一、存储基础(上) 1、存储的概念存储:存储是根据不用的应用程序环境,通过采取合理、安全、有效的方式将数据保存到某些介质上,并能保证有效的访问。 存储的本质是记录信息的载体。存储是一个既包含硬件又包含软件的系统。 软盘---DVD---硬盘---磁阵:主要负责提供存储空间和读写功能。对于这种存储需要满足的条件(1)数据临时或者长期驻留的物理介质;(2)需要保证数据能够及时的被读取或者保存;(3)需要保证数据完整安全有效; 存储系统只有底层硬件和上层文件系统配合工作,才能够真正的完成对于数据的读写管理。存储系统中的软件——文件系统(File System)。文件系统的信息:文件的类型、文件的大小、创建的时间。Windows系统下文件系统的类型:FAT32、NTFS。 2、存储系统的分类 从存储的连接或者构造方式来看有三种: DAS(Direct-Attached Storage 直连附属存储) NAS(Network Attached Storage 网络附属存储) SAN(Storage Area Network 存储区域网络) (1)DAS存储:主机设备或者计算设备直接通过物理接口和线缆连接存储磁盘,从而获得存储资源。 优点:简单; 缺点:独立的数据存储模式、不能共享访问。 (2)NAS存储:NAS是一个完整的层次系统,它包含底层的硬件和上层的文件系统,通过网络服务连接到LAN网络中。 主机访问存储必须通过LAN共享; 提供的存储已经指定了对应的文件系统; 提供网络文件共享功能; 支持的协议包括CIFS、NFS;优点:可以实现跨平台的数据共享;缺点:应用有局限。比如无法在NAS存储上安装操作系统。Windows的文件夹共享,就是NAS存储的范畴。 (3)SAN存储 主机可以访问任何存储设备,存储设备之间可以互相访问; 主机、存储设备可以独立扩展。 优点:可靠性高; 缺点:成本较高,维护有难度。
SAN存储,主要包括两张网络架构的SAN:基于IP网络的IP SAN,基于FC网络的FC SAN。 IP SAN FC SAN 主机端:额外的网卡接口和客户端(OS一般自带) 主机端:FC HBA卡 网 络:线速以太网交换机 网 络:FC的交换机 存储端:具备iscsi的接口 存储端:具备FC接口(4G/8G/16G) 优点:利旧、扩展性好 优点:可靠性高、性能比IP SAN好 缺点:开销大、可靠性相比FC差 缺点:需要FC网络,技术门槛、扩展性差 3、存储服务分类 存储服务类型 优点 缺点 块级存储服务:提供高性能的随机I/O和数据吞吐率,延迟低 可扩展性和可管理性较差文件级存储服务:扩展性好,易于管理,价格相对经济 开销高、延迟大,不适合高性能的存储场景 对象存储服务:支持高并行性、可伸缩的数据访问,管理性好、 时延长、不适合频繁更改的数据 安全性高、适合大容量存储需求 二、存储基础(下)存储的重要特性及相关技术名词 1、存储相关的数据保护技术名词--RAIDRAID(Redundent Array of Independent Disks)独立磁盘冗余阵列实现RAID功能的部件:服务器有一块单独的RAID卡,存储设备上有相应的RAID控制器。RAID:它的主要功能是将多个独立的磁盘整合成一个RAID组,用来提升磁盘的读写能力。 解决了单个磁盘容量的限制; 解决了单个磁盘速度的限制; 解决了数据可靠性问题; RAID 0:数据条带化,无校验,逻辑磁盘容量等于磁盘容量之和。 优点:写性能好,容量无损失; 缺点:不能冗余,数据易丢失;RAID 1:数据镜像,无校验,逻辑磁盘容量等于物理磁盘容量之和的1/2。 优点:可靠性好,数据存在双份; 缺点:空间开销大,影响写性能;RAID 5:数据条带化,校验信息分布式存放,逻辑磁盘容量等于(N-1)/N块磁盘的容量。 优点:兼顾传输性能,具备冗余; 缺点:可用容量,实现复杂; 2、存储相关的数据保护技术名词--备份 传统意义上备份是指利用备份软件把数据从磁盘备份到(磁带)磁盘进行离线保存;备份的要素:(1)备份管理服务器(安装了备份服务端软件的服务器)(2)备份网络(可以是以太网或者FC网络)(3)备份软件(安装在需要备份的主机上)(4)备份存储介质(用于保存数据的存储空间) 3、存储相关的数据保护技术名词--快照 快照是特定数据集的一个完整可用拷贝,该数据集包含源数据在拷贝点的静态映像; 4、存储相关的数据保护技术名词--持续数据保护CDP CDP(Continuous Data Protection)持续数据保护 CDP是一个“录像机”,能够记录下来每一次IO的变化,并且可指定恢复到具体节点。是一种实时备份的技术,和传统备份技术相比,它可以持续跟踪数据变化,并记录。 5、常见的和存储系统性能相关的技术指标有 IOPS(IO Per Second):每一秒能够处理IO(意为一次读写的操作)的数量。表征硬盘对于IO的处理能力。 IO吞吐量:吞吐的单位,一般为MB/s。表征磁盘的读写能力。 IO Response Time(响应时间):衡量IO成功操作的响应时间。 6、市场传统存储产品及分布式存储 市场面上的主流独立存储品牌和常见型号: NetApp:FAS2240、FAS3210、FAS3240、FAS3270、FAS8040、FAS8060、FAS8080; EMC:VNX5400、VNX5600、VNX5800、VNX7600; IBM:DS 4300、DS 4700、DS 5020、V5000、V7000; 华为:S5300 V3、S5500 V3、S5600 V3; 新背景下的存储需求驱动: (1)存储海量数据; (2)容易和性能易扩展; (3)经济性和统一管理;新型存储技术:基于X86服务器的软件定义存储方案,业界也称之为Server SAN。传统存储和新型存储产品的对比 |