hchcnp2.0-storage第七章统一存储方案与设计

修订记录课程编码适用产品产品版本课程版本ISSUE开发/优化者时间审核人开发类型（新开发/优化）zhoufeng本页不打印目标学完本课程后，您将能够:熟悉熟悉系统规划的目标系统规划的步骤和方法.5.系统规划原则和流程系统主机层规划系统网络层规划系统

层规划系统规划案例规划目标目标：满足客户的需求兼容性性能容量可靠性可扩展性灾备需求可服务性业务需求人力可管理性资源利用效率节能减排IT应用需求系统规划原则规划SAN需求主导，统筹规划简单设计原则标准性与开放性经济性原则单一需求原则规划流程盘点环境分析设计方案验证聚焦需求收集需求首要需求设备主机信息组网、布线性能可靠性容量可扩展性满足需求易管理易规划流程盘点环境分析设计方案验证聚焦需求收集需求首要需求设备主机信息组网、布线性能可靠性容量可扩展性满足需求易管理易系统规划主机配置文件系统业务主机规划控制器性能RAID组规划LUN归属分条深度Cache预取算法Cache写策略Cache高低水位磁盘选择层规划IP

SAN与FC

SAN选择SAN网络拓扑VLAN/zone划分网络层规划.5.系统规划原则和流程系统主机层规划系统网络层规划系统

层规划系统规划案例主机操作系统规划操作系统版本应用场景AIX7IBM小型机、IBM刀片服务器solaris11SUN小型机、X86架构服务器HP-UX11iV3HP小型机（PA-RISC、Itanium）windows2012刀片、机架服务器linuxsuse12/rhel7刀片、机架服务器vSphere5刀片、机架服务器主机文件系统规划OS文件系统最大卷容量文件最大尺寸WindowsFAT328TB4GBNTFS16EB2TBLinuxExt232TB2TBExt332TB2TBAIXJFS264PB1PBHP-UXHFS128GB/JFS3.52TB/32TB/双机和集群技术介绍高可用集群（High

Availability）致力于提供高可靠服务高可靠性集群负载均衡集群高性能集群（High

Perfermance）致力于提供单个计算机所不能提供的强大的计算能力高吞吐计算集群分布计算集群.5.系统规划原则和流程系统主机层规划系统网络层规划系统

层规划系统规划案例SAN网络架构选择IP

SAN

与FC

SAN选择对比项IP

SANFC

SAN适用环境性能要求低；分布式应用，大多数依赖实现，稳定性与可靠性随

复杂度降低高性能、关键性的数据中心，稳定性好，可靠性高标准协议TCP/IP协议，开放性好，完全跨平台文件系统共享FC协议与

网络，受光纤距离影响，易形成

孤岛安全性

修改密性SCSI提供了非常丰富的安全功能：CHAP验证能

未

的 ；IPsec能

、和删除操作，并防止被偷听，确保了私依赖

FC网络，但FC本身没有安全功能TCO利用标准TCP/IP以及以太网网络，简单、成本复杂低，技术成熟、

简单

需专与昂贵的光纤网络、HBA卡与FC磁盘，业

工程师SAN

网络拓扑直连组网单交换组网双交换组网IO路径冗余与多路径IO路径冗余IO路径冗余交换机冗余路由器冗余多路径多路径 介绍UltraPath支持平台：Windows、IO路径冗余Linux以及UNIX多路径 的作用冗余磁盘Failover与Failback负载均衡VLAN与ZONE划分尽量保证交换机VLAN和ZONE里的业务单一性VLAN/ZONE划分双控制器与主机之间的连接尽量划分在不同VLAN和

ZONE中.5.系统规划原则和流程系统主机层规划系统网络层规划系统

层规划系统规划案例磁盘选择时间=寻道时间+潜伏时间接口SATASASFC接口类型串行串行串行拓扑结构点对点用扩展器实现的点对点交换式环路双工半双工双工双工磁盘速率rpm72001500015000接口速率bps3G、6G3G、6G4G应用适用于IO负载较轻的应用如文件共享、FTP、多与灾备应用适于数据库、

、WEB应用等适于数据库、

、WEB应用等RAID级别选择常用RAID级别比较：RAID

0RAID

1RAID

10RAID

5RAID6可用容量总的磁盘容量;总磁盘容量的1/N;(N：镜像盘个数)总磁盘容量的1/N;(N：镜像盘个数)总磁盘容量的(N-1)/N;(N：磁盘数目)总磁盘容量的(N-2)/N;(N:磁盘数目)冗余度无冗余能力RAID0

中一块盘故障，导致数据损坏100%冗余能力，

RAID1

中各盘完全镜像100%冗余能力，

RAID10

镜像组内镜像使用XOR校验盘，单盘容错能力引入两块校验盘，保证在两块盘故障时数据不丢失典型应用无故障的迅速读写，对安全性要求不高，如图

形工作站等随机数据读写，或者要求安全性高，如数据库、服务器领域随机数据读写，或者要求安全性高，如银行，金融等领域。随机读写较少、对可靠性要求不是非常高，如系统等。对可靠性要求比较高的场景RAID性能IO模型RAID10与RAID5对比顺序读大数据块时Raid10性能比Raid5更低，但大于Raid5的一半顺序写前端压力足够时，Raid5的写带宽会优于Raid10的写带宽随机读Raid10的随机读性能与Raid5的随机读性能基本相当随机写Raid10的随机写性能优于Raid5磁盘数RAID5

成员盘数5-9个，RAID10

组内镜像盘个数为2个典型应用大文件读写操作时，Raid5的性能会明显好于Raid10；对于随机小数据块读写为主的业务，Raid10是最优的选择全局热备盘规划热备盘容量大于等于RAID组最大成员盘容量必须为不同接口的硬盘规划热备盘热备盘均匀分布，各框至少1-2块热备盘热备盘规划分条深度分条与分条深度分条分条深度分条深度对性能的影响分条深度=IO大小，高IOPS适于随机IO业务，如数据库业务分条深度小于IO大小，高带宽适于顺序IO读写，如多 业务分条分条深度分条深度典型应用IO业务模型Oracle/SQLServer

默认块大小：8KDB2默认块大小：4KNTFS/EXT3

默认簇大小：4K应用带宽利用率读/写比例业务类型典型IO大小OLTP、

、Web、电子商务低80%读，20%写随机IO8K图像处理、决策支持系统低80%读，20%写顺序IO16K-128K、多

业务高90%读，10%写顺序IO大于64K备份、容灾业务高不固定顺序IO大于64KLUN归属原则一LUN单一归属原则原则二业务量均衡分布原则原则三业务类型单一分布原则双控动态均衡技术：双控制器互为热备，并行处理业务，并动态实现负载均衡，双控之间的Cache镜像采用 的双通道，双通道之间动态负载均衡。Cache预取策略智能预取读命中：预取长度=预取倍数*读命令长度读不命中：预取长度=不命中长度+预取倍数*读命令长度适于

的文件或数据库记录从物理地址是离散的，但

数据又属于连续的倍数预取读命中：预取固定大小读不命中：预取大小=不命中长度+固定预取大小适于持续顺序读业务读命中，不读磁盘读不命中，向磁盘读该IO适于随机业务读写不预取读命中：预取固定长度读不命中：预取长度=不命中长度+固定预取长度适于持续小数据块读应用固定预取Cache写策略透写：数据在写入Cache并写入磁盘后才代表写成功回写：数据在写入Cache后就代表写成功，由Cache负责写入磁盘回写Cache磁盘Cache磁盘透写回写比透写具有更高性能，但回写存在数据丢失的风险透写具有更高的可靠性系统Hyper功能规划链路规划HostAgent资源池容灾方式如果涉及到LUNcopy或者，需要根据链路带宽、业务类型、产品配置来规划链路HostAgent的部署位置、组网规划、策略制定以及与应用软件、操作系统的兼容性规划等资源LUN的大小和数量规划如何实现容灾数据的使用.5.系统规划原则和流程系统主机层规划系统网络层规划系统

层规划系统规划案例案例：某中心信息系统SAN规划SAN业务需求Oracle

RAC

业务规格应用当前容量增量业务特点财务报表系统1T150G/年数据业务

量较大，该系统面向

办公人员，年最大停机时间不得超过10H财务核算系统500G20G/年每天都有数据操作，在月初与月底时，业务量较大，且不允许中断系统120G10G/年每天都有数据操作内网门户50G5G/年面向

办公OA系统30G3G/年政务办公系统，包括公文

、

安排、会议管理等案例：某中心信息系统SAN规划SQL

Server集群业务应用当前容量增量业务特点审计系统30G2G/年每年预计开展3000个项目的审计，审计工作全年分散进行，年最大停机时间不超过10H人资系统10G1G/年数据稳定不变，每个月变化的主要是保险、培训、招聘等动态信息惩防系统1G100M/年数据变化量很小，部分附件以文件形式存放在指定

下门户与BBS40G10G/年门户与BBS

量较大，主要为

、评论、等案例：某中心信息系统SAN规划建设目标整合总部 资源，提高 基础架构的可扩展性和性能，满足在三到五年内业务发展，并使整个系统在国内三到五年内保持领先的水平。请为其规划SAN方案要求能够满足SAN性能、可靠性、容量与扩展性需求。主机规划OracleRAC规划Oracle

RAC，采用小型机和RAC集群SQLServer集群规划SQLServer

集群，采用X86服务器，OS可以采用Windows2003/Windows2008，集群

NTFS文件系统。SQLServer数据文件与日志文件分布不同的卷/分区上。SAN组网选择SQLServerOracle

RAC性能IP

SAN与FC

SAN选择可靠性IO路径冗余与多路径UltraPath，支持AIX

与Windows为保证稳定性和性能，使用FC容量规划总容量：3000GB，即3TB应用当前容量年增量五年总容量财务报表系统1T150G/年1750G财务核算系统500G20G/年600G系统120G10G/年170G内网门户50G5G/年75GOA系统30G3G/年45GOracle

RAC共计：大于2700G审计系统30G2G/年40G人资系统10G1G/年15G惩防系统1G100M/年1.5G门户与BBS40G10G/年90GSQLServer

集群共计：大于150GSAN选择性能要求较高，选择FC

SAN，T系列存规划点：性能、可靠性、容量、组网Oracle数据库 量较大，对SAN储。结论：选择S5600T作为SAN硬盘选择SAN系统对性能与可靠性要求较高，

采用500G

SAS磁盘作为后端

；从SAN总容量需求，选择为标称容量为500G的硬盘；从节省成本考虑，不跨级联硬盘框方式保证SAN容量。RAID组与热备盘规划RAID组OracleRAC财务报表，业务量较大，性能要求较高，

单个规划RAID组容量需求为1750G，

8块SAS盘（实际容量2000G）。其他业务应用业务性能要求较低，可放置在同一RAID组中。容量需求为1100G，

6块SAS盘（实际容量为1500G）热备盘，2块热备盘RAID组规划应用当前容量年增量五年数据总量RAID组规划财务报表系统1T150G/年1750GRAID10_1财务核算系统500G20G/年600GRAID10_2系统120G10G/年170GRAID10_2内网门户50G5G/年75GRAID10_2OA系统30G3G/年45GRAID10_2审计系统30G2G/年40GRAID10_2人资系统10G1G/年15GRAID10_2惩防系统1G100M/年1.5GRAID10_2门户与BBS40G10G/年90GRAID10_2Oracle

归档日志RAID10_2RAID组磁盘容量磁盘数镜像组内盘数总容量RAID10_1标称：500G实际：465G84标称：2000G实际：1860GRAID10_2标称：500G实际：465G63标称：1500G实际：1395GLUN规划R