小型机存储与AIX剖析

小型机、存储、AIX基础知识

2023/2/1浪潮软件

引领信息科技浪潮，推动社会文明进步为己任目录221小型机概览磁盘阵列与RAID技术3系统集成架构5日常运维4AIX基础知识221小型机概览世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学研制成功，它的名称叫ENIAC(埃尼阿克)，是电子数值积分式计算机(TheElectronicNumbericalIntergratorandComputer)的缩写。

ENIAC奠定了电子计算机的发展基础，在计算机发展史上具有划时代的意义,它的问世标志着电子计算机时代的到来。

什么是小型机？

——小型机是指运行原理类似于PC（个人电脑）和服务器，但性能及用途又与它们截然不同的一种高性能计算机。在国外，小型机是60年代由DCE（数字设备公司）公司首先开发的一种高性能计算产品；在中国，小型机习惯上用来指UNIX服务器。1965年DEC公司海外销售主管约翰·格伦将PDP-8运到英国，发现伦敦街头正在流行“迷你裙”（Mini），姑娘们争相穿上短过膝盖的裙子，活泼轻盈，显得那么妩媚动人。他突然发现PDP与迷你裙之间的联系，新闻传媒当即接受了这个创意，戏称PDP-8是“迷你机”。“迷你”（Mini）即“小型”。小型机名称起源－minicomputer

为什么选择小型机和高端PCServer实现关键业务？HighReliability（高可靠性）HighAvailability（高可用性）HighScalability（高扩展性）HighServiceability（高服务性）

主要厂商X86服务器使用CISC（复杂指令集）处理器，主要使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片主要使用Windows操作系统基于PC机体系结构，通常称PCserver价格较低、体积小巧用在中小企业中非X86服务器使用RISC（精简指令集）主要使用Unix操作系统大型机、小型机、Unix服务器价格较贵，体系封闭，稳定性较好，性能较强用在大中型企业的核心系统中体系架构对比

Power处理器

IBM产品线

前视图后视图C2和C7一组，然后是C4和C9一组，然后是C1和C3，最后为C6和C8在一张CPU卡上要尽量插相同批次或参数相同的内存条

SUN产品线

浪潮K1K-UX操作系统浪潮K1小型机ExadataX4-2智能存储节点14台高性能存储服务器200TB高性能磁盘,或者

672TB高容量磁盘44.8TBPCIFlash闪存卡智能存储服务器软件InfiniBand网络2x36-port40Gb/sswitches

数据库节点

8台数据库服务器192core2T内存（每台配置2颗12核IntelXeonE5-2697处理器，256GB内存）Oraclelinux操作系统数据库一体机IBMPureSystems交付专家集成系统－IBMPureFlexSystem－IBMPureApplicationSystem－IBMPureDataSystem－PureDataSystemforTransactions－PureDataSystemforAnalytics－PureDataSystemforOperationalAnalyticsPuredata数据库一体机

http://作为一家非盈利性机构，事务处理性能委员会（TPC）负责定义诸如TPC-C、TPC-H和TPC-W基准测试之类的事务处理与数据库性能基准测试，并依据这些基准测试项目发布客观性能数据。TPC小型机-TPCC

2磁盘阵列与RAID技术

1.什么是磁盘阵列磁盘阵列是一种采用RAID技术、冗余技术和在线维护技术的一种高性能、高可用的磁盘存储设备。使用磁盘阵列主要解决了两方面的问题：数据安全和性能2.磁盘阵列的核心技术——RAID技术RAID──RedundantArraysofInexpensiveDisk。RAID技术是实现廉价磁盘冗余阵列的一系列方法。3.RAID技术解决了什么问题？使用RAID技术解决了单个磁盘容量的限制使用RAID技术解决了单个磁盘速度的限制使用RAID技术解决了数据可靠性问题

常用RAID方式-RAID0容量=所有磁盘空间的容量合计一个成员损坏即失效

常用RAID方式-RAID1容量=其中最小成员容量

常用RAID方式-RAID1+0RAID1+0是先镜射再分割数据。RAID1＋0可以两边RAID1中各坏一块硬盘，但不能同时坏掉单边的两个硬盘。

常用RAID方式-RAID0+1RAID0+1是先分割再将数据镜射到两组硬盘。RAID0＋1

不可以两边RAID0中各坏一块硬盘，但可以在单边同时坏掉单边的两块硬盘。

常用RAID方式-RAID5并行读写，分布磁盘校验最少3块盘，建议在存储上设置hotspare盘RAID2RAID3RAID4RAID6RAID7RAID50RAID5ERAID5EE其他RAID方式磁盘阵列的主要厂商IBMDS8000IBMXIVIBMDS3000/4000/5000IBMStorwizeV3000/V5000/V7000磁盘阵列RAID方式＋热备盘规划LUN规划ZONE规划（PortorWWN）主机Mapping（HostGroup）管理网络规划存储实施要点RAID10、RAID5，每组RAID至少1块热备100G、200G等分根据需要，一般使用wwn注意多主机便于巡检维护，注意口令IP地址有别于生产IP段3系统集成架构直连存储（DAS）

DAS是一种将存储介质直接安装在服务器上或者安装在服务器外的存储方式。例如，将存储介质连接到服务器的外部SCSI通道上也可以认为是一种直连存储方式。DAS已经存在了很长时间，这种存储方式在磁盘系统和服务器之间具有很快的传输速率。几十年来发展了速率越来越快的接口和连接设备但是如果所有服务器都拥有DAS系统，这意味着你需要在适当的位置上有一个监控服务器上每个物理单元的磁盘使用率工具，这样大为削弱了IT管理能力。反之它的优势在于价格与技术简单，易于操作。对于AIX管理的DAS存储也是使用LVM机制，将DAS的盘认作物理卷网络直连存储（NAS）如果需要让很多用户来访问的存储空间且仅需要提供共享的功能没有特别大的性能要求时NAS是一个很好的解决方案。NAS是一种文件级存储，适合于文件共享。NAS使用ip网络进行数据交互，安装较为简便，而且产品一般能够提供友好的配置界面。AIX连接NAS类似于NFS的配置：NAS拥有独立的操作系统和IP地址。服务器通过安全的NFS服务连接。具体操作可以使用SMIT命令#smitnfs（配置nfs）#showmount–eip地址察看NAS可以被挂载的文件系统存储区域网络（SAN）为了克服DAS不能共享，连接线缆有长度限制的特点。结合IP网络的思路开发了存储网络。最典型的就是遵循FibreChannel标准协议的SAN。在SAN的拓扑中也与LAN类似。物理地通过存储卡、光纤线缆、SAN交换机组成网络。支持SAN的磁盘阵列、磁带柜等设备都可以连接其中，具备良好的扩充性和高速性。

序号实施内容1机柜安装，小型机/存储/交换机上架安装、加电2服务器虚拟化、小型机动态逻辑分区、操作系统安装（克隆）3存储配置4中间件安装、集群配置、程序同步、测试5数据库安装、配置、测试6双机软件安装、配置、测试7数据初始、迁移8备份软件安装、配置、测试9系统整体测试4AIX基础知识AIX（AdvancedInteractiveeXecutive），于1986年1月推出，是IBM发布UNIX操作系统。2001年推出的AIX5L是AIX发展史上的重要版本，它基于标准的开放操作系统。AIX5L支持IBMeServerp5、IBMeServerpSeries、IBMeServeri5和IBMRS/6000服务器产品系列，以及IntelliStationPOWER和RS/6000工作站。UNIX于1969年由AT&TBellLabs发明，是一种健壮、灵活且对开发人员友好的计算环境。UNIX最初是为PDP微型计算机的DigitalEquipmentCorporation（DEC）系列编写的，目前它是最受欢迎的多用户通用操作系统，并在所有计算领域—甚至包括曾被大型机垄断的领域—占据主导地位。时至今天，UNIX已经发展了45年，它已经成为了最重要的企业级服务器操作系统。同时，它的各个分支系统也在蓬勃的发展着，如Linux，BSD以及AIX，都成为了企业级应用的主要基础平台。2007年11月，伴随着新一代PowerCPU-Power6的诞生，IBM也推出了最新的AIX6操作系统。它在很多方面都进行了革命性的改变和创新，如虚拟化技术、安全架构、开发环境以及持续可用性等方面。2010年，AIXV7.1成为最新的AIXV7的第一个版本。最新版本AIX7.1在虚拟化、安全特性、可用性特性和可管理性方面提供重要的新功能。什么是AIX2010年AIX7.1AIX发展历程模块化内核在AIX中，模块化是其构架基础。通过把各功能及组件结构分离，AIX具有了很高的灵活性。用户可以动态地添加额外功能、替换模块、删减无用构件，而无须对整个系统进行改造。Shell用于为内核解释用户发出的命令（应用系统所发出的命令）内核（Kernel）则是一组函数库，包含了一系列低级指令，用来控制计算机系统的运行。客户端连接方式ShellHMC模拟终端CDE/KDE/GNOME1、小机加电

2、放入光盘,然后按1(或者F1)进入菜单3、选择从CD启动4、选择全新覆盖安装5、选择安装位置，安装到1块本地硬盘，其他选项可默认

AIX安装系统运行模式多用户模式启动服务与进程正常对外服务状态单用户模式没有对外服务做系统维护诊断状态要启动Aix系统做系统和硬件诊断没有启动Aix系统从Firmware启动做硬件维护Normal模式SMS模式Maintenance模式Diagnostics模式普通模式启动模式系统加电后，读取ReadOnlyStorage(ROS)，开始检测主板(POST)，确定引导顺序(bootlist)后，开始初始化基本设备，为下一步的loadbootimage做好准备，一旦bootimage被读入内存，配置其他设备(通过cfgmgr命令)后，将激活逻辑卷，mount文件系统，并开始读取/etc/inittab文件初始化系统服务。必须保证下面资源，系统才能正常启动：1、Bootimage(引导镜像)可以被正确load(装载)2、根文件系统和/usr文件系统可以正确访问AIX关闭和重启停止AIX系统的命令是shutdown–F重启AIX系统最常用的命令为shutdown-Fr。其中，F表示快速停止，r表示在在停止系统后重新启动shutdown的具体参数-d 把系统关闭从分布式方式转换到多用户方式-F 执行快速关闭，即忽略发送到其它用户的消息并尽可能快速地关闭系统-h/-v 完全终止操作系统-I 显示交互式消息以在关机过程中指导用户-k 广播shutdown警告消息而不直接关闭系统-l 创建/etc/shutdown.log文件，万一关机失败，此文件可以用来诊断并调试-r 使用reboot命令关闭后，重新启动系统-tmmddHHMM[yy] shutdown-t标志不能和-v或-h选项一起使用AIX文件目录/(根目录)是起点，操作系统安装完后，它一般包含以下若干目录供系统使用，如/sbin--存放系统工具供启动时使用/dev—特殊文件，代表设备/etc—系统管理员将使用的系统配置工具/usr—存放系统程序，如ls等基本命令就存放在/usr/bin下/home—每个用户登陆的目录，目录名对应用户名/var—存放系统一般运行时要改变的数据/tmp—包含大量又系统或应用生成的临时文件与lv的对应关系hd1 /homehd2 /usrhd3 /tmphd4 /hd5 boothd6 paginghd8 jfs2loghd9var /varhd10opt/optAIX文件类型普通文件文本文件可执行文件目录存储一组文件特殊文件硬件逻辑设备/tmp/couldberead.txt/.profile/wasHome/AppServer/profiles/bin/readme/usr/java5/bin/java/usr/opt/tmp/home/query/dev/hd6/dev/cd0/dev/test_lvAIX文件权限观察左图，最左侧有一排-rw-rw-r--类似的符号，代表的正是文件或目录的权限。权限大致分r/w/x三类：文件权限位目录读取文件内容r（4）列出目录中的文件修改文件内容w（2）在目录中创建/删除文件执行文件x（1）有权限进入目录文件：r=读w=写x=执行（此时必须有r权限）目录：r=找到目录中的文件w=可以在目录中创建删除文件（需要x） x=有权限进入目录chmod755filechmod-R[权限]/directory表示对目录及目录下所有文件赋权。PV物理卷普通的直接访问的存储设备，代表性的就是硬盘，hdiskPP

物理分区把物理卷划分成连续的大小相等的存储单位，一个卷组中的物理分区大小都相等LP

逻辑分区适映射物理分区的逻辑单位，一个逻辑分区可以对应一个也可以对应多个物理分区LV

逻辑卷指卷组中由多个逻辑分区组成的集合，逻辑卷中的逻辑分区是连续的，但是对应的物理分

区是不连续的，可以在一个磁盘上，也可以在不同的磁盘上VG卷组AIX中最大的存储单位，一个卷组由一组物理硬盘组成，也就是由一个或多个物理卷组成FS文件系统指在AIX系统中面向用户的存储空间。一个逻辑卷只能创建一个文件系统，也就是说一个

文件系统对应一个逻辑卷，如果删除逻辑卷也将删除文件系统AIX逻辑卷管理（LVM）基本概念PVLogicalPartitions逻辑分区PV1234LogicalVolumes逻辑卷VolumeGroup（rootvg）hdisk0hdisk1PhysicalPartition物理分区lv00通过LVM（LogicalVolumeManager，逻辑卷管理器）一个介于应用与硬件之间进行存储管理软件层，文件系统不再需要直接建立在磁盘分区上，而是可以建立在逻辑卷（LogicalVolume）上。由于逻辑卷是一个指向若干物理分区（PhysicalPartition）的集合，因此，它可以跨越多个物理磁盘。LVM结构卷组描述区(VGDA)描述卷组中的所有物理卷和逻辑卷的对应关系

卷组状态区(VGSA)记录卷组中物理卷和物理分区的状态信息，在卷组激活时，确定哪些物理分区可用逻辑卷控制块(LVCB)位于每个逻辑卷开头，包含逻辑卷的信息，占用数百个字节LVM配置信息LVM管理命令就是对VGDA内容的更新，当一块硬盘变成PV时，这个硬盘开始保留一部分空间存放VGDA信息，当把它加入卷组中时，开始将卷组信息写入VGDA区域，当把它从卷组删除时，也同时清除VGDA数据，这个数据还存在于AIX系统的ODM库中。

当导入一个卷组时，把VGDA信息写入ODM，导出时删除。命令SMIT快速路经简要说明mkvgsmitmkvg创建卷组lsvgsmitlsvg列出有关卷组的信息lsvg-osmitlsvg列出所有激活的卷组lsvg-lxxvgsmitlsvg详细列出某卷组的信息reducevgsmitreducevg从卷组中删除某个物理卷chvgsmitchvg更改卷组的特征importvgsmitimportvg将卷组的定义导入系统exportvgsmitexportvg删除某个卷组的定义varyonvgsmitvaryonvg激活某个卷组varyoffvgsmitvaryoffvg禁用某个卷组VG相关命令LVM命令总结所有LVM命令在SMIT中都有对应的菜单，右表是重要命令的摘要基本命令-目录操作列目录lsls

–a显示所有文件ls

–l 列出详细属性ls

–t 按时间顺序排列ls

–tr按时间倒序排列ls

–ltr …进入目录cdcd全路径cd/media/oracle10204/databasecd相对路径 cd

../bin/readme返回上级目录 cd..返回根 cd

/创建目录mkdirmkdir

testmkdir

/tmp/test/abcmkdir

–p

/tmp/test/def/xyz/123系统自动创建不存在的目录删除目录rmdirrmdir

/tmp/test确保被删目录下不存在文件及目录rmdir

-p

删除所有命令列出的目录，若遇到非空或无权限则终止命令基本命令-文件操作文件名可以由大写字母、小写字母、数字、#、@、_、-、+、=等符号组成文件名不包含空格、shell命令的代表符*?></;&![]|$\’”()，不能以-开头，不能与系统命令相同最大支持255个字符不区别文件名后缀，”.”看作文件名的一部分基本操作：touch、cat、moretouch可以用来建立一个空文件，或者修改文件的访问时间的属性cat：cat[文件1][文件2][…],显示文件内容，并滚动至结尾more：more[文件]每屏刷完会暂停，按回车键滚下几行，按空格键滚一屏，ctrl-c退出cp、mv和rmcp复制文件cp

/test/1

/test/2mv移动文件mv

/test/1

/tmprm删除文件rm-R删除目录及目录下所有文件wc和lnwc统计文件的字数（wc

-c）、词数（wc

–w）、行数（wc

–l）ln是文件的链接，对于同一文件拥有不同的名字find基本语法：find路径表达式例一：find.–namesum查找当前目录(包括子目录）下文件名为sum的文件例二：find/home–namesumgrep当用户希望搜索文件中特定的行时，可以使用grep命令。该命令的基本语法为：grep[options]patten[file1file2…]grep可用户管道，如ps–ef|grepjava

，筛选出java进程具体信息

tar命令是通用性较强的Unix归档命令。tar将一个或多个文件和目录打包为单个文件，并保持原始文件的大小、拥有者、权限、文件类型及其在文件系统层次结构中的位置。tar是磁带存档程序(tapearchive)的首字母缩写，是最易用的数据备份实用程序tar的常用参数：tar参数含义-c创建一个新的存档-v列出每个处理的文件名称-f指定存档或设备名称-x将从存档文件中提取一个或多个文件-z将用gzip对存档进行压缩或解压tar命令在不同的操作系统版本有不同的支持文件大小限制，比如AIX5.3版本限制在8G以下。tar在提取文件和较小的目录方面表现不错，如果要恢复文件系统和卷组，一般更倾向于选用cpiocrontab命令的功能是在一定的时间间隔调度一些命令的执行。在/var/spool/cron/crontabs目录下有每个用户的crontab文件，这里存放有系统运行的一些调度程序。每个用户可以建立自己的调度crontabcrontab命令crontab-l[username]：显示指定用户的crontab列表；如果不带参数，则显示自身的crontab列表crontab-r[username]：删除指定用户或者自身的所有crontabcrontab-e[username]：编辑指定用户后者自身的crontab，默认的编辑器为vicrontabFile：将File文件中的内容加载到crontab中crontab-v[username]：查看指定用户或者本身的crontab的执行状态crontab内容分钟

小时

日期

月

星期几

命令cron.allow和cron.deny/usr/lib/cron/cron.allow表示谁能使用crontab命令。如果它是一个空文件表明没有一个用户能安排作业如果这个文件不存在，而有另外一个文件/usr/lib/cron/cron.deny，则只有不包括在这个文件中的用户才可以使用crontab命令。如果它是一个空文件表明任何用户都可安排作业两个文件同时存在时cron.allow优先，如果都不存在，只有超级用户可以安排作业crontabAIX系统的重要特性包括了LVM和ODM，这两者的备份是还原整个系统得必备条件。一般适用cpio可以备份所有目录，但并不能备份完整系统。利用mksysb来备份时，可制作一个可开机的磁带,并且可以正常的还原系统的LVM和ODM。mksysb备份一般用来在可启动磁带上创建rootvg的安装镜像mksysb一个mksysb镜像包括BOS（基本操作系统）启动镜像BOS安装镜像虚拟目录，为了使mksysb磁带包含与BOS安装磁带相同的映像数量rootvg上的实际数据当需要创建系统的mksysb备份，并且希望从系统中排除某些数据文件系统时，需要编辑/etc/exclude.rootvg文件。例如，如果希望从mksysb备份中排除文件系统/usr和/tmp，可以添加以下内容：/usr//tmp/一般情况下