存储基础知识

我将我学过的所有知识用最简单的语言来转换，希望我的学习经历能对大家有帮助，这是第一次的版本，里面的内容是按照SWD的BU第一期要求解决的问题所撰写的，希望大家看完能给我一些反馈方便我修正里面大家不容易理解的地方，希望这个版本以后能够保存下来，一起努力吧，呵呵。存储基础知识问题列表，请带着问题阅读后面的SLIDE存储有哪几种连接方式？数据有哪两种按结构分类方式？P2000支持哪些存储连接方式？P2000有哪些控制器类型？P2000最多支持多少磁盘，都是哪些类型的磁盘？什么是备份？备份的优点与缺点分别是什么？备份对于用户意味着什么？备份对于用户意味着什么？NAS究竟是什么？HP有哪些NAS产品？硬盘的接口有哪些类型？容灾的基本概念定义？容灾有哪些级别？在哪些场合推荐带机？在哪些场合推荐带库？带库与autoloader的主要区别在哪里？存储有哪几种连接方式—完整细分存储连接方式外置存储直连存储存储直连服务器网络存储网络附加存储拥有自己文件系统并通过网络对外提供服务的存储存储区域网通过交换机构建出用于存储数据读写的专用网络内置存储服务器本身的硬盘存储有哪几种连接方式—大家需要掌握的他们的区别重点：FileSystem（文件系统），简而言之：并没有完全确定说某款产品是属于某种连接方式，还需要掌握的一点是，DAS和NAS是产品，但是SAN是一种网络，以P2000G3举例，当它直连到服务器时，不管是通过SAS还是FC接口，这个时候都可以把P2000G3叫做DAS设备，而当它通过SAN交换机（不管是光纤还是以太网）与服务器进行连接时，这个时候我们把整个交换机加P2000G3构成的网络叫做SAN（不能把某一种产品叫做SAN），而P2000G3加上服务器可以叫做NAS，这个我下一页详细解释关于文件系统•文件系统是三种主要连接方式的重点区别（云存储除外，云的架构包含了三者），首先需要大家记住的是DAS和SAN是块存储、NAS是文件存储。•先说块存储，以艳姐平时跟我们的交流举例，艳姐直接给我们CALL电话时，由我们自己进行反馈，这种情况在计算机架构当中就称为块读写，因为上层的应用程序（艳姐）进行数据读写（我们的信息获取与回复）的时候是直接面对到了低层的磁盘数据快（我们），因而速度快，反映迅速，且对于应用程序（艳姐）而言磁盘结构（我们的回复）完全透明（直接），采用同样的文件系统（艳姐跟我们都说普通话，大家语言系统一致，交流速度快，反馈直接）•接着说文件存储，我们每周四开电话会议的时候，张蕾会给大家发短信通知，这点我们修改一下场景，变成艳姐要想让我们做一件什么事情，但是时间有限，所以让张蕾进行中间的转述，张蕾给我们打电话，我们每个人都会给她一个回复，她汇总好以后会回复给艳姐，在这个过程中，张蕾就是文件系统，因为她起到了组织语言（回复）并反馈给艳姐（上层应用）的作用，那NAS的好处体现在哪里呢？第一是解决了原有交流的时间花费（那么多人，每个人都艳姐亲自打电话，时间占用很多，而且对于只是大家都一样的消息传达，用邮件群发可以更快速），第二是解决了信息汇总（只管对张蕾提要求，不管张蕾跟我们进行了多久的交流，总之后面能得到最终的总结回复，得到想要的信息）•最后来总结一下，大家设想以下这种情况，我作为TC假设我用的是苹果的MACOS，我想要共享我电脑上的MP3音乐文件给大家，你们都用的windows操作系统，这个时候我直接用U盘考给你们，行不行呢？答案是不行的，原因就在于我们之间是不同的文件系统，我硬盘上或者是连接到我的笔记本的U盘（可以看作DAS）都已经采用了MACOS的文件系统，这种文件系统跟windows是不兼容的，那这个时候我用什么办法可以共享呢？那就是NAS，因为NAS设备有自己的文件系统，只要它上面有这个文件，不管连接的服务器是UNIX、Linux或者是Windows，只要我告诉NAS设备我要这个文件，他就会自动把这个文件找到并共享出来给我。文件系统续•所以NAS（例子当中的张蕾）的作用重点就在于文件共享（我们是文件，把我们共享给艳姐，要找谁就提供谁的信息和反馈），大家容易搞混的是SAN不也能够提供共享功能嘛，重点是在于SAN的共享是存储上的块空间，这些块空间根据使用服务器操作系统的不同（Unix、Linux、Windows）会格式化成不同的文件系统，这个时候只能在同样操作系统的情况下进行空间共享（注意，这里是空间共享，不是空间内的文件共享，就像如果我说西班牙语，而艳姐是不说这种语言的，这个时候就必须通过会西班牙语的张蕾来进行信息的转发，所以多种操作系统环境下的文件共享是必须用NAS的），而NAS设备并不关心你上层用的什么文件系统，因为它有它自己的文件系统，而这种文件系统跟Linux下的ext4和Windows下的NTFS不同，一般都是通用文件系统，例如CIFS、NFS、HTTP（回想一下几年前不管你什么操作系统，你都能通过网站下载到上面的文件就是这个原因）等；•以上是DAS和SAN这种块存储与NAS文件存储的不同，那DAS和SAN的区别在哪呢，区别就在于DAS只能把自己的块空间提供给一台服务器（就是直连它的那一台）使用，而通过SAN可以将存储空间提供给所有连接到SAN交换机上的服务器使用，由于SAN交换机也也支持级联（想象2个4口的交换机可以让7台电脑共用一个路由器），所以就极大的拓展了块存储的应用范围，另外从性能上讲，DAS和SAN也是超过NAS的，这也是为什么一般ERP、CRM、PASC、HIS等系统必须部署在SAN环境下，而文件共享（利润文本、图片、音视频等）放置于NAS设备的原因（现阶段随着10GbiSCSI的应用，情况有所不同，但是限于篇幅，等大家理解了这些以后我会再给大家详述）数据有哪两种按结构分类方式？结构化数据•简单理解就是数据库都称为结构话数据，因为数据库内的数据都是按照一定的架构存储下来的，大家可以想象一下你们填写的BD单就是一种结构化数据，你是必须按照一定格式进行填写的，否则无效非结构化数据•除了结构化数据以外的所有数据，主要包含文本、音视频、图片等拥有多种数据格式的数据，例如文本就可以有.txt;.doc,音视频有.avi;.mp4;.wma;.mp3等，简而言之，这种数据的存储是不按特定架构的，有大有小，有各自不同的格式P2000支持哪些存储连接方式？8GbFC6GbSAS10GbEiSCSI1GbEiSCSIP2000有哪些控制器类型？8GbFC=每个控制器2个8GbFC接口6GbSAS=每个控制器4个6GbSAS接口10GbEiSCSI=每个控制器2个10GbEiSCSI接口1GbEiSCSI=每个控制器4个1GbEiSCSI接口FC/iSCSICombo=每个控制器2个8GbFC+2个1GbEiSCSI接口P2000最多支持多少磁盘，都是哪些类型的磁盘？SASLFF•300、450、6006G15KSASMDLLFF•1T、2T、3T6G7.2KSATALFF•1T、2T3G7.2KSASSFF•146、300、450、600、9006G10K•72、1466G15KSASMDLSFF•500、1T6G7.2KSATASFF•5003G7.2K什么是备份？•简而言之：备份是一种数据保护技术，从备份原理上来讲，备份主要分为文件级备份和块级备份（请跟NAS、DAS和SAN联系起来），按照用途来讲，现阶段的备份主要分为系统备份和数据备份；•备份和容灾的方案设计主要参考两个变量，一个是RPO（恢复点目标），另一个是RTO（恢复时间目标），前者是代表要求数据出问题时能恢复到什么时间点，例如一家白天营业的超市每天只备份一次，备份时间为晚上12点，那如果第二天中午12点数据出了问题，通过备份进行恢复就只能恢复到凌晨12点，这个就是恢复点；恢复时间是指允许用多久的时间来进行恢复，这个一般跟恢复数据大小相关，数据越多恢复时间越长，但也有只需要很少恢复时间的解决方案（容灾）•需要提出的是VTL是一种文件级的备份，由于文件级的备份性能一直都赶不上块级别的备份，通过VTL可以通过磁盘模拟磁带提高备份速度和灵活性，这点限于篇幅以后给大家详述；备份的优点与缺点优点•成本相对于容灾而言低得多•能够解决传统的系统与数据的备份和恢复需求•现有的高级数据备份技术还在不断往前发展缺点•无法实现HA（某种应用的服务持续性）•只能确保数据安全，无法确保应用安全（接第一条）备份对于用户意味着什么？用户价值数据安全可靠在不可抗力造成的数据丢失情况下确保数据安全放心大胆进行调整与测试提高系统可用性系统集群HA与备份的区别系统集群HA•用于确保应用的安全（有可能会出现数据丢失，但是应用持续可用的情况）备份•用于确保数据的安全（由于应用造成的宕机只能停机进行恢复作业，无法持续提供服务）NAS究竟是什么，HP有哪些NAS产品•带有集中式文件系统功能的盘阵叫做网络附加存储（NetworkAttachedStorage）•注：NAS不一定是存储，请大家结合我一开始说的进行理解，从技术上讲，一台普通的PC就能做成一个NAS，只要安装NAS的操作系统即可（操作系统提供CIFS、NFS等文件系统）•HP的NAS产品集中在X系列，从最高端的X9000依次往下分别是结合了微软的Exchange软件的X5000系列、X3000系列、X1000系列、X500、X300、HP9100DataStorageSystem，我以最高端的X9000举例，从构造上来说，就是两台380G7服务器后面叠加P2000G3的存储和扩展的硬盘笼（最高端的X9700系列是用BL460cG7加上MSA2060的硬盘笼组成的），服务器上安装RedHat的Linux5.5企业版，在此之上安装iBRIX的文件系统，搞定。•具体产品可能需要大家先自己学习一下，完了艳姐找个时间安排一次培训，我帮大家集体搞定吧，呵呵，加油。硬盘的接口有哪些类型硬盘接口（按照时间发展来说）SCSI（并行传输）SAS（串行传输）FC（半交换LOOP）IDE（ATA并行传输）SATA（串行传输）容灾的基本概念定义•容灾是一种将数据与应用同样进行备份工程，一般是指在远程地点建立另外一个系统，该系统包含当前生产系统的全部数据备份，这样在本地系统发生了故障的时候，远程备份系统可以启动，继续生产；•举例来说，每个家庭都只有一个厨房，当这个厨房发生了意外（断气、没水或者锅碗瓢盆之类的煮饭用具丢了），家里来了客人又必须在家里吃的情况下怎么样才能解决问题呢？那就是多造一个跟主厨房一模一样的厨房，里面有另外的供水、供气等线路，所有煮饭用具全部都有，这就解决了问题，而这也是容灾的意义。容灾的级别数据级容灾•数据级容灾的关注点在于数据本身，在灾难发生之后要确保原有的数据不会丢失或者遭到破坏，但在数据级容灾这个级别，发生灾难时应用是会中断的。在数据级容灾方式下，所建立的异地容灾中心可以简单地把它理解成一个远程的数据备份中心。数据级容灾的恢复时间比较长，但是相比其他容灾级别来讲它的费用比较低，而且构建实施也相对简单。应用级容灾•应用级容灾是在数据级容灾的基础之上，在备份站点同样构建一套相同的应用系统，这样可以保证关键应用在允许的时间范围内恢复运行，尽可能减少灾难带来的损失，让用户基本感受不到灾难的发生，这样就使系统所提供的服务是完整的、可靠的和安全的。应用级容灾生产中心和异地灾备中心之间的数据传输是采用异类的广域网传输方式；同时应用级容灾系统需要通过更多的软件来实现，可以使多种应用在灾难发生时可以进行快速切换，确保业务的连续性。业务级容灾•应该说是在数据级容灾和应用级容灾基础之上的一个更高级别的容灾，它是指在生产中心和容灾中心对业务请求同时进行处理的一种容灾方式，能够确保业务持续可用。在灾难发生时，保证所有的业务都是正常运行的，对于用户来讲是不受灾难影响的。同时要达到所期望的业务级容灾解决方案，不仅要在技术上做到所有受灾难影响的应用程序可以平滑切换到备用系统，而且在业务操作流程上也有很严格的规定，这样才可以保证业务操作的不中断。在哪些场合推荐带机，哪些场合