存储基础---视频学习笔记

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

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