IBM储存(磁盘阵列柜)基础知识培训

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磁盘阵列柜的应用
由于磁盘阵列柜具有数据存储速度快、存储容量大等优点，所以磁盘阵列柜通 常比较适合在企业内部的中小型中央集群网存储区域进行海量数据存储。
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存储网络的架构
企业存储技术发展日新月异，早期大型服务器的DAS 技术（ Direct Attached Storage，直接附加存储，又称直连存储），后 来为了提高存储空间的利用及管理安装上的效率，因而有了SAN（ Storage Area Network，存储局域网络）技术的诞生，SAN 可 说是DAS 网络化发展趋势下的产物。早先的SAN 采用的是光纤通 道（FC，Fiber Channel）技术，所以在iSCSI出现以前，SAN 多半 单指FC 而言。一直到iSCSI 问世，为了方便区别，业界才分别以 FC-SAN和IP-SAN。 NAS（Network Attached Storage：网络附 属存储）是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数 据中心，以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。
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基本配置 Server
HBA
Fibre Channel SCSI Chip Controller
RAID sub-system
SCSI Chip Controller Ethernet to Client workstations Dual Controller RAID with only one controller in use (B not used in this example). This RAID system has four SCSI buses with five drives on each bus.
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SAN的组成
SAN由服务器，后端存储系统，SAN连接设备组成；
后端存储系统由SAN控制器和磁盘系统构成，控制器是后端存储系统的关键，它提供存储接入，数据操作及备份 ，数据共享、数据快照等数据安全管理，及系统管理等一系列功能。 后端存储系统为SAN解决方案提供了存储空间。使用磁盘阵列和RAID策略为数据提供存储空间和安全保护措施。 连接设备包括交换机，HBA卡和各种介质的连接线。
(FC-SAN)
(IP-SAN)
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SAN的误区
SAN的发展历程较短，从90年代后期兴起，由于当时以太网的带宽有限，而FC 协议在当时就可以支持1Gb的带宽，因此早期的SAN存储系统多数由FC存储设 备构成，导致很多用户误以为SAN就是光纤通道设备，其实SAN代表的是一种 专用于存储的网络架构，与协议和设备类型无关，随着千兆以太网的普及和万 兆以太网的实现，人们对于SAN的理解将更为全面。
Ethernet to Client workstations
存储的参数
主机通道（主机接口）: 几个? 什么类型?
SCSI接口、FC接口、iSCSI接口、SAS接口
磁盘通道（磁盘接口）:能接多少块硬盘? 什么接口? SATA、SCSI、FC、SAS 存储连接设备:用于服务器与存储直接连接的设备。 SCSI 卡、SAS卡、RAID卡、FC通道卡、 以太网口、FC交换机、以太网交换机
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内部 DAS
Application Server Motherboard Application Server
Motherboard SW
Application Server
Motherboard ROC
Application Server
Motherboard HA
•内部磁盘
• 内部磁盘
• 内部磁盘
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储存(磁盘阵列柜)基础知识培训
磁盘阵列柜概述
磁盘阵列简称RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)，有 “价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。其原理是利用数组方式来作 磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列 主要针对硬盘，在容量及速度上，无法跟上CPU及内存的发展，提 出改善方法。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速 度较慢磁盘，组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所 产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。同时，在储存数据时 ，利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上 。 磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念，在数组中任 一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将故障硬盘内的 数据，经计算后重新置入新硬盘中。而磁盘阵列柜就是装配了众多 硬盘的外置的RAID 。
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DAS：直接附加存储
的DAS(Driect Attached Storage—直接附件存储）是指将存储设备 通过SAS线缆或光纤通道直接连接到服务器上。
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DA iSCSI, FC • 块级别 I/O 内部磁盘 • 具备/不具备RAID保护 外部磁盘 • 存储系统 • 基于控制器的RAID引擎
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FC-SAN
早期的SAN采用的是光纤通道（FC，Fiber Channel）技术，所以， 以前的SAN多指采用光纤通道的存储局域网络，到了iSCSI协议出现 以后，为了区分，业界就把SAN分为FC-SAN和IP-SAN。
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IP-SAN
IP SAN的基本想法是通过高速以太网络连接服务器和后端存储系统。 将SCSI指令和数据块经过高速以太网传输，继承以太网的优点，实现 建立一个开放、高性能、高可靠性，高可扩展的存储资源平台。
NAS（Network Attached Storage—网络附加存储），是一种文件共享服务。拥有自己的文件系统，通过NFS或 CIFS对外提供文件访问服务。
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NAS定义
NAS被定义为一种特殊的专用数据存储服务器，包括存储器件（例 如磁盘阵列、CD/DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质） 和内嵌系统软件，可提供跨平台文件共享功能。NAS通常在一个LA N上占有自己的节点，无需应用服务器的干预，允许用户在网络上 存取数据，在这种配置中，NAS集中管理和处理网络上的所有数据 ，将负载从应用或企业服务器上卸载下来，有效降低总拥有成本， 保护用户投资。 NAS本身能够支持多种协议（如NFS、CIFS、FTP、HTTP等），而 且能够支持各种操作系统。通过任何一台工作站，采用IE或 Netscape浏览器就可以对NAS设备进行直观方便的管理。
双控配置
Sample SCSI/SAS subsystem
Server
HBA HBA
Fibre Channel Fibre Channel
RAID sub-system
SCSI Chip
Controller
SCSI
Chip
Controller Dual independent controllers with automatic fail-over for continuous availability in case one controller or one fiber link fails.
将数据块和SCSI指令通过TCP/IP协议承载，通过千兆/万兆专用的以太网络连接应用服务器和存储 设备，这样的解决方案称为IP SAN。
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NAS（Network Attached Storage：网络附属存储）
NAS（Network Attached Storage：网络附属存储）是一种将分布、独立的数据整合为大型、 集中化管理的数据中心，以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。按字面简单说就是连 接在网络上, 具备资料存储功能的装置，因此也称为“网络存储器”。它是一种专用数据存储服务 器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据，从而释放带宽、提高性能 、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储，而效率却远远高于后者。
• 内部磁盘
• 无RAID
• 软件 RAID
• 主板集成RAID (ROC)
• RAID 主机卡
外部DAS
Application Server Motherboard HA
Controllers
• 通过主机连接卡连接的外部存储系统 • 基于控制器的 RAID
内部DAS 优势
成本低 驱动器通常在服务器内部 • 使用迅速
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SAN 和NAS的区别：
SAN是一种网络，NAS产品是一个专有文件服务器或一个只能文件 访问设备。 SAN是在服务器和存储器之间用作I/O路径的专用网络。
SAN包括面向块（SCIS）和面向文件（NAS）的存储产品。
NAS产品能通过SAN连接到存储设备
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NAS网关
NAS和SAN结合中出现了NAS网关这个部件。NAS网关主要由专为 提供文件服务而优化的操作系统和相关硬件组成，可以看作是一个 专门的文件管理器。NAS网关连接到后端上的SAN上，使的SAN的 大容量存储空间可以为NAS所用。因此，NAS网关后面的存储空间 可以根据环境的需求扩展到非常大的容量。
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主要协议和相关技术
SCSI
SCSI是小型计算机系统接口（Small Computer System Interface）的简称，于 1979首次提出，是为小型机研制的一种接口技术，现在已完全普及到了小型机 ，高低端服务器以及普通PC上。
SCSI可以划分为SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3，最新的为SCSI-3，也是目前应用最 广泛的SCSI版本。 1、SCSI-1：1979年提出，支持同步和异步SCSI外围设备；支持7台8位的外围 设备，最大数据传输速度为5MB/s。 2、SCSI-2：1992年提出，也称为Fast SCSI，数据传输率提高到20MB/s。
3、SCSI-3：1995年提出，Ultra SCSI（Fast-20）。Ultra 2 SCSI（Fast-40）出 现于1997年，最高传输速率可达80MB/s。1998年9月，Ultra 3 SCSI（Utra 160 SCSI）正式发布，最高数据传输率为160MB/s。Ultra 320 SCSI的最高数据传输 率已经达到了320MB/s。