MSPE集中存储解决方案V

专业存储领域领导品牌集中存储解决方案目录典型组网方式1存储访问协议2应用与存储的关系3宏杉科技集中存储解决方案4主机访问存储的层次文件系统分区LUN0存储将数据卷LUN挂载给主机主机将LUN格式化为可用的分区主机通过文件系统管理文件应用程序可以读写相应文件主机访问存储的路径应用系统－文件/记录文件系统－元数据卷－逻辑块I/O子系统－逻辑块RAID控制器－逻辑块磁盘－物理块(C/H/S)主机存储主机访问存储模式文件系统存储RAID（JBOD）应用系统网络文件系统存储RAID（JBOD）应用系统网络DAS：直连式存储存储JBOD应用系统RAID文件系统SAN：存储区域网络NAS：网络附加存储StorageAreaNetworksNetwork-AttachedStorageDirect-AttachedStorageDAS直连式存储的特点传统部署存储的方式存储管理通过各自连接的主机进行其它主机访问存储必须通过LAN共享LAN直接附加内置存储磁带库JBODJBODSCSIFCSCSIFCRAIDRAIDSAN存储区域网络的特点计算（主机）、传输（交换机）、存储（RAID/Tape）分离主机可以访问任何存储设备，存储设备之间可以互访主机、存储设备可以独立扩展SAN磁带库存储阵列存储阵列LANNAS网络附加存储的特点提供网络文件共享功能支持的协议包括CIFS(CommonInternetFileSystem),NFS(NetworkFileSystem)异构平台文件数据的共享安装和使用较简单LAN网络服务(TCP/IP)卷管理文件系统CIFS/NFSRAID控制器disks管理NASSAN和NAS的典型应用场景SAN的典型应用场景（1）关键任务数据库应用：具有可预计的响应时间、可用性和可靠性要求。（2）集中的存储备份：基于性能、数据一致性和可靠性等要求确保企业关键数据的安全。（3）高可用性和故障切换：确保应用的连续性，比如镜像、双活存储系统。（4）可扩展的存储虚拟化：通过存储虚拟化技术进行异构资源整合，提供统一的存储资源池。NAS的典型应用场景（1）文件共享：比如单位内部的资料共享。（2）海量非结构化数据存储：比如电子档案、PACS医疗影像、制造图纸和文件的数据存储。（3）对带宽要求较高的数据读写：比如文件下发、非编应用、动画渲染等，采用多节点保证存储系统性能；（4）文件分发：基于一点对多点的文件共享和下载，实现单位内部的文件分发。（5）文件级数据整合和备份：实现单位内的各种资料整合，并进行基于文件级的数据备份。SCSI协议的定义主机适配器SCSIID7SCSI总线SCSI阵列ID0SCSI阵列ID5LUN0LUN1LUN2LUN0LUN1数据/地址总线控制信号常见SCSI接口有50、68、80针SCSI（SmallComputerSystemInterface，小型计算机系统接口）是一种为小型计算机研制的接口技术，用于主机与外部设备之间的连接。3iSCSI协议的定义iSCSI（InternetSCSI）SCSI应用（文件系统、数据库）SCSI块指令SCSI流指令其他SCSI指令SCSI指令、数据和状态iSCSITCPIP以太网等iSCSI协议栈把SCSI命令和块数据封装在TCP中在IP网络中传输。iSCSI作为SCSI的传输层协议，基本出发点是利用成熟的IP网络技术来实现和延伸SAN。iSCSI协议的优点良好的标准化易管理，IP技术成熟，具备IP知识的专业技术人员多很低的安装成本和维护费用：建立在TCP/IP上减少了异构网络和电缆：不需要特殊的FC交换机无距离限制，远程存储：异地数据交换、备份及容灾灵活的安全性和QoS保证跨广域网传输效率不高FC（光纤通道）协议FC是由美国标准化委员会（ANSI）的X3T11小组于1988年提出的高速串行传输总线，能够提供非常稳定可靠的光纤连接，是构建FCSAN的基础。FC可以通过构建帧来传输SCSI的指令、数据和状态信息单元。公共服务传输协议（编/解码）信号协议和连接服务介质和接口FC-1：代码层：编码或解码信号FC-0：物理层：连接物理介质的界面、电缆等；定义编码和解码的标准FC-2：协议层：光纤通道的核心,定义了帧、流控制、和服务质量等FC-3：服务层：定义了常用服务，如数据加密和压缩FC-4：映射层：定义了光纤通道和上层应用之间的接口IPI3SCSIHIPPIIPSBCCS802.2ATM通道网络FC的三种拓扑结构点对点只能连接2个设备(直接连接)交换式Fabric最多支持1千6百万个设备(光纤通道交换机)ArbitratedLoop

(仲裁环)最多支持126个设备(光纤集线器)FC协议的优劣势优势：（1）高带宽：8Gbps或16Gbps；（2）低延迟：微秒级端到端延迟；（3）低误码率：小于10-12

；（4）抗干扰能力强：对电磁干扰有天然的免疫力。劣势：（1）成本高：构建维护成本高，时间长；（2）兼容性不强：FC协议具体实现各个厂商有所不同；（3）标准不统一：FCSAN缺少统一管理标准；（4）距离有限：FC协议采用光纤传输距离限制较大。存储协议的发展历程与关系SCSI协议iSCSI协议FC协议SCSI允许连接设备数量较少SCSI连接设备距离非常有限如何解决？FCSAN孤岛如何连接，并跨越WAN？FCP协议基于IP网络基于FC网络FCIP/iFCP协议结合IP协议FCoE协议结合Ethernet协议FibreChanneloverEthernet以太网光纤通道将光纤通道映射到以太网，存储的光纤通道请求和数据可以通过以太网连接来传输Infiniband协议独立的高性能访问协议常见存储协议比较比较项SCSI协议FC协议iSCSI协议FCoE协议InfiniBand协议接口技术SCSI光纤通道以太网以太网InfiniBand接口类型并行串行串行串行串行适配器SCSI卡FCHBAiSCSIHBA或以太网卡FCoEHBAInfiniBand

HBA卡交换机无FC交换机以太网交换机、路由器FCOE交换机InfiniBand交换机目前最大速率320MB/s16Gb/s40Gb/s10Gb/s56Gb/s管理简单复杂简单简单复杂兼容性好差好差差应用技术和存储的关系应用技术典型应用集群和HA数据库系统文件系统服务器和操作系统中间件和IT应用架构存储的配置和优化共享存储数据的一致性保证性能影响和调优兼容性IT系统的存储访问关系存储底层上层关系数据库的定义和分类定义：有关联关系的信息通过合理的结构组织在一起的数据集合，可以通过其专用的命令（SQL语言）对信息进行快速的建立、存储、更新、删除、查询。数据库的评价指标：数据检索能力、并行处理能力、支持的数据规模、稳定性等几个方面。DB2从支持的数据规模、处理能力、管理功能等方面来看，分为三类：桌面型数据库系统：FoxPro、MSACCESS、PARADOX等中小型数据库系统：SQLSERVER、MySQL等大型数据库系统：DB2、SYBASE、ORACLE、INFORMIX等6各类应用对存储的性能要求业务类型性能要求文件服务使用较小的数据块请求，并体现随机特征请求,大小在512B到64KB之间分布打印服务使用数据块请求一般为64KBWEB服务通常使用较小的数据块，并体现随机特征数据块大小为512B-512KBBBS系统使用零散的文件存放，访问模式基本是小文件随机读写多在512B到64KB之间分布数据库系统表现为大量的IO访问，对带宽要求较低，主要是随机访问一般为4-16KB邮件服务随机访问，数据块一般为4-16KB视频服务顺序的大数据块读请求，对带宽的压力非常高,一般为64KB及以上非线编顺序的大数据块请求，对带宽的压力非常高，而IOPS压力较小。一般为64KB及以上14宏杉科技集中存储解决方案组网架构宏杉存储产品线…………主机或服务器直连或交换机1台或多台存储MS1000/2500/3000/5500/5500E/7000……特色技术介绍-HotCache技术02二级缓存01一级缓存04低速磁盘03高速磁盘

HotCache：用SSD磁盘作为二级缓存的技术超大容量，最大支持6.4TB”“无数据丢失风险智能调度机制，自动提升和释放热点数据空间利用率高特色技术介绍-自动精简配置LUN虚拟化分配虚拟LUN给主机，实现存储按需扩容例如：主机看到500GB的空间，存储端实际只占用200GBLUN动态扩容LUN空间按策略自动增长扩容过程主机无需停机空间最大化利用，降低管理复杂度客户价值提高资源利用率，避免首次存储资源规划浪费已分配，被使用已分配，未使用普通LUN500GB200GB自动精简配置LUN500GB200GB未分配已分配，被使用100GB300GB500GB500GB空间浪费特色技术介绍-自动分层存储基于不断变化的需求自动迁移数据，将数据在恰当的时间放到合适的地方客户价值：获得应用需求和存储资源的最佳匹配，资源利用率提高的同时管理省心省力！第1层第2层第3层123456789101112时间点性能单I/O实例响应时间（毫秒）1-5毫秒并发响应时间（毫秒）<10读写优势高IOPS/GB，极高的读性能，小块并发读写性能高读写劣势大块顺序写性能一般，等同于第二层单I/O实例响应时间（毫秒）5并发响应时间（毫秒）10-50读写优势良好的顺序读写性能，比如顺序预读。并发读写性能较好，读写混合具有稳定的性能读写劣势写性能明显不如读性能，单应用响应时间（毫秒）7-10并发响应时间（毫秒）

100读写优势大块顺序读写效率还可以读写劣势低IOPS/GB，较大写负荷下响应时间长，并发读写性能差SSD高速SAS低速SAS或SATA特色技术介绍-硬件加速技术VMwareESXi&ESXVirtualSMP加速前：数据拷贝由虚拟机进行管理。加速后：数据拷贝无需虚拟机参与。010302减少链路带宽的占用减少主机性能占用提升系统性能启用硬件加速功能，性能最高可提升15倍特色技术介绍-虚拟化集成管理可以实现存储阵列与vCenter的集成管理功能；vCenter通过VASA接口来显示物理存储设备的功能，通过VASA来获取LUN的信息、阵列健康状态、配置和容量信息；支持VASA的存储可以帮助管理员做出更智能的决定，提高了管理效率。宏杉科技全系列产品支持VMware和存储统一管理功能VASA宏杉集中存储解决方案优势广泛兼容：兼容业界主流服务器、操作系统、数据库、虚拟化平台、交换机等。灵活组网：支持交换机组网或服务器直连存储，支持iSCSI、FC、FCoE等多种类型接口。高性能：先进的硬件架构设计，比如大缓存、PCI-E3.0、SAS3.0，结合二级缓存、VAAI等优化技术。高安全：可靠的硬件架构和多种数据保护技术，比如CRAID、快照，并支持扩展本地及远程灾备。高扩展：支持Scale-up和Scale-out扩展，支持异构虚拟化、NAS功能扩展。易管理：全中文图形化管理界面，可见即可得，易于操作管理，支持多台设备统一管理。典型应用场景-数据库应用特点联机事务处理OLTP传统的关系型数据库的主要应用，主要是基本的、日常的事务处理，例如医院的HIS系统，企业的ERP系统，银行的交易系统等，多为在线应用，对存储性能（主要是随机读写IO）和数据安全性、业务连续性要求较高。联机分析处理OLAP数据仓库系统的主要应用，支持复杂分