RH436-1数据管理、存储及集群技术概述

数据管理、存储及集群技术概述

一、数据

1.数据的分类

1.1.用户数据：用户数据的保护比系统数据更具有挑战性，用户数据的丢失或泄露则是致命的，比如银行业务λ

1.2.系统数据：系统数据丢失了并不会造成企业真正的损失λ

1.3.应用数据：应用数据在企业中是最不能轻视的，大量攻击都是通过系统上应用的漏洞来开展的λ

2.数据可用性

2.1.哪些数据必需保证高可用λ

2.2.注意数据的生命周期：分类存储（打包归档还是直接存储）λ

2.3.数据的访问方法和频率：是只读的还是可读写的？是应用程序的数据，还是可以直接访问的数据？是一个网络配置文件，还是为为了安全的配置？λ

2.4.应用程序的“data starved”数据饥饿：不应该是数据跟不上来，而应该是程序跟不上λ

2.5.所有的一切都要防止单点故障（SPOF：single points of failur）λ

3.规划设计

3.1. 数据越少要求越小λ

3.2. 减小复杂性λ

3.3. 增加灵活性λ

3.4. 保证数据的完整性λ

二、集群

集群是有一组计算机来共同完成一件比较复杂的事情。

1.集群的目标

1.1. HPC（High Performance）：高性能集群，追求性能，大型的运算，λ

1.2. HA（High Availability）：高可用，追求稳定，主要是为了防止单点故障，为了实现的是24小时不间断的工作，并不要求有多快λ

1.3. LBC（Load Balancing）：负载均衡集群，基本不用（现大多数利用硬件LBC设备）λ

2.redhat的cluster products

2.1. RHCS（Redhat cluster suite）：红帽集群套件，在RHEL5的AP版自带的λ

2.2. GFS（Global File system）：全局文件系统，GFS支持并发写入。是一个集群级的文件系统。λ

2.3. CLVM （Clusterd logical volume manager）:集群级的逻辑卷，的LVM

只是单机版的逻辑卷，在一个节点做了LVM，只能在这个节点看到。若果使用的是CLVM，做的LVM则可以在整个集群中看到。λ

2.4. Piranha：LVS 基础上设计的一套负载均衡高可用解决方案，LVS是基于IP 的负载均衡技术，由负载调度器和服务访问节点组成。λ

3.集群的基本拓扑

4.RHEL storage Model存储模型

红帽的存储模型包括五部分：

4.1. 物理磁盘卷λ

4.2. 块设备λ

4.3. 文件系、λ

4.4. VFS虚拟文件系统λ

4.5. 应用程序的数据结构λ

三、底层卷的管理

1.磁盘卷是由描述数据物理限制的Block块组成的集合体

1.1.卷可由多个设备合并组成。λ

1.2.磁盘卷可以通过条带化（RAID）技术来提高数据的可用性λ

2.LUN（逻辑单元号）和UUID（通用唯一识别码）

2.1. LUN：逻辑单元号，作用：主要是为了在SCSI只能接指定数量的磁盘，这样会限制数量的使用，则使用LUN号，来更加方便的扩展设备，更方便管理使用。只是一个标识。λ

2.2. UUID:文件系统的唯一的表示号，可以使用blkid 进行查看λ

[root@station9 proc]# blkid

/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00:

UUID="ed31c60e-5371-4372-9d9c-a7f55f50641c" TYPE="ext3"

/dev/sda2: LABEL="SWAP-sda2" TYPE="swap"

/dev/sda1: LABEL="/boot" UUID="d51a6fdf-3997-4ab7-a4a7-af2b6899a7d1" TYPE="ext3"

/dev/VolGroup00/LogVol00: UUID="ed31c60e-5371-4372-9d9c-a7f55f50641c" TYPE="ext3"

3.访问卷（存储设备）

3.1. DAS（Direct Attached Storage):直连附加存储λ

3.2. shared storage：共享存储，多台主机共享一个设备。共享存储可分为：λ 3.2.1. SAN(storage area network)：存储区域网络⌝

υ 3.2.1.1. scope of domain defined by members

υ 3.2.1.2. encapsulated scsi over fibre channel

υ 3.2.1.3. deliver volume data blocks

3.2.2. NAS(network attached storage）：网络附加存储⌝

υ 3.2.2.1. scope of domain defined by ip domain

υ 3.3.3.2. NFS/CIFS/HTTP over tcp/ip

υ 3.3.3.3. delivers file data blocks

四、SAN(storage area network)存储区域网络

1.SAN的拓扑结构

1.1.传输的是scsi协议λ

1.2.类似于本地直连（被识别成本地设备）λ

1.3.光纤通道：通过fiber通道传输scsi协议λ

1.4.ISCSI（internet scsi）：通过tcp/ip网络通道传输scsi协议λ

1.5.GNBD（Global network block device）：通过基于kernel模块访问以太网上设备（现基本淘汰）λ

2.Fiber channel：光纤通道

组成：

2.1.光纤λ

2.2.Interface card （host bus adaptor）：HBA卡，光纤卡λ

2.3.光纤通道交换技术λ

3.HBA

3.1.通过光纤连接主机λ

3.2.被识别成scsi适配器λ

3.3.减轻I/O负载λ

3.4.支持多路径λ

4.Fibre channel switch：光纤交换机

功能：

4.1.为非块设备连接提供高速通道λ