存储基础知识培训
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在TCP/IP网络上的融合，
通过把面向数据块的SCSI
协议封装在TCP/IP包中，
以便在TCP/IP网络上传送
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网络存储的的应用
• (1) 数据共享--由于存储设备的中心化，大量的文 件服务器可以低成本的存取和共享信息，而同时 也不会使系统性能有明显的下降。
• (2) 存储共享--两个或多个服务器可以共享一个存 储单元，这个存储单元在物理上可以被分成多个 部分，而每个部分又连接在特定的服务器上。
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存储逐渐成为企业的根基
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1.3 存储环境的发展
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存储环境的发展
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1.4 网络存储是什么
• 目前主要的网络存储技术有
SAN NAS iSCI
SAN主要是基于光 NAS是纤在通T道CP的/I、P协面议向数据 基础上块提的供存文储件，的可存以看成
是取传服i统S务C总。S线I则的是扩前展面。两种技术
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Fibre Channel的结构
• 光纤路径标准定义了五个提供相 同功能的模块层：
• FC-0, 物理层，包括线缆、连接 器和它们各自的特性
• FC-1, 传输协议，包括编码、计 时和错误检测
• FC-2, 信号协议，定义传输单元 内部帧的结构和信息的位置
• FC-3, 仍在开发中，其目的在一 个N节点中提供多端口的协作，它 的一个例子是越过多信号线传输 数据
• FC-4, 多上层协议，如IP和SCSI 的映射
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FC0-物理连接器
• Gigabit Interface Connectors
(GBICs)
DB9
• Gigabaud Link Modules (GLMs)
Optical GLM RJ45
• Media Interface Adapters
个可怕的循环：数据膨胀提高计算机性能导致新一轮 的数据膨胀引来数据存储、利用、分析和管理都非常地 复杂
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为什么需要存储
• 网络环境下的存储管理大约有两个办法。其一，利用 由服务器提供的接口来实现管理；其二，通过专用的 存储连接来管理。后者是大部分存储工业公司经常采 用的办法。这就导致了一个有趣的结论：数据是有价 的独立实体，与访问它的计算机是分离的，因而，也 要求它的管理系统与主机系统是分离。
OPTICAL
(MIAs)
• Copper Connectors
LC
– HSSDC GBIC
1x9
• High Speed Serial
MIA
Data Connector
– DB-9
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Fibre Channel端口类型
• 所有 Fwk.baidu.com 设备（端口）都有一个64位的唯一标识 - World Wide Names (WWN)
• Fibre Channel端口为特定应用而配置 • N_Port - Node port, a port at the end of a point-to-point link • NL_Port - Node Loop port • F_Port - Fabric port • FL_Port - Fabric Loop port, a fabric port which connects to
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2.2 Fibre Channel
• 用原有的数据传输协议在光纤介质上传输数据如： – SCSI, ESCON, IP, HIPPI, FDDI, ATM
• 高速的串行数据传输 – 100 or 200MB 全双工连接 (未来是400MB 或 1GB )
• 灵活、易于扩展的技术 • 通过共享存储端口提高连通性 • 提供了更远的连接距离
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1.2 为什么需要存储
• 随着网络技术的发展，越来越多的企业使用计算机系统
处理日常业务，从最早的服务器 /客户机（Server/Clinet） 模式，到今天的网络计算（Network Computing）环境，今 后的移动计算（Pervasive Computing）环境，对数据的请 求不再受时间和空间的限制。 。随着计算机的能力不断提 高，数据量也在不断膨胀。一切的发展似乎已经陷入了一
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存储逐渐成为企业的根基
• 现在人们越来越认识到：数据是一个自由存在、 不必属于任何特定系统的实体，就像资本和智力 资产一样，数据也是一种可以共同享用的财富， 需要加以保护和存储。同样，作为数据保护和存 储管理的平台，存储网络产品和体系结构也提升 到战略高度，需要像系统和软件一样，定期召开 有关会议以制订规划和预算。
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2.1 磁盘连接技术—SCSI
• SCSI (小型机系统接口 )
它的数据传输是以块方式进行, SCSI 是连接存储设 备与服务器的最通用的方法. 。SCSI 产生于1979 年，是支持一到两个磁盘的8-bit 的并行总线接口。 这一协议不断发展，直至成为其他存储相关技术 的基础。 • 低成本的单端可选配置，适用于临近设备的连接， 距离最大为6 米；较昂贵的HVD，可支持25 米距 离，具有较好的抗噪声性能；
网络存储技术
课程内容
网络存储发展历程 网络存储基础知识 SAN网络存储 NAS网络存储 网络存储应用 存储备份技术解析 网络存储管理
2
第一章 网络存储发展的历程
• 1.1 存储是什么 • 1.2 为什么需要存储 • 1.3 存储环境的发展 • 1.4 网络存储是什么
3
1.1 存储是什么
• 1.1.1 存储的形式 结构与非结构
• (3) 数据备份--通常的数据备份都要依赖于共同的 局域网或广域网设备。通过使用SAN，这些操作 可以独立于原来的网络，从而能够提高操作的性 能。
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第二章 网络存储基础知识
• 2.1 磁盘连接技术—SCSI • 2.2 光纤通道网络存储技术Fibre Channel • 2.3 存储与网络 • 2.4 存储数据保护技术—RAID • 2.5 存储数据保护技术—镜像,复制和快照
NL_Port • E_Port - Expansion port on a switch. Links multiple switches • G_Port - General port • U_Port - Universal port
– 光纤电缆: • Multimode Fiber, 62.5 Micron – 最大 300米 • Multimode Fiber, 50 Micron –最大 500米 • Singlemode Fiber, 9 Micron – 10公里以上
– 铜缆 – 最大30米
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FC-SAN的拓扑结构
通过把面向数据块的SCSI
协议封装在TCP/IP包中，
以便在TCP/IP网络上传送
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网络存储的的应用
• (1) 数据共享--由于存储设备的中心化，大量的文 件服务器可以低成本的存取和共享信息，而同时 也不会使系统性能有明显的下降。
• (2) 存储共享--两个或多个服务器可以共享一个存 储单元，这个存储单元在物理上可以被分成多个 部分，而每个部分又连接在特定的服务器上。
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存储逐渐成为企业的根基
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1.3 存储环境的发展
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存储环境的发展
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1.4 网络存储是什么
• 目前主要的网络存储技术有
SAN NAS iSCI
SAN主要是基于光 NAS是纤在通T道CP的/I、P协面议向数据 基础上块提的供存文储件，的可存以看成
是取传服i统S务C总。S线I则的是扩前展面。两种技术
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Fibre Channel的结构
• 光纤路径标准定义了五个提供相 同功能的模块层：
• FC-0, 物理层，包括线缆、连接 器和它们各自的特性
• FC-1, 传输协议，包括编码、计 时和错误检测
• FC-2, 信号协议，定义传输单元 内部帧的结构和信息的位置
• FC-3, 仍在开发中，其目的在一 个N节点中提供多端口的协作，它 的一个例子是越过多信号线传输 数据
• FC-4, 多上层协议，如IP和SCSI 的映射
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FC0-物理连接器
• Gigabit Interface Connectors
(GBICs)
DB9
• Gigabaud Link Modules (GLMs)
Optical GLM RJ45
• Media Interface Adapters
个可怕的循环：数据膨胀提高计算机性能导致新一轮 的数据膨胀引来数据存储、利用、分析和管理都非常地 复杂
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为什么需要存储
• 网络环境下的存储管理大约有两个办法。其一，利用 由服务器提供的接口来实现管理；其二，通过专用的 存储连接来管理。后者是大部分存储工业公司经常采 用的办法。这就导致了一个有趣的结论：数据是有价 的独立实体，与访问它的计算机是分离的，因而，也 要求它的管理系统与主机系统是分离。
OPTICAL
(MIAs)
• Copper Connectors
LC
– HSSDC GBIC
1x9
• High Speed Serial
MIA
Data Connector
– DB-9
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Fibre Channel端口类型
• 所有 Fwk.baidu.com 设备（端口）都有一个64位的唯一标识 - World Wide Names (WWN)
• Fibre Channel端口为特定应用而配置 • N_Port - Node port, a port at the end of a point-to-point link • NL_Port - Node Loop port • F_Port - Fabric port • FL_Port - Fabric Loop port, a fabric port which connects to
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2.2 Fibre Channel
• 用原有的数据传输协议在光纤介质上传输数据如： – SCSI, ESCON, IP, HIPPI, FDDI, ATM
• 高速的串行数据传输 – 100 or 200MB 全双工连接 (未来是400MB 或 1GB )
• 灵活、易于扩展的技术 • 通过共享存储端口提高连通性 • 提供了更远的连接距离
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1.2 为什么需要存储
• 随着网络技术的发展，越来越多的企业使用计算机系统
处理日常业务，从最早的服务器 /客户机（Server/Clinet） 模式，到今天的网络计算（Network Computing）环境，今 后的移动计算（Pervasive Computing）环境，对数据的请 求不再受时间和空间的限制。 。随着计算机的能力不断提 高，数据量也在不断膨胀。一切的发展似乎已经陷入了一
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存储逐渐成为企业的根基
• 现在人们越来越认识到：数据是一个自由存在、 不必属于任何特定系统的实体，就像资本和智力 资产一样，数据也是一种可以共同享用的财富， 需要加以保护和存储。同样，作为数据保护和存 储管理的平台，存储网络产品和体系结构也提升 到战略高度，需要像系统和软件一样，定期召开 有关会议以制订规划和预算。
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2.1 磁盘连接技术—SCSI
• SCSI (小型机系统接口 )
它的数据传输是以块方式进行, SCSI 是连接存储设 备与服务器的最通用的方法. 。SCSI 产生于1979 年，是支持一到两个磁盘的8-bit 的并行总线接口。 这一协议不断发展，直至成为其他存储相关技术 的基础。 • 低成本的单端可选配置，适用于临近设备的连接， 距离最大为6 米；较昂贵的HVD，可支持25 米距 离，具有较好的抗噪声性能；
网络存储技术
课程内容
网络存储发展历程 网络存储基础知识 SAN网络存储 NAS网络存储 网络存储应用 存储备份技术解析 网络存储管理
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第一章 网络存储发展的历程
• 1.1 存储是什么 • 1.2 为什么需要存储 • 1.3 存储环境的发展 • 1.4 网络存储是什么
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1.1 存储是什么
• 1.1.1 存储的形式 结构与非结构
• (3) 数据备份--通常的数据备份都要依赖于共同的 局域网或广域网设备。通过使用SAN，这些操作 可以独立于原来的网络，从而能够提高操作的性 能。
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第二章 网络存储基础知识
• 2.1 磁盘连接技术—SCSI • 2.2 光纤通道网络存储技术Fibre Channel • 2.3 存储与网络 • 2.4 存储数据保护技术—RAID • 2.5 存储数据保护技术—镜像,复制和快照
NL_Port • E_Port - Expansion port on a switch. Links multiple switches • G_Port - General port • U_Port - Universal port
– 光纤电缆: • Multimode Fiber, 62.5 Micron – 最大 300米 • Multimode Fiber, 50 Micron –最大 500米 • Singlemode Fiber, 9 Micron – 10公里以上
– 铜缆 – 最大30米
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FC-SAN的拓扑结构