 VIS Vplex V SeriesHUS VM/SVC 备份软件备份软件 /*Networker /DP TSM 虚拟带库虚拟带库 VTL6900 DataDomain NearStore/StoreOnce TS 资源管理资源管理 InfraControl Connectrix OnCommand System ManagerCommand SuiteOpernView Tivoli *注：华为存储目前可以转售第三方备份软件Symantec NBU和CommVault Simpana来组成备份解决方案。56入门级存储产品比较主要厂商IBMHPD

48、ELLEMCNetApp 华为市场优劣势借助服务器良好的口碑和渠道快速向市场铺货；低端领域一直以OEM为主，正在逐步自研市场份额20.5%，第二。存储产品经常与自有服务器捆绑销售；尽管HP在入门级市场具有较高的占比，但目前下滑严重市场份额最高28.5%, 存储产品经常与自有服务器捆绑销售，整包销售不利于客户降低商务低端存储的市场占有率低于HP、DELL等厂商，其优势在中、高端市场；入门级统一存储的创新者，在中低端领域耕耘多年后进者，发展快，已经在国内厂商中领先商务优劣势典型配置-双控+12pcs 1T SATA略高略高最低高略高与Dell持平关键技术特性优劣势软件功能丰富，支持虚拟化、实时数据

49、压缩等功能入门级产品对业界新技术的支持反应缓慢，提供基本的阵列功能，技术优势不明显PowerVault 阵列使用的是由 LSI开发的控制器硬件和管理软件。 阵列仅提供常规的 RAID 存储，不具备像精简资源调配和压缩等高效性的功能业界技术的领导者，新推出的低端一体化统一存储在同一套系统中可以同时多协议的访问一体化统一存储的创新者。能同时提供基于块或者文件的分层，其性能无损快照数业界领先;WAFL能在短期内提供良好的写入性能，但持续使用的情况下性能会下降在IOPS上第一，同价位配置规格高57各厂商中端存储设备比较主要厂商EMCIBMNetAppHP 华为市场优劣势市场占有率26.26%。存储界领

50、头羊，在全球各市场区域皆表现良好。EMC具备最完备的存储产品线，收购精准明确市场占有率15.61%。存储产品竞争力相对不是很强，通过服务器和解决方案组合销售，保持存储的规模市场占有率12.37%。抓住非结构化数据爆发的机会，推出差异化的NAS产品，在差异化的客户获得快速成长市场占有率10.37%。存储产品竞争力相对不是很强，通过服务器和解决方案组合销售，保持存储的规模市场占有率0.83%。存储的后进者，目前处于快速上升期，短时间内迅速跃升至国内第四，全球第九的存储厂商。整体份额对比友商还有较大差距商务优劣势商务相对较高。增值软件通常按照业务数量收费，并且有容量授权费用，后期使用成本不可控商务相

51、对较高。多种功能按照业务数量收费，后期使用成本不可控商务相对较高。软件费用较高，多项增值功能的管理软件（如快照）需要单独收费。在配置较多主机访问协议授权时费用高商务相对较高。多项增值功能的管理软件（如快照）需要单独收费软、硬件商务低于国际友商，软件为一次性收费，在配置容量较大时有较大商务优势关键技术特性优劣势FAST效率提升软件功能丰富；虚拟机支持度最好，方案丰富;厂商宣称性能高，但是其从不参与SPC测试，无法提供有效证明中端只有V7000一款产品，支持存储虚拟化是其最大卖点; 但其NAS功能是通过两个通用服务器拼凑，并非专业存储设备，稳定性和性能无法得到保障一体化统一存储，NAS功能效率最好;其块功能是基于其文件系统之上构建，因此块功能效率相对较差HP存储整体技术优势不强：不支持NAS，端口类型缺失，不支持动态分级和自动精简配置等存储高级软件是其软肋SPC-1性能业界第一; 软件功能当前与业界拉齐。后续和高端存储系统统一到同一软件平台，软件功能具有强大优势58各厂商高端存储设备比较主要厂商EMCHDSIBMHP 华为市场优势1.高端存储市场占有44%2.市场占有率业界第一3. 在政府、能源行业应用普遍1.高端存储市场占有21%2.金融行业应用普遍1.高端存储市场占有22%2.整体解决方案占优1.高端存储市场占有12%2.在NSP有优势1.新进入者, 已经突破