曙光存储基础培训

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存储基础培训曙光信息产业（北京）有限公司2004.04培训内容磁盘阵列及其相关技术典型存储解决方案存储管理软件简介存储已经走向IT舞台的中心存储正在成为IT基础设施的的绝对中心，而服务器则成为外围设施IDC对全球市场研究分析的结论存储的平台MicrosoftWindowNT/2000NovellNetwareSCOOpenServer/UnixwareSUNSolarisHP-UXIBMAIXLinuxIRIXDECUNIX

AuspexNCRUNIXOthers存储的对象IBMDB2存储行业涵盖的领域存储架构存储技术存储设备网络系统主机平台用户应用、数据库系统存储需要高度的安全性存储需要广泛的兼容性存储需要无限的扩展性存储需要透明的管理性存储是更专业的系统集成磁盘阵列及其相关技术磁盘阵列及其相关技术市场状况产生背景RAID理论SCSI演变FC的出现磁盘阵列技术剖析磁盘阵列控制器厂商

磁盘阵列市场中、高端市场中、低端市场曙光/同有/豪威/建联/太科/DFT/AMA/3S/联想磁盘阵列产生背景磁盘的处理速度跟不上CPU的增长速度磁盘的容量增长缓慢，跟不上存储的需求硬盘数量增加，单块硬盘发生故障的可能性越大RAID技术RedundantArrayofInexpensiveDisks1988年美加州大学Berkeley分校的几人提出公认的有六种级别：RAID0、1、2、3、4、5。常用的有：RAID0、1、3、5、0+1作用：提供专用服务器中接入多个磁盘时，以磁盘阵列方式组成一个超大容量、响应速度快、可靠性高的存储子系统。RAID级别定义表RAID0—DiskStripingDiskStriping:数据按系统规定的“段”(segment)为单位分布在所有硬盘上,可以同步访问.特点:高性能低可靠低成本RAID1—DiskMirroringDiskMirroring：每一个工作盘都有一个镜像盘，每次写数据时必须同时写入镜像盘，读数据时从工作盘读出。一旦工作盘发生故障立即转入镜像盘，从镜像盘中读出数据，然后由系统再恢复工作盘正确数据特点：高可靠性高成本提高读数据速度不能提高写数据速度RAID3－Stripingwithparity

ondedicateddisk

特点：检验盘为一个，数据以位或字节的方式分散记录在组内相同扇区号的各磁盘上。优点：支持阵列中多硬盘的同步访问缺点：每次读写要牵动整个组，易产生I/O瓶颈RAID5－Stripingwith

floatingparitydrive特点：没有固定的校验盘，奇偶校验信息均匀分布在阵列所属的所有磁盘上优点：允许在同一组内并发进行多个写操作磁盘阵列的接口类型SCSI接口FC技术SCSI技术—SmallComputer

SystemInterface最早是一种并行连接使用SCSI命令的计算机硬件接口。SCSI是在单个接口上可增加多个设备。如：硬盘、磁带机、CD-ROM、扫描仪等SCSI技术被广泛应用于网络服务器及高档桌面系统中。SCSI接口的演变过程SCSI类型SCSIFastSCSIUltraSCSIUltra2SCSIUltra3SCSI接口类型NNWNWWW总线带宽（Bits）88168161616最大支持设备个数88168161616最大传输速度(MBytes/sec)51020204080160S.E最大总线长度（m）633/1.5N/AN/ADiff最大总线长度（m）2525251212FibreChannel的出现?什么是光纤通道（FC）？存储接口技术结合通道技术和网络技术从物理层到应用层的一系列协议提供更高的带宽，更长的连接距离和更灵活的连接方式三种互连拓扑结构点到点仲裁环交换方式光纤通道协议映射ATMFC-ATMIPFC链路封装

FC-LE高层协议(ULPs)

支持现有协议对于操作系统是透明的不做更改+新的能力SCSI-3SCSI–3命令集映射IPI-3命令集映射(IPI-3STD)FC-4FC-AL-2FC-3通用服务FC-0FC-1FC-2光纤物理与信号接口(FC-PH,FC-PH2,

FC-PH3)物理变换编码/解码 结构协议FC-AL8b/10b编码铜,光连接光纤通道的拓扑结构FibreChannel有三种拓扑结构:点对点(Point-to-Point)–两个设备之间互连仲裁环(ArbitratedLoop)–最多支持126个设备互连，形成一个仲裁环交换式Fabric(SwitchFabric)–最多1千6百万个设备互连点对点交换式FabricArbitratedLoop

(仲裁环)WorldWideName(WWN)定义Fabric是指一个或几个可以使用目的标示来传输数据帧的交换机。Fabric通常可以被认作是一个“云团”，也可以当作是一个虚拟连接。每一个设备的唯一标示就是WorldWideName(就像一个人的身份证，终身使用并不会修改)

10:00:00:60:69:00:60:02

生产厂商选择的16进制字符FC标准预留IEEE定义生产厂商定义使用的设备:交换机,磁,磁带机/库,HBA卡NodeWWN:

20:00:00:60:69:00:60:02

PortWWN:生产厂商选择的16进制字符使用的设备有一个或多个端口:交换机,磁,磁带机/库,HBA卡如何连接到交换机?以太网口(RJ45:10/100M自适应)标准以太网线串口(RS232)标准Modem线SFP(SmallFormFactorPlug-able)端口需要标准的SFP，有两种：铜口或光口2G铜口SFP(推荐SW3200使用)Molex–SFPHSSDC2铜口模块TycoAMP–SFP主动型铜模块铜缆:DB-9或HSSDC(HighSpeedSerialDataConnection)SAN设备连线接口/适配器HubSwitchBridgesandExtenders存储系统PiecesofthePuzzle光纤铜缆SAN设备--连线SAN设备--系统总线适配器PCI到FC适配器32/64-bit,33/66-MHz,兼容PCI2.1其它总线-HSC,SBus100MB/secFC性能特点支持GBIC兼容SNMP和

MIBAL和

Fabric的登录支持(与厂商有关)铜线/光纤介质支持(与厂商有关)支持操作系统(与厂商有关)GBICsGLMSAN设备--

Hubs多口光纤通道Hub6-16口,铜或光纤

GBIC网络管理软件支持FC-ALSAN设备--光纤通道Switch光纤通道Switch8-16口（或更多）铜缆或光纤GBIC、SFP（千兆位接口转换器）Fast,non-blocking,dedicatedbandwidth特殊服务(time,name,etc.)SAN设备--

Bridges

andExtendersFC-SCSIRouter/Bridge将SCSI设备映射到单个

AL-PA（ArbitratedLoopPhisicalAddress)的单元映射表可配置

SNMP管理Extenders允许

FC连接>10KM2Gbit光缆连接方式光纤SFP短波光SFP(MMF)–最大300米长波激光SFP(SMF)–最大10公里增强长波激光SFP-最大80公里短波SFPIBM,Finisar,Agilent长波SFP:Finisar,IBM增强长波SFP:FinisarLC光纤短波SFP(780nm-850nm波长)多模,50/125µm,500MHz*KmBW多模,62.5/125µm,200MHz*KmBW长波SFP(1310nm波长)单模,9/125µm增强长波SFP(1550nm)单模,9/125µmLCSCFC-AL与SCSI的比较

SCSI

FC-AL

传输速度320MB/sec400MB/sec传输距离12meters10km连接设备8-16nodes127nodes连接硬件SCSI控制器FC主机总线适配卡

SCSI设备FC集线器或交换机

SCSI或FC设备

FC-SCSI转换桥优良的产品设计规范的生产流程出色的产品性能强大的研发队伍合理的产品价格完善的售后支持选择磁盘阵列的要点典型存储解决方案数据存储---满足用户对存储空间的需求主机集群---满足用户对应用保护的需求数据备份---满足用户对数据保护的需求集中管理---满足用户数据集中管理需求数据迁移---满足用户海量数据存储需求数据复制---满足用户数据分发集中需求异地容灾---满足用户系统灾难恢复需求异构平台数据备份NTAIXSOLARISTapeLibraryLANClientFCFCFCFCSWITCHDatabaseIPAddressVolumesFileSystemNetworkCardFileSystemNetworkCardDatabaseIPAddressPhysicalDiskPhysicalDiskPhysicalDiskVolumesPhysicalDiskPhysicalDiskPhysicalDiskFileSystemNetworkCardDatabaseIPAddressPhysicalDiskPhysicalDiskPhysicalDiskVolumesFileSystemNetworkCardPhysicalDiskPhysicalDiskPhysicalDiskVolumesPhysicalDiskPhysicalDiskPhysicalDiskVolumesPhysicalDiskPhysicalDiskPhysicalDisk应用高可用传统方式的备份LANClient备份服务器磁盘磁带磁盘I/O磁盘磁盘I/O网络I/O操作系统网络I/O操作系统网络网络

Lan-free的备份方式应用服务器备份服务器光纤交换机应用服务器磁带磁盘LAN指令备份卷应用服务器备份服务器光纤交换机应用服务器磁带磁盘LANServer-less的备份方式Storwatch

Flashcopy生产卷远程管理控制台GlobalDataManager备份作业设定备份作业日志设备和介质信息集中的Catalogs数据数据数据Master备份服务器SQL备份作业被保护的资源集中管理数据迁移

HSM操作LowThreshold低水位HighThreshold高水位文件逐渐增加超过低水位，文件进行脱机拷贝

此过程一直到达到高水位为止HSM操作LowThresholdHighThreshold达到高水位时，最少使用的文件从在线存储区中清除。达到擦除(purge