NetApp存储解决方案课件

NetApp存储解决方案NetApp产品与技术3SAN

(Block数据块)NetApp产品优势－统一网络存储企业级NASNAS

(File文件)部门级NAS企业内网FibreChannel光通道网络企业级/部门级FCSANNetApp®FASiSCSI企业级/部门级iSCSI企业千兆以太私网4各存储厂商的统一存储解决方案FC链路NAS网关控制器FCSAN磁盘阵列控制器磁盘架FC交换机服务器以太网交换机FC链路以太网链路其他厂商解决方案NetApp的解决方案FC链路NAS+SAN+iSCSI智能存储控制器磁盘架FC交换机服务器以太网交换机以太网链路iSCSI网关控制器5FAS3020C控制器后视图控制口GbECuNICS2*FC(Fib)2*FC(Fib)RLM电源SCSI(LVD)2XGbECuNICS6NetApp的企业级存储：单一架构主存储及近线存储FAS25084TB168drivesFAS3020FAS6030FAS6070FAS2704TB14drives16TB56drives420TB840drives504TB1008drives虚拟带库（VTL）FC磁盘SATA磁盘VTL700VTL140084TBSATADisks168TBSATADisksVTL30035TBSATADisks252TB504drivesFAS3070126TB252drivesFAS3040168TB336drivesFAS30507NetApp高端FAS6000系列存储产品FAS6030AFAS6070A最大缓存32GB64GB最大磁盘数量8401008磁盘类型FC:146GB,300GB(15000转)146GB,300GB(10000转)SATA:250GB,500GB,750GB(7200转)最小端口数12个千兆以太网接口16个2GbpsFC接口12个千兆以太网接口16个2GbpsFC接口最大端口数（可扩充）32个千兆以太网接口32个2GbpsFC接口32个4GbpsFC接口前16后16FC端口32个千兆以太网接口32个2GbpsFC接口32个4GbpsFC接口前16后16FC端口8NetApp中高端FAS3000系列存储产品FAS3020CFAS3040AFAS3050CFAS3070A缓存容量4GB8GB8GB16GB最大磁盘数量168252336504最大存储容量84TB126TB168TB252TB磁盘类型FC:146GB,300GB(15000转)146GB,300GB(10000转)SATA:250GB,500GB,750GB

(7200转)最小端口数8个千兆以太网接口8个2GbpsFC接口8个千兆以太网接口8个4GbpsFC接口8个千兆以太网接口8个2GbpsFC接口8个千兆以太网接口8个4GbpsFC接口最大端口数（可扩充）24个千兆以太网接口4个10G以太网接口20个2GbpsFC接口8个4GbpsFC接口前4后4FC端口24个千兆以太网接口4个10G以太网接口16个4GbpsFC接口前8后8FC端口24个千兆以太网接口4个10G以太网接口20个2GbpsFC接口8个4GbpsFC接口前8后8FC端口24个千兆以太网接口4个10G以太网接口16个4GbpsFC接口前8后8FC端口9NetApp入门级FAS200系列存储产品FAS250FAS270C缓存容量512MB2GB最大磁盘数量1456最大存储容量4TB16TB磁盘类型FC:146GB,300GB(15000转)146GB,300GB(10000转)FC:146GB,300GB(15000转)146GB,300GB(10000转)SATA:250GB,500GB,750GB

(7200转)端口数（固定接口）2个千兆以太网接口不可扩展性4个千兆以太网接口4个2GbpsFC接口前2后2FC端口10NetApp最高端存储设备可扩展性比较图500最大磁盘驱动器数7502501,000NetAppFAS60701,008FAS6030840EMCSymmetrixDMX-32,400HDS、EMCHDSTagmaStoreTMUSP11001,152EMCSymmetrixTM

DMX-30005761164内部数据带宽(GB/s)9632128NetApp最高端存储设备内部数据带宽比较图NetAppFAS607064GB/sEMCSymmetrixDMX-3000EMCSymmetrixDMX-332GB/s64GB/sHDSTagmaStoreUSP600HDSTagmaStoreUSP110034GB/s68GB/s12NetAppVTL虚拟带库系统NetAppVTL第5代VTL操作系统，基于可靠的NetApp存储系统硬件平台VTL300VTL700VTL1400压缩（硬件压缩）硬件硬件硬件最大裸容量35TB84TB168TB最大持续写吞吐量（无压缩）1.1TB/h(300MB/s)2.2TB/h(600MB/s)4.3TB/h(1200MB/s)最大持续写吞吐量（2:1压缩）1.8TB/h(500MB/s)3.1TB/h(850MB/s)6.1TB/h(1700MB/s)最大持续写吞吐量（3:1压缩）1.9TB/h(525MB/s)3.4TB/h(950MB/s)6.8TB/h(1900MB/s)最大4Gb/sFC端口数61020最大虚拟磁带库数量256256512最大虚拟磁带驱动器数量150015003000最大虚拟磁带数量10000100002000013VTL加速数据备份与恢复存储磁盘阵列（IBM、HDS、HP、EMC、NetApp）FC交换机服务器磁带库备份服务器Veritas、IBMTSM、CA、HP、Legato、BakBoneVTL14其它厂商VTL产品结构实际上是多家厂商产品的堆叠FC链路存储厂商ATA磁盘架FC交换机OEMVTL服务器OEMVTL仿真软件VTL设备存储厂商磁盘阵列控制器后端FC环路15NetAppVTL产品结构真正的集成化VTL解决方案NetAppATA磁盘架NetAppVTL仿真软件NetAppVTL控制器

NetAppVTL后端FC环路FC交换机NetApp产品独特技术17wastewaste空间不足NetApp产品独特技术1

－灵活高效的存储卷空间管理－FlexVol™其它厂商产品低利用率~20-30%

App1App2App3NetApp产品高利用率

~60-80%availableforanyoneApp1App2App3FlexVolNetApp产品独特技术2

－RAID

盘组动态在线扩容存储控制器磁盘组NetApp存储控制器磁盘组传统扩容－增加磁盘组NetApp扩容－增加单个磁盘19NetApp产品独特技术2

－RAID

盘组动态在线扩容DataParity能够以单个硬盘为粒度扩充RAID组真正的动态在线扩容，无需进行设备内部的数据迁移，瞬间即可完成扩容操作20NetApp产品独特技术3

－磁盘位置与RAID

盘组的无关性654321磁盘的位置与RAID组无关，可任意打乱磁盘顺序系统升级或设备搬迁时，磁盘（架）可直接接入新的控制器，无需进行存储设备之间的数据迁移21NetApp产品独特技术4

－RAID-6+(DP)提供更高的数据可用性特点：

在当今大容量磁盘广泛使用的环境中，防范同一RAID组中任意两块盘同时发生故障。312111312213312295877121211DDDDPDP22NetApp产品独特技术5

－MetroCluster园区范围容灾（<500米）BuildingALANClusterinterconnectA-loopB-loopvolXvolY’volX’volYBuildingB优势容灾保护完全冗余实时镜像节点容错切换互为备份23NetApp产品独特技术5

－MetroCluster长距离容灾（<100公里）BuildingABuildingBLANClusterinterconnectFC+裸光纤优势容灾保护完全冗余实时镜像节点容错切换互为备份volY’volXvolYvolX’24NetApp数据保护软件集

Cost成本数据块级增量备份异步数据复制LAN/WAN

群集不间断运行同步数据复制应用级恢复日常备份SnapshotsSynchronousSnapMirror®,SyncMirror™AsynchronousSnapMirror®SynchronousClustersMetroCluster

SynchronousSnapMirror®andClustersSnapVault™低级别SLA中级别SLA高级别SLASnapRestore®可用性25NetApp数据管理软件集26NetApp的快照（SnapShot）

与众不同技术原理WriteAnywhereFileLayout技术优势零拷贝模式不影响性能无预留区的限制无论快照还是快照恢复，完成时间仅数秒可针对单个文件进行普通用户可以自己访问自己的快照每一个卷支持255个拷贝不同快照技术对存储性能的影响0%20%40%60%80%100%120%其它厂商NetApp数据快照ABC读旧数据(C)写旧数据(C)写新数据(Z)2次写，1次读其他厂商数据快照ABZC数据快照ABCZNetApp写新数据(Z)1次写27原始文件A活动文件系统BCDSnapShot创建图中表明对于快照的创建两者没有区别。关键区别在于在WAFL下如何工作。普通文件系统NTFS,UFS…WriteAnywhereFileLayout(WAFL®)创建一个快照快照活动文件系统ABCD原始文件A活动文件系统BCD创建一个快照快照活动文件系统ABCD28传统“copy-on-write”方式对性能的影响一个写I/O成为：读原始值存在的快照快照活动的文件系统ABCD修改文件:

“C”至“Z”快照活动的文件系统ABCD29传统“copy-on-write”方式对性能的影响一个写I/O成为：读原始值写原始值存在的快照快照活动的文件系统ABCD修改文件:

“C”至“Z”快照活动的文件系统ABCDC30传统“copy-on-write”方式对性能的影响一个写I/O成为：读原始值写原始值写新值300%的I/O消耗存在的快照快照活动的文件系统ABCD修改文件:

“C”至“Z”快照活动的文件系统ABZDC31NetAppSnapshot™不影响性能只有一个写I/O

oneWriteI/O!0%I/O性能损失每个卷255快照无预留区的限制完成时间仅数秒普通用户可以自己访问自己的快照存在的快照快照活动的文件系统ABCD修改文件:

“C”至“Z”快照活动的文件系统ABCDZ32逻辑灾难高速恢复：SnapRestore®由于NetApp快照在WAFL®独特优势，SnapRestore可以在几秒钟的时间内恢复一个任意大的卷。块修改后活动的文件系统Snapshot™A快照=

活动的文件系统BCDABCDZNew

Block33SnapShot性能比较0%20%40%60%80%100%120%其它厂商NetApp34高效的数据卷克隆技术－FlexClone™传统方法：数据克隆（拷贝）空间占用250GB*3=750GBFlexClone：克隆可以瞬时完成所占用的空间极小35开始是Volume1Volume1Volume2

(Clone)创建一个克隆卷

(基于Snapshot)FlexClone™工作原理DataWrittentoDisk:SnapshotCopySnapshot™Copyof

Volume1创建一个Snapshot结果：

独立的卷拷贝，高效存储修改克隆卷ClonedVolume

ChangedBlocksVolume1

ChangedBlocks修改原有卷36容灾解决方案基于存储设备的容灾解决方案基于卷管理软件的容灾解决方案基于主机的软件容灾解决方案37基于存储设备的容灾解决方案服务器光纤链路存储设备FC交换机生产中心灾备中心FC交换机服务器同厂商同系列存储设备DWDM设备DWDM设备38基于存储设备的容灾解决方案－虚拟存储服务器光纤链路原存储设备FC交换机生产中心灾备中心FC交换机服务器虚拟存储控制器同厂商同系列存储设备DWDM设备DWDM设备虚拟存储控制器39基于卷管理软件的容灾解决方案服务器卷管理软件卷复制软件光纤链路TCP/IP主存储设备容灾存储设备FC交换机生产中心同城灾备中心千兆以太网交换机FC交换机千兆以太网交换机服务器卷管理软件卷复制软件40基于主机的软件容灾解决方案服务器容灾客户端软件光纤链路TCP/IP主存储设备容灾存储设备FC交换机生产中心同城灾备中心千兆以太网交换机FC交换机千兆以太网交换机服务器容灾服务器端软件41远程同（异）步数据复制－SnapMirror为NetApp存储设备之间的数据复制提供了简单有效的手段，可在任意高、中、低型号的产品之间实现容灾简单部署，既可以使用标准IP网络进行数据传输，也可支持FC链路数据复制同步/准同步/异步支持FCSAN+

iSCSI+NAS镜像的文件系统处于一致状态异步没有距离限制异步可以进行多对一或一对多的数据复制初始建立可采用磁带…...NTLinuxSolaris变化的数据块服务器上海北京LAN/WAN…...NTLinuxSolaris42SnapASnapMirror启动Level0TransferSourceVolumeTargetVolume43SnapASnapMirror传输Level0TransferSourceVolumeTargetVolume完成目标文件系统目前是一致的SnapshotA在传输时源文件系统继续工作Commonsnapshot44SnapASnapMirror传输IncrementalTransferSourceVolumeTargetVolumeSnapB目标文件系统目前是一致的SnapshotBCompleted45同步/准同步SnapMirrorvolXvolYvolY’volX’Application#1writeBuildingBBuildingAIP/FC#2notifyApplication46同步SnapMirrorvolXvolYvolY’volX’Application#1writeBuildingBBuildingAIP/FC#2send#3acknowledge#4notifyApplication47准同步SnapMirrorvolXvolYvolY’volX’Application#1writeBuildingBBuildingAIP/FC#3send#4acknowledge#2notifyApplication48SnapMirror的级联SourceFilerSourceVolume(read+write)SnapMirrorSync/AsyncTargetFilerTargetVolume(readonly)SnapMirrorAsyncTargetFilerTargetVolume(readonly)SnapMirrorAsyncTargetFilerTargetVolume(readonly)49NetAppTDPS工作原理生产系统备份系统TCP/IPTRC–复制客户端，安装于应用服务器或FCSAN交换机。TRS–服务器端，接收所复制的数据，并保证其一致性。

可通过Web浏览器集中管理数据块级增量复制TRSTRCTRCTRCTRCTopioDataProtectionSuite(TDPS)HostLogicalVolumesoverTCP/IPFabricLUN

overTCP/IP50NetAppTDPS管理界面51PhysicalLogicalMediaTracks&SectorsPhysicalBlocksPhysicalVolume(Array)OSPhysicalDeviceHostFileSystemDirectories/Shares/FilesApplicationLogicalVolumeManagerNetAppTDPS数据写操作的截取基于服务器:logicalvolumes基于FC交换机:LUNsLUNFC-SAN52LAN/WANiSCSIAnyVendorAnyVendor各种存储各种服务器卷方式各种Cluser方式InternalSolarisAIXLinuxWindows各种服务器HP-UX投资保护CiscoMDS/SANTapVeritasSunMicrosoftIBMLVMNoVMHPLVMMicrosoftSunVeritasHPIBMFCDASSystemNetAppTDPS支持的平台53NetAppTDPS数据流程（数据源）

SourceVolumeBitmapVolumeBufferMemoryLogMemoryDestinationVolumeDataLogVolumeMetaLogVolumeApplyEngineApplicationTRSTRCConsistencyEngineTapBitmapMemoryGlobalClockServicesWriteTapTRCsOCABBC54NetAppTDPS数据流程（Bitmap日志）SourceVolumeBitmapVolumeBufferMemoryLogMemoryDestinationVolumeDataLogVolumeMetaLogVolumeApplyEngineApplicationTRSTRCConsiste